刍议智能建筑设计

摘要：随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升, 庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行,而设计作为一个最重要的环节，必须严格控制好，这样才能保证整个工程过程的低能耗。本文仅就智能建筑设计的几个具体的方面做一定的阐述。

关键词：智能 设计 建筑

智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。全面的建筑节能设计有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用,缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾;有利于加快发展循环经济,实现经济社会的可持续发展;有利于长远的保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。

一、建筑的体形与建筑节能

(1)控制体形系数。体形系数系指建筑物与室外大气接触的外表面积(不计地面)与其所包同的建筑体积之比。体形系数越大，说明单位建筑所分担的热散失面积越大，能耗就越多。有研究资料表明，体形系系数每增加0.0l，耗热能指标约增加2.5%，一般宜控制在0.30以下。建筑体形系数还与建筑物的体形是否规整及建筑物的体量大小有关。一般来说，控制或降低体形系数的方法有：减少建筑面宽，加大建筑进深;增加建筑物的层数;加大建筑物的长度或增加组合;建筑体形不宜变化过多。

(2)控制表面面积系数。从获取更多的日照辐射，降低耗能的观点来看，表面面积系数越小越好。从节能意义来说，长轴朝向东西的长方形体形最好，正方形次之，而长轴朝向南北方向的长方形体型的建筑节能效果最差。

二、良好的构造设计

建筑的构造设计除了满足其作为建筑组成部分的基本功能要求之外，还进一步对墙体、楼板、屋顶、门窗等进行了设计，以此满足建筑在营造舒适环境的同时兼顾建筑的节能要求。例如利用物理的光学原理将吊顶设计成折线形，可利用其反光更充分地利用太阳光;设计建筑外墙时可采用新型节能墙设计，利用环境减少耗能;屋顶巾庭的采光顶，采用双屋玻璃形成\"呼吸外壁\"，从而降低环境素的影响;还可以在楼层板的设计巾，将循环水管布置在楼板处的装修空间，冬天可热水取暖，夏天可冷水降低室温。

1地面。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10cm内。在方块地毯下布置布线系统，一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。

2墙面。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。

3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屋顶。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。

三、整体及外部环境的节能设计

建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础上,通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计,使建筑获得一个良好的外部微气候环境,达到节能的目的。

1、合理选址。建筑选址主要是根据当地的气候、地质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件,同时又要不破坏整体生态环境的平衡。

2、合理的外部环境设计。在建筑位址确定之后,应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求,应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;②创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等作用。

3 合理的规划和体型设计。合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。

日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约,要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向,尽量避免东西向日晒。

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