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城市智能建筑结构设计优化方法的应用陈洁

发表时间：2021/4/21 来源：《基层建设》2020年第33期作者：陈洁

[导读] 摘要：在智能化背景下，智能建筑设计的不断优化和创新非常重要，更是朝着智慧城市迈进的有力手段。

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        摘要：在智能化背景下，智能建筑设计的不断优化和创新非常重要，更是朝着智慧城市迈进的有力手段。通过分析和探究智能建筑设计工作，通过对比智能建筑设计与智慧城市设计相同和不同点从中可以看出智能建筑设计工作是未来智慧城市发展的重要内容，对实现智慧城市发挥着非常重要的作用。基于此，本文主要分析了城市智能建筑结构设计优化方法的应用。
        关键词：智能化；智慧城市；智能建筑；建筑设计
        引言
        目前，随时新时代的发展，我国的信息技术快速发展，我们应该更好地利用新型先进的技术，把它扩展到建筑行业当中，建立并不断优化智能建筑的系统，从而有效提升建筑业整体水平和效率。
        1智能化建筑设计概述
        与传统建筑设计相比，智能化建筑设计有着非常显著的智能化特点，并且智能化建筑设计尤为复杂、多变。在智能化建筑设计中，需要有效融合各类先进技术，例如信息技术、智能技术等科学技术，始终秉承持续发展设计原则，保障智能建筑的设计既可以满足质量要求，还能有效控制能源资源的应用，减少资源浪费，实现环境保护需求。上世纪80年代末，我国智能建筑开始起步，主要发展机遇也基本在沿海经济发达城市。相关报告资料显示：从2013年～2019年，我国智能建筑市场年均增长率高达20%，投资资金和投资数量呈现出不断上升趋势，甚至有赶超美日国家趋势。就当前来看，我国智能建筑设计量已经占据了全国新建建筑设计量的30%。虽然国内智能建筑设计表现出了快速发展趋势，建设规模也相对较大，实际上无论在发展设计方面，还是具体施工过程中仍然存在一些不足及问题。一些智能建筑表现出了智能化水平不达标、系统缺乏稳定性、功能实现率低的问题。而智能建筑又做为未来建筑设计主流方向，更是构建智慧城市的基础内容[1]。
        2智能建筑系统的设计的特征
        2.1智能建筑系统的设计具有生态性
        在以前的建筑设计观念里，很多相关的设计工作者单纯的觉得只要建筑项目满足了人们的基本生活要求就行，从而欠缺对建筑的其他功能的重视。随着人们生活条件和生活质量的不断提高，人们在建筑的功能方面提出了更多的要求和标准。其中，确保智能建筑系统实现生态性就是其中一个很关键的要求。建筑的整体结构不但要适应目前人们的住所和其他功能性的要求，在开始建筑施工和设计的时候，也要统一考虑建筑的整体结构和其附近的环境是否相适应，是否相协调，另外，在施工的过程中需要尽量避免对周围的环境带来破坏，确保建筑施工和自然和谐发展[2]。
        2.2智能建筑系统的设计具有人性化
        在设计建筑的时候最开始的目的是为人们提供更为优质的生活，因此，在进行设计的时候，应该首先考虑到建筑的功能是否满足居民的需求。在实际的设计环节当中，相关的技术工作者应该对建筑进行有效的定位，例如服务类型的建筑应该重点强调整个建筑的方便性以及舒适感，功能类型的建筑应该将重点放在这个建筑整体的功能性上面;舒适类型的建筑应该确保整体建筑结构的舒服感。结合不同居民对建筑的要求，不断完善和改进建筑的结构，从而实现智能建筑系统在运用的过程中能够有效提高建筑的实用性，达到人们对建筑整体的要求。
        3城市智能建筑结构设计优化方法的应用
        3.1智能化系统的节能设计
        建筑企业在进行智能绿色建筑建造时，工程建造目标主要为能源消耗的有效减少，在使建筑整体质量得到保障的同时，通过对建筑资源、材料的有效管理，进一步提高资源利用率。楼宇自控系统在智能绿色建筑的运用中，以节能减耗、延长智能系统使用寿命、提高建筑经济价值为主要设计理念。相关设计人员需要全面采集建筑相关数据和信息，有效构建节能环保数据模型，并通过对先进材料、先进技术的应用，使各项资源的优化和合理配置得以实现。

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        3.2把握好照明系统的节能设计要点
        照明系统是智能建筑电气系统中最常用的系统之一，若想实现照明系统节能，应当要把握好下列节能设计要点：（1）优先选用具有节能效果的节能灯具。现在市场上无论是荧光灯、高压钠灯还是LED灯等，均具有良好的节能效果，应用这类灯具可以有效节省电能。（2）充分应用节能镇流器和电容器，以尽量提高功率因数。（3）充分利用自然光。能用自然光代替灯光时尽量运用自然光，以减少照明能耗，同时也延长照明设备的寿命。（4）积极运用一些先进的智能化控制系统，如人体感应系统、感光系统等，从而对照明灯具进行自动化控制，减少在无人时的电能消耗[3]。
        3.3智能给排水系统
        给排水系统也是建筑工程中电气安装环节的重要组成部分。因此，在实现智能化设计阶段，也应打造智能给排水系统，以便缓解我国水资源匮乏压力。在给排水系统中可通过智能技术对水泵运行状态进行实时监测，便于随时发现潜在故障，按照故障预警信息予以维修保养，这样既能避免影响用户用水体验，又能保证水源供应的合理性。一般而言，在给排水系统智能化设计部分，可利用“智能回收技术”对废水进行净化处理，也可根据当地降雨量进行自然水源的循环利用。好比将建筑给排水管道与建筑内部清洁区域或者绿化区域进行连通，在净化后可用于灌溉绿化林或冲洗马桶等。同时，还可在建筑用水方面，对水源进行合理分配，包括安装水量智能检测装置，结合检测结果智能化调整水流速度等，以便在帮助用户节约水费的基础上，也能为我国水资源保护事业带来重要助力。因此，智能给排水系统的应用是未来给排水安装工程的主要建设方向，值得引起建筑业内人士的重视。
        3.4火灾报警系统的设计
        火灾自动报警系统作为智能绿色建筑设计的关键环节，能为住户和建筑设施的安全提供有效保障。在楼宇自控系统中，火灾报警系统作为重要的子系统之一，应确保其能够独立运行，并具备灭火、防灾等功能。通过温度感应、烟感应等探测设备，火灾报警系统能够对危险信号进行检测，并执行报警操作，同时启动火灾联动系统。火灾报警系统设计中需要关注的要点包括排烟装置的铺设、空调关闭、消防系统运转、疏散通告传送等，确保住户生命财产安全得到有效保障。
        3.5智能空调系统
        空调是建筑设计中必不可少的一部分。尤其随着人们生活水平的提高，人们开始追求高品质生活。一般情况下，人体的适宜温度控制在17℃到22℃之间，而夏季则为19℃~24℃。在空调系统的辅助下，能为人们营造一个适宜的温度氛围，由此增加其舒适度。然而绝大多数空调系统都是由用户自行调整温度与运行模式，这样很容易增加能源损耗，如过多浪费电能、自然风利用率偏低等。因此，可利用智能空调系统，确保用户在室内体会到良好的温湿度感受。比如在设计空调系统时，可在其中安装温湿度感应传感器，通过检测室内条件智能化给出适宜的温度，并密切监测室内CO2浓度，而且还可利用“智能监测软件”对空调系统的能耗率进行计算，以便制定可靠的运行方案[4]。
        结束语
        建筑设计工作作为影响建筑质量与建筑环保性的重要内容，设计者若能采取有效措施进行智能化与节能设计，有利于促进建筑行业的兴旺发展。我国现今建筑能耗大体上占据总能耗的34%左右，为了进一步开创友好型社会格局，应从建筑设计着手，利用节能与智能化手段，实现绿色建筑的建设，这样一来，才能最大化降低建筑能源损耗，促使建筑物能在展现实用价值的同时贴合环保理念。
        参考文献
        [1]陈琦.研究智能建筑中的建筑设计[J].建材与装饰，2019（17）:90-91.
        [2]许可.物联网技术在智能建筑中的设计和应用[J].建材与装饰，2019（15）:83-85.
        [3]蔡蔚.智能建筑中的建筑设计研究[J].居舍，2019（11）:100+104.
        [4]黄英鉴.智能建筑设计问题及其发展前景探讨[J].住宅与房地产，2018（31）:51+92.