智能建筑设计与其发展前景研究

朱岳童　杨荣华

摘要：随着社会经济的不断发展，现代科技不断进步，建筑被赋予了更多的内涵。介绍智能建筑的系统构成，展望智能建筑的发展趋势，提高人们对智能建筑的了解。

关键词：智能建筑；系统集成；发展方向

一、智能建筑中外发展概况

智能建筑指通过将建筑物的结构、系统、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。这一概念起源于1980年代的美国，世界上第一座智能大厦—38层高的“都市大厦”坐落于美国康涅狄格州的哈特福特市。随着电子技术在智能建筑中的应用，英国、法国、日本、德国、加拿大、瑞典等国家也紧随美国智能建筑工程的步伐，也相继落成了各具特色的智能建筑。在日本，60%以上的新落成的建筑是智能建筑，此外，在亚洲发展中国家也相继建成各项智能建筑工程，像韩国的“智能岛”、新加坡的“智能城市花园”以及位于印度加尔各答盐湖的“智能城”等等。在我国，改革开放之后，我国智能建筑建设的步伐开始启动，起初，仅限于沿海经济特区和首都北京，1992年后，中国大陆的智能建筑开始普及。眼下全国的智能建筑的建设正在迅速展开，我国已成为世界智能建筑市场发展规模最大和速度最快的国家。

二、智能建筑设计

智能建筑迅猛发展的过程中需要注意到智能建筑与普通建筑的不同之处，需要关注的问题还有很多。

（一）智能建筑的系统设计

自动化系统在智能建筑中广泛应用，主要包括通信网络自动化系统，办公自动化系统和建筑设备自动化系统，明确上述系统的设计之后再进行智能建筑的设计。

在一般建筑中，自动化系统设计已经有所体现，在自动化的基础上为最大程度地提高自动化利用率，智能建筑需要加强对通风、火警、变配电、给排水等各种设备运行状态的监控，以达到统一管理、分散控制和节能减排的目标。

以综合布线为基础的通信网络自动化系统为保证智能建筑通信的畅通，需要利用多种设备完成对语音、图像、控制信号的利用和传输，因此在设计之初，就要以EIA/TIA的建筑布线标准作为依据。维护费用在传统建筑物中占比高达55%，综合布线系统较好地解决了此类问题，不过当UTP符合要求时，综合考虑后选择PBS，不需要刻意使用STP或SSTP追求隐秘和安全。

人们对办公系统自动化的要求随着现代社会数据处理量和文件资料数量的增加进一步提高，可以通过计算机与通信技术实现。办公自动化系统主要包括主计算机、传真机、声像储存设备等一系列办公设备，办公自动化系统可以帮助用户实现自动化的办公。

仅仅是简单地将上述系统叠加起来是无法起到预期的作用的，针对智能建筑规模大小，设计相应的集成技术，为达到有效利用三大系统的智能建筑功能、共享信息、管理信息的目的，需要把分散的信息和设备统一集成在一个综合管理系统中。通讯协议和接口符合国家标准是实现系统集成的的前提。智能建筑已经不能满足于眼下常见的开放式数据互联技术、过程控制技术，Web服务IP以太网这种类似的先进的新型集成技术应该在智能建筑的设计中得到应用，以确保集成的效果。

（二）智能建筑的内部设计

天花板、屋顶、墙面以及地面等属于智能建筑内部设计的范畴。智能建筑的屋顶是其与外界环境交换的主要部分影响着智能建筑的使用性能和居住，在考虑防雷的同时，综合考虑对太阳能和风能的利用，达到节能减排的目标，践行绿色环保理念，防雷措施可以考虑加强传统防雷设备、等电位连接、接地等方面着手。另一方面，屋顶也是多种设备集中运营的空间，需要全面考虑优化资源空间，设备摆放情况，降低设备运行的噪音、电磁场等因素。天花板在设计时需要考虑天花板材质和性能，天花板负责淋浴、照明和送风系统的走线和出口任务，另外为避免出现因智能建筑中视觉显示设备过多导致的眩光问题，这就对照明系统的设计提出了较高的要求，垂直和水平间的关系以及灯具摆放位置需要合理有效。同时，由于照明系统能耗占智能建筑总能耗达70%，应选择节能灯具降低能耗。地面可以设计为架空便于对线路进行控制。智能建筑中墙面不仅仅可以起到隔断和出站口作用，墙内也可以作为布置各类传感器的空间。

当今社会倡导保护环境，节约资源，因此高效利用能源，充分利用自然资源，也是智能建筑设计时的重点考虑因素，通过设计节能器具，降低智能建筑的能耗，实现节能状态下智能建筑的正常运行状态。

三、智能建筑发展方向与前景

智能建筑的发展方向是多种技术、多门学科的交融，三大系统的融合与创新和可拓展性、智能建筑群体化。目前的智能建筑运用了通信技术、計算机技术、图形显示技术、自动化技术，不过当今时代科技发展之迅速，我们有信心看到不久智能建筑将迎来一轮又一轮的技术革新。我国智能建筑的发展尚存在巨大的潜力，现在国内智能建筑选用的设备大部分都从国外进口。但近几年来我国计算机系统技术水平与产品质量提高的也非常快，完全可以满足一些中小型智能建筑的使用要求，造价比国外同类系统低很多。国产的敏感元件、执行元器件、阀门与变送器等没有形成配套开发与生产，给国产智能建筑的推广与应用造成较大影响。

四、结语

综上所述，智能建筑的设计是智能建筑发展的灵魂，在进行智能建筑设计时，对于三大系统之间和内部结构的科学合理地设计是保障智能建筑发挥其作用的前提。智能建筑的良好发展前景得益于科技的发展与人类对于生态文明的重视，智能建筑需要将数字与文化，科技与生态结合起来，打造符合人类学需求的智能建筑。

参考文献：

[1]胡雪松.智能建筑设计及智能建筑发展前景[J].智能建筑与智慧城市，2018（01）：3233.

[2]任伟.智能建筑系统分析与设计[D].电子科技大学，2013.

[3]尹秀伟.智能建筑设计及智能建筑发展前景[J].低压电器，2001（01）：2831.

作者简介：朱岳童（1988），男，山东济南人，学士，院长助理，主要研究方向：建筑设计；杨荣华（1988），男，山东德州人，学士，建筑设计师，主要研究方向：建筑设计。