浅析智能设计在高层建筑中的应用——以智能型大楼Edge为例

文/程子尧 东北师范大学附属中学 吉林长春 130021

浅析智能设计在高层建筑中的应用
——以智能型大楼Edge为例

文/程子尧 东北师范大学附属中学 吉林长春 130021

随着科学技术的发展，智能设计作为新型技术被不断应用于人类生活的方方面面。目前，伴随着社会经济水平的逐步上升，高层建筑更是广泛出现在生活中。为拓展高层建筑的使用价值，许多建筑商便在传统的建筑设计中加之以智能设计，使其更具智能化、高端化。本文主要以智能型大楼Edge为例，分析高层建筑中投入的智能设计应用，并探讨其理论意义及实践价值，为技能设计在高层建筑中的进一步应用提供参考依据。

智能设计；高层建筑；Edge智能大楼

1、引言

在经济水平与科学技术迅速发展的当下，人们对生活质量的需求也随之增强。建筑商为满足客户在环保、节能、便捷的建筑环境上的要求，近年来在传统建筑基础上加强智能设计研发，力求建造更多智能型大楼，诸如Edge智能大楼。然而，究竟这一智能设计给高层建筑带来哪些借鉴性意义？在其应用及发展过程中，有哪些价值？本文将对此进行系统的分析和解释[1]。

2、智能设计的定义及特点

2.1 智能设计的定义

智能设计就是指一种现代信息的应用技术，通过计算机技术对人类的大脑思维活动进行模拟，以此提高计算机的智能水平，从而达到让计算机技术成为设计人员辅助工具的目的。

2.2 智能设计的特点

1）指导基础为设计方法学。由于智能设计其根本基于设计，所以设计方法学是基本依据，使得设计本质和思维得到深化，从而更好地达到智能设计和模拟人工设计。

2）实现基础为人工智能技术。通过系统的技术知识与人工神经网络机器的结合，在技术手段上支持智能设计成功运用。

3）处理工具为CAD技术。利用传统的CAD对智能设计的对象进行数值计算和图形处理分析。

4）人机交互功能强大。设计师在智能设计的应用中起着桥梁作用，通过对智能设计的干预，促进其与人工智能交融[2,3]。

3、智能设计在高层建筑设计中的必要性

首先，智能设计在高层建筑中的应用，可以降低能源消耗。一方面为建筑商节省建筑成本，一方面利于环保节能，有利于社会的和谐稳定发展。如智能型大楼Edge，大楼采用LED面板，耗电量低，且Edge的太阳能发电量比其使用的电量还要多。可见智能设计以其低消耗性、智能性带给传统建筑以新面貌。

其次，智能设计创新了高层建筑的内部结构及资源共享形式。众所周知，在大规模的建筑区域内，无论是总的结构还是细微部分，都应雨露均沾。例如，智能型大楼Edge的每层楼之间的网状隔板，将废气排到中庭，由天花板流出，保持楼内的空气清新。智能设计的成功运用，使得区域内的资源合理共享，哪怕对呼吸的空气，也进行有条不紊的管理。

最后，智能化设计将设计师、建筑商、使用者巧妙联系，人性化的设计传达给建筑商，建筑商以此吸引使用者，并给予用户现实与精神上的愉悦，从而达到利益共赢。科技带给人便捷的同时，还可以做到真正的人情味，可见新时代到来的重要性[4]。

4、智能设计在高层建筑中的应用

智能化高层建筑是以智能技术的应用为主，兼备信息化、智能化、安全化于一体，旨在将建筑的功能、结构、管理、服务相融合。而这种智能型的高层建筑成为当下建筑领域的发展新方向，满足人们快节奏以及智能化的生活要求。给人们的生活创造一个健康、环保、便捷的环境。本章将以Edge智能大楼为例，浅析智能技术在高层中的应用，具体表现在如下四个方面[5]：

4.1 通信系统智能设计

由于高层建筑规模较大，所以良好的通信离不开通信系统的智能化设计。加强信息设施系统的设计用于接收、储存、检索各种数据，方便运营商提供互联网、传真、视频等业务。这就要求在建筑内接入SDH光纤通信运输网络，并且构建两级通信网络系统，从而可以满足大楼内不同区域均能使用的需求。比如，edge大楼内的办公、酒店等区域设置网络交换，接入 EPON技术，并不会妨碍数据交换等服务，避免了edge大楼内区域多而造成的通信不流畅等问题。

4.2 互联系统与集成设计

首先，构建统一的信息平台，将建筑内不同功能的子系统串联，形成多功能资源共享的高效系统。据了解，Edge的智能设计应用，在系统集合方式上多采用主从式、纵横式或对等式。例如，若采用的为对等式集成方式，则区域内的许多公共安全系统都是共享的；火灾自动报警、安全技术防范等，都呈串联式集成。

4.3 节能和环保设计

智能化设计应用在高层建筑的最大作用便是低能耗、环保。从Edge大楼来看，其大量使用了LED面板，面板上的感测器数量接近3万个，能够有效地感应温度、照明以及其他影响电能量消耗的因素。比如，可以感应室外的天气，从而改变窗户玻璃的旋转角度以及照明灯的灯光亮度，从而在保持室内明亮的前提下，保证了电能的合理利用。这种智能设计，让高层建筑大楼的耗电量为普通大楼的70%；此外，其利用太阳能发电，不但满足整个大楼用电需求，而且没有任何污染，符合绿色设计的理念。

4.4 人性化设计

人机交互的智能设计坚持“以人为本”，故注重在高层建筑中人们的使用感受。高层建筑中的智能化设计强调实用性，只为创造便捷、低能耗、安全的环境，采用高科技并非一味追求奢华、高端。以智能型大楼Edge为例，其依靠高新通讯技术、安全防控技术，打造人们舒适和谐的建筑环境，极具“人情味”。它能够将每个员工的资料录入数据库系统，对于员工的住址、车型以及日常的一些习惯等都“了如指掌”。比如，可以在恰当的环境下，温馨地提示员工约会的时间到了，让员工感受到智能大楼所带来的“温暖”。

4.5 智能通风循环系统设计

Edge大楼系统内的太阳能系统中有大量的感应器，这些感应系统可以感应空气的浑浊度。通过大楼中庭的网状面板，将办公室内的废弃经由屋顶排除大楼外，从而保证了大楼内的通风良好。这种通风循环系统的智能设计不但有利于人们的身心健康，也有利于提升员工的工作效率，让人们在上班的过程中不会产生“春困”等现象。

结语：

总而言之，高层建筑智能化设计在能够为建筑商创造更多利润的同时，也能够为用户提供健康、便捷以及智能的建筑环境，方便了人们的工作、学习以及生活等。然而，目前高层建筑智能化设计中仍然存在技术设计不完善、成本较高等问题。但是，我们有理由相信，未来总有一天会看见更加完美的智能化高层建筑，给人们生活带来更多便利和舒适。

[1]搜狐新闻.阿姆斯特丹：智能办公楼Edge号称全球最智能的办公楼[N].搜狐新闻，2015（10）.

[2]徐江陵，李志俊.浅析智能大楼的特点[J].武钢技术，2005，43(2)：54-56.

[3]先柯桦.浅议智能大楼的组成及特点[J].中小企业管理与科技，2009(28)：289-290.

[4]宋文斌，殷卫莉，朱卫扬.一种办公大楼智能节电系统的设计[J].扬州教育学院学报，2009(3)：24-27

[5]李浩.浅谈绿色智能建筑对建筑学的设计要求[J].中国新技术新产品，2013(11)：215-216/

[6]潘云鹤.智能城市更适合中国[J].中国房地产业.2014.10