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    智能建筑设计及智能建筑发展

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    【摘要】建筑行业与科学技术的有机结合,衍生出了智能建筑这一异于普通建筑的产物。论文简介了这一发展过程,分析了智能建筑系统的设计要素,介绍了智能建筑系统的发展方向及发展前景。

    【关键词】智能建筑设计;智能建筑;发展前景

    1智能建筑发展概况与智能建筑设计分析

    1.1智能建筑发展概况简介

    智能建筑(IB)这一概念最早源于20世纪80年代的美国,美国康涅狄格州哈特福特市建成了世界上第一座智能大厦:38层的“都市大厦”。随后智能建筑凭借对电子技术的应用迅速风靡全球,日本、英国、法国、德国、加拿大、瑞典等国家也相继建成了独具特色的智能建筑。智能建筑在电子技术、网络通讯技术迅速发展的保驾护航下迅速发展,目前欧美国家的智能建筑已经非常普遍,在日本新建筑物中60%以上都是智能建筑。不仅如此,它在亚洲发展中国家发展也很迅猛,新加坡的“智能城市花园”,韩国的“智能岛”以及印度加尔各答盐湖的“智能城”等。我国智能建筑始于80年代中后期的沿海特区和北京,在中国大陆的普及则是1992年,改革开放浪潮的促使建筑行业蓬勃发展的背景下。国务院发展研究中心的报告指出我国的城镇建筑面积从2004年的131亿㎡以年均7.35%的速度增加至2010年的200.89亿m2。目前,智能建筑投资占总投资的5-10%左右,2008年浙江省智能建筑年竣工面积大约为300万m2,仅仅在智能建筑分布相对分散的地域就需要1000多名智能住宅的技术管理人员,带动了智能型人才的发展。目前智能建筑正以迅雷不及掩耳之势在全国发展,我国显然已经成为了世界上智能建筑市场发展规模与速度之最的国家。

    1.2智能建筑设计分析

    虽然智能建筑的发展势如破竹,但在其发展过程中由于有别于一般的建筑设计,需要注意的问题有很多。

    1.2.1智能建筑系统设计

    智能建筑的自动化系统很多,主要包括建筑设备自动化系统(BuildingAutomationSystem)、通信网络自动化系统(CommunicationAutomationSystem)以及办公自动化系统(OfficeAutomationSystem),即3A系统。在对智能建筑进行设计前,要明确这些组成系统的设计。建筑设备的自动化系统设计在一般的建筑中已经有所体现,智能建筑在设计时应该在自动化的基础上最大限度的提高自动化利用率,并加强对变配电、给排水、通风、火警等全部设备运行状态的监控,达到节能减排、统一管理、分散控制的目的。通信网络自动化系统以综合布线系统(PrimesDistributionSystem)为基础,在设计时要以EIA/TIA组织的建筑物布线标准EIA/TIA568,EIA/TIA569,EIA/TIA570为依据,通过各种终端设备实现对语音、图像、控制信号等的传输、利用,从而保证智能建筑通信渠道的畅通。传统的建筑物布线中维护费用占55%左右,而综合布线系统可以解决这一问题。但在选择PBS时,要综合考虑,当UTP符合要求时,没有必要为了追求安全隐秘而选用STP或SSTP。现代社会人们在工作中需要处理的数据、文本资料越来越多,所以人们对办公自动化系统的自动化程度要求较高,这可以通过计算机与通信技术得以实现。办公自动化系统要包括有主计算机、高性能的传真机、声像存储设备等一系列办公设备来帮助完成其自动化的办公。以上三个系统的简单堆砌无法起到应有的作用,需要根据智能建筑的规模在设计时对系统使用相应的集成技术,把相对而言分离的设施、信息、功能集成在一个综合管理系统中以深化智能建筑设计,充分利用三大系统达到智能建筑的功能、管理与信息共享的目的。系统集成的实现还要求设施的通信协议及接口符合国家标准。目前常见的开放式数据库互联技术(ODBC)、过程控制技术(OPC)并不能满足智能建筑集成化的需求,在设计时可以相应选择Web服务、IP以太网这样的先进且适用的新型集成技术来确保集成的效果。

    1.2.2智能建筑内部设计

    智能建筑的内部设计包括天花板、屋顶、墙面以及地面等。关于屋顶的设计,屋顶一方面作为智能建筑与外界环境进行交换的重要部分,在很大程度上影响着智能建筑的居住与使用性能,设计时在考虑到美观的同时还要充分考虑到对太阳能、风能的利用,同时考虑到预防雷电措施,智能建筑的防雷设计可以从加强传统防雷设施、接地、等电位连接等方面着手。另一方面,屋顶作为设备运转的集中营,空间和电磁资源较为紧张,设计时要综合考虑设备的摆放,优化空间资源,同时考虑设备运行产生的噪音、电磁场等因素进行设计。天花板则是负责照明、送风、淋浴等的走线、出口任务,在设计时要考虑到天花板的性能,注重细节。与此同时,智能建筑因为视觉显示设备(UDV)过多,对照明设计要求很高,要对水平、垂直照度间的关系和合理布置灯具以避免眩光问题进行考虑,同时由于照明占建筑能耗的比例常高达70%,所以灯具的选择要贯彻节能概念。墙面除了起到隔断功能与做出线口外,墙内空间可以用来布置传感器等。就地面而言,在设计时可以采用架空地面的设计,有利于对线路进行控制。除了上述要点外,在倡导节能减排的趋势下,智能建筑在设计时,要从系统的特征出发,充分利用自然资源的同时高效地利用能源,因此对节能器具进行设计,降低智能建筑的能源消耗,实现节能状态下智能建筑仍然可以维持正常运行状态。

    2智能建筑发展方向与前景介绍

    智能建筑目前应用了计算机技术(Computer)、通信技术(Communication)、图形显示技术(CRT)、自动控制技术(Control),但二十一世纪的科学技术发展之快,使得智能建筑面临着一轮又一轮的系统更新换代,因此智能建筑的发展方向则是更加的多元,多种学科、多种技术交融,三大系统的融合以及可扩展特性,智能大厦的群体化等。我国的智能建筑发展空间很大,接下来基于网络的信息网络技术、与之相联系的控制网络技术、一卡通的智能卡技术、可视化技术、家庭智能化技术、利用网络技术、通信技术、可视化技术、家庭智能化技术的流动办公技术、利用微波、激光、红外线作为传输媒介的无线局域网技术、数字卫星通信系统(VSAT)以及双向的电视传输技术等高新技术都是智能建筑的发展方向,会更加广泛的应用到智能建筑中。

    3总结

    总而言之,智能建筑设计对智能建筑的发展使用意义重大,因此在进行智能建筑设计时要对硬件以及涉及到的软件合理安排,使得智能建筑的三大系统及智能建筑的内部均科学合理。二十一世纪不仅是信息经济时代,还注重生态文明,智能建筑要将数字化与科技、生态、文化相结合,打造出符合时代特色、人类需求的智能建筑,促进智能建筑的可持续发展。

    参考文献:

    [1]应佐萍.从智能建筑发展看智能物业管理专业前景[J].价值工程,2017(13):104-106.

    [2]张小芹.智能建筑设计中智能结构的分析及发展[J].湖南农机,2015(9):124-125.

    作者:胡雪松 单位:北京心居科技有限公司

    智能建筑设计及智能建筑发展责任编辑:张雨    阅读:人次