綠色智慧建筑的自然維度與可持續(xù)性設(shè)計方法分析

胡逸然 馬萌 趙晨晨

摘 要：隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，綠色建筑是人們越來越崇尚和喜歡的，而經(jīng)濟(jì)水平的提高也讓人們對建筑的需求越來越多，為了給人們提供更舒適，更智能和更便利的居住環(huán)境，綠色智慧建筑脫穎而出。尤其是在我國能源短缺的時代，綠色智慧建筑的自然維度是未來的發(fā)展趨勢。只有將環(huán)境、人和建筑之間的關(guān)系進(jìn)行更好的提升，才能實現(xiàn)綠色智慧建筑。本文就針對綠色智慧建筑的自然維度和可持續(xù)性設(shè)計的方法進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：綠色智慧建筑;自然維度;可持續(xù)性設(shè)計;分析;研究

目前建筑是我國發(fā)展最快的行業(yè)，而建筑又是能源消耗的大戶，如果沒有新的建筑設(shè)計發(fā)展方向，我國的能源早晚會被它吃光。經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，全世界所有的能源當(dāng)中，有百分之三十的能源都用在了建筑上，由此得知，建筑對能源的需求量是非常高的。所以，為了我國建筑行業(yè)更好的發(fā)展，也為了保護(hù)我國現(xiàn)有的能源，綠色智慧建筑是我們將要研發(fā)的新領(lǐng)域。而在建筑前期，是需要將可持續(xù)性發(fā)展和自然維度進(jìn)行設(shè)計，同時還要保護(hù)好人、建筑和自然環(huán)境之間的關(guān)系。

一、綠色智慧建筑的自然維度和可持續(xù)設(shè)計的概述

首先什么是綠色智慧建筑？所謂的綠色智慧建筑，主要是利用智能和技術(shù)為核心的，通過建筑物的結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理等根據(jù)人們的需求而進(jìn)行整合，最終通過整合給人們提供一個更為高效、便捷和舒適的建筑環(huán)境。綠色智慧建筑的設(shè)計理念是通過云端，將基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)信息組合起來，然后構(gòu)成智慧建筑系統(tǒng)，最后在融入到自然生態(tài)環(huán)境中，從而實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展，并提升了人、建筑和環(huán)境之間的關(guān)系[1]。

其次關(guān)于自然維度。自然維度其實很好理解，其實就是上文說到的和諧關(guān)系，要在人、建筑和環(huán)境之間的關(guān)系上，設(shè)計出滿足人民需求的綠色智慧建筑，同時，還不能浪費資源、要保護(hù)環(huán)境、降低能耗。通俗易懂點其實就是將三者之間的關(guān)系協(xié)調(diào)好，讓他們共同進(jìn)步和發(fā)展。

最后是可持續(xù)性設(shè)計。可持續(xù)性設(shè)計，是指在綠色智慧建筑的設(shè)計上，要考慮到經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多方面的問題，除了要保證當(dāng)前社會人和自然環(huán)境的關(guān)系和發(fā)展以外，還不能威脅到后輩們的生活環(huán)境，要求設(shè)計不會對我國將來的發(fā)展造成影響和毀壞?？沙掷m(xù)性設(shè)計是要通過互聯(lián)網(wǎng)將綠色建筑設(shè)計的理念和先進(jìn)的信息技術(shù)進(jìn)行完整的結(jié)合，并要保證設(shè)計能夠持續(xù)的發(fā)展下去[2]。

二、綠色智慧建筑的自然維度和可持續(xù)性設(shè)計的策略

（一）在現(xiàn)有的裝配式結(jié)構(gòu)中可以調(diào)適長效結(jié)構(gòu)

在綠色智慧建筑中有一個特別大的特點，就是柔性結(jié)構(gòu)，而柔性結(jié)構(gòu)正好說明建筑物的可伸張性能比較好，所以將現(xiàn)有的裝配式結(jié)構(gòu)可以調(diào)適長效結(jié)構(gòu)，這也是綠色建筑很重要的一個發(fā)展方向，同時，通過這種調(diào)適，還能將綠色智慧建筑推向一個新的高度，大力的推動了綠色智慧建筑的發(fā)展。在“開放建筑”理念下，除了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和場所以外，其他的結(jié)構(gòu)設(shè)計都可以進(jìn)行調(diào)適，要讓主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計有更多能進(jìn)行填充的地方，這樣就能很好的滿足人們對建筑的要求和需要。當(dāng)主體的架構(gòu)出來以后，可以根據(jù)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和需要，進(jìn)行裝修設(shè)計，如，樓板和墻板的伸縮，集成模塊下的衛(wèi)浴或者廚房等。此外，用戶還可以根據(jù)自己的喜好在整個主體結(jié)構(gòu)中添置自己喜歡的用品，創(chuàng)造屬于自己的理想空間。還可以根據(jù)時間的推移以及自己的需求，隨意的將內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變成自己想要的樣子，根據(jù)自己喜歡的樣子進(jìn)行重新布局和設(shè)計。這種調(diào)適長效結(jié)構(gòu)能將綠色智慧建筑的靈活性更完整的體現(xiàn)出來，而且還能滿足不同客戶的不同需求，還非常的具有實用性和適應(yīng)性，而適應(yīng)性還能將建筑的壽命進(jìn)行延長，同時還能讓建筑與環(huán)境的關(guān)系變的更加友好，將綠色節(jié)能的發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行很好的體現(xiàn)[3]。

（二）空間調(diào)節(jié)的策略分析，包括適應(yīng)性體形和交互式表皮

空間調(diào)節(jié)理解起來還是非常容易的，就是在綠色智慧建筑設(shè)計上，要以建筑空間的合理使用，結(jié)構(gòu)等形態(tài)對室內(nèi)外的環(huán)境舒適度進(jìn)行很好的調(diào)控，在空間的調(diào)控中最常見的就是適應(yīng)性體形和交互式表皮。首先對于適應(yīng)性體形來說，它是在建筑設(shè)計中主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)和控制室內(nèi)外環(huán)境、溫度、舒適度以及節(jié)能等，室外環(huán)境中的風(fēng)、光、熱以及朝向問題都會影響到建筑的舒適度。為了將適應(yīng)性體形更好應(yīng)用，可以通過利用建筑體生成因子進(jìn)行反方向推理，然后通過各種模擬訓(xùn)練，就可以讓風(fēng)、光、熱環(huán)境根據(jù)具體的情況選擇合適的適應(yīng)性體形，形成新的建筑體形設(shè)計策略，如體形熱性能協(xié)同設(shè)計。就目前來說，適應(yīng)性體形設(shè)計最典型的案例是英國倫敦的市政大樓，它的整個設(shè)計是有一個傾斜度的，這種傾斜度能減少太陽光的照射強(qiáng)度。其次是交互式表皮。交互式表皮的建筑設(shè)計也是調(diào)節(jié)舒適度、減少能源消耗的設(shè)計技術(shù)。交互式表皮的建筑設(shè)計是通過建筑表皮的材料和結(jié)構(gòu)來設(shè)計，和適應(yīng)性體形設(shè)計還是有所區(qū)別的。交互式表皮又可以分為構(gòu)件式表皮和空間式表皮。

（三）關(guān)于高能效設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計

在綠色智慧建筑中，建筑設(shè)備是有很多子系統(tǒng)的，如設(shè)備管控系統(tǒng)，能源使用和生產(chǎn)系統(tǒng)等。而高能效設(shè)備系統(tǒng)就是通過將這些子系統(tǒng)進(jìn)行整合，形成一個最大的綜合性設(shè)備使用系統(tǒng)。高能效設(shè)備系統(tǒng)最大的特點就是將多個獨立運行的子系統(tǒng)進(jìn)行整合，實現(xiàn)資源共享，并將各系統(tǒng)之間的運行進(jìn)行更好的優(yōu)化，讓高能效設(shè)備系統(tǒng)在綠色智慧建筑中提高工作效率。

例如，目前全世界公認(rèn)最“智慧”的辦公大樓在荷蘭，名字是Edge辦公大樓，是建筑史上之最。在這所辦公大樓里，它的基礎(chǔ)設(shè)施是和整個大樓的設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行連接的。在辦公大樓里，有一個業(yè)主德勤公司就開發(fā)了一套供員工們使用的應(yīng)用程序，這個應(yīng)用程序和整個Edge大樓的系統(tǒng)是連接的，只要員工們啟動這個應(yīng)用程序，就能通過應(yīng)用程序找到彼此，還可以調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和亮度，辦公用品的消耗也會通過應(yīng)用程序而得知，更重要的是，還能監(jiān)控到員工的行蹤等等[4]。

結(jié)束語

總而言之，想要實現(xiàn)綠色智慧建筑的自然維度，首先就應(yīng)該改變當(dāng)前時代下人、建筑和環(huán)境之間的關(guān)系，要讓人們真正意識到，如果沒有良好的自然環(huán)境，那么在好的建筑也會失去它的作用和優(yōu)勢，只有和環(huán)境共同進(jìn)步和發(fā)展才是明智之舉，也才能更好的實現(xiàn)可持續(xù)性設(shè)計的原則和目標(biāo)，幫我們設(shè)計和建造出更加美麗和實用的建筑。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡適然， 張彤. 綠色智慧建筑的自然維度與可持續(xù)性設(shè)計策略[J]. 城市建筑， 2018， （16）：19-23.

[2]羅金鑫， 郭秀娟， 魏立明，等. 探析綠色建筑、智能建筑與節(jié)能建筑的融合發(fā)展策略[J]. 北方建筑， 2018， v.3;No.12（4）：40-42.

[3]黃曉丹， 郭文智. 可持續(xù)發(fā)展的綠色人居環(huán)境設(shè)計策略研究[J]. 社會工作與管理， 2018， v.18;No.87（3）：86-89.

[4]周薇. 居住建筑設(shè)計中綠色可持續(xù)發(fā)展策略[J]. 中國室內(nèi)裝飾裝修天地， 2019， （9）：132-132.