過去二十年來,對“智慧型建筑”的概念進行了大量的討論和辯論。許多論壇的工作已經(jīng)進行了定義和量化。所有這些努力的最終結(jié)果是,智能建筑不僅僅是一件事情。我對智能建筑的定義如下:
“使用技術(shù)和流程來創(chuàng)建一個更安全,更有效率的住房,并為業(yè)主提供更高效率的建筑”。
實施這些技術(shù)和流程的結(jié)果是建筑物的運營成本較低,對其占用者而言更值得。對于自主擁有的項目,如企業(yè),政府和機構(gòu),智能建筑的好處可以提高員工生產(chǎn)率和降低運營費用的投資回報率。對于商業(yè)發(fā)展,這些項目預(yù)計將導(dǎo)致高于市場租金,提高保留率,更高的入住率和更低的運營費用。四周,這是雙贏的局面!
那么創(chuàng)建這樣一個項目所需的技術(shù)和流程是什么呢?列表很長,從設(shè)計開始,經(jīng)過長期運營,改造和最終退役。有關(guān)屬性的簡要摘要,請參閱側(cè)欄文章。我們來看看智能建筑的設(shè)計過程。使項目“智能化”的決定需要在設(shè)計過程的早期。決定創(chuàng)建一個新的項目或改造一個現(xiàn)有的項目,使其成為智能,類似于創(chuàng)建LEED?
認(rèn)證的項目。需要業(yè)主及其設(shè)計團隊的承諾,投資于具有卓越績效和價值的項目。一旦發(fā)生這種情況,設(shè)計過程可以像往常一樣繼續(xù)。
項目范圍和目的
智能設(shè)計的第一個屬性之一是仔細評估項目的當(dāng)前和將來的使用。這首先明確了目標(biāo)建筑物的目的和需要。這個過程將會因所有者占有或商業(yè)發(fā)展而有所不同。對于自建建筑物,可以與建筑物居民進行調(diào)查和重點小組,分析和確定其需求的優(yōu)先級,以選擇合適的項目特征。對于商業(yè)開發(fā),需要確定項目目標(biāo)市場和設(shè)計的屬性。例如,辦公樓可能瞄準(zhǔn)能從城市環(huán)境中受益的技術(shù)公司,高速網(wǎng)絡(luò)訪問和全天候的可用性。
然而,重要的是要意識到,很少有項目被使用為原來設(shè)想的。良好的智能設(shè)計應(yīng)該包含靈活性,以便輕松更換。這種類型的設(shè)計特征的示例包括CLA(通信,人身安全,
自動化),結(jié)構(gòu)化布線設(shè)計和具有可移動或可拆卸隔板的開放空間。需要設(shè)計一個智能建筑,以滿足初始居民的需求,靈活應(yīng)對未來乘客的需求。
概念和預(yù)算
設(shè)置初始項目預(yù)算時,必須包括智能屬性。創(chuàng)建智能建筑物需要投資于先進的技術(shù),流程和
解決方案。需要提前進行投資才能在以后實現(xiàn)重大回報。除非有早期的投資購買,否則期望使項目成為智能化是不切實際的。同樣,這些決定需要在設(shè)計工作開始之前進行。其中一個挑戰(zhàn)是教育業(yè)主了解智能
建筑設(shè)計的好處。等到MEP被帶到設(shè)計團隊之前可能已經(jīng)太晚了。這使得業(yè)主和建筑師對
智能解決方案的好處的教育對于成功至關(guān)重要。
場地選擇和集成
智能設(shè)計從與社區(qū)整合的網(wǎng)站開始。這是一個新的“綠色”場所的位置,還是現(xiàn)有的“棕色場”的重用?項目能否提供最大的太陽能效率?它如何適應(yīng)社區(qū)土地和空間規(guī)劃?它是否與現(xiàn)有的(或計劃的)公共交通相結(jié)合?
現(xiàn)場整合和影響對于環(huán)境影響至關(guān)重要,并且強烈影響建筑物居民與建筑物的相互作用。在宏觀上,社區(qū)整合是由社區(qū)空間規(guī)劃和分區(qū)規(guī)定決定的。一個聰明的建筑應(yīng)該超越那個考慮到如何符合社區(qū)的需求,交通和設(shè)施。兩者的結(jié)合使得建筑更具市場化,對環(huán)境的影響較小。
環(huán)境設(shè)計
智能建筑始于環(huán)保設(shè)計。創(chuàng)建一個環(huán)保節(jié)能的項目與許多智能屬性密切相關(guān)。智能建筑的設(shè)計旨在通過選擇回收和可回收材料,施工,維護和操作程序來實現(xiàn)長期可持續(xù)性和最小的環(huán)境影響。提供集成建筑控制,優(yōu)化運營和企業(yè)級管理的能力,大大提高了能源效率,與非智能項目相比,降低了成本和能源使用。
智能建筑旨在成為居住者的首選環(huán)境。這需要集中注意影響乘客感知,舒適度和生產(chǎn)率的環(huán)境因素。智能設(shè)計找到平衡,提供卓越的室內(nèi)環(huán)境,并最大限度地減少能源消耗和經(jīng)營勞動。這是技術(shù)變得有價值的地方。使用集成和自動化,我們能夠?qū)崿F(xiàn)提供優(yōu)越環(huán)境并最大限度減少能源消耗的
解決方案(表1)。
USGBCLEED?USGBC LEED
計劃為新項目和現(xiàn)有項目提供了一個促進,衡量和量化環(huán)境和能源效率的良好機制。智能建筑設(shè)計與LEED認(rèn)證設(shè)計之間有非常強大的協(xié)同作用。智能建筑需要通過優(yōu)化,系統(tǒng)集成和企業(yè)應(yīng)用來減少能源消耗。LEED認(rèn)證要求所有建筑系統(tǒng)的能源效率,監(jiān)測,驗證和控制。LEED和智能建筑設(shè)計的目標(biāo)和優(yōu)勢一起武裝。智能建筑計劃應(yīng)從LEED認(rèn)證開始,并努力改進建筑物。
建筑建模
智能設(shè)計需要從一個完整的模型開始。這種建模從早期開始就可以演變成項目渲染的CAD設(shè)計。使用新的標(biāo)準(zhǔn),如AEC-XML和GB-XML,這些信息可以很容易地與HVAC和其他系統(tǒng)模型共享。智能建筑的建模不僅將用于設(shè)計,而且將繼續(xù)建設(shè)和運行。
過去,建筑建模已被廣泛用作設(shè)計工具,也經(jīng)常用于施工。在一個智能建筑中,我們期望這種模型將被新的復(fù)雜工具所使用,實際上可以使用原始的建模信息來做出關(guān)于關(guān)鍵建筑系統(tǒng)的優(yōu)化和連續(xù)重新調(diào)試的決策。理想情況下,該模型將遵循建筑物的使用壽命,并根據(jù)需要進行更新,并作為建筑物的數(shù)字文檔。
建筑循環(huán)和網(wǎng)絡(luò)
建筑物存在,以實現(xiàn)協(xié)作,使居住者能夠生產(chǎn)效率高,創(chuàng)造性強。智能建筑提供改善的乘客流動,互動和協(xié)作。從設(shè)計的角度來看,這意味著注意乘客如何通過建筑物流通。他們將如何進入這個空間?它們?nèi)绾卧诳臻g上垂直和水平地有效地移動?我們可以結(jié)合數(shù)字標(biāo)牌來改善導(dǎo)航和流通嗎?
還可以通過使用設(shè)計元素來鼓勵在正式和非正式空間中建立網(wǎng)絡(luò),從而改善協(xié)作。正式的合作空間是會議室,休息室,教室和研討室。非正式協(xié)作空間包括走廊,咖啡店,戶外休息區(qū)以及建筑物居住者可以聚集在一起進行短暫計劃或計劃外互動的場所和休息區(qū)。
結(jié)論
建立智能建筑的目標(biāo)只能從設(shè)計階段的早期規(guī)劃入手。在許多方面,這反映了許多綠色或LEED項目的設(shè)計和實現(xiàn),但它使用技術(shù)來提供優(yōu)越的空間。創(chuàng)建智能建筑物將獲得巨大的收益。我們需要繼續(xù)作為行業(yè)來量化這些利益,教育業(yè)主和顧問,并向市場提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。