智能化背景下建筑設計探究

文麗麗，劉鵬躍

（哈爾濱工業(yè)大學建筑設計研究院）

1 引言

縱觀我國建筑工程項目建設實際可以發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術和信息科技的持續(xù)發(fā)展，為智能化建筑項目的發(fā)展奠定了基礎，不僅在一定程度上轉變了城市居民的生活方式，推動了城市服務和物質生產(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，也強調了智能化建筑項目設計的功能性和連接性，推動了智能化時代的進程。在智能化背景下，怎樣推動建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，讓建筑設計的質量和層次得到提升，已經(jīng)成為相關單位和管理者關注的焦點。

2 智能化背景下建筑設計的原則

2.1 節(jié)約能源

在智能化建筑工程設計時，需要保持綠色節(jié)能、低碳環(huán)保的設計理念，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。同時，需要利用新型材料和節(jié)能技術，高效運用地熱、水能、太陽能等可再生清潔能源，以實現(xiàn)對排水系統(tǒng)、暖通空調系統(tǒng)等不同系統(tǒng)設計方案的優(yōu)化調整，降低自然環(huán)境破壞的風險，讓城市建設發(fā)展和生態(tài)環(huán)境得到和諧發(fā)展。

2.2 生態(tài)保護

在設計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)能為原則進行設計，以免對周圍環(huán)境及自然生態(tài)造成污染和破壞。同時，需要建設和諧的生態(tài)關系，讓建筑行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，以保障城市建設的和諧發(fā)展。

2.3 人性化

在進行智能化建筑項目設計時，必須充分展現(xiàn)出人性化設計的原則，關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。智能化建筑設計是多種自動化控制體系的融合，可以充分保障建筑項目的服務質量，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

智能化建筑設計表現(xiàn)出十分明顯的集約化特點，需要充分運用建筑自身大空間、開放性的特點，通過集約化設計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 建筑智能化技術應用現(xiàn)狀

建筑行業(yè)的飛速發(fā)展在一定程度上促進了智能化技術的運用，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應用過程中所面臨的問題：

3.1 智能化整體層次較低

相比于其他科技強國，我國的信息化技術發(fā)展較晚，且建筑設計的智能化發(fā)展速度較慢。當前階段，我國在智能化技術發(fā)展和人才培養(yǎng)中的能力有限，且缺乏完善的施工設計經(jīng)驗，未能在建筑設計中妥善使用信息化技術，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

只有通過持續(xù)的優(yōu)化和創(chuàng)新才能讓技術得到發(fā)展，我國建筑智能化技術的發(fā)展較晚，必須借助國外的成熟技術，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，導致引入的許多技術在我國應用時存在嚴重的水土不服。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。自動化技術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的智能化發(fā)展。

3.3 專業(yè)技術水平有待提升

盡管智能化技術已經(jīng)在我國工程建筑領域中實現(xiàn)了廣泛運用，但是由于人們對智能化技術的經(jīng)驗和理論知識掌握水平有待提升，導致在使用核心技術時經(jīng)常需要借鑒國外的先進技術。此外，由于沒有成熟系統(tǒng)的施工計劃方案，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計的策略

4.1 衍生設計

從本質上分析，可以發(fā)現(xiàn)衍生設計是結合傳統(tǒng)算法及運算規(guī)則所建立的一種設計方法，可以運用多種方法展開對于傳統(tǒng)規(guī)則的定義。在進行衍生式設計時，通常可以將其分成兩種結構：第一種結構為具有豐富規(guī)則的建筑形態(tài)，第二種結構是具有流動性的集合建筑形體。

1）規(guī)格幾何式衍生設計

從理論角度展開分析，發(fā)現(xiàn)如果可以在規(guī)則的正方形結構中進行編碼輸入，并依據(jù)隨機直線形式展開編碼分析，就可以在經(jīng)過多次運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。借助此類衍生式設計模式，在實施運算后提升建筑的形體及造型特點。

2）自由流動式衍生設計

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，并進行旋轉及縮放活動，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 設備自動化設計

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滿足。以建筑設備為例，通常情況下，可以運用先進的計算機技術展開對建筑設備的監(jiān)控，在建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)中包含多種形式的節(jié)能程序和管理軟件，既可以實現(xiàn)對于建筑物設施的有效管控，也可以結合設備的使用需求展開對于設備的維護和管理，以實現(xiàn)節(jié)能管理的目標。可以將安全防范系統(tǒng)視作人們生命財產(chǎn)的保護機制，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，也可以結合建筑物標準及用戶需求確定完善的安全防范機制，讓安全防范機制的作用得以充分彰顯，以降低人們的生命及財產(chǎn)損失。火災是一種非常恐怖的災難，為了預防火災的風險需要有先進的技術作為支撐，而火災報警和聯(lián)動系統(tǒng)中包含了火災自動報警裝置和報警聯(lián)動系統(tǒng)，運用先進的檢測技術和計算機技術，可以在最大程度上規(guī)避火災的風險。

4.3 屋頂設計

在屋頂設計的過程中，由于受到氣候因素和自然環(huán)境的影響，設計師不僅需要保障智能化建筑項目的美觀性和綠化性，還需要關注太陽能和風能等自然清潔能源的運用。在進行屋頂設計時，需要關注防雷防電措施，并準備好避雷針和避雷防電器材，做好防風、防震及電纜敷設設備管理，讓人們的財產(chǎn)和生命安全得到切實保障。

4.4 節(jié)能設計

在進行智能化建筑設計時，必須充分關注能源保護及能源的科學運用，讓綠色節(jié)能和低碳減排的設計目標得以充分展現(xiàn)，通過高效合理的節(jié)能設計方案，讓設備的能源消耗量得到切實降低[4]。

5 結語

總而言之，在智能化背景下，建筑工程項目正逐漸向智能化應用的趨勢發(fā)展，需要相關單位和工作人員不斷提升自身的意識理念，積極學習并掌握智能化的理論知識，讓自身的職業(yè)能力和專業(yè)水平得到切實提升。在智能化建筑設計實踐中，需要充分關注新技術和新材料的運用，著眼于我國國情和工程實際，促進智能化建筑設計水平提升。