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建筑设计师应关注智能建筑
信息来源:河北智能家居网 发布日期:2013-07-20
 

    1999年,在建设部勘察设计司组织的(智能建筑设计标准)的编制和讨论中,专家一致认为,在智能建筑设计中,建筑的平台作用至关重要,这是智能建筑设计的基础,是关系到智能建筑成功与否的一个重要的环节。近几年,随着我国基本建设的不断发展,智能建筑这一概念也逐渐受到人们的重视,尤其是一些房地产开发商,为了使其开发的工程成为销售或出租的热点,宣传“3A”、“SA”、全智慧型或智能型大厦。但从实际建成的项目来看,真正达到智能化的项目数量,并不像宣传或广告中所说的那样。人们不禁要问,什么样的建筑才能算得上智能建筑?智能建筑包含了哪些主要内容?它与通常的建筑又有何区别?为何要提出建筑平台这一概念?

    智能建筑是随着社会进步带来的产业结构的变化,随着电子信息技术的高速发展和人们对建筑物的高效化和多功能化的要求的提高而产生的。也可以说,智能建筑是近十几年世界信息时代的产物,是现代高科技,尤其是通信技术、计算机技术、微电子技术以及软件技术综合发展的结果。也只有这些科学技术的发展,才使得建筑的智能化成为可能,这也是由于建筑本身现代化发展,对建筑本身提出的更高条件和要求。人们常说,对世纪是信息的时代,而这个时代的到来,并不是阶跃的发展,而是在本世纪末有个渐进的过程。在这个过程中,人们的工作条件和环境,建筑物本身的管理与控制等,都将要跟上时代发展的步伐。因此,近十几年来在建筑界出现智能建筑也就成为必然。建筑智能化系统,从其内容上来看,主要包括:建筑设备运行管理的监控、给排水设备的监控、变配电系统、柴油发电机组、照明系统的监控、火灾自动报警与消防联动、公共广播及紧急广播、公共安全防范技术、通信网络系统、办公自动化系统、综合布线系统、建筑智能化的系统集成等。从这些系统的名称来看,建筑智能化似乎都是建筑电气的事情,尤其是弱电专业设计的范畴。但是从智能的整体来看,其实并不然,它涉及到建筑、结构、给排水、暖通空调、电气各种专业,尤其是作为民用建筑的龙头专业——建筑,更是至关重要。以上系统能够很好地得以实施,是与建筑师给出的建筑平台息息相关。因此我们可以说,智能建筑是一项综合的系统工程。以往的一些建筑,说是智能建筑,但从实际效果看,并未达到预期的目标,其中很重要的一点,就是建筑这个平台尚未能支撑建筑智能化各系统的实施。建筑师们在设计过程中,对智能建筑认识不足,未能充分考虑智能化系统实施的基本需求,未能与各专业有机地进行协调。

    建筑平台并不是一个全新的概念,它是为满足建筑本身使用功能而为各专业所考虑而给予的一定的位置与空间。在以往的建筑设计中,建筑师们同样要考虑此问题。但是随着科学技术的进步与发展,许多新技术应用到建筑中来,若是还按照以往的经验来办事,势必满足不了其他专业的要求,也就是说建筑平台未能很好地支撑各系统。只有对此加以充分的考虑,有机地进行协调,按照智能建筑各系统的要求,最大限度地满足各专业、各系统的基本需求。这种需求并不是一成不变的,它是根据不同建筑的不同性质、不同功能以及随着科学技术的发展而在不断变化。在一项民用建筑工程初始阶段,作为龙头专业的建筑师们首先要进行方案设计,而方案设计的好坏以及可实施性,除了建筑本身的特点外,很重要的一点就是方案是否满足各设备要求,较好地考虑了各专业的设备用房、位置、面积以及设备管线的通道等。一个好的方案,是建筑师在充分发挥自己建筑创作才能和灵感的基础上,又充分考虑了各设备专业的要求,尤其是智能化系统的要求,并进行了合理的布置。否则该方案在实施过程中,还将有许多的改动,有些甚至是很大的改动。有些建筑在施工图设计阶段由于上述原因而发生改动,有的在施工期间由于满足不了要求而要洽商进行修改,有的在建成以后,由于当初的考虑不周,又需另找空间,重新在楼板和墙上打洞,这样的例子屡见不鲜。有的甚至在建成后,无法满足要求,造成一些系统无法实施而成为遗憾。这就存在着设备专业的工程技术人员与建筑师事先沟通的问题,也存在着建筑师对于其他各专业之要求的理解问题。

    回顾一下所熟悉的住宅设计的变化和演变过程,从中可以看出建筑师对于电气专业发展,而逐渐理解和满足电气设计的要求,从而达到有机的协调和统一。在70年代以前,由于家用电器的缺乏,电气设计仅仅是以照明为主,建筑师无需考虑除照明以外的电气设备的空间。因此住宅中的起居室面积很小,有的甚至仅为一个过道。到了80年代,电视机、洗衣机、电冰箱以及微波炉等家用电器开始普及,建筑师在进行住宅单体设计时,也就开始考虑要有合适的空间摆放这些设备。如加大厨房的面积以满足厨房家用电器的需要,加大卫生间的面积,以便能放下洗衣机,加大起居室的面积,以便满足以电视机为中心,全家人欢聚在一起。从90年代开始,大屏幕彩电以及组合音响、家庭影院、个人微机等电气设备进入家庭,而且电视屏幕的尺寸日趋大屏幕发展,为了达到合理观看的效果,必然要加大起居室的面积。到下个世纪,家用电器的发展更为迅速,目前已投放市场的投影电视,将来发展的超薄型大屏幕彩电以及投影电视墙等,这都给建筑师在住宅设计中提出了新的要求。目前有的房地产开发商在住宅开发中,就对设计提出了要有超前意识,建筑师们也在实际的工程实践中不断加深理解,设计出令人满意的作品。随着科学技术的发展,智能住宅即将推出,智能住宅的一些新的特点及要求,同样给建筑师们提出了新的课题。

    从住宅设计的变化可以看出,建筑师头脑中的概念是随着人们生活水平的变化而不断更新。这些观念上的更新和变迁,对于除住宅以外的民用公共建筑而言,还有许多方面需要建筑师在设计中予以理解,并加以考虑和解决。以往在一般的民用公共建筑中,建筑师能给设备专业考虑的方面基本上是水泵房、冷冻机房、空调机房、变配电室、柴油发电机房、通讯机房、消防中心、保安监控室等。这些系统在当前的智能建筑设计中依然存在,那为什么在智能建筑中,情况就有所不一样 这个问题还必须从现代科技发展,尤其是计算机技术的发展,通信技术的发展来解释。这些技术应用到建筑中来,使建筑中的功能发生了很大的变化。从设计角度来看,光是独立地设置这些系统,我们认为还是不够,还不能说是达到了真正的智能化,这样的建筑也就不能称之为真正的智能建筑。我们从智能建筑的定义来看,尽管各国对此有不同的说法,但其关键还是要达到高效、便捷、舒适、安全的环境。要达到这些,仅靠我们传统的方法是不可能的,而必须靠建筑内的系统本身具备这样一种能力,使之各系统之间有机地协调,这种能力也就是我们所说的智能化。要使各系统之间能有机地协调,就应将建筑内各系统很好地进行集成,全面地实现通信系统、办公自动化系统、建筑楼宇自动控制系统等综合管理。这种综合管理具体体现在建筑师的设计中,就是建筑平台应满足以上系统及集成的要求。就需要有必要的系统空间,如设备机房、垂直的竖井,以及从设备机房和竖井出来的水平走向的桥架或线槽、管线的空间。在智能建筑中,目前广为采用的综合布线系统,它是支持办公自动化系统、通信网络系统和楼宇自动控制系统等的平台。综合布线的各层设备小间,与以往的弱电竖井有所不同,由于小间内要设置必要的综合布线跳线架和网络设备,因此该小间的面积比起以往的竖井小间面积要大,根据设备数量的多少,一般希望小间的面积为6~8平方米为宜,它既能保证设备的安装设置,又有一定的维护空间,也有利于有热源设备热量的散发。

    在水平布线方面,建筑师经常会遇到层高的问题,这是困扰着建筑师以及设备、电气工程技术人员的一个大问题。在以往建筑中,一般有空调风管启动喷洒消防管、强电的电线电缆,还有就是弱电的电话管线、火灾自动报警及消防联动控制管线、共用电视天线管线。闭路监视管线、保安监控管线等。在智能建筑中,除上述管线外,还有大量的综合布线系统的桥架、线槽和管线。在智能建筑中,办公自动化系统和通信网络系统的水平走向的线缆与以往电话线缆不同,电话线截面小,数量少,但在智能建筑中,是采用综合布线,其水平线的数量多,截面也大,因此所占用的空间自然要大。通常根据标准,进行智能建筑设计,一般每个工作区按9~10平方米划分,在这样一个工作区内,高标准就将有三个或以上点(电话及数据点),因而在每层中,其数量将比以往的一般建筑要多出许多。而对于要达到一定档次和标准的智能建筑来说,对于吊顶下面的净高是有一定的要求。在一些文章中,以及在智能建筑设计标准中都提到此高度问题,例如上海、新疆等地区的智能建筑设计标准中,将设计标准定为三级:甲级标准,天花板高度不应小于2.7米;乙级标准,天花板高度不应小于2.6米;丙级标准,天花板高度不应小于2.5米。对于高标准的智能建筑,要保证净高不低于2.7米,每层的层高则将达到3.6~4.0米。其主要原因是由于智能建筑中,有许多电线电缆、管线桥架等要求安装到位,有的房间还有架空地板,同时为了避免由于建筑层高引起的压抑感,需要保证一定的净空。在解决建筑层高问题上,建筑师所面临的又一个问题是,规划部门批准的建筑高度一定,作为开发商,希望保证更多的建筑面积,在限定的高度内,开发商往往为了面积指标而要求建筑师降低建筑层高,以便能多出一层或更多的建筑面积,这无疑给建筑师提出了具有挑战性的问题。

    作为建筑师,既要尽可能满足业主要求,又要符合规划部门批准的建筑高度,这就有一个总体协调问题。例如可要求结构专业采用新技术、新方法,尽量减小梁的高度,以保证一定的净空。对给排水专业的消防自动喷洒管道,采取穿梁敷设的方式,腾出梁下的空间给空调专业的风管和强电及智能化系统的桥架、线槽、管线。或是结构采取无梁楼板的结构体系,再由建筑师对各设备专业的管线进行综合,划分出各专业合理的管线走向及管线安装高度。作为建筑师,在这些工作中的责任重大,只有在多方面都进行了妥善的协调,最终找出最佳的以期在满足一定层高的要求下,既满足了业主的面积要求,又符合规划要求的方案。在智能建筑设计过程中,经常会遇到业主仅将楼内的主要公共部分进行二次装修,例如主要入口大堂、电梯厅、走廊等,而对于办公区域,则往往是一次到位,尽管日后进来的用户会有所调整,但业主还是希望按现代化的办公室进行吊顶和室内空间一次到位设计。

    可见,智能建筑的发展,对建筑师提出了新的要求,为适应这些要求,需要建筑师不断了解和掌握有关智能建筑设计中各专业的一些具体要求,以便从方案的初始阶段就能给予考虑,安排布置出能符合各专业要求的空间。只有这样的方案才能认为是切合实际的方案。在往下进一步深化设计时,才会比较顺利,避免了不必要的反复。



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