浅谈智能建筑设计

张丽丽 陈明学

摘 要：在科技不断进步的今天，智能化建筑已登上了人类舞台。本文从建筑设计的角度出发，在智能建筑概念的基础上，分析了智能建筑的优点，并论述了智能建筑的构成及其设计要点。

关键词：智能建筑；概念；优点；构成；设计要点

一、智能建筑的概念

智能建筑是指利用集成方法，将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，获得投资合理，适合信息社会需要，并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。智能建筑的兴起，生动地反映了信息技术的发展是何等迅速，信息技术的应用是多么广泛，并深刻反映了信息社会发展对智能建筑的需求。建筑发展到智能建筑，是一个质的飞跃，建筑的含义一下子拓宽了，建筑设计的任务加重了许多。一方面智能建筑设计的研究需要系统化，整体化的框架体系，智能建筑的设计需要智能化设计人员与建筑、暖通、电气（强电）、给排水、结构等各工种设计人员的密切配合。另一方面智能建筑设计需要更多操作性、实践性方面的指导。

二、智能建筑的优点

1、自动调节功能

智能建筑对温度、湿度、照度均加以自动调节，甚至控制色彩、背景噪声与味道，创造了安全、健康、舒适宜人的办公环境，从而能大大提高工作效率。

2、节能

现在的房屋，其空调与照明系统的能耗很大，约占总能耗的70%，而智能建筑通过其“智慧”，尽可能地利用自然光和大气冷量（或热量）来调节室内环境，以最大限度地降低能源消耗。可按事先确定的程序，区分“工作”与“非工作”时间，据国外常规计算，智能建筑可比常规建筑节能30%以上。

3、能满足多种用户对不同环境功能的要求

老式建筑是根据事先给定的功能要求，完成其建筑与结构设计。智能建筑要求其建筑结构设计除支持3A功能的实现外，必须是开放式、大跨度框架结构，允许用户迅速而方便地改变建筑物的使用功能或重新规划建筑平面。

三、智能建筑的构成

1、通信网络系统

该系统是通过交换设备来转接声音、数据和图像，借助公共通信网与建筑物内部PDS的接口来进行多媒体通信的系统。目前，公共通信网在我国有城市电话网、长途电话网、数据通信网CHINAPAC和CHINADDN。若需要用卫星通信建立VSAT网，可租用卫星转发器以实现C波段到CU波段的卫星通信。多媒体通信的业务则有语音信箱、电视电话会议系统、传真、移动通信等。随着全国通信基础设施装备水平的提高，光纤进大楼（FTTB）、光纤进小区（FTTZ）已大量的使用在新建工程中，于是各种宽带接入的驻地网为拓展新的通信业务提供了发展基础。

2、办公自动化系统

该系统是一个计算机网络与数据库技术相结合的系统，利用计算机的多媒体技术，提供集文字、声音、图像为一体的图文式办公手段，为各种行政、经营的管理与决策提供统计、规划、预测支持，实现信息库资源共享与高效的业务处理。一般OA系统分为两个部分：物业公司提供的信息服务和内部事务处理的OA系统，大楼使用机构与租用单位的业务专用OA系统。该系统是建筑物的重要应用系统，其安全运行是大楼用户有效工作的保障。

3、建筑设备监控系统

该系统是通过中央计算机系统的网络将分布在各监控现场的区域智能分站连接起来，以分层分布式控制结构来完成集中操作管理和分散控制的综合监控系统。BA系统的目标是对建筑物内所有建筑设备进行全面有效的监控和管理，以保证建筑物中的所有设备处于高效、节能和最佳运行状态，确保建筑的机电设备安全运行。

4、安全防范系统

该系统主要分为两类：一类为消防系统，另一类为安保系统。消防系统具有火灾自动报警与消防联动控制功能，是一个专用计算机系统。安防系统常设闭路电视监控系统、出入口控制系统（门禁系统）、防盗报警系统、巡更系统等。SA系统24 h连续监控建筑物的重要区域与公共场所，一旦发生突发事件，立即报警并采取相应对策，以确保建筑物内的人员和财物的安全。

5、综合布线系统

该系统是智能建筑中构筑信息通道的设施。它采用光纤通信电缆、铜芯通信电缆及同轴电缆，布置在建筑物的垂直管井与水平线槽内，一直通到每一层面的每个用户终端。PDS可以以各种速率传送话音、图像、数据信息。OA，CNS，BA及SA的信号从理论上都可以由PDS传输。因而，也称其为智能建筑的神经系统。

四、智能建筑设计需注重的关键几点

1、智能建筑的灵活性

智能建筑的灵活性相对于其他类建筑物来说具有很大的优势，它的综合布线系统可以使建筑随时改变使用功能和布局。这样就要求在建筑设计上应该发展无障碍的大空间来匹配。将辅助用房、交通核和设备管线等需固定位置的部分集中布置，其余的空间都采用大柱网开敞空间的设计。一般情况下，智能建筑的层高要设计得相对较高，这样做的目的有两个，

（1）留出架空地和板吊顶的高度；

（2）考虑以后若全部按照大空间使用，这种设计能使净高不会因低而产生空间视觉的压抑感。在结构上的设计，采用钢结构桁架承重，所有的设备管线都可以放置在结构构架之中，这种设计大大降低了吊顶所需高度。总的来说，建筑设计要充分体现灵活性，充分发挥“智能”的优势。

2、智能建筑的节能性

降低成本和节省能源是现代社会最为关注的主题之一，同时也是智能建筑得以迅速发展的重要原因，在现代社会的竞争，谁能以最少的投入获得最多产品，谁就能在市场的竞争中获得胜利。智能建筑在这方面的设计明显要比一般建筑物做的好，它引入适宜的技术概念，在设计上，智能建筑除了采用室内照明、采光百叶、温湿环境等智能技术调节的相关设备之外，还在方案的设计过程中结合了气候，光照以及朝阳等自然因素，很好地结合了建筑物理的一般原理，合理地将各种建筑要素组织起来，这种设计大大地增强了建筑物本身就不弱的气候调节能力。智能建筑的设计包括了多方面的设计，总图规划、平面布局、形体构思、剖面设计、立体处理、景观设计以及细部构造等，建筑设计能将传统的技术发展的更为贴近自然，贴近人类，在许多气候较为严酷的环境下，当地的建筑含有各种各样十分巧妙的设计技巧，这些小小的技巧都能通过建筑和布局协调于气候等自然因素，从而使室内物理环境得到改善，这些技术也很好的应用于现代智能建筑之中，这些技术也可以称为建筑设计技术中的高科技。

3、智能建筑的可发展性

世界信息网络的建立和发展使智能建筑为人们提供了另一个世界，一个与现实世界完全不同的、似乎在身边而又不在的世界，在这个世界里，人们可以利用计算机网络和便捷的通讯设备去千里之外看看，能不出门就能办理银行存取款、收发电子邮件、参加国际会议、调阅图书馆藏书、甚至能操縱远在千里之外的机械手。这种设计使人们文明产生了巨大的进步，传统的各类型建筑物，如银行、电影院、图书馆、商场等功能必需随之而改变，图书馆不再仅仅以藏书为目的，更应该成为信息交流中心，电影院将更为小型化，成为小型的聚会场所，为人们提供高品质的服务，建筑对未来世界发展的变化的适应能力也是衡量智能建筑的标准之一，所以，智能建筑的设计在开始阶段就需深入研究建筑的可发展性，为建筑的未来奠定了很好的基础。

结语：随着科技的不断发展，智能建筑已经成为世界建筑发展的主要趋势，相信在不久的将来，智能建筑一定能发展兴盛起来，成为未来时代建筑的标志。

参考文献：

[1] 宋建锋 等.智能建筑.中国建筑工业出版社. 2009.07.01.

[2] 张瑞武.智能建筑（第三版）.北京：清华大学出版社， 2006.

[4] 樊伟.智能建筑（弱电系统）工程施工组织设计.中国电力出版社2006.06.01.