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谈生态智能建筑的设计

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【摘 要】:生态化和智能化是当今社会对建筑产业的两大发展趋势,现代建筑体具有技术性、艺术性、综合性和很强的经济性。在实际中设计中必须两者兼顾,合理设计,使建筑同时具有智能性和生态功能,由此出现一种全新的建筑类型:生态智能建筑。文章简单概述了生态智能建筑的设计和优势。

【关键词】:生态;智能建筑;设计

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

引言

现代建筑体的具有高度技术性、综合性、艺术性和很强的经济性,它既是一种文化及社会发展的必然产物,又是一种多学科、新理念、高科技、社会化、综合化的大量性物质与精神产品。虽然当今世界面临着人口过多,土地资源危机、生态环境恶化、能源短缺等严峻问题,但建造更多、更好的建筑仍是人类现代建筑活动的一大趋势和潮流。生态智能建筑的问世,很好的为人们解决了上述问题

一、生态智能建筑的概念

智能建筑按美国智能建筑学会的定义,它是一种将结构、系统、服务、运营相互联系、全面综合,并达到最佳组合,以获得高效率、高功能与高舒适性的建筑。智能建筑是20世纪30年代以来出现的一类新型建筑。它的内容与含义随着科技的发展也不断延伸。20世纪70年代电子计算机的出现使智能建筑进入全新境界。至21世纪初,建筑的智能显著提高。这主要表现在如下两个方面:数字式通信网络。这个网络综合了语音、数据传输及电信传输,可以为建筑内每个房间提供通信和数据处理功能。自动控制系统。电脑、传感器和控制装置组成的系统可以有效控制建筑物的各项操作。例如,根据阳光强弱调整室内灯光明暗,关闭无人房间的灯源和电器,侦测并且清除室内有毒气体、浓烟、火灾和盗警时采取紧急处理措施,并通告公安、消防部门等等。一般来说,智能建筑的定义是指利用系统集成方法,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,所获得的投资合理、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。

二、生态智能建筑系统的设计

1、建筑设备智能化系统设计

建筑设备自动化系统设计采用现代传感技术、计算机技术和通信技术对建筑物内部所有机电设施进行自动化控制。主要包括变配电、给水、排水、空气调节、采暖、通风、运输、火警、保安等系统设备。从而实现楼宇内设备管理系统的自动化,起到集中管理、分散控制、节能降耗的作用。建筑设备自动化系统的基本功能主要包括:自动监视和控制各种机电设备,节省能耗;自动检测、显示、打印并记录存储各种设备运行参数,延长设备的使用寿命;根据外界条件等环境因素的变化自动调节各种设备,提高环境的舒适性;监控并及时处理各种突发事件,提高设备的安全性;实现对建筑物内部各种机电设备的统一管理、协调控制。

2、低能耗高效率的生态设计

场地的选择是一种综合考虑,场地的方位、风速和风向、地表结构、植被、土壤、水体等都影响其整体状况。其目的在于在建筑建造过程中和建筑开始使用后尽量减少资源的消耗。最好的环境开发应使对现有场地的干扰达到最小的程度,并与大型运输工具、交通基础设施、市政和电讯管网相联系。新开发的场地,对邻近地产、水域和其它特征的环境质量,肯定会产生影响,因此在设计中要设法使开发对自然系统产生最小的干扰,并积极整合和改善周围场所的环境质量。合理利用太阳能应保证建筑室内外在合适的时间接受合适的太阳光照。合理设计建筑间距,保证每幢建筑物都能最大限度地利用太阳能。在建筑单体设计中,采用退台处理、降低层高等方法也可有效地缩小建筑间距,提高建筑密度提高建筑物围护结构的保温隔热性能,是节能设计最重要的措施。立面设计应尽可能地满足使用者各种要求,从长远发展来看,高层建筑的围护结构应当向智能化、生态化的方向发展,如同人的皮肤一样,建筑的护材料能对室内外变化灵敏地做出反应,能感觉周围环境的冷暖建筑外立面每层均由3部分组成,由上至下分别为旧光调节系统、手控通风窗扇、依温度调节的集热板,它们分别起到折射光线、通风和利用太阳能的作用。立面的变化受到日照强度、室外温度、时间、风力和降雨等因素的影响。通过计算机控制,立面的条形玻璃可根据光线和热量的变化而转动,有时打开,有时关闭,以便合理利用太阳能。通过立面可在调节光照强度的同时,使得光线在室内均匀分布,这样既可以减少人工照明,又能保证操作微机时的视觉效果。如果要进行生态智能设计,建筑中的开敞式空间将在特定的条件下成为一个有意义的补充。与这个开敞式空间相连的房间不仅可以减少一半的热量流失,同时可以减少制冷能耗。开敞式空间特别适合充分利用太阳能,并将其功能在建筑物内充分扩展。根据使用要求还可以将该开敞式空间设计成热缓冲中庭、边庭、室内花园,以进一步改善室内小气候,其本质就是一种凹进开敞的空间。

三、优化生态智能建筑设计的措施

由于生态智能建筑已成未来建筑领域的一个发展趋势,那么如何优化设计就成了设计师们需要思考的问题。设计方案既要保持系统的先进性、实用性、开放性,又要优化配置并尽可能的减少业主的投资成本。技术经济性应是优化设计首要考虑的问题。系统集成商必须对建筑物功能本身有充分的理解,才可能做出符合该建筑实际情况的具体实施优化方案;必须对安装工艺有丰富的经验,才能符合国家标准,才能通过质监部门的验收;必须掌握控制、通讯、计算机等主要的技术和产品性能,才能达到二次集成的目的。由于智能建筑系统的快速发展使得系统设计与系统实施的时间差造成系统设计的不合理因素大大增加,所以,系统集成商在投标时和中标后,必须根据总体设计方提供的系统设计施工图和招标文件,在满足相应要求的前提下,结合技术的发展和自身产品的特点,对系统设计进行优化和调整,得出符合标书要求的既先进又最经济的方案,在符合技术规格书要求的前提下按“低价者得”的原则评价。中标后的系统集成商应在总体设计方的指导下,根据系统设计施工图和具体的产品自行或委托设计方再进行优化设计,并经总体设计方同意后批准实施。

四、生态智能建筑设计的发展前景

生态智能建筑是通过低能耗、高智能利用计算机网络和控制网络技术,把构成智能建筑的各主要子系统的各个分离的设备、功能和信息等集成一个相互关联的、统一的和协调的系统之中,使该资源达到充分的信息共享,以减少资源的浪费和硬件设备的重复投入,实现真正意义的统一、实用、高效、便利、可靠、低耗等目的。因此,智能建筑的设计应由具有智能建筑设计资质总承包单位的设计院来承担,从智能建筑的需求目标出发,充分考虑资金的合理性,在设计中尽量采用低能耗的生态建材,研究分析技术设计、产品、信息、环境、政策等方面的可行性,制定出智能化系统总体构想。设计中始终执行国家、行业、地方的设计标准,遵循国家的方针政策,坚持技术先进成熟、经济合理、实用可靠,系统设计和设备选型符合标准,且要求具有开放性、灵活性和可扩展性,能给集成商创造一个良好的建筑平台环境。

结束语

综上所述,随着国民经济的发展和科技的进步,生态智能建筑会逐渐走向规范化和正规化,在质和量上有一个大的提升。生态智能化建筑这一高科技产物为建筑业开创了新的内涵,同时也使现代建筑业在领域的各个环节发挥人的聪明和创造力,为我国建筑事业的高速发展提供科学有序,规范健康的中国道路。

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