智能化背景下建筑設(shè)計(jì)探究

文麗麗，劉鵬躍

（哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院）

1 引言

縱觀我國建筑工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際可以發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息科技的持續(xù)發(fā)展，為智能化建筑項(xiàng)目的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，不僅在一定程度上轉(zhuǎn)變了城市居民的生活方式，推動了城市服務(wù)和物質(zhì)生產(chǎn)的發(fā)展，讓物品流通的安全性和速度得到了穩(wěn)步提升，同時，也強(qiáng)調(diào)了智能化建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)的功能性和連接性，推動了智能化時代的進(jìn)程。在智能化背景下，怎樣推動建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，讓建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量和層次得到提升，已經(jīng)成為相關(guān)單位和管理者關(guān)注的焦點(diǎn)。

2 智能化背景下建筑設(shè)計(jì)的原則

2.1 節(jié)約能源

在智能化建筑工程設(shè)計(jì)時，需要保持綠色節(jié)能、低碳環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，在節(jié)約有限資源和建筑材料的前提下，最大限度避免資源及材料的浪費(fèi)。同時，需要利用新型材料和節(jié)能技術(shù)，高效運(yùn)用地?zé)帷⑺?、太陽能等可再生清潔能源，以?shí)現(xiàn)對排水系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)等不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化調(diào)整，降低自然環(huán)境破壞的風(fēng)險(xiǎn)，讓城市建設(shè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境得到和諧發(fā)展。

2.2 生態(tài)保護(hù)

在設(shè)計(jì)智能化建筑的過程中，要求以生態(tài)環(huán)保、低碳環(huán)保和綠色節(jié)能為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，以免對周圍環(huán)境及自然生態(tài)造成污染和破壞。同時，需要建設(shè)和諧的生態(tài)關(guān)系，讓建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，以保障城市建設(shè)的和諧發(fā)展。

2.3 人性化

在進(jìn)行智能化建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)時，必須充分展現(xiàn)出人性化設(shè)計(jì)的原則，關(guān)注人們對工作和生活居住的各類需求，爭取在最大程度上滿足人們便捷、舒適、健康、安全的身心需求。智能化建筑設(shè)計(jì)是多種自動化控制體系的融合，可以充分保障建筑項(xiàng)目的服務(wù)質(zhì)量，表現(xiàn)出十分突出的管理能力，可以為人們的生活和工作提供便利。

2.4 集約化

智能化建筑設(shè)計(jì)表現(xiàn)出十分明顯的集約化特點(diǎn)，需要充分運(yùn)用建筑自身大空間、開放性的特點(diǎn)，通過集約化設(shè)計(jì)手段展開空間布局規(guī)劃，高效利用各類資源，爭取在最大程度上減小資源損耗[1]。

3 建筑智能化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

建筑行業(yè)的飛速發(fā)展在一定程度上促進(jìn)了智能化技術(shù)的運(yùn)用，但是同時也伴隨許多問題，下面將簡要介紹建筑智能化技術(shù)應(yīng)用過程中所面臨的問題：

3.1 智能化整體層次較低

相比于其他科技強(qiáng)國，我國的信息化技術(shù)發(fā)展較晚，且建筑設(shè)計(jì)的智能化發(fā)展速度較慢。當(dāng)前階段，我國在智能化技術(shù)發(fā)展和人才培養(yǎng)中的能力有限，且缺乏完善的施工設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，未能在建筑設(shè)計(jì)中妥善使用信息化技術(shù)，對建筑智能化整體水平的提升造成了限制。

3.2 未能優(yōu)化創(chuàng)新自動化技術(shù)

只有通過持續(xù)的優(yōu)化和創(chuàng)新才能讓技術(shù)得到發(fā)展，我國建筑智能化技術(shù)的發(fā)展較晚，必須借助國外的成熟技術(shù)，缺乏有效的自主創(chuàng)新。但是，由于我國國情和其他國家存在很大的差距，導(dǎo)致引入的許多技術(shù)在我國應(yīng)用時存在嚴(yán)重的水土不服。基于此，必須積極研發(fā)與我國國情相契合的信息自動化技術(shù)。自動化技術(shù)是智能化的特殊表現(xiàn)形式，只有不斷提升自動化創(chuàng)新的水平，才能有效推動自動化技術(shù)的智能化發(fā)展。

3.3 專業(yè)技術(shù)水平有待提升

盡管智能化技術(shù)已經(jīng)在我國工程建筑領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了廣泛運(yùn)用，但是由于人們對智能化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)和理論知識掌握水平有待提升，導(dǎo)致在使用核心技術(shù)時經(jīng)常需要借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)。此外，由于沒有成熟系統(tǒng)的施工計(jì)劃方案，對建筑智能化施工水平的提升造成了限制，同時，由于缺乏完善的施工管理模式，對建筑智能化技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮造成了一定限制。但是，建筑智能化工程涉及十分廣泛，且建筑施工人員的知識層次也未能達(dá)到建筑智能化工程的要求，對建筑智能化工程的順利開展造成了極大的限制[2]。

4 智能化背景下建筑設(shè)計(jì)的策略

4.1 衍生設(shè)計(jì)

從本質(zhì)上分析，可以發(fā)現(xiàn)衍生設(shè)計(jì)是結(jié)合傳統(tǒng)算法及運(yùn)算規(guī)則所建立的一種設(shè)計(jì)方法，可以運(yùn)用多種方法展開對于傳統(tǒng)規(guī)則的定義。在進(jìn)行衍生式設(shè)計(jì)時，通常可以將其分成兩種結(jié)構(gòu)：第一種結(jié)構(gòu)為具有豐富規(guī)則的建筑形態(tài)，第二種結(jié)構(gòu)是具有流動性的集合建筑形體。

1）規(guī)格幾何式衍生設(shè)計(jì)

從理論角度展開分析，發(fā)現(xiàn)如果可以在規(guī)則的正方形結(jié)構(gòu)中進(jìn)行編碼輸入，并依據(jù)隨機(jī)直線形式展開編碼分析，就可以在經(jīng)過多次運(yùn)算后獲取豐富的放熱圖案，并將其作為一個整體，針對所有的面展開計(jì)算，并將其拼貼，以形成一個豐富的帶空盒子，讓盒子建立一個系統(tǒng)化的集合形體。借助此類衍生式設(shè)計(jì)模式，在實(shí)施運(yùn)算后提升建筑的形體及造型特點(diǎn)。

2）自由流動式衍生設(shè)計(jì)

在舊有的程序中，可以輸入原本建筑中的特定形體。同時，還需要讓形體依據(jù)原本的形體文法展開對于形態(tài)上行的置換，并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)及縮放活動，以獲取一個全新的形態(tài)，而此類衍生模式也可稱作置換理論[3]。

4.2 設(shè)備自動化設(shè)計(jì)

在智能化時代背景下，通過自動化系統(tǒng)可以讓建筑的多種需求得到切實(shí)滿足。以建筑設(shè)備為例，通常情況下，可以運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)展開對建筑設(shè)備的監(jiān)控，在建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中包含多種形式的節(jié)能程序和管理軟件，既可以實(shí)現(xiàn)對于建筑物設(shè)施的有效管控，也可以結(jié)合設(shè)備的使用需求展開對于設(shè)備的維護(hù)和管理，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能管理的目標(biāo)?？梢詫踩婪断到y(tǒng)視作人們生命財(cái)產(chǎn)的保護(hù)機(jī)制，在系統(tǒng)中包含有電子巡更系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)和電視監(jiān)控系統(tǒng)等，也可以結(jié)合建筑物標(biāo)準(zhǔn)及用戶需求確定完善的安全防范機(jī)制，讓安全防范機(jī)制的作用得以充分彰顯，以降低人們的生命及財(cái)產(chǎn)損失?；馂?zāi)是一種非?？植赖臑?zāi)難，為了預(yù)防火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)需要有先進(jìn)的技術(shù)作為支撐，而火災(zāi)報(bào)警和聯(lián)動系統(tǒng)中包含了火災(zāi)自動報(bào)警裝置和報(bào)警聯(lián)動系統(tǒng)，運(yùn)用先進(jìn)的檢測技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以在最大程度上規(guī)避火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

4.3 屋頂設(shè)計(jì)

在屋頂設(shè)計(jì)的過程中，由于受到氣候因素和自然環(huán)境的影響，設(shè)計(jì)師不僅需要保障智能化建筑項(xiàng)目的美觀性和綠化性，還需要關(guān)注太陽能和風(fēng)能等自然清潔能源的運(yùn)用。在進(jìn)行屋頂設(shè)計(jì)時，需要關(guān)注防雷防電措施，并準(zhǔn)備好避雷針和避雷防電器材，做好防風(fēng)、防震及電纜敷設(shè)設(shè)備管理，讓人們的財(cái)產(chǎn)和生命安全得到切實(shí)保障。

4.4 節(jié)能設(shè)計(jì)

在進(jìn)行智能化建筑設(shè)計(jì)時，必須充分關(guān)注能源保護(hù)及能源的科學(xué)運(yùn)用，讓綠色節(jié)能和低碳減排的設(shè)計(jì)目標(biāo)得以充分展現(xiàn)，通過高效合理的節(jié)能設(shè)計(jì)方案，讓設(shè)備的能源消耗量得到切實(shí)降低[4]。

5 結(jié)語

總而言之，在智能化背景下，建筑工程項(xiàng)目正逐漸向智能化應(yīng)用的趨勢發(fā)展，需要相關(guān)單位和工作人員不斷提升自身的意識理念，積極學(xué)習(xí)并掌握智能化的理論知識，讓自身的職業(yè)能力和專業(yè)水平得到切實(shí)提升。在智能化建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中，需要充分關(guān)注新技術(shù)和新材料的運(yùn)用，著眼于我國國情和工程實(shí)際，促進(jìn)智能化建筑設(shè)計(jì)水平提升。