浅谈智能建筑主流设计技术及其应用__墨水学术,论文发表,发表论文

所属栏目：智能科学技术论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:241

副标题#e#摘要：从形体及方向布置、交通布设、个性形象的体现、营造弹性空境多角度阐述了现代智能建筑设计的理念，指出智能建筑的发展趋势和表现特征与现代高层办公建筑设计的理念。
关键词：高层办公建筑，生态环境，智能化，功能空间
随着社会经济的发展，现代经济社会的信息交流和人际交往增多，要求智能建筑面积尽可能集中，我国智能建筑发展迅速，并充分利用了现代技术和城市最优越的基础设施。把高效率智能建筑空间构成方法和高质量环境创造策略加以研究，对智能建筑设计是非常重要的。在设计中把握现代化智能建筑的时代特征，提高创作资料，是求索的目标。翻开人类建筑史，可以发现，智能建筑这一诞生不到二十年的新生事物，以其高效、安全、舒适和便利等优点，势不可挡地进入现代高层建筑。智能建筑在世界上被誉为世纪性建筑，是一个国家综合国力和科技水平的具体表现，智能建筑也将成为二十一世纪世界建筑发展的主流。
本文所称智能建筑的主流技术，就是既指是先进技术又是流行技术，即工程中通常应采用的技术。近几年，我国智能建筑总量已达上千幢，其发展速度已名列世界前茅。特别在运用世界智能建筑主流技术方面，或者说引导世界智能建筑主流技术方面，我国也不会太落后于世界发达国家。在中国经济的高速发展中，有巨大的智能建筑市场需要的推动。
一、当前世界智能建筑主流技术的探讨
1、结构化布线系统
目前结构化布线系统主要传送语言及数据信号，给人们造成了综合布线不综合的印象。结构化布线系统的主流技术要求是：
   （1）信息点：除语言点，数据点采用5类或超5类UTP或STP以外，应预留或设光纤到桌面点，占15％左右。暂时不用的话可采用吹光纤技术，预埋光纤管。
   （2）垂直干线：采用多膜光纤传送数据信号，大对数3类线传送语言信号，并建议预留一部分大对数5类线作传送数据信号的备份。
   （3）配线架：语言采用背架式，数据采用Patchpanel。MDF和IDF均采用19英寸标准机柜。
   （4）为便于物业管理及减少跳线，建议推广应用结构化布线系统计算机管理系统。有条件工程应考率采用计算机管理系统，对减少跳线，加强物管大为有益。外国有些公司提出的千兆比布线，有点超前，在主干网上可以考虑，但水平线缆用5类或光纤传输，速率足够可用。采用UTP还是STP应视大楼功能而定。一般的工程采用UTP即可满足要求，不要盲目追求高性能。
2、楼宇自控系统（BAS）
   世界上高层建筑BAS产品从五十年代就开始采用模拟式自控，六、七十年代改进为数字式自控，八十年代采用专用微型计算机进行管理、监控与显示，技术趋于成熟，取名为集散式（即集中管理、分散控制）自控系统。在BAS各种传感器中还未普遍采用Echelon芯片，目前的lonworks系统产品多数还处于过渡阶段。因此从事Lonworks技术开发的公司必须加快进度，推出全套完整成熟产品，否则工程会处于半拉子，造成严重后果。业主必须保持清醒的头脑。我认为现阶段不宜将Lonworks抄得过热，工程中仍可广泛采用比较成熟的BAS集散式控制系统，因为它既满足舒适性，又可节能30％，已有很多成功的先例。
3、系统集成（SI）
当今世界是信息技术（IT）时代，各行各业都在搞系统集成，智能建筑更是与SI紧密相关。那么什么是智能建筑SI？关于系统集成的定义，国际上至今还不明确。目前，系统集成技术尚不成熟，但一些系统集成商炒得火热，现阶段可以达到的比较成熟的技术是准系统集成（BMS），即实现建筑内机电设备的集中监视和管理功能，具体地说是在BAS平台实现FA、CCTV及CPS等系统的集成。 
4、其他主流技术概要 
（1）火灾报警与消防联动控制：对智能大楼而言，不能采用传统型消防系统，宜#p#副标题#e#采用智能型火灾探测报警系统，即具有智能探测和智能监测兼有的系统。目前，国外最新提出的是采用模糊人工神经网络分布智能火灾报警系统以及多元复合高性能探测器，可满足现代智能建筑防火的需要。 
（2）闭路电视监控系统 
目前惯用的监控系统，最大优点是采用长延时录像机，它的录象图象质量差又不便于保留和损耗大的缺陷，无法与先进的数字压缩式监控系统相抗衡。后者的优点是光盘录像，清晰度高，但价格昂贵。目前主流技术是采用数字压缩式与传统模式相结合方案，比较适合我国国情。 
（3）三网合一 
此前，语言、数据和电视图像是三个系统分开传送，缺点是既不经济又施工复杂。目前世界主流技术是三网合一，即利用电缆双向传输方式，能同时传送三种不同信号。这是发展趋势，但具体实施还有不少困难。目前出现的有纯双绞线铜缆网，混合光纤/铜缆网、无线接入网和纯光纤网等。 
目前以混合光纤/双绞线网为主流技术，世界各国较为普通的作法是光纤到路边，光纤到远端节点，光纤到大楼等与铜缆混合，是铜缆网向钝光纤网过渡的理想方案。 
二、智能建筑主流在高层建筑的应用 
 1、环境协调
高层建筑往往以其宏伟的尺度和巨大的体量，给观者以强烈的视觉感受，同时也决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。通过对基地环境的细致分析，来寻求既能体现现代化办公建筑新颖、独特的整体风范，还要与城市周边环境协调一致的建筑形象。当真正把建筑看作是城市环境的一部分时，建筑设计不仅仅是简单意义的单纯设计，单纯满足使用功能、技术和经济等方面的要求，已不再是设计的全部内容。强调环境与城市对存在于其中的建筑的重要性，探求空间形体与内在秩序的和谐统一，是设计方案的基点。设计首先要对建筑环境进行理性分析和比较，提出一个符合 美观、高效、适用、经济等发展原则的布局方案，力求达到城市景观界面的连续性，以北方为例，根据气候寒冷的特点，应采用集中布局，主要入口应有交通便利的道路，并能提供宽阔的城市公共空间，在视觉术效果方面和谐统一，同时还要考虑其它三个方面与城市景观是否和谐，界面是否连续，以此来确定建筑位置，主体与裙楼的体量、形式以及功能布置。创造一个造型新颖、轮廓优美的建筑形象，体现现代化建筑对城市环境的尊重，显示现代办公建筑的气势不凡，别具一格的高层主体。
2 、形体处理
建筑型体组合与造型是办公建筑设计中的重要环节。建筑型体组合与造型是建筑空间组合的外在因素，它是内在诸因素的反映。建筑的内部空间与外部体型是建筑造型艺术处理问题中的矛盾双方，是互为依存不可分割的。往往完美和谐的建筑艺术形象。总是内部空间合乎逻辑的反映。 
下面分别谈谈运用形式美的几点规律： 
（1）主与从的构图方法
① 以轴线的关系表达主与从的构图手法。比如以建筑 人121为轴线组织平面和空间型体： 
②采用对比的手法。对比的内容一般有体量之间、线形之间、虚实之间、质感之间以及色彩冷暖、浓淡之间的对比等。 
（2）体型组合
体量组合中的主从关系，不仅限于对称的布局，在不对称的体量组合中依然可以运用体量的大小、高低、粗细、横竖、虚实以及材料的不同质感和色彩的处理手法，来强调其体量组合中的主从关系。 
① 对比的手法易产生个性突出，鲜明强烈的形象感； 
②协调的手法易取得相互呼应，调和统一的效果。 
③ 对比与协调两种手法综合运用，使体型形象具有生动与完整统一的艺术效果 
（3）节奏与韵律 
所谓韵律常指建筑构图中有组织的变化和有规律的重复。使变化与重复形成有节奏的韵律感，给人以美的享受。 
① 连续的韵律是通过#p#副标题#e#一种或几种组成部分的连续和重 
复出现以强调有组织排列所产生的韵律感； 
② 交错的韵律是指在体型处理中，运用各种造型因素，如体型的大小。空间的虚实、细部的疏密等手法，作纵横交错，相互穿插的处理，形成丰富的韵律感。
各种韵律所表现的形式是多种多样的，在体型处理中，既要注意有规律的重复。又要有意识地组织有规律的变化，才能更好地解决建筑型体中的韵律问题。
建筑形式应具有简洁而附有表现力的几何形式，以突出建筑的时代感与标志性，采用高新技术和现代材料，以增强其表现力。整体上丰富城市轮廓线，细部要做到质量一流，二者巧妙融合在一起，使建筑语言达到统一，增强建筑的标志性与独创性。
3 交通模式
传统的点式高层建筑通常采用锥筒结构，交通位于平面中心位置，功能空间只能围绕交通核分布，限制了大空间的形成。交通核(中心部位)若分开布置，置于建筑物两侧，在同一面层上形成不同性质的使用单元，不同功能空间占据各自的交通疏散要求，采用此种交通模式，可形成高效率的大空间的办公模式，形成 
的两个独立单元相对独立，适应性较强、干扰减少，同时，交通疏散方面通过交通核分解减少了疏散距离，而且能丰富建筑造型，为建筑造型提供了必要元素，成为塑造个性形象的有利途径。 
4 弹性空间 
高层办公建筑多为生产、办公议题综合性建筑，不同的功能要求建筑提供适应的空间形式，不同使用性质要求建筑塑造与之相协调的风格特点。作为现代办公建筑，功能要求必须放在首位，平面布局把行政办公部分与技术用房分开，并尽可能使平面布局具有更大的灵活性。行政办公以及与之相配套的生活福利设施相对来说与外部交往较多。因此应布置在裙房中，其中大部分功能集中在一侧配楼内，领导职能办公部分集中配置在另一侧，形成两大功能区。办公路线横向展开，以保证各部分功能空间的紧密联系。集中中心可设一个现代化中枢，使之与功能空间形成一个整体，为各层提供一个不同形式的趣味空间。多功能报告厅可布置在裙楼首层，在院内设单独入口，满足大量人流疏散要求。生产技术、智能化技术用房集中在建筑主体塔楼部位，相对比较独立，现代化中庭与办公走廊连接，中庭设有回廊，共同形成“办公室内街”，将高层办公的内部功能划分变得富有弹性，既能形成明确的竖向分区，又能满足不同要求的大、中型办公室，在使用过程中，可动态地根据需要改变格局，具有更大的可变性和适应性。 
5 健康空间
对于高层办公建筑，创造舒适、健康的空间环境是永恒的话题。而面对人类对自然环境已经造成的巨大破坏，以“绿色”和生态为宗旨的设计，已成为本世纪建筑师的首要目标之一。依此观点，意味着需要在建造中对自然环境施加最小的影响，使建成的环境与生物圈的生态系统融为一体。在设计中运用绿色建筑的运营模式，建构一种更舒适和大众化的，具有生态意义的建筑类型。如何在高层塔楼的中间开敞空间进行绿化，沿高层的外表面布置不同深度的过渡空间，用于遮荫、绿化。较大的凹入空间可供人们走出室外直接感受自然。更重要的是创造了良好的通风条件，加强室内空气对流。
光(自然光和人工照明)在设计中是很重要的部分，光照不仅能扮成空间，还能起到改变空间、美化空间的作用，办公空间的色彩会因照明的强弱而发生变化，甚至能改变整个环境氛围。由于早晚和季节的不同．自然光常在运动和变化，使空间环境变幻莫测。设计应考虑各种光线的质和量对空间所起的作用以及对人的心理和行为产生的效果 。
此外中庭高大宽敞，阳光对高层建筑内部封闭空间的光线、空气、温度、湿度进行调节，顶部利用天窗和侧窗联合采光，与自然环境保持一定的信息交流，体现真正的贴近自然与回归自然，创作#p#副标题#e#中“室内街”可设计独特的“办公休闲街”，为智能化办公模式的休息、交流活动提供必要的场所，并通过空间层次感和绿化的生态调节功能进一步完善了办公环境。通过以上办法，摆脱了那种封闭的、人工化的室内空间束缚，创造享受自然，缓解心理与生理疲劳，轻松愉悦的良好氛围，生动的表述了高层建筑“绿色”概念和对健康的关注。
绿化是办公空间环境中不可缺少的部分，它给人以自然、宁静、幽雅的感受，树叶在光的照射下出现树影斑斑，使人感到自然的气息。目前，把绿化引进室内已成为一种时尚，树木、花草能调节空间中光和影，提供幽静的场所，使人精力充沛。绿化是人类与自然的纽带，它把人造的办公环境和人的心灵联系起来了。
高层办公楼以其高耸、现代的形象美化城市，成为代表性建筑，正向着高层、综合、灵活、智能化的方向发展，舒适、健康、节能的办公空间成为一种趋势。智能建筑主流技术也广泛的应用于我国智能建筑，千百幢智能建筑将屹立在中华大地上，为人类文明作出新贡献。