发布时间：2023-09-27 15:04:39
绪论：一篇引人入胜的建筑智能化设计，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
中图分类号： TE08 文献标识码： A 文章编号：
我国是世界上第二位能源生产国和消费国。尽管我国能源储备相对较多，但人均能源量相对并不高，处于能源相对缺乏状态。节能问题一直是我国发展国民经济的一项长远战略方针,节能需要从每个人做起，同时，也需要从根本做起。采用智能化设计建筑就是从根本上做到节约能源。作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出, 能源的缺乏已严重制约着国民经济的发展。减少建筑的用电，就很大程度的做到了节能的效果。我们可以从建筑的空调系统、电动机及风机的节能设计、照明节能设计及控制等方面节约电能，做到建筑智能化。
1建筑智能化与节能设计的发展历程与目的
智能化建筑通过对建筑的结构，系统，服务，管理以及她们之间内在的关联的最优化考虑，来提供一个投资合理的但又拥有高效率的舒适、温馨、便利的环境。
1.1建筑智能化的历史
智能建筑起源于20世纪80年代初期的美国，美国康涅狄格州的哈特福特市的一栋智能大楼实现自动化综合管理，大楼内的空调、电梯、供水、防盗、防火及供配电系统等都通过计算机系统进行有效的控制，这栋大楼开启了智能建筑的大门。之后西欧与日本都对智能建筑产生了浓厚的兴趣，对其作进一步的研究。法、德等国相继在20世纪80年代末和20世纪90年代初建成各有特色的智能建筑。我国台北和香港在20世纪80年代到20世纪90年代也建立起了高标准的智能化大楼。
1.2智能化目的
智能建筑将智能型计算机技术、通信技术、控制技术、多媒体技术和现代建筑艺术有机结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理，对使用者的信息服务及其建筑环境的优化组合，所获得的投资合理，适合信息技术需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点。
2建筑智能化与节能设计手段
2.1通过建筑空调系统节能设计
大型建筑包括商场、写字楼、行政楼等都是人群相对较多的地方，为了舒适、高效的办公，这些建筑几乎都安装空调系统。空调系统的耗能量极高，至少占建筑总能耗的50% 以上，系统节能潜力是巨大的。采用智能设计方式改善空调系统的耗能量，则必将会有很大程度上节省能源。节约空调系统的耗能，对建筑节能设计可以起到事半功倍的效果。
减少空调系统的耗能量，从空调系统智能化入手，有效提升空调机组的工作效率，减少共条机组台数。确保智能设备能够对室内二氧化碳浓度、温度进行检测，得到处数据并进行相关处理，将数据反馈促进空调自我调节，进行智能化处理。另外，对空调水系统流量的进行良好的控制也可降低空调的耗能量。空调水系统耗水量增加一方面对于水资源是一种浪费，另一方面对于空调冷水机组、水泵及气体系统设施的耗电量也会大幅增加。减少空调水资源用量对于节能设计具有重要的作用。减少水资源消耗主要手段就是通过水泵改善。通过采用变频技术自动获取水泵运行的环境参数，分析处理数据得到控制参数，进而控制改变水泵运行状态，达到减少水资源应用的目的，减少空调系统的耗能量。
2.2通过照明系统节能设计
任何建筑都不能少了照明系统，从大厅内的装饰灯具到小室内简单大方的灯管照明，都是必不可少的。减少照明系统的耗能量对于节能设计的意义重大。对于照明系统的节能设计，我们既要考虑其实际作用，满足工作、生活的要求，又要满足节约能源的目的，这对于设计者来说是一项高标准的要求。
对于节能的照明设计，首先应考虑照明应做到适地选择照明器械，要考虑实际环境所要达到的光效、色温等要求，其次对考虑光源自身的要求寿命、价格的合理性等。例如，在民用建筑中，主要应用的光源有白炽灯、荧光灯、HID 灯，根据技术的发展，还有一些新的光源也逐渐得到应用，例如光纤照明、LED等。为了视觉美，在公共场所的光源很少单独使用，通常配备具有美感、给人留下深刻印象的灯具。在灯具的选择过程中，一方面要保证光源灯效好、照明效率高，另一方面注意灯具的配光曲线。要满足这两点要求，就需要设计者对光源应用地做好充足的调查，例如计算室内空间比，进而确定用宽、中、窄光束的照明灯具，再根据房间中天花板、墙面以及地面的反射系数，求出所选用灯具在该房间的利用系数。这样做的目的是避免光源浪费，做到合理应用资源，避免资源浪费。要做到智能照明，就要借助不同的控制方式和控制元件，对不同时间、不同环境的光照度进行精确设置和合理管理，实现节能。智能照明采用自动调节照度方式，充分利用自然光，最大限度的节省照明系统耗能量，达到智能建筑节能设计的要求。
2.3通过建筑设备电动机及风机的节能设计
风机、泵类等设备在建筑中是必不可少的，经过调查得出结论，这些设备的耗能量以及维护费用也是一笔不小的开支。智能建筑从其方向上入手能够得到很好的节能效果。做到节能，一方面，从基础入手，采用设计效果好的产品，低耗能、高效率的产品，从一开始就减少耗能多的设备的应用。另一方面，在不影响现实要求的情况下，调机等的电动机转速，从而实现节能的效果。通常可采用变频调速、调压调速、电磁调速、变极对数调速、串级调速（或转子串电阻）、无换向器电动机调速等方式进行智能调节。
2.4充分利用自然资源优化节能
随着科学技术的不断发展，如何将可利用的自然资源，太阳能、风能、地热能、以及人流量能量，合理的利用到建筑设计中是建筑设计师一直追求的目标。利用自然资源，将其转化为可利用的电能、热能等对于建筑智能化与节能设计具有极其重要的作用。目前，某地铁站采用新技术可将地铁密集的人流量所带来的动能转化电能。通过设备将人们踩在地板上的冲击力所带来的动能收集，并将其采用相应手段转化为电能，可用来提供相应照明等系统的电能供应。建筑入口照明灯开关采用声控或是明度控制等都是对自然资源充分利用的手段，这样减少了照明灯不必要的浪费电能的机会，同时也对光源的寿命有一定的延长作用。
3智能化与节能意义
建筑智能化与节能设计可减少控制环节，提高整体建筑的可靠性与稳定性。智能建筑的投资是一种重投资长收益的模式，相对轻投资多维护的模式来说，对于开发商和业主根据有商业吸引力。智能建筑采用先进的科技来更准确的调整和控制, 即“主动节能”,运用高技术实现建筑设备系统的优化集成,实现了节能调控,确保了高效运行。
4结语
建筑智能化是建筑业竞相追求的目标，是推进建筑业发展的必经之路。节能设计对于能源的可持续发展，合理利用具有重要作用。在经济高速发展同时追求低碳、低维护的21世纪来说，智能建筑与节能设计的发展是顺应时代潮流的。智能化与节能化要求设计者以实际为中心，追求经济性、环保性、安全可靠性以及高回报性。只有做到合理性，才能够提高资源的有效利用率，减少能源的浪费，维护可持续发展战略。同时，能够促进建筑行业的稳定发展，为社会乃至世界带来巨大的社会效益和经济效益。
参考文献：
一、课题研究的背景
1.1背景
人类对自然世界的认识是经历了从屈服自然到征服自然直至当今社会强调与自然和谐发展的过程前，农业和农业时代由于人们所从事的生产生活方式无论是农业林业畜牧业都是人们和原生的自然环境直接对话，这种关系是直接而单纯的在这种状况下自然的力量直接作用在人们的生产和生活环境中，人类运用当地的材料依据适应当地气候资源环境变化规律的方式组织建筑。在人类对自然界取得巨大成果的同时人类对自然生态系统的破坏也达到了空前的程度危及到了子孙后代的生存和人类的进一步发展人类面临着资源短缺和环境恶化两大现实问题。
1.2以可持续发展为目标的生态建筑
建筑及其建成环境在人类对自然环境的影响方面扮演着非常重要的角色，因此，符合可持续发展原理的设计需要对资源和能源的使用效率、对健康的影响、对材料的选择等方面进行综合思考，从而使其满足可持续发展原则的要求。
生态建筑是综合运用现代建筑科技、生态科学，以及其他各类现代科学技术的有效成果，把建筑建造成一个小的生态系统，为人们提供方便、舒适、高效、节能、无污、无废、自然气息浓厚、协调共生、健康安全、生机盎然的居住环境，既满足当代人的需求，又不能危机后代人的发展，实现可持续发展的战略思想，体现人文、环保、经济适用等建筑原则。“生态”是生命、自然和活力的象征，是贯彻科学发展观、实现可持续发展的具体体现，是对环境无害的一种标志，是指这种建筑能够在不损害生态环境的前提下，提高人们的生活质量和环境质量。
1.3建筑智能化与可持续发展
随着科技的发展，在信息化与自动化的浪潮推动下，建筑智能化技术得到了飞速的发展，在现代建筑中发挥着越来越显著的作用。智能化技术是现代科技发展的结晶，它是把信息技术、自动化技术、微电子技术、计算机技术相结合并有效地应用于建筑，在建筑系统中建立一个以信息技术为基础的平台，把系统需求、应用、目标、功能，同系统相关的各个要素紧密地融合在一起，达到信息共享、实时监控、综合管理等智能化的总目标。
进入21世纪,人们通过反思自觉认识到人与自然和谐的重要。设计理念及文化观、价值观随之重新调整。对智能建筑而言,智能不是目的,而应是通过智能使建筑更加符合利于人居、利于生态环境保护的要求;对建筑的要求也不仅仅是智能,而是功能、环保、节能、艺术和智能各个方面的统一。这种新的思维方式,对建筑提出新的要求,智能概念扩展为生态智能建筑。智能和生态是今日社会对建筑材料的两大需求,在实际中必须配合互补,不能顾此失彼,智能建筑设计与同时具有智能、生态功能的建材的使用,会出现一种全新的生态智能建筑。这应该是智能建筑发展史上的一个新的阶段,也是21世纪世界建筑与建材的发展趋势。中国现有建筑总面积400多亿m2,预计到2020年还将新增建筑面积约300亿m2。建筑需用大量土地,在建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的30%,使用的建材的生产能耗占16.7%,用水占城市用水的47%,使用钢材占全国用钢量的30%,水泥占25%。在建筑的建造和使用过程中,切实做到节约使用土地、能源、水和材料,做好生态智能建筑的设计,意义和影响十分重大。
二、生态住宅智能化的必要性
2.1生态住宅建筑需要集成设计需要智能化辅助
“生态建筑”是一个宽泛的概念。狭义来说，它专指符合生态学原理、与环境友好的建筑，广义来说，它不仅是生态学思想与建筑学相结合的产物，还应具有可持续发展的视野。其主要内涵应包括三方面：第一，减少对自然资源(包括能源)的消耗，减低对自然环境的负面影响；第二，构造适合人类健康、舒适生活的生存环境；第三，与周围自然环境和谐统一。其目标是运用生态学原理和方法，有节制地利用和改造自然，寻求人、建筑、自然和社会协调发展。不同的生态技术往往来源于各个不同专业，有着不同的适用条件和技术性能，它们之间的简单“叠加”可能并不会成功，而需要“集成”。集成设计可以整合各单项生态技术，使之成为～个有机系统，发挥各子系统的长处。在一定阶段，当各单项技术的提升已经很困难时，通过系统设计集成还可以提升整体指标。在实践方面，集成设计的理念也得到了很快的应用。比如英国建筑科研究院的生态环(Environmental Building)和Integer生态住宅样板房等为代表的示范建筑。这些示范建筑通过总体设计，将自然通风、自然采光、太阳能利用、地热利用、中水利用、生态建材和智能控制等高新技术进行有机结合。展示了生态建筑的魅力和广阔的发展前景。一个木桶能装多少水，取决于最短而非最长的那片木头，这个比喻很形象地表达出了集成设计体系和生态建筑之间地关系。多项生态技术的叠加，成本可能会翻倍，但效果却可能非常细微。引入了系统集成的概念，生态建筑设计将不再注重于设备和投入的攀比，而专注于有限资源和技术手段的整合、集成。
2.2智能化生态住宅建筑的集成设计原则
1、集成设计需要系统思维，技术的叠加。在生态建筑的设计过程中，采用系统整合的方案要优于采用简单技术叠加的方案，即当各单项生态技术提升已很困难的时候，依靠设计集成可以提升建筑的整体表现。依靠系统思维，建筑师解决问题的视野会开阔许多。在集成设计中，为了达到相同的目的，我们可以从许多不同的方面去考虑可用的技术，因为在生态建筑集成设计体系中，各个系统之间是相互渗透、互为联系的。
2、集成设计体系，集成设计体系是一个开放的集成平台生态建筑的集成设计模式对于建筑师的工程学知识是一个严峻的考验，因为，集成设计体系也是一个开放的平台，它的各系统、子系统需要随时容纳各项新技术、新产品，并对它们进行梳理整合。系统内各子系统或技术体系的更新、优化为将为系统扩展和改进提供可能性，并随时保证了集成设计体系的“版本”更新升级。可以说，建筑师并不需要去创造各项新的生态技术，但是需要吸收各项新技术，并将它们放到集成体系中去，以供不同项目去选用。生态建筑集成设计体系框架的建构生态建筑集成设计的基本出发点是对建筑全寿命周期的关注。“建筑全寿命周期”是指建筑从产生至消亡的过程所经历的时间，它包括了从材料与构件生产(含原材料的开采)、规划与设计、建造与运输、运行与维护直到拆除与处理(废弃、再循环和再利用等)的全循环过程。从生态建筑设计的“可持续性”目标出发，为了便于建筑师设计生态建筑，我们用系统整合的方法综合分析建筑全生命周期的各个环节，结合环境效益、社会效益、经济效益的综合评价，初步提出了生态建筑集成设计体系的六大系统：建筑设计优化、能源设计优化、材料节约及废弃物处理系统、环境优化设计、智能控制系统以及经济平衡系统，其中每个系统中又包含不同的子系统、技术体系和具体技术手段。
三、小结
依托集成设计的模式，建筑师可以有更全面的视野，能更合理地运用各项生态技术、生态材料和设备，使生态建筑能在全寿命周期成为一个环境友好型的建筑。集成设计将使生态建筑变得不再神秘，不再奢侈，也将使建筑师能更主动、有效地进入生态设计。由上海市科委立项的崇明生态示范住宅的设计是我们应用生态建筑集成设计体系的一个实例，它高度集成了生态住宅优化设计、建筑围护结构节能技术、清洁能源与系统节能技术、建筑节水与污水处理技术、3R建材与固废处理技术、周边绿化及景观应用、住宅室内环境优化及模拟技术、E―home应用技术、建筑全生命周期分析等多项技术，目前该项目正处于具体实施阶段。
参考文献
李明海 鲁娟. 《建筑智能化――系统工程设计》. 中国建材工业出版社. 2006
罗国杰 原著 孟宪海. 《智能建筑系统工程》. 机械工业出版社. 2000
中图分类号：TU208文献标识码： A
一、建筑智能化设计中应注意的问题
建筑智能化设计的内容包括：整体结构、给排水、空调暖通、电器设备安装等各个专业于一体的过程。建筑设计作为一个共同的平台，起到良好的协调作用设计师所设计的方案不仅应具备自身的优势和特点，还应考虑智能化建筑的特殊性
1、在整体设计方面，设计人员要本着以人为本的原则，其整体规划与设计需要利用各项智能化功能来实现资源优化配置和优化组合，在保证各系统功能效果的同时，还能使系统具备信息资源共享，统一协调配合的综合能力。设计人员应该熟悉和掌握各智能化系统的功能与特点，了解各个系统间的联系，根据智能化系统的特殊性，选择最佳设计方案。建筑智能化的根本是其智能化功能，要从整体上考虑智能化与各种影响因素的问题
2、建筑智能化设计是一个复杂、特殊的系统工程，其内部所有系统不能简单化，要保证其协调性和统一性。山于设计人员无法个面掌握建筑智能化技术及设计方法，而无法正确地进行设计，优化资源配置。对此，需要设计人员保持与时俱进的态度，不断扩展自身专业知识技能，提高自身素质。智能化设计一般是在建筑主体设计完成后开始的，这就使得智能化各系统设计空间受到限制，难以满足系统设计的要求对此，设计人员必须与主体设计队伍进行相互沟通，优化智能化系统布局，避免设计过程中影响各系统之间的联系与实际需求
3、建筑智能化系统建设阶段，楼宇自动控制系统中各个控制器与受控设备、消防系统与安保系统的信息共享、消防系统的联动控制以及信息管理系统的集成与资源共享等都存在相互性的联系，这些相联设备与系统都需要对各自的接口界面进行处理，以此方便系统运行，其是系统工程的技术要点。因此，针对这一问题，必须进行早期的技术控制，提出切实有效的措施，保证智能化系统功能的有效性和合理性。
二、工程概况及系统设计
本工程为高层一类商住楼，地下两层，地上28层，其中地下1.2层为车库及储藏室，地上1、2层为综合商场，3一28 层为住宅。该工程总建筑面积约计41600mm2，总高度89.6m ，共2个住宅单元。
根据工程其体情况，结合业主要求，该工程设计了包括车辆管理、电视监控、可视对讲、门禁及电子巡更在内的五大种能化系统。
图1本工程的智能化系统
1、车辆管理系统
随着经济的高速发展，人民生活水平的不断提高，城市汽车的数量也在迅猛增长，于是出现了车多场少、停车困难的社会问题。因此如何利用先进的科学技术来创建具有先进水平的现代化停车场，以顺应时展的要求已成为十分紧迫的问题。
一个好的停车场必须具备先进的技术，现代化的硬件设施，以保证车辆进出快捷、顺畅、方便、有序，泊车安全；同时还需要有优秀的管理软件以保证管理的方便及收费的公开、公正、合理。
本工程主楼与裙楼共享地下车库，设计车位260个，其中车辆进口和车辆出口各一处，车辆进出口现场与管理中心的人员可通过配置对讲机来实现通话。
该系统由电子显示屏、自动出卡器、停车场控制器、车检测器、自动道闸、摄像机、管理电脑等部分组成，除了能够供住户及商场业主的固定卡使用外，还支持外来临时车辆的收费管理。外来车辆在车库入口处按动位于入口控制机盘向上的“取卡”按钮，取卡后在入口控制机读卡区内读卡，即可打开道闸驶入车库。同时电脑自动记录了车辆进场的时间，待该车辆刷卡驶离车库时，卡片被读卡机自动收回，并由系统软什计算进场时间以收取停车费。
同时该系统还设计了防砸车功能，位于道闸正下方的地感线圈和车辆感应器一同使用。当车辆经过道闸时，地感线圈检测到有车辆在通过，通过车辆感应器将此信号传递给控制器，控制器就知道此时道闸底下仍然有车，即使车辆的速度很慢(要较长时间才能进出停车场)，道闸都不会放下，直至车辆驶离道闸下方。
图2系统的基本组成及平面示意图
2、可视对讲系统
随着人们生活水平的不断提.高，住户要求安全防范的意识也在逐渐增强。在住宅楼入口安装可视对讲和防盗门，以实现访客与住户的可视通话，待业主确认访客身份后遥控开启防盗门允许其进入，能有效地防止非法人员进入住宅楼内，充分保障用户的安全。
本工程在住宅楼单元入口处安装黑白可视对讲主机，并配备门禁系统，每户住宅内安装黑自可视对讲分机。该可视对讲分机具备4防区报警扩展功能，其优点在于外形上对讲系统和报警系统是一体的，而内部核心元件却是两个独立的系统，这样对讲部分与报警部分在工作状态下是完全分离的，这样就避免了通话时对报警信号的影响，也就不会出现对讲状态下无法报警的情况。
系统特点：
・住户对讲功能：住户监视单元入口功能、住户呼叫中心管理机功能、住户遥控打开楼道单元大门，响应管理中心机及副管理中心机的呼叫并与之迸行免提通话。
・楼道单元机功能：楼道单元机呼叫住户功能，楼道单元机呼叫管理机功能、楼道单元门密码开锁，楼道单元门感应卡开锁、单元机系统设置功能，用于设置本楼道所有住户信息与本机参数的设置。住户通过单元机设置，可持有自己设置的开锁密码，实现每个住户均有单独的开门密码。
・楼道单元机的被动功能：响应中心管理机监视的操作，以实现中心管理机监视楼道单元机的功能，同时可实现管理中心的网络开锁功能。
・中心管理机功能：中心管理机可实现呼叫住户、监视楼道单元机、接受住户分机及楼道单元机、中心管理机监视楼道单元机。
3、门禁系统
门禁系统是与对讲系统配合使用的，通过在住宅单元门上安装门禁锁，可有效地防止非法人员进入住宅楼内，充分保障用户的安全。
该系统由闭门器、电锁、控制器三大部分组成，常用电锁有电磁锁和电插锁两种，该工程采用满足消防要求的电磁锁，其DC12V电源由对讲主机提供。
系统特点：
・消防状态下由消防系统联动.自动打开单元对讲门，以便于人员琉散及火灾救援，同时将开门信号传送到消防值班室。
・管理人员能够新增和删减场内所有持卡人。
・可设置和修改持片人的权限，如进出的地区和时间等。
・记录和保存门的进出资料和情况，如开门的人士、时间、日期、门的开关状态等，方便管理人员调出历史资料。
・门提供报警功能，当紧急设施被启动或门被非法方式打开时，发出报警信号并传递给管理人员
・只有持有有效卡的人进入，除了记录有效卡资料外也记录无效卡资料，方便管理人员跟踪
4、电子巡更系统
在日常生活中我们随处可见各种人员对特定的区域、楼宁、设备和货物进行定期或不定期的安全巡查管理。一般的巡查管理制度都是通过巡查人员在巡查点记录本上签到的方式来进行管理。但这种方式既难核实时间又难避免冒签、补签或一次多签等作弊行为，在查核签到时比较费时费力，对于失盗、失职分析难度较大，使得管理制度形同虚设，一旦出现问题，管理层很难判明责任。随着非接触式IC卡的出现，便很自然地产生了感应巡更系统，这一系统的推出不仅方便了物业部门的工作管理，同时对社会的安定起到了极其重要的作用。
本工程采用了较为常见的离线式巡更系统，配置了3台巡更机和36个信息钮，信息钮的布没涵盖了地下车库、商场走廊、住宅大堂等重要位置。在实际使用时，巡检人员只要将巡逻棒对着各巡检点的巡更卡片一晃，通过射频感应原理，就可将巡检点名称和当时巡检日期与时间记录下来，等到巡更完毕，巡更员回到管理中心通过通讯接口把巡逻数据上传至电脑，通过巡更管理软件，可实现对巡更人员的考勤及事件查询。
系统特点
・无需布线、安装简易，巡查范围广。
・操作简便、对使用人员要求不高
・巡查点IC卡埋入非金属物内，设置隐蔽安全，
・巡查机体积小、重量轻、携带方便
5、电视监控系统
闭路电视监拧是智能化系统中必不可少的系统之一，因为该综合楼集居住办公、餐饮、娱乐为一体，来往的人员层次多，成份复杂。因此不仅要对外部人员进行防范，还要对内部人员加强管理，同时对重要的出入口、主干道以及场所进行特殊的保护。闲路电视监控系统的实现，一方面可以起到上述保护作用，另一方面还能在减少人员配备的同时充分发库机器始终如一的优越性。
本工程以监视尽可能大的范围为原则，力求做到人员密集场所无盲点。室外采用6台带红外夜视功能的一体化摄像机，主要监视商场楼前场地；地下车库设置8台高速球形摄像机，用以全方位监视车库；住宅大堂作为住宅区的必经场所，设计一台高速球形摄像机，即可随时掌握进出住宅楼的人员情况；1，2层商场设置16台彩转黑定焦摄像机，主要监视楼梯口及走廊。监视系统末端为6台21寸和2台32寸无闪烁监视器组成的电视墙及切换矩阵、硬盘录像机、操作琴台等。保安人员可以通过监视器观察摄像机所摄取的现场情祝以应付突发的事件，同时管理人员也可以通过其了解楼内的人流、物流情况以及楼内特别是公共区域中服务人员的工作情况，从而提高工作效率。
结束语：
综上所述，智能化工程的系统和设备，既要满足用户的当前要求，同对又要兼顾日后发展的需要，做到有效、充分的利用合理投资，为用户营.造一个安全、方便、舒适、便捷的环境，这也是当前智能化系统建设所追求的目标。
参考文献：
[1]柴坷.规范建筑智能化系统工程管理完善建筑智能化设计[J].中国科技纵横，2010(7).
