從數字生態建筑走向智慧城市之路的探討

林靜　柴子輝　魏平

摘要：當前，數字生態建筑已經成為了建筑領域發展的一個主要趨勢，在上述建筑不斷增多的情況下，智慧城市的出現是必然的。文章主要論述的正是有關從數字生態建筑的發展到智慧城市的建設的問題。首先，本文針對數字生態建筑進行了簡要的概述，繼而又以此為基礎闡述了當前數字生態理念下的建筑類型，并列舉了相應的與這一理念相符合的案例，最后，通過對內容的總結，闡述了智慧城市的建設需要包含的內容，同時指出從數字生態建筑走向智慧城市之路是城市發展的一個必然趨勢。

關鍵詞：數字生態建筑；智慧城市

中圖分類號：TU-0文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2016）13-218-02

前言

當前，數字化以及生態化已經了衡量一個領域發展現狀以及發展前景的主要條件，對于建筑領域來說同樣如此。建筑是城市的主要組成部分，如果建筑質量沒有得到保證，其水平沒有得到提高，城市的發展也就無法被充分的體現。就目前的情況看，我國城市建筑正在朝著數字化與生態化的方向發展，而在這一趨勢下，人們對于建筑的種種要求必定能夠得到充分的滿足，這同時也體現了以人為本的理念，因此，從數字生態建筑到智慧城市的建設必須要得到重視。

1.數字生態建筑概述

數字生態建筑的發展需要應用BIM技術來實現，所謂的BIM技術全稱為Buildinq Information Model，即建筑信息模型，在這一技術下，數字生態建筑的模型能夠以立體的方式呈現出來，且其中能夠涉及到有關建筑工程的施工進度以及維護管理等方面諸多的內容。總的來說，數字生態建筑主要包括建筑的智能生態化以及建筑的虛擬生態化兩部分內容，以下文章主要將上述兩方面內容展開來進行了分析：

1.1智能生態化

建筑智能生態化的實現要求在建筑設計過程中加入新的內容內容，即要使其能夠向著智能化的方向發展。建筑智能生態化的實現是一個極其復雜的過程，其中需要包含生態學領域的知識，同時也需要包括數字化技術，另外，還要將上述兩方面內容與建筑領域的有關知識結合在一起，才能完成整個建筑過程，這極大的增加了建筑的難度，但同時也成為了建筑領域發展的一個主要目標。所謂的智能主要指的是建筑物發展成為一種類生命建筑，即要具有一定程度的應激性，這一目的的實現與對數字化技術的應用是分不開的，一旦建筑物擁有了上述性能，人民的生活的溫度以及濕度等均能夠被有效的控制，這對于人們生活質量的提高具有重要價值，因此也就體現了一人為本的理念。

1.2虛擬生態化

數字化技術的應用所建立的空間的性質為虛擬空間，而虛擬空間會在物質形態上消解實體建筑，以使建筑的生態化水平能夠得到最大程度的提高。總的來說，虛擬空間的主要特點在于能夠給人帶來與實體建筑相同的視覺體驗，同時也會給人身臨其境的感覺。在虛擬建筑發展的最初階段，其發展程度并沒有達到一定的水平，同時也無法在視覺上給人以立體的空間感，這是建筑的虛擬生態化發展過程中的一個瓶頸。當前，這一問題已經被有效的解決，同時建筑所帶給人的視覺方面的空間感也越來越強烈，在虛擬建筑內，人類生活所需要的溫度、濕度以及審美要求和社會交往要求均能夠被滿足，可以說，在建筑虛擬生態化的不斷發展過程中，智慧城市必定會出現。

2.數字生態理念下的建筑類型

基于BIM技術的建筑當前在我國已經存在，其中天津團泊新城綜合體育館以及杭州奧體中心主體育場便是應用這一理念進行建設的典型。后者屬于一項大規模建筑，在對其進行設計的過程中，設計師通過花瓣外形將體育場的活力完美的展現出來，并有效的滿足了人們對于審美的要求。

以杭州奧體中心主體育場的建立為例，通過對BIM模型的建立，設計師能夠從整體上了解工程施工的整個過程，這對于工程施工的順利進行具有重要價值，同時也能夠使施工人員共全局出發去把握整個工程進度，這不但節約了由于工程出現錯誤而出現的成本方面的損失，同時也使建設時間能夠被縮短，可以說，這一模型的建立非常重要。

在施工完成之后，做好體育場內的溫度以及濕度等方面的控制也十分重要，在傳統的設計過程中，對于上述問題的計算需要根據對專業的設計軟件的應用來完成，將上述專業技術與BIM技術結合在一起，對于分析的效率及其準確性的保證能夠起到極大的促進作用。

除了上述兩點之外，對BIM模型的建立還能夠有效的分析出體育場內的聲環境。具體而言，想要使體育場的建設水平能夠得到保證，對其坐席中各個區域的升壓等級分布進行分析非常重要，要保證每一個區域升壓級分布均勻，這樣才能使觀眾獲得更好的體驗。通過對BIM模型的應用，有關人員分別分析了在83Hz、125Hz以及250Hz下觀眾席的聲壓分布，分析發現并不存在需要改善的問題。在此之后，有關人員還利用這一模型對體育場的風環境進行了分析，分析結果表明，風環境也不存在明顯問題。

在BIM模型的應用下，通過對上述問題的分析，杭州奧體中心體育場的設計效果在傳統的基礎上得到了明顯的提高，這屬于建筑史上的一大進步，同時也是數字生態建筑施工的一個代表性工程。

3.從數字生態建筑走向智慧城市之路

所謂的智慧城市主要指的是通過種種途徑將智慧綜合起來進行發揮，以使城市的發展速度能夠極大程度的提高的一種城市形式。在數字生態化理念下，城市的信息化必須要得到發展與完善，同時，信息化是需要拓展到城市生活的各個領域當中的，相對于數字城市而言，智慧城市要求再此基礎上，通過對相應軟件的應用，以使城市的發展能夠更加具有智慧性。

智慧城市的建設需要以數字城市建設的框架為基礎，具體而言，需要采用Web服務的思想，將系統進行層次方面的劃分。實踐證明，以數據層、數據服務層、功能服務層以及應用層四個層次為主要依據的劃分形式較為合理。具體而言，其層次結構如下圖所示：

通過上述圖片可以看出，在具體框架下，每一個層次均包含著不同的內容，而每一個內容所實現的功能也不盡相同，可見，智慧城市的構建是一個極其復雜的過程，同時也是滲透到社會生活的方方面面的一個具有較強的建設性的城市發展目標。

需要注意的是，智慧城市的建設需要以三網融合的通信環境為基礎，因此，在具體的建立過程中，首先一定要實現三網融合，這是促使其建設效果能夠得到提高的基礎，同時也是使城市的發展能夠從數字生態建筑過渡到智慧城市的一個必經之路。

4.結束語

通過上述文章可以看出，在信息化、數字化以及生態化不斷發展進步的今天，數字生態建筑已經成為了建筑領域發展的主要趨勢，杭州奧體中心體育館便是數字生態建筑的一個代表。在數字生態建筑的設計以及施工過程中，需要應用BIM技術才能實現，同時，這一技術也是智慧城市建設的一個支撐性因素。通過數字生態建筑發展智慧城市是必然的，而后者的實現則是需要在前者框架的基礎上實現的。需要注意的是，想要使上述目標能夠達成，實現三網融合非常必要，這一問題必須要得到重視。