劉欣榮
(邵陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 邵陽 422000)
智慧城市的建設(shè)源自城市的信息化建設(shè),依托智能化技術(shù)輔助城市建設(shè)。當(dāng)前,網(wǎng)絡(luò)通信、信息技術(shù)快速發(fā)展,利用物聯(lián)網(wǎng)能夠打造智慧城市,配合云服務(wù)的應(yīng)用,讓城市的發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)信息化和智能化。智慧城市的發(fā)展促進了智能控制、管理、感知等技術(shù)的融合應(yīng)用,讓智能建筑行業(yè)得到長足發(fā)展。在智能建筑建設(shè)過程當(dāng)中,需要通過一體化架構(gòu),建立建筑設(shè)計框架,讓建筑的智能化設(shè)計和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、專業(yè)設(shè)計、施工設(shè)計深度融合,使建筑建設(shè)階段不同專業(yè)之間能夠相互配合,發(fā)揮智能建筑的設(shè)計優(yōu)勢,為智慧城市的建設(shè)助力。
不同行業(yè)對于智慧城市給出的定義各有不同,所謂智慧城市就是利用云計算、物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)等技術(shù)輔助城市的規(guī)劃與建設(shè),體現(xiàn)城市管理與服務(wù)的智能化特點,開創(chuàng)全新城市的建設(shè)模式。智慧城市的建設(shè)目標是通過技術(shù)運用,參與城市的建設(shè)與管理,為市民提供良好的服務(wù),促進城市的各項發(fā)展。和傳統(tǒng)的城市建設(shè)模式相互對比,智慧城市的建設(shè)在特征表現(xiàn)和內(nèi)容重組各方面明顯不同。從特征表現(xiàn)方面分析,智慧城市的建設(shè)通過智能建筑設(shè)計為人們提供更加舒適的生活和工作環(huán)境,使之能夠感受科技力量,賦予城市建設(shè)更多人本精神。在智慧城市規(guī)劃階段,特別是智能建筑設(shè)計方面,設(shè)計者需要運用人本理念,利用互聯(lián)網(wǎng)平臺,對于城市建筑進行升級和改造,提高城市的智能化水平,助力城市經(jīng)濟發(fā)展。除此之外,智慧城市建設(shè)涉及的范圍較廣,有城市化、工業(yè)化方面的相互促進。智能建筑設(shè)計可以看做智慧城市建設(shè)的重要載體,為城市治理和經(jīng)濟發(fā)展提供支持。在智慧城市建設(shè)過程當(dāng)中,需要將信息技術(shù)作為基礎(chǔ),通過信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為城市的發(fā)展提供支持。
智能建筑是按照《智能建筑設(shè)計標準》,依托建筑物作為平臺,輔助信息化技術(shù)的融合應(yīng)用,能夠打造集成化的管理體系,賦予建筑更多感知、判斷、推理等方面的能力,讓人、建筑以及環(huán)境之間能夠相互協(xié)調(diào),成為一個整體,為人們提供使用便利、安全高效的生存空間。對于智能建筑合理設(shè)計,能夠賦予建筑更多智能化功能,結(jié)合社會發(fā)展和人們使用需求,讓建筑的環(huán)保性、節(jié)能性優(yōu)勢得到體現(xiàn)。通常而言,建筑物內(nèi)部的設(shè)備難以實現(xiàn)自動調(diào)節(jié),在使用過程中可能導(dǎo)致資源消耗量巨大,通過智能設(shè)計,利用智能化系統(tǒng)和管理軟件,可針對建筑內(nèi)部的設(shè)備進行自動調(diào)節(jié),只需提前在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置參數(shù),在智能化技術(shù)支持下,讓建筑的環(huán)保性與高效性得到保證。除此之外,智能建筑的通信系統(tǒng)、開關(guān)電源等為設(shè)計要點,為了保證建筑功能的充分發(fā)揮,需要重點注意布線系統(tǒng)的設(shè)計,將強電流、弱電流進行合理布局。
無論是智慧城市建設(shè),還是智能建筑設(shè)計都具有如下幾方面相似之處:
(1)智慧城市、智能建筑的設(shè)計都需要按照特定標準完成,具體涵蓋國際、國家、行業(yè)、地方、企業(yè)等方面標準,按照各項標準、強制要求展開設(shè)計。
(2)根據(jù)需求完成設(shè)計,智慧城市是以城市發(fā)展和人們生活需求作為出發(fā)點,明確設(shè)計方向;智能建筑也是根據(jù)建筑使用者需求,由建筑師與使用者之間展開溝通,應(yīng)用專業(yè)知識、行業(yè)標準、設(shè)計經(jīng)驗提出設(shè)計建議,充分考慮設(shè)計細節(jié),完善設(shè)計方案,讓使用者需求得到滿足。
(3)根據(jù)對應(yīng)基礎(chǔ)完成建設(shè)。智慧城市建設(shè)應(yīng)該以城市現(xiàn)有基礎(chǔ),也包括信息化、經(jīng)驗、發(fā)展等方面基礎(chǔ)。其中,經(jīng)濟基礎(chǔ)十分重要。智能建筑設(shè)計要根據(jù)建筑行業(yè)現(xiàn)有設(shè)計經(jīng)驗和基礎(chǔ)完成。具體而言,設(shè)計經(jīng)驗有3個方面,一是企業(yè)經(jīng)驗,二是行業(yè)經(jīng)驗,三是設(shè)計經(jīng)驗。在智慧城市、智能建筑等設(shè)計過程當(dāng)中,需要選擇具備經(jīng)驗的設(shè)計團隊,完成設(shè)計項目,相關(guān)設(shè)計成果要通過行業(yè)檢驗。無論是企業(yè),還是客戶,又或者評審專家都可以通過設(shè)計成果判斷設(shè)計團隊或者設(shè)計師的設(shè)計水平。因為建筑的種類較多,城市建設(shè)范圍也相對較廣,所以單純依托設(shè)計企業(yè)難以面面俱到,在設(shè)計過程還需要提取行業(yè)經(jīng)驗、增加經(jīng)驗等,用設(shè)計方的實戰(zhàn)經(jīng)驗,才能達到設(shè)計要求。除此之外,還需要關(guān)注設(shè)計過程的創(chuàng)新,使用具有創(chuàng)意的設(shè)計與成果,讓設(shè)計內(nèi)容獲得認可。
智慧城市、智能建筑的設(shè)計雖然存在諸多相似之處,但是也存在不同之處,其表現(xiàn)如下:
(1)需求明確度不同,從智慧城市建設(shè)角度分析,需求明確度弱,且其中涉及的不穩(wěn)定因素較多,需要相關(guān)人員對于城市建設(shè)需求進行深度挖掘。在具體項目招標以前,對于建設(shè)要求內(nèi)容相對寬泛,細節(jié)缺乏。項目中標以后,還需要與各委辦局之間相互確認,通過組織規(guī)劃,對比設(shè)計方案,選擇設(shè)計單位,之后完成設(shè)計優(yōu)化,整體需要的時間較長,所需工作量也相對較大。從智能建筑設(shè)計需求方面分析,其需求明確,設(shè)計者主要根據(jù)招標文件中的技術(shù)需求,對于工程量清單、工程圖紙進行分析,雖然項目中標以后,也會有深化設(shè)計內(nèi)容,但是工程實施階段的變更相對較小,因此所需時間短、工作量小。
(2)運用的標準不同,智慧城市設(shè)計標準包括《智慧城市頂層設(shè)計》和《智慧城市技術(shù)模型》等標準共計10個。智能建筑設(shè)計方面標準齊全、內(nèi)容清晰,整體是按照《智能建筑設(shè)計標準》《視頻安防控制設(shè)計規(guī)范》等標準設(shè)計。
(3)二者在設(shè)計經(jīng)驗的積累程度方面不同,在智慧城市建設(shè)過程,企業(yè)本身設(shè)計經(jīng)驗較為缺乏,因為智慧城市的興起時間較短,行業(yè)具備經(jīng)驗的人才缺乏,項目設(shè)計還需要依賴第三方經(jīng)驗或者行業(yè)經(jīng)驗,還需要大量的現(xiàn)場考察,才能把握設(shè)計要點,將自身短板解決。從智能建筑設(shè)計經(jīng)驗方面分析,企業(yè)經(jīng)驗較為豐富,因為智能建筑發(fā)展時間較長,行業(yè)人才數(shù)量較多,建筑設(shè)計具有豐富的行業(yè)經(jīng)驗,又有第三方經(jīng)驗,輔助設(shè)計者完成設(shè)計。
在智慧城市建設(shè)過程當(dāng)中,在智能建筑設(shè)計方面需要將持續(xù)發(fā)展理念融入其中,秉承綠色節(jié)能要求,為建筑行業(yè)發(fā)展提供動力。應(yīng)用節(jié)能設(shè)計,將建筑設(shè)計與施工深度融合,選擇可再生資源替代難以再生資源。選擇自然光源作為照明來源,控制建筑使用期間對于電能的消耗。還可設(shè)計智能化照明系統(tǒng),根據(jù)建筑外部環(huán)境特點,和內(nèi)部人員使用需求,自動開啟或者關(guān)閉照明設(shè)施。還可以打造雨水自動收集系統(tǒng),實現(xiàn)對雨水資源重新回收與利用,高效利用自然資源。在智能建筑的建設(shè)過程當(dāng)中,還需要注重施工技術(shù)、材料選擇等方面持續(xù)發(fā)展理念的應(yīng)用,可以使用節(jié)能保溫材料,改善建筑的保溫性,降低采暖或者空調(diào)使用對于能源的消耗。為了響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保的號召,智能建筑設(shè)計需要充分運用持續(xù)發(fā)展理念,選擇綠色節(jié)能的方式,讓建筑既具備智能化特點,又具備節(jié)能優(yōu)勢。
因為智能建筑設(shè)計的重要目標就是為人們打造一個具有科技感和人性化的環(huán)境空間。因此,在設(shè)計階段,設(shè)計者始終都需要以人為本,在建筑設(shè)計當(dāng)中體現(xiàn)功能的人性化。比如:在智能建筑設(shè)計過程當(dāng)中,可選擇智能化系統(tǒng)實時監(jiān)測天氣變化,利用監(jiān)測系統(tǒng),實時獲取監(jiān)測數(shù)據(jù),及時反饋結(jié)果,并對于建筑內(nèi)部的空調(diào)和門窗展開智能化調(diào)控,讓人們的生活環(huán)境更加舒適。智能建筑的設(shè)計,人本原則的運用是體現(xiàn)智能建筑特色的重要措施。設(shè)計者可以根據(jù)建筑使用者的實際需求,為其制定設(shè)計方案,使建筑設(shè)計和使用者的年齡、職業(yè)、需求多方面要求相符,為其提供安全、便利的生活空間。
智能建筑設(shè)計過程當(dāng)中,弱電系統(tǒng)包括的內(nèi)容相對較多,公共廣播系統(tǒng)可以應(yīng)用于建筑的公共區(qū)域,包括大廳、停車場,辦公區(qū)等,一旦發(fā)生緊急情況可以播放廣播。設(shè)計過程,合理配置功放器,對于廣播進行分區(qū),保證線路科學(xué),按照廣播內(nèi)容情況確認播放順序。如果建筑內(nèi)部消防信號被觸發(fā),各個分區(qū)的控制模塊會自動向緊急廣播當(dāng)中切換,體現(xiàn)智能建筑對于意外情況的響應(yīng)速度,為救援工作提供支持。
火災(zāi)報警系統(tǒng)也是弱電設(shè)計關(guān)鍵內(nèi)容,具體包括火災(zāi)探測、火災(zāi)報警、滅火聯(lián)動、中控系統(tǒng)。具體而言,設(shè)計階段可在建筑內(nèi)部設(shè)置消防中心,打造中控系統(tǒng),通過智能控制盤,對各個模塊和探測點進行控制。如果風(fēng)控系統(tǒng)檢測到火災(zāi)信號以后,系統(tǒng)就會自動執(zhí)行程序,報警系統(tǒng)也會發(fā)出警報,通知人員撤離,這是在線智能建筑消防系統(tǒng)的智能化特點。除此之外,報警系統(tǒng)的合理設(shè)計也能及時發(fā)出警報信號,按照建筑結(jié)構(gòu)特點,使用晝夜靈敏轉(zhuǎn)換類型煙感探頭,確保智能建筑人員、設(shè)施方面的安全。
在智能建筑領(lǐng)域快速發(fā)展過程當(dāng)中,智能化、可視化成為建筑全新特征。為了確保智能建筑功能充分發(fā)揮,設(shè)計者可以選擇門戶技術(shù),優(yōu)化訪問模式。智能建筑的設(shè)計優(yōu)化,需要設(shè)計者全方位考慮建筑功能、使用需求,對于建筑子系統(tǒng)展開集成化設(shè)計,通過合理部署、統(tǒng)籌規(guī)劃,為智能建筑行業(yè)的順利發(fā)展提供支持。具體而言,設(shè)計者既可以選擇門戶技術(shù),又可設(shè)置B/S訪問模式,對建筑的安全性進行有效管理。目前,大量物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)被應(yīng)用在智能建筑領(lǐng)域,B/S接入模式可與智能建筑深度融合,對于建筑存在的安全問題進行處理。同時,可根據(jù)建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)實需求,將集成技術(shù)應(yīng)用在智能建筑行業(yè)當(dāng)中,讓建筑設(shè)計和城市規(guī)劃能夠?qū)崿F(xiàn)全面融合。
在智能建筑設(shè)計領(lǐng)域,設(shè)計人員需要結(jié)合建筑的使用功能,綜合社會發(fā)展多項因素,通過全面考慮,對于相關(guān)內(nèi)容及時反饋,并且對于智能化建筑的標準應(yīng)用進行合理界定。綜合以往建筑設(shè)計實踐經(jīng)驗,當(dāng)建筑實體面積超過20000m2的時候,就可以采取智能化設(shè)計。設(shè)計階段,要求設(shè)計者從使用者需求方面考慮,對于建筑功能進行統(tǒng)一部署,在合理布局之后,重點對于建筑的采光、溫度以及智能系統(tǒng)等設(shè)計內(nèi)容合理分析。要確保建筑內(nèi)部采光條件良好,不必對建筑內(nèi)部展開大進深空間設(shè)計。
從智能建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計角度分析,設(shè)計人員可以選擇框剪結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu),統(tǒng)籌規(guī)劃,保證設(shè)計的合理性。在設(shè)計過程中,設(shè)計人員還應(yīng)該對建筑功能和智能設(shè)計未來發(fā)展多個方面進行考慮。無論是建筑屋頂,還是建筑地面,又或者建筑墻面和天花板都可以采取智能化設(shè)計措施,可以選擇架空地板完成布線,這類設(shè)計方式施工便利,能夠?qū)臻g容量充分利用,管線沒有太多交叉之處,施工過程也極為便利。與此同時,為了保證施工過程的安全性,還需要采取防靜電處理。因為建筑內(nèi)部墻體主要是分割內(nèi)部空間,滿足建筑整體智能化系統(tǒng)使用需求,需要在墻體當(dāng)中適當(dāng)預(yù)留線口,并在內(nèi)部空間設(shè)計控制設(shè)施、傳感器等。智能建筑的天花板也可采取智能化設(shè)計,利用光線感應(yīng)系統(tǒng),對于室內(nèi)光照情況隨時調(diào)節(jié),設(shè)計階段還需要考慮走線、出風(fēng)和噴灑等系統(tǒng)的布線要求。智能建筑屋頂可以進行綠化設(shè)計,開辟綠色空間,讓空間得到延伸,配置資源再利用設(shè)備,收集雨水灌溉綠植,用自動澆灌系統(tǒng),實現(xiàn)對綠植的養(yǎng)護,還能保護屋頂不受外力損害。
智能建筑設(shè)計屬于將通信技術(shù)、建筑設(shè)計等融為一體的建筑設(shè)計形式之一,建筑的使用過程自動化水平高。設(shè)計質(zhì)量和諸多因素有關(guān),所以,設(shè)計者在設(shè)計過程中,需要嚴格按照智能建筑的設(shè)計要求,融入全新的設(shè)計理念,選擇智能化技術(shù),完善建筑設(shè)計,提高設(shè)計質(zhì)量,為智慧城市發(fā)展提供支持。
綜上分析,科技的發(fā)展帶動智慧城市的發(fā)展。智慧城市建設(shè)背景之下,智能建筑為重要一環(huán),依托現(xiàn)代化技術(shù)和建筑技術(shù)的融合,在建筑設(shè)計過程當(dāng)中,運用持續(xù)發(fā)展、生態(tài)和諧等設(shè)計理念,讓建筑功能性、節(jié)能性、智能化特色充分體現(xiàn),用智能技術(shù)助力建筑設(shè)計行業(yè)發(fā)展,為智慧城市建設(shè)增添活力。