过去二十年来,对“智慧型建筑”的概念进行了大量的讨论和辩论。许多论坛的工作已经进行了定义和量化。所有这些努力的最终结果是,智能建筑不仅仅是一件事情。我对智能建筑的定义如下:
“使用技术和流程来创建一个更安全,更有效率的住房,并为业主提供更高效率的建筑”。
实施这些技术和流程的结果是建筑物的运营成本较低,对其占用者而言更值得。对于自主拥有的项目,如企业,政府和机构,智能建筑的好处可以提高员工生产率和降低运营费用的投资回报率。对于商业发展,这些项目预计将导致高于市场租金,提高保留率,更高的入住率和更低的运营费用。四周,这是双赢的局面!
那么创建这样一个项目所需的技术和流程是什么呢?列表很长,从设计开始,经过长期运营,改造和最终退役。有关属性的简要摘要,请参阅侧栏文章。我们来看看智能建筑的设计过程。使项目“智能化”的决定需要在设计过程的早期。决定创建一个新的项目或改造一个现有的项目,使其成为智能,类似于创建LEED®
认证的项目。需要业主及其设计团队的承诺,投资于具有卓越绩效和价值的项目。一旦发生这种情况,设计过程可以像往常一样继续。
项目范围和目的
智能设计的第一个属性之一是仔细评估项目的当前和将来的使用。这首先明确了目标建筑物的目的和需要。这个过程将会因所有者占有或商业发展而有所不同。对于自建建筑物,可以与建筑物居民进行调查和重点小组,分析和确定其需求的优先级,以选择合适的项目特征。对于商业开发,需要确定项目目标市场和设计的属性。例如,办公楼可能瞄准能从城市环境中受益的技术公司,高速网络访问和全天候的可用性。
然而,重要的是要意识到,很少有项目被使用为原来设想的。良好的智能设计应该包含灵活性,以便轻松更换。这种类型的设计特征的示例包括CLA(通信,人身安全,
自动化),结构化布线设计和具有可移动或可拆卸隔板的开放空间。需要设计一个智能建筑,以满足初始居民的需求,灵活应对未来乘客的需求。
概念和预算
设置初始项目预算时,必须包括智能属性。创建智能建筑物需要投资于先进的技术,流程和
解决方案。需要提前进行投资才能在以后实现重大回报。除非有早期的投资购买,否则期望使项目成为智能化是不切实际的。同样,这些决定需要在设计工作开始之前进行。其中一个挑战是教育业主了解智能
建筑设计的好处。等到MEP被带到设计团队之前可能已经太晚了。这使得业主和建筑师对
智能解决方案的好处的教育对于成功至关重要。
场地选择和集成
智能设计从与社区整合的网站开始。这是一个新的“绿色”场所的位置,还是现有的“棕色场”的重用?项目能否提供最大的太阳能效率?它如何适应社区土地和空间规划?它是否与现有的(或计划的)公共交通相结合?
现场整合和影响对于环境影响至关重要,并且强烈影响建筑物居民与建筑物的相互作用。在宏观上,社区整合是由社区空间规划和分区规定决定的。一个聪明的建筑应该超越那个考虑到如何符合社区的需求,交通和设施。两者的结合使得建筑更具市场化,对环境的影响较小。
环境设计
智能建筑始于环保设计。创建一个环保节能的项目与许多智能属性密切相关。智能建筑的设计旨在通过选择回收和可回收材料,施工,维护和操作程序来实现长期可持续性和最小的环境影响。提供集成建筑控制,优化运营和企业级管理的能力,大大提高了能源效率,与非智能项目相比,降低了成本和能源使用。
智能建筑旨在成为居住者的首选环境。这需要集中注意影响乘客感知,舒适度和生产率的环境因素。智能设计找到平衡,提供卓越的室内环境,并最大限度地减少能源消耗和经营劳动。这是技术变得有价值的地方。使用集成和自动化,我们能够实现提供优越环境并最大限度减少能源消耗的
解决方案(表1)。
USGBCLEED®USGBC LEED
计划为新项目和现有项目提供了一个促进,衡量和量化环境和能源效率的良好机制。智能建筑设计与LEED认证设计之间有非常强大的协同作用。智能建筑需要通过优化,系统集成和企业应用来减少能源消耗。LEED认证要求所有建筑系统的能源效率,监测,验证和控制。LEED和智能建筑设计的目标和优势一起武装。智能建筑计划应从LEED认证开始,并努力改进建筑物。
建筑建模
智能设计需要从一个完整的模型开始。这种建模从早期开始就可以演变成项目渲染的CAD设计。使用新的标准,如AEC-XML和GB-XML,这些信息可以很容易地与HVAC和其他系统模型共享。智能建筑的建模不仅将用于设计,而且将继续建设和运行。
过去,建筑建模已被广泛用作设计工具,也经常用于施工。在一个智能建筑中,我们期望这种模型将被新的复杂工具所使用,实际上可以使用原始的建模信息来做出关于关键建筑系统的优化和连续重新调试的决策。理想情况下,该模型将遵循建筑物的使用寿命,并根据需要进行更新,并作为建筑物的数字文档。
建筑循环和网络
建筑物存在,以实现协作,使居住者能够生产效率高,创造性强。智能建筑提供改善的乘客流动,互动和协作。从设计的角度来看,这意味着注意乘客如何通过建筑物流通。他们将如何进入这个空间?它们如何在空间上垂直和水平地有效地移动?我们可以结合数字标牌来改善导航和流通吗?
还可以通过使用设计元素来鼓励在正式和非正式空间中建立网络,从而改善协作。正式的合作空间是会议室,休息室,教室和研讨室。非正式协作空间包括走廊,咖啡店,户外休息区以及建筑物居住者可以聚集在一起进行短暂计划或计划外互动的场所和休息区。
结论
建立智能建筑的目标只能从设计阶段的早期规划入手。在许多方面,这反映了许多绿色或LEED项目的设计和实现,但它使用技术来提供优越的空间。创建智能建筑物将获得巨大的收益。我们需要继续作为行业来量化这些利益,教育业主和顾问,并向市场提供优质的产品。