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智能建筑的建筑设计探析

2012-03-23王海红

城市建设理论研究 2012年4期
关键词:设计特点智能建筑建筑设计

王海红

摘要:文章简单介绍了智能建筑的概念,分析了智能建筑对项目策划及建筑设计的影响,结合工程实践,提出了智能建筑设计的特点和智能建筑设计方法。

关键词:智能建筑;建筑设计;设计特点

Abstract: the paper briefly introduces the concept of the intelligent building, intelligent building to the analysis of project planning and architectural design influence, combined with the engineering practice, this paper puts forward of the design characteristics of intelligent building and intelligent building design method.

Key words: intelligent building; Architecture design; Design features

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

引言

随着人类文明的不断进步。人们对生活及办公环境的舒适、方便及安全都有了更高的追求。而科学技术的进步,人类已掌握了电子控制技术,在这些基础上为了适应人们的要求智能建筑应运而生。结合智能建筑的性质,浅谈—下智能建筑设计中应注意的问题。

1 智能建筑的概念

智能建筑在20世纪末诞生于美国。近几年来,发达国家相继掀起了智能建筑的浪潮,美国自20世纪90年代以来新建和改建的办公大楼约有70%为智能化建筑,日本则制定了从智能设备、智能家庭、智能建筑到智能城市的发展计划,计划在本世纪末将65%的建筑智能化。新加坡政府也拨巨资进行了专项研究,准备把新加坡建设成为“智能城市花园”。建筑智能化热潮正在引发国际建筑史上的一场革命。我国在智能建筑建设方面起步较晚,但有奋起直追之势,仅上海浦东新区、深圳等地就出现了数量相当可观的智能化建筑。所以,智能建筑应当是:“通过对建筑物的4个基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间的内在联系,以最优化的设計,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。

2智能建筑对项目策划及建筑设计的影响

2.1首先,设计师要准确界定所建建筑智能化的标准,这一方面需要设计师根据建筑物功能需要、国内智能化水平的程度及建筑物的规模进行定位。从规模上看,—般来讲建筑物的建筑面积达到2万平米以上用于智能建筑会更经济、实用。

2.2智能建筑的目标要尽量创造舒适的工作和生活环境。智能建筑内的温度、空气质量、光线、独立而又安全的工作和生活环境、计算机网络、符合人体工学的办公家具、休息空间及建筑物外的景致和适当的隔离等等方面,都应充分体现设计师独具匠心的构思。设计时尽量避免大进深的平面布局,进深控制在10m左右,保证办公区充足的阳光和室外景观。外墙可以布置成凹凸状,利用这样的平面做成所谓的comer office在办公区要适当安排—些有自然风味的工作人员休息的角落。设计时应避免做固定扇的外窗。

2.3采用合理的结构形式、柱网和层高。采用框架结构、框剪结构可以提供灵活多变的环境,—般9m的柱网对停车、空间分割及结构设计都比较适宜。由于智能建筑内部要求舒适的环境,所以所有管线均不能暴露,考虑到中央空调的管道、综合布线的要求、空调排水的坡度及架空地面等方面,建筑物的层高应大于3,6m,只有这样才能保证办公区域的净空不小于2.6m,走廊里的净空不小于2.3m。

2.4智能建筑内还要求行之有效的布线,而建筑物内的设备会产生热量、噪音,设备的维修及各个办公区和生活空间的不同性质还要求合理的区域划分,智能设施还要能根据气候、季节、光照变化自动调节建筑内的各项控制指标,以达到居住的最佳处境。

2.5设计师在设计过程中还要考虑智能建筑内的变化、发展及新增项目的可能性。

3智能建筑设计特点

当代可持续发展的智能建筑,既要满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害。因此可持续发展建筑应遵循下列原则:

(1)节约化特点

要能体现节约能源,既要节约建筑制造能源,在建筑使用过程中的维护和运行也要节约能源;智能建筑要能体现利用各种清洁能源和可再生能源,如自然通风、采光,利用太阳能、风能、热能、地热能和生物能等;应体现节约能源的高效照明;还要能体现节约其他能源,节约用水、节约木才,能重复利用某些旧建筑材料、结构配件、设备及循环利用再生材料等。

(2)能体现生态化特点

要提倡绿色设计和文化。智能建筑要能体现人与人工自然的和谐、人工自然与天然自然的和谐、人与天然自然的和谐等三大和谐。智能建筑更有利于人的生存和发展,既要有增益作用、消费功能和审美效应。也要与大自然形成统一的、互利的和相洽的关系。

(3)能体现人性化的特点

要有先进的自动化控制系统,调节大厦各种设施如室温、湿度、灯光、保安、消防、给排水、供电等为用户提供舒适环境;良好的通信网络设施使数据能在大厦内各区域之间进行流通;要能提供商业支持功能,以提高大楼的整体工作效率服务;同时排泄功能良好,达到无害化、方便化要求。

(4)能体现集约化特点

智能建筑能对各类建筑元素的原始价格、运行消耗进行测算;体现开放性设计,把各专业专家、学生、使用者紧密结合起来,达到共同利益。我国现阶段国情的特点,我国智能建筑能耗低且运行费用最低的可持续建筑设计包含了以下技术措施,要体现节能的特点;减少有限资源的利用、开发、利用可再生资源;室内环境的人道主义;场地影响最小化;艺术与空间的新主张;智能化等特点。在建筑电气设计中主要从以下三方面考虑:

①在满足建筑使用功能和需求的前提下节省能源,避免不必要的能源浪费。

②采用高效、低能耗的设备,提高能源的利用效率,从而进一步降低能耗。

③采用新技术,合理开发和利用新能源。对于环境保护主要是选用绿色环保的电气产品,节约用电,从而减少污染物的排放,注重发电机排出的废气处理。

4智能建筑设计方法

4.1地面设计

智能建筑内的地面可采用架空地面、预制线槽的楼板面层及地毯地面等。架空地面布线方便,容量大,双层地面可以分开布设强、弱电,更可以用于旧楼改造,但会造成地面高差,使人感到不方便。楼板面层预制线槽可在办公自动化房间内任何地方做接口,不会产生高差,施工方便,可布设在面层10em内。在方块地毯下布置布线系统,—般是在层高受限制时使用,要求线路少、交叉点少的分支线路,采用扁平线,施工同样方便,但要注意与办公家具的配合,做防静电处理。

4.2墙面设计

智能建筑内的墙体除了做隔断以外,墙面上还可以做出线口,墙内空间还能布置各种传感器和控制设施。23天花板。智能建筑内的天花板需要负责照明、送风、出风、烟感、喷洒等的走线及出口任务。

4.3专用机能室的设计

(1)中央控制室设计。中央控制室是整幢智能建筑的心脏部分,负责设备运转监控及安全保卫监控等。

(2)咨询中心设计。咨询中心中需要配备电脑、多功能工作站、电子档案、影像设备的输入和输出装置、微缩阅读及闭路电视等。33电视会议室中需要考虑音响、光源、照度及配电等的设计。

(3)决策室设计。决策室需要考虑音像、声音、会议、电脑及通信系统的综合设计。另外,接待柜台、电脑机房等机能室都需要给予充分的考虑。

4.4屋顶的设计

建筑物屋顶是直接平面敞开的接触大自然的空间,智能建筑的屋顶会被布置上大量的设备,所以设计师在进行设计时,除要考虑屋顶美观绿化以外,还可以布置吸取太阳能和风能以采集热能、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质,同时也要设计防止自然力量侵袭的预防设施。还要考虑到设备运转时产生的震动、噪音、电磁场等因素,电缆穿过屋面以后如何防止漏水,电线基座的防水、防风及防震的问题。

4.5智能建筑的外部空间设计

4.5.1功能与分区

建筑外部空间作为开放的空间具有一定的功能要求。建筑外部空间按功能分为人的领域及除人之,包括交通工具的领域。而要获得舒适的人的逗留空间所需要以限定空间的手法刨造一定的封闭感。利用标高的变化及墙的运用均可以得到不同程度的封闭感。同时作为为外部空间,它不同于内部空间,它应该具有开敞,流动的特点.意念空间的设计也是限定区域的重要手段。建筑师可采取独特的空間布局强调不同的功能分区。

4.5.2规模与尺度

建筑外部空间的规模与尺度受城市规划,日照及不同的生活习惯所影响。其尺度的不同给人以不同的感受。建筑师应该利用这种尺度的差异来创造不同的建筑外部空间形态。也可以弥补原有空间的先天不足。

4.5.3空间分类

建筑外部空间按使用性质分,大致可分为以下几类.

(1)活动型。这种类型的外部空间—般规模较大能容纳多人活动,其形式以下沉式广场与拾起式台地居多。

(2)休憩型。这种类型的外部空间以小区内住宅群中的外部空间为多,一般规模较小,尺度也较小。

(3)穿越型。城市干道边的建筑及—些大型的观演、体育建筑常有穿越型的外部空间或者是城市里的步行通道或步行商业街间点缀绿化、小品等,即可穿越也可休息'也可活动。可以说是多功能的外部空间了。

4.5.4建筑外部空间设计手法的运用

为了获得宜人、丰富的外部空间仅仅一种手法是不够的濡要多种手法的综合运用。根据不同的建筑以及不同的环境需要综合运用不同的手法。

(1)空间的延伸和渗透。内外空间及外部空间的相互延伸及渗透是空间的连续和相互作用造成的时空的连续。如中国古典园林中的借景与对景都是空间的延伸和渗透手法的运用。

(2)层次与序列。要创造有秩序而丰富的外部空间,就要考虑空间的层次。而对于运用空间就要有空间导向有序列有高潮和过渡。外部空间的序列通常表现为“开门见山”和“曲径通幽”两种。

(3)建筑尺度的处理。建筑作为外部环境的主体其本身的尺度必须有适应^、体尺度的过渡。正如芦原义信所提的第二次质感一样。建筑本身需要以—个较大的尺度去适应其所处的大环境'又要以—个较小的尺度去满足其本身的外部环境。建筑物应该具有多层次的尺度关系。

结束语

随着社会经济的发展建筑业空前的繁荣。向人们提供优美的内、外部空间是历史的必然,它不同于历史上的私家园栋,它是归还给人们属于自己的诗意空间和栖息之所。同时作为一名建筑师对于建筑外部空间的重视也应象对建筑内部空间一样,让人们能感受到内外一致的贴切关怀。

参考文献:

[1]陆伟良.智能化建筑导论[M].北京:中国建筑工业出版社.1996.

[2]陆伟良.国内外智能化建筑的发展动态及展望[J].施工技术.1998(08).

[3]张瑞武.智能建筑[M].北京:清华大学出版社.1996.

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