浅谈智慧城市中的建筑设计

2021-04-12

智能城市 2021年7期

（北方工业大学，北京 100071）

随着信息技术的发展，出现了智慧城市和智慧建筑，在智能设计的背景下，建筑物的标准不只是对安全和美观的简单追求，建筑物应能够全面体现个性化和人性化，部分建筑物开始融合智能建筑概念。在此过程中，将传统建筑逐步转变为智能建筑是目前建筑设计中的难题。在智慧城市的背景下，通过功能系统和设备系统的智能化进步，建立现代智能建筑设计体系，完善智能建筑的创新设计和建造。

1 智慧城市和智能建筑定义概述

1.1 智能建筑

《智能建筑设计标准》（GB/T 50314—2015）中定义了智能建筑，即以各种类型的智能信息的应用为基础，以建筑为平台整合建筑、系统、程序管理和优化服务，具有一定的感知能力、沟通能力、存储能力、推理能力，形成可相互协调的整体，为人们提供更全面、高效、便捷、可持续的生活环境。

（1）智能建筑可为人们提供一个更舒服、安全的自然环境。在基本建设全过程中，智能建筑应融合社会发展的具体情况，调节全部连接，便可合理改进建筑物的总体作用。

（2）智能建筑具备高效率环保节能的优势。在一般建筑物中，建筑物的一些内部标准不可以全自动调节，会消耗大量资源。智能建筑可事前调节、设定系统软件参数，进而达到高效率环保节能的目的。

（3）智能建筑具备健全的开关电源和通信系统。在智能建筑设计过程中，须进行综合布线系统，可将其与强电流量和弱电流量合理布局融合应用。

1.2 智慧城市

城市的产生和兴起是人类经济发展到一定阶段的产物，其本质是人类的交易中心和聚集中心。

经过千年的发展和演变，城市始终围绕人、环境、信息等核心要素展开，逐步完善城市基础设施建设，优化城市内部空间结构，智慧城市是其在现代化城市运行和治理中的一种新模式。

智能城市充分运用信息和通信技术手段的感测、分析、整合等城市运行核心系统中各项关键信息，以最小的资源消耗和环境退化为代价，提升的城市效率，对民生、环保、公共安全、城市服务、工业商业在内的各种需求做出智能化响应。

2 智慧城市设计与智慧建筑设计比较分析

2.1 相同点

2.1.1 符合规范标准

智能建筑设计和智慧城市设计的标准内容包括公司标准、团队标准、行业标准、地方标准、国家标准。此外，设计过程须符合现有的国家、地方相关制度及建筑行业标准规范。

2.1.2 满足客户需求

设计要求基于客户的出发点，并注意客户的特定需求。高素质的建筑人员须在项目输入中与客户充分沟通，解决客户的实际需求，结合自身经验和相关的设计标准，优化设计内容。智能建筑设计和智慧城市设计均需要考虑客户的具体要求，制定专属的设计方案，以提高设计结果的完成度。

2.1.3 以创新为本质

创新是设计人员保持可持续竞争力的重要素质，智能建筑设计应具有创新点和亮点，设计作品要具有竞争优势，可帮助建筑人员获得客户的认可。

2.1.4 基于基础内容

设计的基础是现有的基本内容，包括建设项目的经济基础、信息基础。基础经济决定了该项目的成本预估，影响了最终的设计水平、实施效果。

2.2 不同点

在智慧城市中，智能建筑不仅是智能技术的单项应用，同时也是基于城市物联网、云中心架构下的智慧综合体，两者的宏观范围不同。城市由不同功能的建筑单体组成的大集成区域，智能建筑中的细节优化和系统单元的完善具有行业标准，两者的标准在目前的规范设定中存在差异。智能建筑的各项规范标准已随着时间的探索趋近完善，只将更多的智能元素掺入其中。智能城市目前处于新的概念阶段，因此，未来智能城市的规范化、标准化仍需要不断摸索。

智能建筑虽已经进入大众视野，改变了人类的生活，但距离万物互联的建筑状态还有距离，智能建筑趋近完善时，智慧城市能够更好地进行规划。

3 智能建筑设计原理

3.1 以人为本

智能建筑为人们提供更舒服、方便快捷、智能化的生活习惯，因此，智能建筑务必遵照以人为本的建筑理念，反映建筑的历史人文意义。如日本的当代建筑内部有一个院落，该院落可即时监控气温，全方位解决数据信息，并根据数据统计分析操纵门、窗、中央空调等的电源开关。智能建筑内的体制根据数据信息互相融洽，为人们提供更智能化、舒适的生活环境。

3.2 绿色环保

绿色环保节能智能建筑的理念与我国目前全力促进的可持续发展观理念一致，作为高能耗领域，建筑应找寻绿色节能的方法，改进建筑环境污染的状况。智能建筑应用智能建筑技术性可合理节约资源、降低污染物排出，完成电力能源变换和运用。例如，奥林匹克运动会体育场馆的北京水立方灵活运用了膜结构工程，节约了电力工程资源，北京水立方的房顶可搜集100%的降水，为旱灾无雨的北京市提供工业用水和生活用水。

4 智能建筑融入智慧城市措施

4.1 完善智能建筑系统架构

智能建筑在发展初期可利用物联网连接和改进系统，以获得更高的效率和数据，包括摄像机系统、访问控制系统、智能仪表、联网设备，将电子信息化的系统融入建筑，可逐渐形成智能建筑。为了未来建筑服务于城市，智能建筑更好地融入智慧城市，应完善基础信息建设，使智能建筑的系统架构更完备。

4.2 开发智能云计算技术服务于智能建造

在智能建筑设计过程中应用云技术较为关键，应提升云计算服务的基本建设，运用该技术性提升服务水平。为了提升智能建筑设计的效率，并更好地集成智能建筑和智能城市，智能建筑须向大中型集成的方位发展。在合作集成服务平台的基本上，进一步开发设计领域云计算服务技术、科技创新商品。云计算平台主要提供基础架构、应用系统、功能平台三种功能建设，构建了智能建筑云服务中心，为智能建筑行业服务。

5 智能建筑设计与智能建筑的发展前景

5.1 智能建筑设计的绿色环保理念

随着智能建筑设计的发展趋势，人们逐渐重视绿色环保理念的应用，智能建筑设计环节逐步完善，更新了以节省为标准的工程建筑设计系统软件，预示智能建筑向绿色环保化方向发展。智能建筑设计应用大量的高效率环保节能设备，设计智能建筑重要环节时，应重视高效率节能设备控制系统对策的运用。采用工程建筑设计电力能源时，可运用风速、光伏发电、太阳能发电光热发电、燃料电池等再生资源。

在智能建筑设计开始后，评估智能建筑的环保节能实际效果，依照智能建筑的运行特性，分析其中数据信息，选择专业的智能建筑设计工作人员，根据创建其能耗实时监控系统历史记录的方法，判断智能建筑设计的房屋建筑设备运行情况，为系统软件的运行主要参数调节提供科学根据，设计智能化供配电系统。