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住宅建筑设计中智慧城市理念渗透的方法浅析

王金达 徐长印
  
安家(建筑与工程)
2022年22期
中建八局第二建设有限公司设计研究院 山东 济南 250000

摘要:要更好地跟上社会现代化的进程,需要促进建筑行业的发展可持续性,相关员工在规划和实施智能楼宇系统和网络系统、软硬件设备时,也应引入物联网技术。完善智能楼宇系统和内置功能确保智能楼宇系统能够在创造舒适的生活和办公空间方面发挥关键用途。

关键词:智慧城市;智慧社区;住宅;建筑设计

引言

现如今,我国已在建筑行业中大力提倡可持续发展理念,装配式建筑也逐渐受到社会关注。该建筑类型可以有效削弱生态环境污染程度,还可提高建筑建造效率和质量。在科技不断革新、研发环境下,已在装配式建筑建造过程中融入BIM、物联网、虚拟现实等多种新型科技,以此来推动装配式建筑实现智慧建造。从其现状及发展趋势角度来看,智慧化发展是装配式建筑的核心趋势之一,但由于智慧建筑概念在我国的提出时间较晚,使其在现实运行过程中还受经济、技术水平等因素影响。基于此,必须采取有效措施转变装配式建筑智慧发展现状,推动国内智慧建造可持续发展。

1智慧城市理念概论

智慧城市以物联网、云计算等新一代信息技术及各类社交平台、购物网络、金融APP等综合集成工具和方法的应用,对生产、生活和城市管理实现全方面渗透,尤其是在互联、智能融合的应用及全方位、全体系、全过程创新的增值形态。狭义上,智慧城市理念是指城市的智能化;广义上,智慧城市理念是指城市全面发展。它需要对城市资源进行全面优化整合和利用,以便提高城市从经济到人文的全方面发展。这就要求在城市建设和规划中充分利用“智慧”理念和“智慧”的管理手段,使城市各项功能系统运作更加协调高效。

2住宅建筑设计中智慧城市理念渗透的优越性

与传统的建筑电气设计模式相比,建筑电气智能化设计模式的优点主要集中在三个方面,即线路布局的综合化、通信的高效化、建筑作业的信息化。在电气智能化设计的支撑下,智能建筑也被称为3A智能建筑。首先,智能控制系统以传统控制的功能衔接为基础,利用智能建筑与建筑物内各系统的指标进行分析,具有“变结构”特点。与传统的定向模型控制相比,该控制系统收集信息的范围更广,内容更全面。其次,智能建筑控制系统,在输入设备、输出设备、信息交互模式等方面,和传统的建筑控制系统有着较大的差异。智能建筑控制系统的优势在于控制较为灵活,有输出量的合理阈值限制,可以有效满足现代建筑的总体设计需要,并且可以在不确定状态下,对周边环境和应用对象进行数据分析,反映整个建筑环境的总体状态。最后,建筑企业要保证建筑电气智能化设计能够在现代建筑理念下满足人们的需求,检测和分析智能建筑建设过程中存在的问题,并且提出解决这些问题的措施,从而实现设计目标,为充分发挥智能建筑的功能打下基础。

3智慧城市理论在住宅建筑设计中的应用

3.1智慧城市智慧家居系统的设计

物联网技术在构建智能家居中的应用主要包括楼宇照明系统、生活环境系统、日常娱乐系统和控制系统等,在一定程度上保障了网络通信的安全,系统之间并使用智能家居功能来最大化整体效益。同时,物联网技术与构建智能家居系统的有机结合,可以创造更舒适的生活空间,让不同家居系统之间的无线连接更加灵活,控制智能家居的运营成本。智能家居系统可以远程控制,在受物联网技术影响的智能楼宇监控系统中,可以连接通信系统、照明系统和电梯系统,提取建设项目的信息。所有系统都将在监控和物联网的影响下运行,上报智能楼宇监控系统,准确评估智能楼宇系统的运行情况,同时将智能楼宇监控系统中的故障信息发送至维护管理系统。

3.2能源智慧化技术

能源的智慧化贯穿于能源产业链全过程。应用物联网、大数据、多目标优化及人工智能等技术对能源的生产、调度、输配、存储、销售和使用等业务数据、性能数据及运维数据进行实时监测、分析和计算,并在此基础上进行能源预测、多参数寻优处理和闭环控制,促进能源与信息深度融合,实现能源生产、输送、消费和管理智慧化。根据用户画像提供有针对性的能源定制化服务,预测用户负荷需求,提前调节能源分配方向和模式,优化能源调度,解决能源平衡问题,并通过智慧能源网及时响应用户需求,实现能源点对点交易;通过智能分析实时的能源产、输、用情况,开展故障判断、预测性维护,提高能源利用效率和安全稳定运行水平;将能源生产、输送和消费协调匹配,通过“虚拟电厂”提供以用户侧为导向的能源服务,整合能源,对全环节进行最优调节和高效管理,实现多种能源的综合利用,达到安全、高效、绿色、低碳的能源使用效果;引入传感技术、云平台技术、区块链技术和物联网技术等,对区域内设备状态、用户特征、用能负荷等进行分析挖掘和智能预测,加强能源全产业链的信息对接和深度交互,加速能源数字化、智慧化进程,通过互联网l人工智能模式形成数字化能源托管,建立智慧能源管理中心,实现能源生产到消费的全周期智慧化管理。

3.3数字化设计

建筑智慧建造需同建筑工业化发展相融合,装配式建筑项目的建设预示着我国建设行业的工业化转型,并在智能化技术、大数据技术等先进技术手段帮助下,实现智慧建造与装配式建筑的深度结合,其智慧性主要体现在数字化设计、智慧工地、智能施工等领域。依托于BIM技术,收集各类施工现场勘测数据,搭建三维立体模型,以达到数字化设计的目的。装配式建筑设计体系中涵盖多个系统如设备与管线系统、结构系统、内装系统等,且每个系统均体现出较强的独立性,建筑设计时,不仅要对后续施工图纸进行设计,实际设计时,为保证装配式建筑智能化设计效果,需先利用BIM技术打造数字设计管理平台,做好建筑各专业应用的统筹工作,达到集成一体化设计目的,并在BIM技术的帮助下,打通各环节交互数据流,实现数字设计同智能生产线、工厂机器人之间的交互。

3.4智慧城市建筑安防系统的设计

智慧城市理念在住宅建筑设计中可以通过引入智能安防设备,构建智能安防系统,并将智能安防系统连接到家庭智能终端,将家电控制、情景联动、云监控、安防报警、室内环境感知、生活机器人等等相关联,也为智能安防系统自动预警和安防报警提供一个物联网一体化控制的智慧环境。住宅的安全管理都可通过安装在内部居室空间的智能感应装置进行实时信息采集,并通过物联网实时传输到智能安防系统,再通过大数据进行分析和管理。在安全隐患处于萌芽状态时,自动报警系统能及时感知,在作出住宅是否安全的评估后,向智能安防系统管理平台传输动态信息。当感应到有安全问题时,能及时发出报警,提示物业并指出精准的位置对安全问题进行处理。如在住宅入户系统中录入家庭成员信息,在建筑出入口设置权限管理后,当自动摄像系统采集到与业主录入的用户信息不同时,会将信息反馈给智能安防系统进行实时核查,当人员身份与权限不符时,将无法自动打开入户大门。发现可疑人员,还可自动向用户手机等发送提示,便于及时查看和处理。

结束语

综上所述,目前,随着建筑技术的飞速发展,智能建筑越来越离不开电气智能化设计。因此,建筑企业应当做好先进技术和材料的引进与研发工作,软硬件同步发力,在电气故障检测、智能家居、系统安装等方面加大研究力度,以此来促进建筑行业高质量发展。

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