浅谈现代办公楼的建筑智能化设计

浅谈现代办公楼的建筑智能化设计

侯美玲孙宏伟

中国中元国际工程有限公司 北京市 100089

摘要：在经济快速发展的过程中，我国建筑工程的数量和规模都呈现出增长的趋势。经济水平的提高也对建筑提出了更多的要求，建筑的电气施工技术也得到了优化。在办公楼的智能化设计中，以现有的评估方案为支撑，通过智能化技术实现精细化处理，提高建筑工程质量。对于建筑电气工程中的疑难问题，可以采用远程设备等方法提高检测精度，为建筑电气工程质量提供支撑。同时，采用科学合适的方法也为后期维护工作的实施提供了便利，为办公建筑智能化设计与应用发展奠定了基础。基于此，本文后续就现代办公楼的建筑智能化设计展开详细探究。

关键词：办公楼；建筑设计；智能化

引言

随着社会经济的快速发展和人们对环境保护的日益重视，建筑业面临着越来越多的挑战和机遇。传统建筑模式存在生产效率低、资源浪费、环境污染等问题。在“双碳”目标下，降低能源消耗、实现绿色建筑目标已成为建筑业发展的重中之重。智能建筑是现代自动化控制技术与网络技术相结合的产物，具有提高建筑安全性、减少突发事件的影响、自动化维护和检测等优点。智能建筑顺应时代发展需要，是建筑业未来发展的主要趋势。它们对促进建筑业的绿色、智能和可持续发展具有重要意义。

1建筑智能化设计需求

1.1 人为需求

建筑智能化设计理念非常强调设计工作的客观性，要求建筑设计全面满足不同客观主体的需求。智能化设计可以通过引入先进的办公自动化系统、智能照明、智能空调等系统，实现办公环境的智能管理，从而提高员工的工作效率。通过引入智能温度控制、智能空气质量监测等智能环境控制系统，为员工提供舒适健康的办公环境，有助于提高员工的工作满意度和归属感。智能设计可以通过安装智能安防系统、智能消防系统等来提高建筑的安全性。同时，智能设计还可以实现对建筑设备的实时监控和维护，确保其正常运行。

1.2 现实环境

在新时代，智能建筑面临的环境因素更加多样，不仅限于环境空间、障碍物、地质条件，还涉及到现实环境中的信号干扰等因素。智能建筑的智能系统分为几个部分，其中连接不同部分的核心是通信系统，承载着各部分之间的信号交换，是实现区间联动、管理指挥传输等功能的重要系统。通信系统的工作原理是信号传输，因此系统在运行过程中可能会受到信号干扰的影响，导致信号传输的间歇性和延迟性，这些情况不仅会影响消费者的建筑体验，也有一定概率引发恐慌和安全事故。有鉴于此，智能建筑设计理念所强调的客观性，要求设计者结合实际情况，全面分析真实环境的客观条件，不能简单照搬过去的认知。他们必须实事求是地设计。

2 现代办公楼的建筑智能化设计原则

2.1 人性化

办公建筑智能化设计过程中遵循的第一个原则是人性化原则，而建造办公楼的目的是供人们工作和办公使用。使办公楼的建设更加人性化和以人为本，可以帮助设计师更好地了解办公楼设计的实际需求，方便人们更方便、更舒适地工作。在建筑设计过程中，既要保证建筑的美学需求，又要考虑人们的办公习惯以及心理需求[1]。只有这样，才能实现以人为本，创造更舒适的办公环境，满足人们对办公质量的高要求。

2.2 智能化

智能建筑采用人工智能和机器学习等技术来学习和优化建筑内的各种设备和系统，以实现更智能的管理和控制。例如，该系统可以对历史数据进行分析和建模，以了解建筑物内各种设备和系统的运行规则和性能，从而实现智能预测和调整。同时，该系统还可以利用机器学习算法优化设备和系统的运行参数，进一步提高能源效率，降低运行成本。通过上述方法，系统可以实现自适应控制，并不断提高其智能水平。

2.3 节约化

成本因素是办公楼智能化设计中需要考虑的一个重要原则。智能建筑施工量大，需要各行业的专业设备，施工管理和成本控制难度大。在设计过程中，应充分考虑各种因素，合理设置建筑内部结构，提高工程空间利用率。盲目跟风，合理控制成本，实现集约化设计。

3 建筑智能化应用技术类型

3.1 电力通信技术

电力通信技术的应用不仅提高了建筑电气系统的安全性能，而且降低了建筑电气故障的概率。在建筑电气工程中，智能技术的应用主要体现在电气设备内部安装的管理和控制系统上，可以有效地保证建筑电气工程的安全性和可靠性。因此，为了有效地管理和控制建筑的电能，要利用GPS定位技术、精密传感技术和计算机信息处理技术。（1）GPS定位技术在楼宇供电监测系统中的应用，可以提高电力设备的准确定位，为电力设备的监测运行提供基础保障。（2）精密传感技术的使用可以提高建筑电能的准确性和精度，这是确保控制系统准确采集电能设备的关键因素。此外，精密传感技术的应用也可以补充GPS技术。（3）计算机处理技术的应用必须基于精确传感技术和GPS技术，才能有效地对建筑电能数据进行比较和分析，最终实现对建筑电能量数据的正确诊断。通过以上三项技术的综合运用，为实现建筑物电网的自动化控制打下了良好的基础，能够保证建筑物电网的安全可靠运行，降低突发事件发生的概率。

3.2 智能建筑管理系统

智能楼宇管理系统是基于电气控制和自动化技术的智能楼宇管理体系。通过联网集成各种设备和系统，实现对室内环境、安全、照明、通风等方面的全面监控。智能楼宇自动化管理系统可以提高楼宇的运行效率、节能水平和舒适度，为用户提供更方便、智能的生活和工作环境。智能楼宇自动化管理系统的工作原理是将各种设备和系统连接到一个中央控制器上，通过网络通信实现数据传输和命令发送。中央控制器可以根据预设条件或用户需求，自动调整建筑物内的各种系统和设备，从而实现对空气质量、温度、照明、安全等方面的有效管理和控制。

3.3 监测监控系统

监测监控系统是指对监控对象进行实时、准确、全面监控的系统。该系统可以通过安装传感器、监测仪器和数据采集设备，实现对温度、湿度、振动等多个参数的全方位监测对象的状态和性能的实时监测。同时，该系统还配合数据处理、分析、报警和反馈等功能，实现对监控对象的完全控制，确保设备、工程或环境的安全、可靠性和稳定性。监控系统可以实时监控各种项目和对象的状态，并为处理提供及时的警告和提醒，应用范围广泛。

4 现代办公楼的建筑智能化设计要点

4.1 办公场景设计

（1）办公场景分析模型。综合办公空间的物理空间、人员类型和智能能力，提出了一种通用的办公空间智能场景分析方法，即办公智能场景分析模型。该模型详细描述了办公空间环境和信息元素的应用场景要求，有助于对办公空间中的各种活动进行清晰、全面的分析。该模型包括三个维度，一个坐标点对应一个智能场景。（2）智能办公场景设计。在分析办公空间运维智能场景设计模型的智能能力需求的基础上，对办公空间进行了智能场景分析与设计。设计了办公前台、安全防控、环境感知、照明空调、能源感知、办公服务等具有较高实用性的典型智能应用场景。根据绿色低碳办公智慧场景的设计和分布，部署智慧楼宇办公空间感知控制终端设备和边缘计算设备，建立人与空间的可达性。这包括人感、面部识别、人体测温、徘徊监测、火焰和烟雾监测、消防通道异物监测、门禁控制器等安全终端设备，以及温度、湿度、PM2.5、PM10、甲醛等环境监测终端设备，以及联网照明控制面板、空调控制面板、智能电表、智能水表等能源监控终端设备。

4.2 数据空间设计

建立基于BAS、CAS和OAS三大系统的数据中心。应建立单独的数据中心，对上述系统的整个建筑数据进行数据挖掘和分析，确保其稳定性和效率。此外，数据中心应该有尽可能多的预设扩展空间，随着技术的发展，可以更好地添加新功能。在设计过程中，要确保数据连接到网络上进行实时监控，还要确保数据操作的独立性，这样一些功能才能离线使用，系统才能更稳定地运行[2]。只有实现高效、稳定协调发展，这个办公系统的“大脑”才能更好地驾驭“四肢”，更好地运作。数据中心的核心是芯片，用于数据存储、分析和挖掘。键盘电路用于输入数据，而复位电路和时钟电路用于数据校正。控制电路和传感器用于控制系统，数据中心配有各种输入和输出接口，可以很容易地对外扩展。可以学习的AL系统将是未来发展的趋势，在数据中心的设计过程中必须充分考虑AL系统的连接接口。应该在芯片选择上保持长期的眼光，尽可能选择综合性的芯片。随着技术的不断进步，办公楼的智能化水平将不断升级，这使得办公楼的智慧化设计不可能“一步到位”，未来还会面临升级改造。传感器的选择应注意兼容性，这是实现功能的必要条件。在成本控制的基础上，有效地选择合适的传感器是很重要的。

4.3 照明系统设计

智能建筑电气照明系统的设计旨在实现高效、舒适、节能的照明解决方案，并结合智能控制技术提供灵活性和可调节性。以下是智能建筑电气照明系统设计的一般步骤和注意事项：（1）了解建筑的照明要求，包括不同区域和活动场所的照明要求。考虑功能、照明强度、照明均匀性、颜色再现和其他方面的要求。（2）根据照明需求和节能要求选择合适的光源，如LED灯、荧光灯、卤素灯等。考虑光源的功率、色温、颜色指数和寿命等因素。（3）根据建筑布局和功能要求，设计照明平面布置图，确定照明设备的位置和数量。考虑不同区域的照明强度要求和光线分布，以达到合理的照明效果。（4）设计照明控制系统，实现照明灯具的智能控制和调节。考虑使用传感器、调光设备、智能开关等来实现自动调光、定时控制和情景模式等功能。（5）采用照明感应控制、周边光感应控制、照明时间控制等节能措施，根据实际需要自动调节照明亮度和开关灯，降低能耗。（6）确保照明系统符合安全标准，并设计适当的照明电路保护和接地措施。选用可靠的照明设备和控制器，确保系统稳定、长期可靠运行。（7）考虑与安全系统、能源管理系统等其他智能建筑子系统集成联动，实现智能照明控制和能源优化。

4.4 远程设备控制系统设计

电气工程已成为建筑工程设计中不可忽视的重要组成部分。如何在电气设计中充分利用这项技术，结合设计单位和用户的实际需求，进一步满足用户的使用需求。经过预先设定的工作，可以制定出与设计体系相一致的设计内容。在考虑智能设计模式的过程中，不同技术类型的使用也应考虑排水系统、照明系统和信息系统的综合性。通过对信息的集中分析，可以实现对终端设备的有效掌握，例如识别远程设备是控制的关键点。通过智能技术的应用，信息接收器可以用于处理信息、设计设备访问端口和设备输出接口，有利于后期维护工作。

4.5 紧急报警系统设计

建设实用、开放、经济的应急报警系统，系统的报警信号输入源主要包括应急按钮和红外、微波探测器。在智能建筑中，紧急报警系统的安装需要与每个建筑位置的重要性级别、风险级别要求和现场条件相结合。整个系统通过报警总线网络连接，主要通过报警控制主机管理所有报警区域。报警区域的所有信息以电子地图的形式动态地呈现在管理工作站中。除了电子地图，紧急报警系统还可以通过声光报警器提醒管理人员。通过应用电气自动化控制技术，应急报警系统的报警联动输出模块可以将报警信号及时传输到视频监控系统等。通过多系统联动，构建统一完善的安全防范网络，实现人员安全保护。

结束语

综上，随着社会的不断发展，智能建筑已经成为未来发展的趋势，作为智能建筑的重要组成部分，办公楼的建筑智能化设计将直接影响整个建筑行业的未来。智能建筑的发展将不断推动建筑业的升级和转型，为人们提供更舒适、便捷、高效的工作环境。

参考文献：

[1] 詹秀珍. 现代商务办公楼的建筑智能化设计 [J]. 住宅与房地产, 2019, (24): 84+90.

[2] 庄国雄. 现代商务办公楼的建筑智能化设计 [J]. 科技创新与应用, 2018, (29): 90-91.