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(jìn)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(jì)框架,讓建筑的智能化設(shè)計(jì)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、專業(yè)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(diǎn),開創(chuàng)全新城市的建設(shè)模式。智慧城市的建設(shè)目標(biāo)是通過技術(shù)運(yùn)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(jìn)城市的各項(xiàng)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(jì)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(jì)方面,設(shè)計(jì)者需要運(yùn)用人本理念,利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),對于城市建筑進(jìn)行升級(jí)和改造,提高城市的智能化水平,助力城市經(jīng)濟(jì)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(jìn)。智能建筑設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,依托建筑物作為平臺(tái),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(gè)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(jì),能夠賦予建筑更多智能化功能,結(jié)合社會(huì)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jì),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(jìn)行自動(dòng)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(jì)要點(diǎn),為了保證建筑功能的充分發(fā)揮,需要重點(diǎn)注意布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì),將強(qiáng)電流、弱電流進(jìn)行合理布局。
無論是智慧城市建設(shè),還是智能建筑設(shè)計(jì)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(jì)都需要按照特定標(biāo)準(zhǔn)完成,具體涵蓋國際、國家、行業(yè)、地方、企業(yè)等方面標(biāo)準(zhǔn),按照各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)制要求展開設(shè)計(jì)。
(2)根據(jù)需求完成設(shè)計(jì),智慧城市是以城市發(fā)展和人們生活需求作為出發(fā)點(diǎn),明確設(shè)計(jì)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(shí)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)提出設(shè)計(jì)建議,充分考慮設(shè)計(jì)細(xì)節(jié),完善設(shè)計(jì)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(yàn)、發(fā)展等方面基礎(chǔ)。其中,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)十分重要。智能建筑設(shè)計(jì)要根據(jù)建筑行業(yè)現(xiàn)有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)完成。具體而言,設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有3個(gè)方面,一是企業(yè)經(jīng)驗(yàn),二是行業(yè)經(jīng)驗(yàn),三是設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。在智慧城市、智能建筑等設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,需要選擇具備經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目,相關(guān)設(shè)計(jì)成果要通過行業(yè)檢驗(yàn)。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(jì)成果判斷設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)或者設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)水平。因?yàn)榻ㄖ姆N類較多,城市建設(shè)范圍也相對較廣,所以單純依托設(shè)計(jì)企業(yè)難以面面俱到,在設(shè)計(jì)過程還需要提取行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、增加經(jīng)驗(yàn)等,用設(shè)計(jì)方的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。除此之外,還需要關(guān)注設(shè)計(jì)過程的創(chuàng)新,使用具有創(chuàng)意的設(shè)計(jì)與成果,讓設(shè)計(jì)內(nèi)容獲得認(rèn)可。
智慧城市、智能建筑的設(shè)計(jì)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(jìn)行深度挖掘。在具體項(xiàng)目招標(biāo)以前,對于建設(shè)要求內(nèi)容相對寬泛,細(xì)節(jié)缺乏。項(xiàng)目中標(biāo)以后,還需要與各委辦局之間相互確認(rèn),通過組織規(guī)劃,對比設(shè)計(jì)方案,選擇設(shè)計(jì)單位,之后完成設(shè)計(jì)優(yōu)化,整體需要的時(shí)間較長,所需工作量也相對較大。從智能建筑設(shè)計(jì)需求方面分析,其需求明確,設(shè)計(jì)者主要根據(jù)招標(biāo)文件中的技術(shù)需求,對于工程量清單、工程圖紙進(jìn)行分析,雖然項(xiàng)目中標(biāo)以后,也會(huì)有深化設(shè)計(jì)內(nèi)容,但是工程實(shí)施階段的變更相對較小,因此所需時(shí)間短、工作量小。
(2)運(yùn)用的標(biāo)準(zhǔn)不同,智慧城市設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)包括《智慧城市頂層設(shè)計(jì)》和《智慧城市技術(shù)模型》等標(biāo)準(zhǔn)共計(jì)10個(gè)。智能建筑設(shè)計(jì)方面標(biāo)準(zhǔn)齊全、內(nèi)容清晰,整體是按照《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》《視頻安防控制設(shè)計(jì)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。
(3)二者在設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)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(jì)經(jīng)驗(yàn)較為缺乏,因?yàn)橹腔鄢鞘械呐d起時(shí)間較短,行業(yè)具備經(jīng)驗(yàn)的人才缺乏,項(xiàng)目設(shè)計(jì)還需要依賴第三方經(jīng)驗(yàn)或者行業(yè)經(jīng)驗(yàn),還需要大量的現(xiàn)場考察,才能把握設(shè)計(jì)要點(diǎn),將自身短板解決。從智能建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)方面分析,企業(yè)經(jīng)驗(yàn)較為豐富,因?yàn)橹悄芙ㄖl(fā)展時(shí)間較長,行業(yè)人才數(shù)量較多,建筑設(shè)計(jì)具有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),又有第三方經(jīng)驗(yàn),輔助設(shè)計(jì)者完成設(shè)計(jì)。
在智慧城市建設(shè)過程當(dāng)中,在智能建筑設(shè)計(jì)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(dòng)力。應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì),將建筑設(shè)計(jì)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(jì)智能化照明系統(tǒng),根據(jù)建筑外部環(huán)境特點(diǎn),和內(nèi)部人員使用需求,自動(dòng)開啟或者關(guān)閉照明設(shè)施。還可以打造雨水自動(dòng)收集系統(tǒng),實(shí)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(hào)召,智能建筑設(shè)計(jì)需要充分運(yùn)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(diǎn),又具備節(jié)能優(yōu)勢。
因?yàn)橹悄芙ㄖO(shè)計(jì)的重要目標(biāo)就是為人們打造一個(gè)具有科技感和人性化的環(huán)境空間。因此,在設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)者始終都需要以人為本,在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中體現(xiàn)功能的人性化。比如:在智能建筑設(shè)計(jì)過程當(dāng)中,可選擇智能化系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測天氣變化,利用監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)時(shí)獲取監(jiān)測數(shù)據(jù),及時(shí)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(jì),人本原則的運(yùn)用是體現(xiàn)智能建筑特色的重要措施。設(shè)計(jì)者可以根據(jù)建筑使用者的實(shí)際需求,為其制定設(shè)計(jì)方案,使建筑設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)過程,合理配置功放器,對于廣播進(jìn)行分區(qū),保證線路科學(xué),按照廣播內(nèi)容情況確認(rèn)播放順序。如果建筑內(nèi)部消防信號(hào)被觸發(fā),各個(gè)分區(qū)的控制模塊會(huì)自動(dòng)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(bào)警系統(tǒng)也是弱電設(shè)計(jì)關(guān)鍵內(nèi)容,具體包括火災(zāi)探測、火災(zāi)報(bào)警、滅火聯(lián)動(dòng)、中控系統(tǒng)。具體而言,設(shè)計(jì)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(gè)模塊和探測點(diǎn)進(jìn)行控制。如果風(fēng)控系統(tǒng)檢測到火災(zāi)信號(hào)以后,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)執(zhí)行程序,報(bào)警系統(tǒng)也會(huì)發(fā)出警報(bào),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(diǎn)。除此之外,報(bào)警系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)也能及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào),按照建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn),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(jì)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(jì)優(yōu)化,需要設(shè)計(jì)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(jì),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(jì)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(jìn)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(jìn)行處理。同時(shí),可根據(jù)建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)實(shí)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(jì)和城市規(guī)劃能夠?qū)崿F(xiàn)全面融合。
在智能建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域,設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合建筑的使用功能,綜合社會(huì)發(fā)展多項(xiàng)因素,通過全面考慮,對于相關(guān)內(nèi)容及時(shí)反饋,并且對于智能化建筑的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用進(jìn)行合理界定。綜合以往建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),當(dāng)建筑實(shí)體面積超過20000m2的時(shí)候,就可以采取智能化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)階段,要求設(shè)計(jì)者從使用者需求方面考慮,對于建筑功能進(jìn)行統(tǒng)一部署,在合理布局之后,重點(diǎn)對于建筑的采光、溫度以及智能系統(tǒng)等設(shè)計(jì)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(jìn)深空間設(shè)計(jì)。
從智能建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度分析,設(shè)計(jì)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(jì)的合理性。在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該對建筑功能和智能設(shè)計(jì)未來發(fā)展多個(gè)方面進(jìn)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(jì)措施,可以選擇架空地板完成布線,這類設(shè)計(jì)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(shí),為了保證施工過程的安全性,還需要采取防靜電處理。因?yàn)榻ㄖ?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(jì)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(jì),利用光線感應(yīng)系統(tǒng),對于室內(nèi)光照情況隨時(shí)調(diào)節(jié),設(shè)計(jì)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(jìn)行綠化設(shè)計(jì),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(dòng)澆灌系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對綠植的養(yǎng)護(hù),還能保護(hù)屋頂不受外力損害。
智能建筑設(shè)計(jì)屬于將通信技術(shù)、建筑設(shè)計(jì)等融為一體的建筑設(shè)計(jì)形式之一,建筑的使用過程自動(dòng)化水平高。設(shè)計(jì)質(zhì)量和諸多因素有關(guān),所以,設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中,需要嚴(yán)格按照智能建筑的設(shè)計(jì)要求,融入全新的設(shè)計(jì)理念,選擇智能化技術(shù),完善建筑設(shè)計(jì),提高設(shè)計(jì)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(dòng)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(jì)過程當(dāng)中,運(yùn)用持續(xù)發(fā)展、生態(tài)和諧等設(shè)計(jì)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(jì)行業(yè)發(fā)展,為智慧城市建設(shè)增添活力。