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進行了定義和量化。所有這些努力的最終結果是,智能建筑不僅僅是一件事情。我對智能建筑的定義如下:
“使用技術和流程來創建一個更安全,更有效率的住房,并為業主提供更高效率的建筑”。
實施這些技術和流程的結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,政府和機構,智能建筑的好處可以提高員工生產率和降低運營費用的投資回報率。對于商業發展,這些項目預計將導致高于市場租金,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!
那么創建這樣一個項目所需的技術和流程是什么呢?列表很長,從設計開始,經過長期運營,改造和最終退役。有關屬性的簡要摘要,請參閱側欄文章。我們來看看智能建筑的設計過程。使項目“智能化”的決定需要在設計過程的早期。決定創建一個新的項目或改造一個現有的項目,使其成為智能,類似于創建LEED?
認證的項目。需要業主及其設計團隊的承諾,投資于具有卓越績效和價值的項目。一旦發生這種情況,設計過程可以像往常一樣繼續。
項目范圍和目的
智能設計的第一個屬性之一是仔細評估項目的當前和將來的使用。這首先明確了目標建筑物的目的和需要。這個過程將會因所有者占有或商業發展而有所不同。對于自建建筑物,可以與建筑物居民進行調查和重點小組,分析和確定其需求的優先級,以選擇合適的項目特征。對于商業開發,需要確定項目目標市場和設計的屬性。例如,辦公樓可能瞄準能從城市環境中受益的技術公司,高速網絡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想的。良好的智能設計應該包含靈活性,以便輕松更換。這種類型的設計特征的示例包括CLA(通信,人身安全,
自動化),結構化布線設計和具有可移動或可拆卸隔板的開放空間。需要設計一個智能建筑,以滿足初始居民的需求,靈活應對未來乘客的需求。
概念和預算
設置初始項目預算時,必須包括智能屬性。創建智能建筑物需要投資于先進的技術,流程和
解決方案。需要提前進行投資才能在以后實現重大回報。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,這些決定需要在設計工作開始之前進行。其中一個挑戰是教育業主了解智能
建筑設計的好處。等到MEP被帶到設計團隊之前可能已經太晚了。這使得業主和建筑師對
智能解決方案的好處的教育對于成功至關重要。
場地選擇和集成
智能設計從與社區整合的網站開始。這是一個新的“綠色”場所的位置,還是現有的“棕色場”的重用?項目能否提供最大的太陽能效率?它如何適應社區土地和空間規劃?它是否與現有的(或計劃的)公共交通相結合?
現場整合和影響對于環境影響至關重要,并且強烈影響建筑物居民與建筑物的相互作用。在宏觀上,社區整合是由社區空間規劃和分區規定決定的。一個聰明的建筑應該超越那個考慮到如何符合社區的需求,交通和設施。兩者的結合使得建筑更具市場化,對環境的影響較小。
環境設計
智能建筑始于環保設計。創建一個環保節能的項目與許多智能屬性密切相關。智能建筑的設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長期可持續性和最小的環境影響。提供集成建筑控制,優化運營和企業級管理的能力,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境。這需要集中注意影響乘客感知,舒適度和生產率的環境因素。智能設計找到平衡,提供卓越的室內環境,并最大限度地減少能源消耗和經營勞動。這是技術變得有價值的地方。使用集成和自動化,我們能夠實現提供優越環境并最大限度減少能源消耗的
解決方案(表1)。
USGBCLEED?USGBC LEED
計劃為新項目和現有項目提供了一個促進,衡量和量化環境和能源效率的良好機制。智能建筑設計與LEED認證設計之間有非常強大的協同作用。智能建筑需要通過優化,系統集成和企業應用來減少能源消耗。LEED認證要求所有建筑系統的能源效率,監測,驗證和控制。LEED和智能建筑設計的目標和優勢一起武裝。智能建筑計劃應從LEED認證開始,并努力改進建筑物。
建筑建模
智能設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設計。使用新的標準,如AEC-XML和GB-XML,這些信息可以很容易地與HVAC和其他系統模型共享。智能建筑的建模不僅將用于設計,而且將繼續建設和運行。
過去,建筑建模已被廣泛用作設計工具,也經常用于施工。在一個智能建筑中,我們期望這種模型將被新的復雜工具所使用,實際上可以使用原始的建模信息來做出關于關鍵建筑系統的優化和連續重新調試的決策。理想情況下,該模型將遵循建筑物的使用壽命,并根據需要進行更新,并作為建筑物的數字文檔。
建筑循環和網絡
建筑物存在,以實現協作,使居住者能夠生產效率高,創造性強。智能建筑提供改善的乘客流動,互動和協作。從設計的角度來看,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?它們如何在空間上垂直和水平地有效地移動?我們可以結合數字標牌來改善導航和流通嗎?
還可以通過使用設計元素來鼓勵在正式和非正式空間中建立網絡,從而改善協作。正式的合作空間是會議室,休息室,教室和研討室。非正式協作空間包括走廊,咖啡店,戶外休息區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。
結論
建立智能建筑的目標只能從設計階段的早期規劃入手。在許多方面,這反映了許多綠色或LEED項目的設計和實現,但它使用技術來提供優越的空間。創建智能建筑物將獲得巨大的收益。我們需要繼續作為行業來量化這些利益,教育業主和顧問,并向市場提供優質的產品。