淺談智慧城市中的建筑設計

（北方工業大學，北京 100071）

隨著信息技術的發展，出現了智慧城市和智慧建筑，在智能設計的背景下，建筑物的標準不只是對安全和美觀的簡單追求，建筑物應能夠全面體現個性化和人性化，部分建筑物開始融合智能建筑概念。在此過程中，將傳統建筑逐步轉變為智能建筑是目前建筑設計中的難題。在智慧城市的背景下，通過功能系統和設備系統的智能化進步，建立現代智能建筑設計體系，完善智能建筑的創新設計和建造。

1 智慧城市和智能建筑定義概述

1.1 智能建筑

《智能建筑設計標準》（GB/T 50314—2015）中定義了智能建筑，即以各種類型的智能信息的應用為基礎，以建筑為平臺整合建筑、系統、程序管理和優化服務，具有一定的感知能力、溝通能力、存儲能力、推理能力，形成可相互協調的整體，為人們提供更全面、高效、便捷、可持續的生活環境。

（1）智能建筑可為人們提供一個更舒服、安全的自然環境。在基本建設全過程中，智能建筑應融合社會發展的具體情況，調節全部連接，便可合理改進建筑物的總體作用。

（2）智能建筑具備高效率環保節能的優勢。在一般建筑物中，建筑物的一些內部標準不可以全自動調節，會消耗大量資源。智能建筑可事前調節、設定系統軟件參數，進而達到高效率環保節能的目的。

（3）智能建筑具備健全的開關電源和通信系統。在智能建筑設計過程中，須進行綜合布線系統，可將其與強電流量和弱電流量合理布局融合應用。

1.2 智慧城市

城市的產生和興起是人類經濟發展到一定階段的產物，其本質是人類的交易中心和聚集中心。

經過千年的發展和演變，城市始終圍繞人、環境、信息等核心要素展開，逐步完善城市基礎設施建設，優化城市內部空間結構，智慧城市是其在現代化城市運行和治理中的一種新模式。

智能城市充分運用信息和通信技術手段的感測、分析、整合等城市運行核心系統中各項關鍵信息，以最小的資源消耗和環境退化為代價，提升的城市效率，對民生、環保、公共安全、城市服務、工業商業在內的各種需求做出智能化響應。

2 智慧城市設計與智慧建筑設計比較分析

2.1 相同點

2.1.1 符合規范標準

智能建筑設計和智慧城市設計的標準內容包括公司標準、團隊標準、行業標準、地方標準、國家標準。此外，設計過程須符合現有的國家、地方相關制度及建筑行業標準規范。

2.1.2 滿足客戶需求

設計要求基于客戶的出發點，并注意客戶的特定需求。高素質的建筑人員須在項目輸入中與客戶充分溝通，解決客戶的實際需求，結合自身經驗和相關的設計標準，優化設計內容。智能建筑設計和智慧城市設計均需要考慮客戶的具體要求，制定專屬的設計方案，以提高設計結果的完成度。

2.1.3 以創新為本質

創新是設計人員保持可持續競爭力的重要素質，智能建筑設計應具有創新點和亮點，設計作品要具有競爭優勢，可幫助建筑人員獲得客戶的認可。

2.1.4 基于基礎內容

設計的基礎是現有的基本內容，包括建設項目的經濟基礎、信息基礎。基礎經濟決定了該項目的成本預估，影響了最終的設計水平、實施效果。

2.2 不同點

在智慧城市中，智能建筑不僅是智能技術的單項應用，同時也是基于城市物聯網、云中心架構下的智慧綜合體，兩者的宏觀范圍不同。城市由不同功能的建筑單體組成的大集成區域，智能建筑中的細節優化和系統單元的完善具有行業標準，兩者的標準在目前的規范設定中存在差異。智能建筑的各項規范標準已隨著時間的探索趨近完善，只將更多的智能元素摻入其中。智能城市目前處于新的概念階段，因此，未來智能城市的規范化、標準化仍需要不斷摸索。

智能建筑雖已經進入大眾視野，改變了人類的生活，但距離萬物互聯的建筑狀態還有距離，智能建筑趨近完善時，智慧城市能夠更好地進行規劃。

3 智能建筑設計原理

3.1 以人為本

智能建筑為人們提供更舒服、方便快捷、智能化的生活習慣，因此，智能建筑務必遵照以人為本的建筑理念，反映建筑的歷史人文意義。如日本的當代建筑內部有一個院落，該院落可即時監控氣溫，全方位解決數據信息，并根據數據統計分析操縱門、窗、中央空調等的電源開關。智能建筑內的體制根據數據信息互相融洽，為人們提供更智能化、舒適的生活環境。

3.2 綠色環保

綠色環保節能智能建筑的理念與我國目前全力促進的可持續發展觀理念一致，作為高能耗領域，建筑應找尋綠色節能的方法，改進建筑環境污染的狀況。智能建筑應用智能建筑技術性可合理節約資源、降低污染物排出，完成電力能源變換和運用。例如，奧林匹克運動會體育場館的北京水立方靈活運用了膜結構工程，節約了電力工程資源，北京水立方的房頂可搜集100%的降水，為旱災無雨的北京市提供工業用水和生活用水。

4 智能建筑融入智慧城市措施

4.1 完善智能建筑系統架構

智能建筑在發展初期可利用物聯網連接和改進系統，以獲得更高的效率和數據，包括攝像機系統、訪問控制系統、智能儀表、聯網設備，將電子信息化的系統融入建筑，可逐漸形成智能建筑。為了未來建筑服務于城市，智能建筑更好地融入智慧城市，應完善基礎信息建設，使智能建筑的系統架構更完備。

4.2 開發智能云計算技術服務于智能建造

在智能建筑設計過程中應用云技術較為關鍵，應提升云計算服務的基本建設，運用該技術性提升服務水平。為了提升智能建筑設計的效率，并更好地集成智能建筑和智能城市，智能建筑須向大中型集成的方位發展。在合作集成服務平臺的基本上，進一步開發設計領域云計算服務技術、科技創新商品。云計算平臺主要提供基礎架構、應用系統、功能平臺三種功能建設，構建了智能建筑云服務中心，為智能建筑行業服務。

5 智能建筑設計與智能建筑的發展前景

5.1 智能建筑設計的綠色環保理念

隨著智能建筑設計的發展趨勢，人們逐漸重視綠色環保理念的應用，智能建筑設計環節逐步完善，更新了以節省為標準的工程建筑設計系統軟件，預示智能建筑向綠色環保化方向發展。智能建筑設計應用大量的高效率環保節能設備，設計智能建筑重要環節時，應重視高效率節能設備控制系統對策的運用。采用工程建筑設計電力能源時，可運用風速、光伏發電、太陽能發電光熱發電、燃料電池等再生資源。

在智能建筑設計開始后，評估智能建筑的環保節能實際效果，依照智能建筑的運行特性，分析其中數據信息，選擇專業的智能建筑設計工作人員，根據創建其能耗實時監控系統歷史記錄的方法，判斷智能建筑設計的房屋建筑設備運行情況，為系統軟件的運行主要參數調節提供科學根據，設計智能化供配電系統。

5.2 智能建筑設計方案中安全高效的核心理念

智能建筑是目前工程建筑發展的趨勢之一，我國逐漸重視智能建筑設計，已逐漸展現智能建筑設計方案的趨勢。隨著智能建筑設計方案被納入社會、經濟發展的重點領域，表明智能建筑將連接到包含國際信息內容的高速公路，為人們帶來更安全、舒適的現代居所。

在智能建筑設計方案的未來設計方案中，安全、高效是關鍵發展趨勢的核心概念，須全面應用新技術，且房屋建筑規劃、設計須朝標準化、大規模的設計計劃的方向發展。未來智能建筑設計方案須靈活利用當前資源，以完成智能建筑的可持續發展理念。

根據我國建筑技術規劃中明確提出的基本建設計劃，2020年我國將完成約300 億m2的房屋建設。在未來的高層建筑基礎建設中會使用大量智能建筑產品，因此，須保證國內智能建筑電器的生產和制造水平。

5.3 智能建筑設計中環保生物學的核心概念

在智能建筑的設計中，電子信息技術、通信網絡技術得到了全面應用。智能建筑規劃設計包括控制網絡技術、感應卡技術、雙電視無線通信技術、數據可視化的開發設計等，結合大量環保分子生物學的新核心概念，完成人們居住環境的可持續發展規劃。

6 結語

我國的智能設計起步較晚，應不斷完善智慧城市和智能建筑的發展制度。智能設計以人為本，堅持綠色節能的設計原則，逐步解決智能設計水平低、質量低的問題，實現綠色環保、安全高效發展，促進智能建筑與智慧城市的逐步融合。