智能建筑中的建筑設計分析

徐 陸

（湖南省建筑科學研究院有限責任公司，湖南 長沙 410000）

智能建筑是將建筑物作為平臺，其中包括了公共安全系統、管理系統以及信息系統等，涵蓋的內容十分廣泛，如管理、系統以及結構等不同的功能于一體，共同構建出舒適健康以及高效環保的建筑新環境。

1 我國建筑智能化的現狀分析

最開始智能建筑的應用，主要在商務樓以及酒店當中，之后在其他建筑當中也有所運用，例如：學校、政府、醫院以及企業，現在已經在高檔小區當中有所應用。對于智能建筑的應用，不但能夠使建筑在發展的過程中越來越現代化以及智能化，還能向著多樣化的方向進行發展，當前我國針對智能建筑的建設，樓宇工程在具體投資當中占據的比重為土木工程占據40%，機電安裝工程占據25%，裝修占據30%[1]。

2 智能建筑設計分析

2.1 智能化子系統

對于智能建筑、品質的核心基礎保障之一便是針對智能建筑實施的設計工作。在實際設計當中，不管是施工方、建設方還是設計方，都需要將技術人員的相關工作妥善安排，并將智能建筑的基本原則當作設計的基礎，把技術和管理之間存在的關系進行合理調節，這樣可以將設計的整個過程核心思想以及要素進行統一和協調，以便在對經濟特征進行滿足的基礎之上，將高新技術融入設計當中，使建筑本體與構造系統得到統一，確保各項設計工作能夠順利實施。其一，在對該項系統進行應用當中，還需要對不同的單位需要承擔的責任進行充分了解，這樣才能確保施工方的要求在設計和建造當中得到體現，又能對整個系統的完備靈活性給予保障。在具體設計當中需要對不同的高新技術進行有效應用，例如IP網絡技術、光纖技術、電視技術等。對于這些高新技術的應用，為智能化系統奠定了良好的基礎，所以要與當前技術局限性以及一些限制條件進行充分的考慮。其中智能建筑的核心包括BA通信智能化系統、OA辦公智能化系統、CA安全智能化系統、SA建筑設備自動化系統、FA火災報警系統、綜合布線系統[2]。其中，小區智能化安防系統如圖1所示。

圖1 小區智能化安防系統

2.2 優勢比較分析

（1） 對于智能建筑的設計可以利用最先進的技術，為人們提供更加安全以及舒適的環境，例如：可結合不同的需求對建筑內部的每一項條件進行自動調整包括溫度調整、濕度調整。這樣可以使建筑系統的整體效率得到有效提升。

（2） 智能建筑與普通建筑進行比較具備的最大優勢便是節能高效，在普通建筑當中，無法自動調節空調以及照明系統，所以會浪費一些資源能源，但是在智能建筑當中可以利用程序設定，對系統的運營情況進行有效改善，這樣便達到了節能的目標。

（3） 在對智能建筑進行設計時，還需要對大量的線纜進行建設，其中，需要對綜合系統的布線系統進行設計，之后結合藍圖對強弱電的布置進行完美設計，這樣可以使建筑內部的通信系統以及相應的電力系統得到完善建設[3]。

2.3 存在的問題

智能化建筑正處于不斷發展的過程中，其中，很多技術以及產品還沒有實現自給自足，只能對外商供應進行依賴。在一些大項目的系統集成工作當中，只能交給國外的一些大企業進行，所以不管是建筑技術、維護以及施工等都存在著一定的漏洞。此外，由于當前的市場大環境發展趨勢，標榜智能化的智能公司數量有了很大的增長，這些公司在管理技術以及維護層面存在著非常大的差異性，因此建筑市場存在比較混亂的情況，魚目混珠，對新興技術的長足發展、健康穩定造成了影響。

同時，由于人才的培養并不能與行業的發展相適應，建筑電氣從業人員所承受的壓力非常大。高校對于該項課程的設置，有著很強的稀有性，所以人才的供應供不應求。但是，短期的培訓工作無法實現企業要求的技術層面，因此人才問題十分緊迫，使設計施工以及管理工作存在的漏洞十分明顯，并不能實現預期的設計效果。

3 智能建筑當中的建筑設計

3.1 自然采光設計

對建筑物的居住質量進行衡量的過程中，人們對于采光條件給予了高度的關注。通常情況下，傳統的建筑設計具備的自然采光區比較小，可以覆蓋到某些區域，如果不對光線進行有效控制，直射下來的光線感會比較強烈，使居民產生不舒服的感覺。當前由于技術的發展，設計師對于自然采光的探究越來越深入，制造出了全新的新型玻璃以及光纖控制器等高新設備，這樣可使建筑的采光條件得到有效提升[4]。此外，設計師還對天然光線進行了充分地利用，借助光導纖維、中庭以及百葉等，使人們居住的舒適感得到有效提升。例如：在對某公司大樓進行設計的過程中，將大的中庭作為中心進行相關的設計布置，借助自動遮陽、百葉窗對辦公室內的采光進行調節，并利用上下收放對室內的采光條件進行緩解，使得辦公環境得到了良好的改善。

3.2 熱舒適系統設計

在具體設計的過程中，需要應用很多的電子設備以及儀器，例如：計算機、打印機以及投影儀等，這樣不但會使建筑物的耗能有所增加，還會使其冷負荷有所提升。因此，在具體設計當中，設計師需要對設計的問題給予高度的重視，利用建筑物基本框架的有效結合，暖通空調設備的合理結合，為人們提供一個舒適的辦公環境，如圖2所示。

圖2 熱舒適系統設計

3.3 層高設計

在智能建筑設計的過程中，層高是設計的關鍵性問題。在對層高進行考慮和分析時，需要對經濟因素以及應用舒適感進行分析，如果層高比較高，便會出現流失材料的問題。在對建筑物基礎功能給予保障的同時，還要使建筑物的層高盡量降低。但是在具體應用時，如果層高比較低，會使人們產生相應的心理壓力感。所以要結合實際情況對建筑層高進行設計，一般情況下凈高的下限為2.6 m。此外，由于建筑智能建筑存在一定的復雜性，所以屬于特殊建筑，涵蓋了風道、監控、供應電視及排水等不同的管線設計。需要將綜合性、系統性數據線進行統一， 對層高設計造成了影響。因此，智能建筑需要略高于普通，通常情況下，高度需要達到2.7 m，層高高于3.6 m。同時，還需要為強弱電，暖通空調等施工進行考慮，明確不同線路的走向等，從而設計出合理的高度。

3.4 綜合布線系統

綜合布線系統不但可以對數據進行傳輸，又可以將不同終端進行有效聯系，是智能建筑當中的中樞神經系統，在對其進行設計時，一定要采用快捷有序的管線系統布置，使用水以及用電安全得到保障。在垂直方向上，要在每一層管道井與儀器設備之間對管線進行布置，此外，由于綜合性管道以及其他設備的安裝情況需要很多的智能化設備，因此還要留出相應的備用空間。在具體設計中，設備間的面積需要保證在8 m2左右；在對主機房進行設計時，要對行程控交換設備、主配線橋架設備進行布置。因此，為了對主機房的功能作用進行發揮，涉及面積要比普通建筑大一些，通常情況下在100～120 m2之間，如圖3所示。

圖3 綜合布線系統

4 結語

總之，站在建筑的應用者角度進行分析，為人們構建了更加理想的舒適環境；站在建筑的管理人員角度進行分析，建筑包含了信息自動化處理、自動管理以及實時監控等相關的功能，運行的成本并不高，為高精尖的建筑類型，可以將具體的情況實時匯報給相應的管理部門。