數(shù)字化背景下智能家居設計系統(tǒng)性構(gòu)建研究

摘要：“十四五”規(guī)劃中強調(diào)新興數(shù)字產(chǎn)業(yè)對家居生活的推動，智能化是現(xiàn)代家居設計的主流趨勢。文章通過文獻研究，從傳統(tǒng)、現(xiàn)代、未來3個維度總結(jié)家居設計發(fā)展現(xiàn)狀及特點，分析數(shù)字時代背景下智能家居發(fā)展困局，運用系統(tǒng)性思維，提出構(gòu)建功能和審美綜合應用、智能設備多層級融入、交互設計協(xié)助推動、信息“城墻”深度建設的智能家居設計模式。該模式能夠為數(shù)字化背景下智能家居設計體系深度、健康發(fā)展提供理論引導。

關(guān)鍵詞：智能家居；數(shù)字化；家居設計模式；系統(tǒng)性構(gòu)建；人工智能

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2024）23-0126-04

引言

近年來，“2035 遠景綱要”加速家居產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展。20 世紀末期，意大利 Montebeluma 和英國 Surrey Town 等高檔住宅區(qū)相繼展開智能家居的探索實踐，美國紐約奧勵公寓的全面建設，致使智能家居市場進一步向中產(chǎn)階級傾斜。2011 年后，智能家居領(lǐng)域迎來了新的變革，Google Nest 和HomeKit 等知名品牌相繼成立，通過構(gòu)建平臺、開發(fā)產(chǎn)品并加強推廣，智能家居市場的潛力被進一步激發(fā)并迅速擴大。

智能家居系統(tǒng)作為一種基于室內(nèi)設計、交互設計、數(shù)字物聯(lián)的自動化住宅系統(tǒng)[1]，智能家居本質(zhì)上屬于數(shù)字化時代下多學科交叉的設計與制造領(lǐng)域。其研究重點涵蓋單片機技術(shù)、終端開發(fā)、數(shù)字平臺構(gòu)建、機器深度學習模型、中央控制顯示和交互設計等核心環(huán)節(jié)。正是由于多領(lǐng)域的協(xié)同發(fā)展，智能家居系統(tǒng)始終處在一個龐大且復雜的設計生態(tài)之中。從市場推廣、設計革新到技術(shù)迭代，智能技術(shù)與家居設計如何在數(shù)字化時代的浪潮中實現(xiàn)深度融合，成為推動產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展的關(guān)鍵問題。

一、智能家居設計發(fā)展現(xiàn)狀

我國家居設計歷史悠久，“埏埴以為器，當其無，有器之用。鑿戶牖以為室，當其無，有室之用。故有之以為利，有無之以為用”。程志軍等學者在《家居設計》一書中闡明，人們對于家居空間的功能性需求得到滿足的同時，心理需求等也逐步提升[2]。隨著社會發(fā)展、物質(zhì)文明和精神文明的進步，智能家居設計不斷變革，逐步形成了兼具中式特色與文化包容性的設計形式。21 世紀隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)廣泛應用，數(shù)字化時代到來，新技術(shù)為各行各業(yè)帶來新一輪發(fā)展窗口，智能家居行業(yè)逐步成為現(xiàn)代家居設計的主流方向?？v觀家居設計演進過程，現(xiàn)代家居設計在傳統(tǒng)、現(xiàn)代、未來3 個維度上分別體現(xiàn)著設計內(nèi)容繼承性發(fā)展、設計邏輯分化演進、數(shù)字化技術(shù)“多點式”深入的特點。

（一）傳統(tǒng)化：設計內(nèi)容的繼承性發(fā)展

智能家居設計是對傳統(tǒng)家居設計的延伸與發(fā)展。家居環(huán)境既是人類的居住空間，又是人審美與精神追求的體現(xiàn)。舒適性、個性化、便捷性是從傳統(tǒng)家居設計發(fā)展而來的基本內(nèi)容。

1. 舒適性。家居環(huán)境是人們起居、休閑、娛樂的主要活動場景，使用頻次上遠高于其他類型的環(huán)境空間，不同于辦公空間的高效性需求、商業(yè)空間的坪效需求，家居空間更加尊重使用者的感受。因此功能區(qū)域的合理性劃分、室內(nèi)環(huán)境的視覺營造、家居產(chǎn)品的觸覺感受、家居模式的靈活性構(gòu)建等都是家居設計的重要內(nèi)容。

2. 個性化。張佳良等學者認為領(lǐng)地概念是基于心理所有權(quán)的理論延展，人們在相應領(lǐng)地上常以身份導向、控制導向為目的進行“標記行為”[3]，家居空間設計承載著家庭居住者的情感需求，通過風格設計、家居特色產(chǎn)品等，讓屬于自己的空間具有“標識性”。以個性化為代表的居住者主觀設計需求是家居設計亙古不變的設計要點。

3. 便捷性。后疫情時代遠程辦公興起，家居環(huán)境功能復合性要求更高，數(shù)字化技術(shù)的廣泛應用為家居設計的更新提供了新的契機，節(jié)省時間、豐富功能、智能協(xié)助都是家居環(huán)境升級的重要方向。

（二）現(xiàn)代化：設計邏輯的分化演進

家居設計伴隨建筑室內(nèi)設計產(chǎn)生[4]，適用于個體領(lǐng)域的空間及空間內(nèi)元素組合的概念領(lǐng)域，涵蓋室內(nèi)風格設計、家具產(chǎn)品設計、軟裝藝術(shù)設計、室內(nèi)照明設計、家用電器設計、家庭安全系統(tǒng)設計、家庭智能系統(tǒng)設計等多方面內(nèi)容，多學科交叉、多領(lǐng)域交融特征明顯，逐漸形成了圍繞“人及其需求”展開的，以解決居住環(huán)境中面對的多方面實際問題為目的的設計流程，如圖1。

5G 時代推動智能化發(fā)展，在上述設計流程的基礎上智能家居設計分別以室內(nèi)設計和產(chǎn)品設計為主體，形成了“以空間整體為目標”與“以具體功能為重點”的兩種設計邏輯體系。

1. 整體空間視角的智能家居設計。在空間是“無”、場所是“有”的設計理論之下，空間的包裹將場景的核心引到了空間中的人本身，以用戶主觀感受為核心，塑造完整、豐富的空間，將其他場景元素作為構(gòu)成空間的手段。

2. 從功能細分的視角出發(fā)，智能家居設計將具體功能作為核心設計重點，其底層邏輯是基于對用戶的必要性需求與潛在需求的深入思考與分析。在設計過程中，通常優(yōu)先考慮人的基本生理需求，同時關(guān)注潛在的心理需求。由于主觀心理需求往往次于功能性需求，因此以具體需求為核心的設計通常針對那些在生產(chǎn)生活中面臨顯著實際問題的人群，例如老年人、兒童以及其他特殊群體。此外，還包括一些家庭中特殊的生活對象，如家養(yǎng)小動物等。設計過程中常將這些人群進行單一討論，此時個體需求和家居環(huán)境功能性將以“點對點”的方式展開[5]。

（三）未來化：數(shù)字化技術(shù)的“多點式”深入

智能家居從前端設備、中控顯示、終端數(shù)據(jù)處理等方面進行開發(fā)，在單片機技術(shù)、終端云平臺建設、機器深度學習模型、多模態(tài)交互設計等方面都有著大量深入的研究成果，總體呈現(xiàn)以多個學科為重點、多個領(lǐng)域為方向的“多點式”深入發(fā)展局面。

隨著數(shù)據(jù)和算力資源日益豐富、關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展、應用場景不斷拓展，傳統(tǒng)人工智能迭代，新一代人工智能技術(shù)基于深度學習模型深入發(fā)展，“AI+”已成為智能家居深度發(fā)展的重要領(lǐng)域[6]。軟件系統(tǒng)和硬件設備層面，彭勇等學者研究表示，OneNET 云平臺、STM32F103C8T6 微控制器等技術(shù)成果可實現(xiàn)智能家居系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的實時傳輸，并通過手機接收數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)的相關(guān)設備進行控制，處理多種突發(fā)情況[7]。上層系統(tǒng)構(gòu)建并充分發(fā)展，產(chǎn)品端智能化形式更為明顯，智能空調(diào)、智能冰箱、智能廚房等是目前智能家居設計重要內(nèi)容，而其發(fā)展更新的主要動力來自各類交互設計系統(tǒng)。以多模態(tài)為主的交互研究，與場景理論等融合發(fā)展，為數(shù)字時代智能產(chǎn)品、智能空間的創(chuàng)新性發(fā)展提供了重要的設計思考。

二、數(shù)字技術(shù)下智能家居設計的發(fā)展困局

（一）舊與新的融合：個人如何自處

1. 使用者視角下技術(shù)門檻的阻隔。由于智能家居產(chǎn)品、智能家居系統(tǒng)等需要通過一系列技術(shù)工作進行安裝和維護，更多的技術(shù)性家務勞動產(chǎn)生，并加深了數(shù)字家務與傳統(tǒng)家務之間的分工。2022 年方格格、郭珂靜兩位學者在《失去的隱秘：智能家居技術(shù)的采用與家的重構(gòu)》一文中提出“技術(shù)劇本”理論[8]，指出更多的男性、成年人被鼓勵成為精通技術(shù)的主體，女性、兒童和老人則被邊緣化，被迫接受智能設備的使用，這種性別化的、年齡對立的“技術(shù)劇本”可能導致家庭內(nèi)部技術(shù)使用的不平等，甚至發(fā)展成為家庭內(nèi)部矛盾乃至社會矛盾。高門檻的特征在劃分使用人群的同時，同樣決定了智能家居設備及其系統(tǒng)應當具有高信息識別能力、高應用操作精度等特質(zhì)，面對智能程度不完備的復雜家居機器和煩瑣的檢修、維護任務，技術(shù)知識的不足致使一部分人群望而卻步。

2. 應用者視角下設計理論的缺失。2024 年3 月，國家發(fā)展改革委等18 部門聯(lián)合印發(fā)《貫徹實施〈國家標準化發(fā)展綱要〉行動計劃（2024—2025 年）》，指出要在人工智能等關(guān)鍵領(lǐng)域集中攻關(guān)加快研制一批重要技術(shù)標準，讓數(shù)字化技術(shù)在科學規(guī)范的指導下健康發(fā)展。李君華、劉子豪兩位學者在《基于系統(tǒng)性思維的智能家居設計》一文中用系統(tǒng)觀邏輯對智能家居進行討論[9]，為數(shù)字化視角下智能家居設計體系的理論研究如何在設計實踐中平衡“舊”的傳統(tǒng)文化與“新”的技術(shù)創(chuàng)新，依然是智能家居領(lǐng)域中亟待解決的理論空白。作為行業(yè)的實際應用者，設計師等從業(yè)人員面臨著如何正確理解智能家居模式，并通過設計實踐推動其可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)，源于當前設計理論體系的探索深度尚顯不足，導致實踐中的應用者往往陷入認知與操作的困局。

（二）新與舊的迭代：社會的責任與擔當

1. 資本市場下智能家居成本復雜。智能家居處在龐大的數(shù)字產(chǎn)業(yè)鏈中，依靠商業(yè)化推廣促進行業(yè)發(fā)展，各類智能產(chǎn)品的市場價格受到資本世界的控制，人們對于相關(guān)技術(shù)的認識程度影響著產(chǎn)品的銷售成果。以亞馬遜智能音箱為例，許多自媒體在對智能家居設計相關(guān)領(lǐng)域進行宣傳、推廣的過程中，都會盡量避免對隱私、監(jiān)控方面的問題進行討論，也鮮少鼓勵消費者閱讀產(chǎn)品的終端用戶協(xié)議，以便智能產(chǎn)品能夠更加順利地獲得市場[8]。此類行業(yè)現(xiàn)實背后，實質(zhì)是依靠各方的經(jīng)濟勾連，通過資本構(gòu)建起消費者知識壁壘，促使新興產(chǎn)品以更高的市場價值進入大眾生活。

同時，不同于傳統(tǒng)家居，智能家居產(chǎn)品依托數(shù)字化技術(shù)，由單一功能不斷向著復合功能轉(zhuǎn)變，數(shù)字設備、數(shù)字系統(tǒng)的長時間待命，勢必帶來更多的能源消耗。盡管HyperSNN 等技術(shù)通過算法優(yōu)化減少耗能[10]，但能源消耗的潛在成本目前依然不能忽視。另外，智能家居平臺多是基于被定義為“麻煩的”“不夠舒適的”“不安全的”傳統(tǒng)家居生活圖景進行的智慧化家庭的構(gòu)建[9]，傳統(tǒng)家居模式中所具有的人性的、人文的生活特質(zhì)，在數(shù)字化浪潮中有所消弭，那么智能家居的邊際成本中又多了社會價值的一環(huán)。

2. 信息沖擊下家庭的社會意義模糊。萬物互聯(lián)，隨著物聯(lián)網(wǎng)“圍墻花園”①式的數(shù)字系統(tǒng)，家庭生活正在逐漸外化，家庭實則已經(jīng)嵌入實時的雙向網(wǎng)絡中，實體邊界日益模糊，基于數(shù)字化系統(tǒng)的智能家居模式讓家庭不再是傳統(tǒng)的隱秘之所，轉(zhuǎn)而成為一種信息交換的媒介空間，處在受制于技術(shù)及其背后資本和企業(yè)的全球資本主義網(wǎng)絡之中[8]。面對家庭居住的“智能依賴”，全面智能化設計在優(yōu)化生活體驗的同時，是否會消磨傳統(tǒng)家庭勞動的意義；順應數(shù)字時代浪潮的同時，家居與家庭的本質(zhì)內(nèi)涵如何得到保證；技術(shù)革新的同時，如何對行業(yè)進行規(guī)范，這些社會層面的思考是智能家居設計深度健康發(fā)展的先決條件。家庭邊界的模糊并不局限于家居設計發(fā)展進程之中，更是整個數(shù)字時代帶來的重大社會課題。

三、智能家居設計系統(tǒng)性構(gòu)建

（一）構(gòu)建目標：智能家居設計發(fā)展的破局之策

1. 智能自然融入。數(shù)字設備必然以高精度、高算力為核心目標進行發(fā)展，降低使用門檻的責任則落到了前端交互上。通過靈活的交互方式、強大可靠的數(shù)據(jù)算法，更加準確地進行人機互動，將復雜的程序輸入轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚氖謩葜甘?、語音交流，在場景理論、角色模型理論的應用下，獲取數(shù)字信息并作出正確反饋，簡化人與機器互動過程中的操作步驟，提升用戶使用體驗。

2. 設計追本溯源。智能家居設計核心依然在于家居環(huán)境的塑造，設計內(nèi)容包含數(shù)字時代的衍生產(chǎn)物，但更要能夠體現(xiàn)家居環(huán)境中人的需求與感受。將傳統(tǒng)家居設計主要內(nèi)容傳承發(fā)展，明確家居設計本質(zhì)內(nèi)涵，在設計倫理層面保證人類向著正確的方向進步與發(fā)展，成為機器的主人而非附庸。

3. 行業(yè)規(guī)范清晰。智能設備應用過程中伴隨著大量的數(shù)字信息流動，居住者的生活行為習慣等通過數(shù)字媒介，呈現(xiàn)可視化趨勢，因此信息數(shù)據(jù)安全可查是數(shù)字時代特征下行業(yè)規(guī)范化的終端保障。智能家居系統(tǒng)的設計與運用應在可控、可靠的算法之下更新迭代，構(gòu)成健康可持續(xù)的家居設計體系。

（二）理論方法：系統(tǒng)性思維在智能家居設計體系中的應用

“系統(tǒng)”是事物間的一種關(guān)系，一般系統(tǒng)理論的創(chuàng)始人奧地利學者貝塔朗菲認為系統(tǒng)是處于一定相互聯(lián)系中的與環(huán)境發(fā)生關(guān)系的各組成部分的總體，一切互相聯(lián)系和影響的事物的集合都可以視為系統(tǒng)[11]。系統(tǒng)思維是一種開放型的立體思維方式，將思維客體作為系統(tǒng)整體來思考，兼顧縱、橫兩個層次上的對比分析。運用該思維對智能家居所處相關(guān)系統(tǒng)、設計資源進行整合，綜合分析其分支領(lǐng)域、關(guān)鍵技術(shù)，秉承傳統(tǒng)家居設計目標、融入現(xiàn)代化技術(shù)、突破當前困局，構(gòu)建智能家居設計體系。

系統(tǒng)思維下，智能家居設計模式包含4 個關(guān)鍵：功能和審美綜合應用、智能設備多層級融入、交互設計協(xié)助推動、信息“城墻”深度建設，即橫向邏輯下體系層面的多維度構(gòu)建。在縱向維度上，將社會倫理問題納入智能家居發(fā)展的前沿問題進行考慮，構(gòu)建健康可持續(xù)的智能家居設計發(fā)展體系。

（三）橫向模式：系統(tǒng)性智能家居設計模式的具體內(nèi)容

1. 功能和審美綜合應用：將功能與審美綜合考慮，充分發(fā)揮室內(nèi)設計、產(chǎn)品設計的學科特點，解決居住者生產(chǎn)生活中包括生理、心理、社會需求等方面問題為核心，塑造功能齊全、空間體驗良好的家居環(huán)境。充分應用CAD、SU、Bender、Rhino、Grasshopper 等設計軟件，豐富設計師表達方式，促進與委托方的設計構(gòu)想交流。使用紅外測距儀等數(shù)字設備進行空間的精確測量，獲得必要的信息資源、精細化施工。通過數(shù)字存儲，保存設計信息，為設計發(fā)展、設計理論完善提供更完整的案例基礎。

通過居住者需求調(diào)研，營造良好、統(tǒng)一的空間風格，有效地提升空間氛圍，將功能性為主的產(chǎn)品融入高審美的家居環(huán)境，實現(xiàn)室內(nèi)功能的合理劃分。在此基礎上將數(shù)字信息系統(tǒng)融入居住空間，為設計“做加法”的同時充分保留原有家居設計內(nèi)涵及特點，明確智能家居設計是傳統(tǒng)家居設計的數(shù)字化、科技化深入。

2. 智能化設備多層級融入：將軟件技術(shù)、硬件設備、中控顯示進行有機連接，形成層級化的數(shù)字系統(tǒng)，賦能家居設計。提取產(chǎn)品設計邏輯中的“點－線－面”層級關(guān)系，將智能設備多點式融入，構(gòu)建家居設備與人的需求密切關(guān)聯(lián)的智能系統(tǒng)?！皢我还δ苄枨蟆獜秃现悄墚a(chǎn)品設備——整體智能系統(tǒng)”三級連接的智能家居設計體系，如圖2、3，充分發(fā)揮智能產(chǎn)品的媒介作用，利用人工智能數(shù)據(jù)算法，通過數(shù)據(jù)收集、更新、再處理，挖掘使用者更多潛在需求。

智能家居多點式發(fā)展中后期，市場對設備之間的連接性、兼容性提出新要求，迫使早期智能家居品牌之間不能相互連接的問題逐漸得到改善。單個產(chǎn)品有序聯(lián)結(jié)，形成一定的規(guī)模效應，優(yōu)化部分能源消耗，提升智能家居設計在健康可持續(xù)等生態(tài)文明建設方面的發(fā)展優(yōu)勢。

3. 交互設計協(xié)助推動：運用多模態(tài)交互，將語音、視覺、手勢等五感方面的人機互動形式逐步構(gòu)建成多模態(tài)集控交互系統(tǒng)，提高智能家居交互過程的準確性和靈活性，在交互基礎上構(gòu)建智能家居場景感知系統(tǒng)[12-14]，如圖4。通過傳感器感應和云端數(shù)據(jù)分析等，憑借物聯(lián)網(wǎng)（IoT）來控制各類設備進行場景化操作，以響應使用者的各類需求。運用機器學習將場景進行分類，并對下一個場景提出預判，實現(xiàn)主動性交互，達到自適應用戶行為的效果，提供符合用戶習慣的服務。

基于智能家居的組成元素，將設備發(fā)展成為根據(jù)人與空間位置關(guān)系傳達信息的媒介，充分構(gòu)建不同場景和設備之間的協(xié)同系統(tǒng)。運用分布式軟總線技術(shù)，將多類智能設備互相關(guān)聯(lián)，構(gòu)成統(tǒng)一的分布式通信系統(tǒng)。在上一個智能場景完成之后，將數(shù)據(jù)通過云端平臺進行分析，深度學習模型預判并構(gòu)建下一個AI 場景，數(shù)據(jù)同步給該場景活動中的主要設備，完成智能化高效家居體驗。通過場景化設計，將用戶抽象的使用體驗，以場景公式的形式清晰地表達出來，對居住空間中人的各類活動進行框架搭建，再由交互設計協(xié)助優(yōu)化場景模型，從而形成完整、流暢、可持續(xù)的智能家居使用模式[15]。

4. 信息“城墻”深度建設：數(shù)字產(chǎn)業(yè)中，企業(yè)管理者利用數(shù)字信息，對居住者的智能家居使用情況進行分析，完善數(shù)字反饋渠道，根據(jù)客戶需求進行終端程序調(diào)整，挖掘潛在需求，最終獲得更大市場效益，實現(xiàn)利用信息自我優(yōu)化的創(chuàng)新性發(fā)展。信息“城墻”建設區(qū)別于人身安全保護系統(tǒng)，是數(shù)字時代特征下行業(yè)規(guī)范化的終端保障。數(shù)字信息泄露可查性低，信息城墻的構(gòu)建將倚賴企業(yè)完善信息監(jiān)管制度、把握流動體系，建設并維護開放平臺的運營模式，完善終端協(xié)議并保證使用者知情權(quán)，促使其在線監(jiān)督、管控數(shù)字信息，保障自身合法權(quán)益。

（四）縱向邏輯：智能家居設計系統(tǒng)性構(gòu)建與發(fā)展的核心內(nèi)涵

縱向網(wǎng)絡構(gòu)建是時間維度上智能家居設計領(lǐng)域健康發(fā)展的必然要求。智能數(shù)字化外部環(huán)境和以人為核心的人類生活場景作為智能家居設計系統(tǒng)的兩大元素，二者的和諧統(tǒng)一是系統(tǒng)整體健康發(fā)展的目標，這就要求智能家居設計模式是一個具有“生命感”的“可生長”的設計系統(tǒng)。該設計邏輯內(nèi)涵貫穿于智能家居設計系統(tǒng)性構(gòu)建始終，作為橫向網(wǎng)絡健康可持續(xù)發(fā)展的理論保障。

1. 有生命的智能家居設計體系。智能家居的可持續(xù)發(fā)展倚賴對生命體的高度尊重與深刻了解，以生命體為對象的、圍繞各類生命活動展開數(shù)字化服務，要求家居設計行業(yè)從業(yè)者，將設計發(fā)展的核心落腳點放在生命體本身上。橫向模式中的4 個關(guān)鍵分別對應著使用者基本需求、使用者高品質(zhì)生活、使用者智能產(chǎn)品接受程度、使用者隱私安全4 個方面內(nèi)容，具有以生命感為特質(zhì)的系統(tǒng)邏輯內(nèi)涵。注意摒棄“智能泛濫”的設計思潮，明確智能家居設計體系以人為本的核心，保障家庭的本質(zhì)在數(shù)字化浪潮下得以保存；人工智能等核心技術(shù)的發(fā)展與應用，能夠被有效控制在人類真實需求范圍內(nèi)，保證科技賦能下家居產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

2. 可生長的智能家居設計體系。個人在時代發(fā)展過程中，依據(jù)自身社會關(guān)系、生產(chǎn)生活需求等，不斷調(diào)整生活方式，數(shù)字技術(shù)的應用是對人類生產(chǎn)生活方式的適應而非引導?？缮L的智能家居設計體系，將生活的核心與家庭的本質(zhì)放在人本身，具有整體可調(diào)、自我進化的特點，是對傳統(tǒng)家居設計的深刻繼承，技術(shù)賦能的目的核心也得到切實體現(xiàn)，在更大程度上避免智能家居成為資本操控下的商業(yè)產(chǎn)物，讓家庭的意義、家居設計的初心得到保護。

四、智能家居設計系統(tǒng)構(gòu)建下的設計應用與實踐

（一）項目基本信息與初步設計

以哈爾濱市華潤·中?！そ瞧綄幼≌O計為例，該家庭住宅空間為三室兩廳，位于第五層，房間高度2.8 米。根據(jù)用戶畫像，明確設計對象為單身職業(yè)女性，經(jīng)濟獨立、獨自居住，大多數(shù)時間投入工作中，偶爾會和三五知己在家中聚會。家庭中需要有獨立的辦公環(huán)境，要求居住環(huán)境“簡約、便捷、舒適、安全”。用戶常在晚間回到家中，需要一些便捷的、智能化的設備提升生活效率、保障居住安全。根據(jù)使用者實際需求、心理期待歸納整理出本次設計的核心內(nèi)容：在家庭空間中劃分出辦公區(qū)、聚會區(qū)；選擇合適的室內(nèi)風格構(gòu)建“簡約、便捷、舒適、安全”的家庭居住環(huán)境；引入智能安防系統(tǒng)、智能家居設備，保障家居安全、優(yōu)化居住體驗。

使用CAD 等數(shù)字圖形處理軟件、數(shù)字3D 建模軟件，進行初步方案探討。借助大數(shù)據(jù)模型庫，查找素材，利用數(shù)字信息技術(shù)完成設計；利用材質(zhì)材料數(shù)據(jù)庫，將室內(nèi)家居設計的整體感覺直觀地呈現(xiàn)給設計對象。預設智能家居設備，對整體能耗進行評估，確保智能家居能夠長期、有效、環(huán)保地服務于家庭居住空間。充分考慮設備自身美學特點、交互方式與室內(nèi)整體風格、居住者實際需求等的契合性。在設計師與委托方的有效溝通之下完成具體設計工作并展開施工。

（二）智能家居設計系統(tǒng)模式的應用

完成室內(nèi)硬裝施工、智能設備連入的基礎上增設軟裝設施。根據(jù)場景理論與角色模型，構(gòu)建智能交互的基礎信息，形成初始智能家居體系并投入使用，如圖5。本項目中，將多模態(tài)交互系統(tǒng)作為主要的交互媒介。入口處設置語音報警設備，利用安全監(jiān)測系統(tǒng)，記錄居住空間外過度停留的陌生人物信息，并向手機等關(guān)聯(lián)設備發(fā)出實時警報；淋浴間增設智能裝置，根據(jù)空氣體感溫度智能調(diào)節(jié)水溫、智能排風，嵌入觸覺調(diào)控的迷你音響為用戶提供豐富的生活體驗；廚房設置場景智能交互系統(tǒng)，通過用戶預設、歷史數(shù)據(jù)，判斷烹飪場景，主動交互協(xié)助居住者高效完成生產(chǎn)生活活動。在使用過程中，智能系統(tǒng)平臺協(xié)助查看智能設備健康情況，在設備故障前及時作出提醒、在數(shù)據(jù)受到外來非法訪問時及時對使用者做出警示，保障智能家居體系安全穩(wěn)定運行。

（三）智能家居反饋體系構(gòu)建

基于交互設計與數(shù)字信息平臺，智能家居體系應用中后期形成反饋系統(tǒng)，作為傳統(tǒng)家居設計流程中后期反饋與維護的補償設計。數(shù)字設備通過語音識別等方式收錄使用者對于智能設備的使用評價，將使用者的居住感受記錄備案，與其主動提交的反饋意見一同作為自我更新的重要材料。例如，在臥室環(huán)境中，多次檢測到晚間11 點有人進入睡眠狀態(tài)，智能系統(tǒng)則會將晚間11 點作為大部分機器停止運作的時間。但若用戶具有夜間留燈的習慣，則可以通過反饋體系進行獨立設置，智能家居模式將根據(jù)用戶的實際需求逐漸呈現(xiàn)最貼合使用者的運行模式。

結(jié)語

在5G 數(shù)字化時代，家居設計正向“人工智能+”等科技賦能的方向深度發(fā)展。在傳統(tǒng)家居設計內(nèi)涵與數(shù)字技術(shù)的碰撞交融中，各界學者圍繞技術(shù)革新、社會倫理等多維議題，對智能家居設計展開了廣泛研究與探討。針對當前智能家居設計面臨的理論體系缺失、用戶知識門檻阻礙、信息安全危機等發(fā)展困局，本文從智能家居設計模式的系統(tǒng)性構(gòu)建角度進行研究，提出將多樣化高新技術(shù)與設計藝術(shù)深度融合的思路。

基于“以人為本”的核心理念，智能家居設計應將用戶需求置于設計的中心，通過優(yōu)化交互技術(shù)提升用戶體驗，同時借助信息安全技術(shù)構(gòu)建規(guī)范的行業(yè)發(fā)展體系。在此過程中，智能家居設計不僅順應了數(shù)字化時代的浪潮，也致力于平衡技術(shù)創(chuàng)新與文化傳承，實現(xiàn)兼具繼承性與發(fā)展性的雙重價值目標。

智能家居設計模式的系統(tǒng)性構(gòu)建，彌補了當前在智能化主導下家居設計理論的空白，為智能家居設計的實踐開展以及行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展提供了探索性路徑。這種理論與實踐相結(jié)合的框架，將有助于推動智能家居設計成為適應人類進步需求、具有創(chuàng)新與發(fā)展意義的數(shù)字化設計產(chǎn)業(yè)。

基金資助：黑龍江省哲學社會科學研究規(guī)劃項目： 黑龍江少數(shù)民族非遺紋樣數(shù)字傳承與應用研究（項目編號24YSE004）; 黑龍江省藝術(shù)科學規(guī)劃項目：西蘭卡普紋樣的活態(tài)傳承與數(shù)字化技術(shù)耦合創(chuàng)新研究（項目編號：2023D036）；中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目：人工智能驅(qū)動下少數(shù)民族紋樣數(shù)字傳承研究（項目編號：2572024DZ50）; 黑龍江省教育科學“十四五”規(guī)劃重點課題：BOPPPS 教學模式下的高等院校藝術(shù)設計專業(yè)“課程思政”教育實踐研究（課題編號 GJB1422750）；東北林業(yè)大學創(chuàng)新訓練項目：數(shù)字時代背景下智能化家居模式創(chuàng)新研究（項目編號 202310225668）

注釋①：圍墻花園（walled gardens），2019年Goulden闡述物聯(lián)網(wǎng)時表達，物聯(lián)網(wǎng)是一個再中心化的、商業(yè)化和封閉式的圍墻花園；同年，Lutz認為智能家居技術(shù)作為家庭物聯(lián)網(wǎng)代表，“不僅是圍墻花園（walledgardens），更是監(jiān)獄院子（prison yards）”。

注：文中插圖均為作者自繪

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