提要智能建筑是社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展和改善工作、生活條件的必然產(chǎn)物,是理想的辦公場(chǎng)所。建筑發(fā)展到智能建筑,是一個(gè)質(zhì)的飛躍。本文主要對智能建筑設計有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:智能建筑;設計;思考
中圖分類(lèi)號:F4文獻標識碼:A
智能建筑是指利用集成方法,將智能型計算機技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機結合,通過(guò)對設備的自動(dòng)監控,對信息資源的管理和對使用者的信息服務(wù)及其與建筑的優(yōu)化組合,獲得投資合理,適合信息社會(huì )需要,并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)的建筑物。智能建筑的興起,生動(dòng)地反映了信息技術(shù)的發(fā)展是何等迅速,信息技術(shù)的應用是多么廣泛,并深刻反映了信息社會(huì )發(fā)展對智能建筑的需求。建筑發(fā)展到智能建筑,是一個(gè)質(zhì)的飛躍,建筑的含義一下子拓寬了,建筑設計的任務(wù)加重了許多。一方面智能建筑設計的研究需要系統化,整體化的框架體系,智能建筑的設計需要智能化設計人員與建筑、暖通、電氣(強電)、給排水、結構等各工種設計人員的密切配合。建筑智能化設計是建筑技術(shù)與信息技術(shù)相結合的產(chǎn)物,它向人們提供了一個(gè)高效、舒適、便利、安全的工作、學(xué)習、生活環(huán)境。一系列高新技術(shù)的發(fā)展,正在改變人們的工作和生活模式,先進(jìn)設備體系已經(jīng)進(jìn)入人們的生活,迫使建筑環(huán)境與這種變化相匹配。建筑智能化設計與建筑師的關(guān)系是十分密切的,智能化系統進(jìn)入建筑物,改變了傳統建筑設計的一些做法;另一方面智能建筑設計需要更多操作性、實(shí)踐性方面的指導。
一、智能建筑與一般建筑相比而具有的優(yōu)越性
1、自動(dòng)調節功能。智能建筑對溫度、濕度、照度均加以自動(dòng)調節,甚至控制色彩、背景噪聲與味道,創(chuàng )造了安全、健康、舒適宜人的辦公環(huán)境,從而能大大提高工作效率。
2、節能?，F在的房屋,其空調與照明系統的能耗很大,約占總能耗的70%,而智能建筑通過(guò)其“智慧”,盡可能地利用自然光和大氣冷量(或熱量)來(lái)調節室內環(huán)境,以最大限度地降低能源消耗?？砂词孪却_定的程序,區分“工作”與“非工作”時(shí)間,據國外常規計算,智能建筑可比常規建筑節能30%以上。
3、能滿(mǎn)足多種用戶(hù)對不同環(huán)境功能的要求。老式建筑是根據事先給定的功能要求,完成其建筑與結構設計。智能建筑要求其建筑結構設計除支持3A功能的實(shí)現外,必須是開(kāi)放式、大跨度框架結構,允許用戶(hù)迅速而方便地改變建筑物的使用功能或重新規劃建筑平面。
4、在智能建筑中,用戶(hù)通過(guò)國際直撥電話(huà)、可視電話(huà)、電子郵件、聲音郵件、電視會(huì )議、信息檢索與統計分析等多種手段,可及時(shí)獲得全球性最新信息和資料。通過(guò)國際計算機通信網(wǎng)絡(luò ),可隨時(shí)與世界各地的企業(yè)或機構進(jìn)行各種業(yè)務(wù)工作?？涨暗母咚俣?大大有利于決策和競爭?？傊?電子計算機與智能建筑在當今商品經(jīng)濟與信息社會(huì )中給人們帶來(lái)了空前的效率和巨大的經(jīng)濟效益,使之充滿(mǎn)活力,方興未艾。
二、智能建筑設計應注意的問(wèn)題
1、有關(guān)智能建筑設計規程、規范還不健全與完善。1992年我國第一部有關(guān)建筑智能化的規范《民用建筑電氣設計規范》JCJ/T16-92問(wèn)世。它對建筑智能化三大部分BA、OA、CA有較完整、全面的規定和要求。1997年10月,我國建設行政主管部門(mén)建設部發(fā)布了我國智能建筑領(lǐng)域的第一個(gè)法規即建設部建設(1997)290號文《建筑智能化系統工程設計管理暫行規定》,它對智能建筑領(lǐng)域起到了巨大的推動(dòng)和指導作用。智能建筑的設計在它的指導下,在不完善中摸索前進(jìn),到2000年7月《智能建筑設計標準》GB/T50314-2000出臺,宣告我國智能建筑設計初步邁進(jìn)了規范化時(shí)代。2006年12月29日,建設部發(fā)布了批準《智能建筑設計標準》(GB/T50314-2006)為國家標準的公告,并自2007年7月1日起實(shí)施。筆者認為,這個(gè)標準仍然是不完備的,還有許多不完善之處,還有不少有待于進(jìn)一步探討和細化的問(wèn)題。
2、智能建筑綜合布線(xiàn)系統問(wèn)題。首先是線(xiàn)路如何走的問(wèn)題,線(xiàn)路的走向分水平和垂直兩個(gè)方向,水平方向的走線(xiàn)通常是利用地面和天花板。垂直方向的走線(xiàn)通常都布置在每層的設備小間中,相當于以往的弱電豎井,但智能建筑的設備小間由于要布置綜合布線(xiàn)跳線(xiàn)架和相關(guān)網(wǎng)絡(luò )設備,面積應比以往的豎小間面積大些,而且在設計時(shí)還應在每個(gè)層面上留一定的剩余空間,以備未來(lái)之需。綜合這些因素,每層設備小間面積應在8m2左右為宜。設備小間的線(xiàn)纜都是由主機房引出的,作為智能建筑神經(jīng)中樞的主機房,除了布置程控交換設備外,還要布置主配線(xiàn)架、光纖配線(xiàn)架等設備。因此,該空間的面積應比普通建筑中的電話(huà)機房大些,綜合考慮這些設備的尺寸,我認為主機房面積100～120m2為宜。對于網(wǎng)絡(luò )的拓撲結構,我建議采用星型連接,這種拓撲結構使得網(wǎng)絡(luò )的擴展以及節點(diǎn)的移動(dòng)都非常容易。
3、屋頂的設計問(wèn)題。建筑物屋頂是直接平面敞開(kāi)的接觸大自然的空間,智能建筑的屋頂會(huì )被布置上大量的設備,所以設計師在進(jìn)行設計時(shí),除要考慮屋頂美觀(guān)綠化以外,還可以布置吸取太陽(yáng)能和風(fēng)能以采集熱能、收集降水等等,充分吸收和利用自然界提供的一切能量和物質(zhì),同時(shí)也要設計防止自然力量侵襲的預防設施,還要考慮到設備運轉時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)、噪音、電磁場(chǎng)等因素,電纜穿過(guò)屋面以后如何防止漏水,電線(xiàn)基座的防水、防風(fēng)及防震的問(wèn)題。
4、節能設計問(wèn)題。智能建筑的節能設計應該從建筑設計之初就充分考慮,各專(zhuān)業(yè)密切合作,動(dòng)用一切可能的手段達到節能的目的。智能建筑的節能若做不好,用來(lái)供應能量的花費就會(huì )增高,這會(huì )使得建筑的可持續發(fā)展性大打折扣;反之,節能設計做好了,智能建筑的運營(yíng)成本就會(huì )降低,持續發(fā)展性也可以得到提高。
5、智能消防系統應成為智能建筑的重要組成部分。智能建筑是采用先進(jìn)的電子信息技術(shù)對建筑設備進(jìn)行自動(dòng)監控、對信息資源進(jìn)行有效管理和對用戶(hù)提供信息服務(wù)的新型建筑。智能建筑管理系統由樓宇自動(dòng)化系統(BAS)、通信自動(dòng)化系統(CAS)、辦公自動(dòng)化系統(OAS)、計算機網(wǎng)絡(luò )系統(CNS)、綜合布線(xiàn)系統(SCS)等構成。其中,樓宇自動(dòng)化系統主要包括機電設備自動(dòng)化系統、消防自動(dòng)化系統、安全防范系統等。消防自動(dòng)化系統(FAS)是樓宇自動(dòng)化系統的重要組成部分,是智能建筑中一個(gè)重要子系統,為火警預報、火災撲救、保障人身和財產(chǎn)安全起到了不可替代的作用,尤其是智能住宅方面,則表現為網(wǎng)絡(luò )技術(shù)應用和控制方式的變化:建筑電氣接口標準化、設備控制智能化、系統功能集成化?？梢灶A計,隨著(zhù)計算機、自動(dòng)控制、通信技術(shù)的不斷發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)的突破,消防自動(dòng)化系統必將朝著(zhù)集成化、智能化、協(xié)調化方向發(fā)展。
6、智能建筑設計應遵循科學(xué)合理的步驟。智能建筑設計應從中國國情、甲方利益、設計和施工角度出發(fā),建議采取以下步驟:(1)甲方需求(性?xún)r(jià)比)和外部條件調研,確定智能化系統功能、實(shí)施步驟。由甲方牽頭,委托智能化專(zhuān)家委員會(huì ),甲方所能接受價(jià)格,配備智能化系統功能和實(shí)施步驟,以此為依據,寫(xiě)出標書(shū)。(2)由系統集成商拿出智能化設計方案,對智能化系統進(jìn)行深化設計;由甲方組織,設計院和系統集成商協(xié)商;由設計院將智能系統設計到設計藍圖中去,設計院設計出智能化系統;由設計院和系統集成商共同審核簽章,智能化設計方面責任由系統集成商承擔。(3)由甲方組織,系統集成商和監理單位協(xié)商,培訓監理單位,對智能化系統進(jìn)行監理。(4)由智能化專(zhuān)家委員會(huì )進(jìn)行中期檢查,重點(diǎn)保證智能化工程科技含量落實(shí)和工程質(zhì)量達標。
總之,我國的智能建筑充滿(mǎn)著(zhù)希望,也面臨嚴峻挑戰,需要不斷地學(xué)習,不斷地研究,共同探討智能建筑的發(fā)展道路。
(作者單位:河南省鎮平縣建設局)
主要參考文獻:
[1]張瑞武.智能建筑(第一版).北京:清華大學(xué)出版社,1996.
