關于建筑設計中三化融合的思考與實踐研究

梁曉丹，王 丹（.上海城建職業學院 上海 00438；.上海建科建筑設計院有限公司 上海 0003）

技術是解決問題的方法及方法原理，是人們利用現有事物形成新事物、改變現有事物功能、性能的方法。在當前數字經濟時代，建筑產業發展是在以綠色化為核心，并融合工業化與信息化“三化融合”的發展趨勢下，研究當代建筑設計領域“三化”的聯系與定位。建筑產業發展是行業發展的趨勢，是建筑科技領域的熱點，是建筑創新發展的風向標。

1 綠色化、信息化、工業化的含義

綠色化不僅指建筑對環境無害，能充分利用自然環境資源，更要在滿足同等需要或達到相同目的的條件下，盡可能降低能耗。信息化在建筑這個應用學科領域中，遠不是單獨某一項單一軟件的開發應用、某一段工作的信息自動化，而是在大數據的背景下，全建筑產業鏈的信息共享與智慧智能。工業化的建筑特征是要實現建筑體系的全生產過程“產品化”，真正實現設計標準化、構件生產工廠化、施工機械化、組織管理科學化的全產業鏈一體化，達到降低資源消耗的目標[1]。鑒于我國建筑工業化的技術水平相對落后，其發展必須貫徹創新發展理念，走新型建筑工業化的跨越式發展道路，新型建筑工業化的目標和技術特征需要從綠色化、工業化、信息化三個方面協同發展。

2 綠色化、信息化、工業化在建筑設計中的價值

建筑設計工作是個“五維”的體系，在建筑物建造之前，設計者按照建設任務，把施工過程和使用過程中所存在的或可能發生的問題，事先做好通盤的設想，擬定好解決這些問題的辦法、方案，用圖紙和文件表達出來。以此作為備料，為施工組織工作和各工種在制作、建造工作之間的互相配合協作提供共同依據，便于整個工程在預定的投資限額范圍內，按照周密考慮的預定方案，統一步調，順利進行。同時，綠色化、信息化、工業化的“三化融合”可以協調建筑功能和城市環境協調問題的解決,只有對兩者進行合理配置,才能促進城市的更好發展。建筑設計中按照時間維度分步實施，在不同階段解決不同問題與矛盾，綠色化、信息化、工業化在建筑中分別解決的是節能、高效、智慧的問題，體現或最終需要達到的效果或目標，都需要在建筑設計的不同階段進行融入和整合[2]。

3 綠色化、信息化、工業化在建筑設計中的實踐

建筑策劃與設計是建筑全產業鏈的最前端，是整個建筑的創作核心。前期的策劃對后端的建設與建成效果起到直接的影響作用。所以如何策劃“三化”融合在建筑設計不同階段、不同專業領域的具體工作內容與預期達到效果是“五維”體系中研究的一個重要方向。例如在近期設計的某實驗室集群項目，立足 30 a 不過時的設計目標，為未來實驗室預留充足的發展可能，設計上用數字化、可視化、智能化的“三化融合”理念，在設計階段充分考慮工程量信息、工程進度信息、工程造價信息、質量控制、投資控制等，對“五維”體系的價值，在設計階段做充分詮釋。

首先在對實驗室集群的定位方面準確，將實驗室集群定位為各國際一流實驗室聚合形成新時代的科技巨盒，以密匙適配科技巨盒，置入多元化、信息化元素，契合時代需求及發展趨勢，解碼未來拓展的可能性。

利用物聯網技術，以數字化、可視化、智能化理念為目標，構建園區、樓宇、室內、智能設備的逐級可視。根據健康、舒適、高效實用的設計定位，利用綠色化和工業化的技術手段，為未來發展預留的空間采用裝配式的靈活隔斷，減少空間重構的浪費和再裝修對構件的破壞，節約材料，達到了綠色的目的。在豎向空間，使用錨固式鋼結構工業化構件，為未來垂直向的功能空間改造提供可能性。

建筑設計同時是一個多學科交叉，多專業融合的集成體。其包括規劃、建筑、結構、給排水、電氣、暖通、智能化、景觀等多個專業的共同協作。在這個多專業的領域中，如何融入綠色化、信息化、工業化，對哪些專業進行哪些深入研究與實踐，此次也將對其提煉和梳理作為重點研究工作。在遮陽、隔聲設計中，之前都認為是建筑專業的內容，但是隨著樓宇中科技含量越來越高，一項設計所涉及的內容已經不是單個專業所能解決的，如橫向遮陽板的固定與承載、結構中的處理，電動可調節的裝置在電氣專業中的設置，遮陽與隔聲裝置的一體化設計需要建筑物理、建筑聲學等多學科的支持。同時，集成設計成為一重要趨勢，專業間不僅需要合作，同時建筑專業作為領頭羊，需要集成和綜合各專業的功能與技術，本次實驗室集群中對遮陽裝置、隔聲裝置、通風裝置進行一體化集成設計，在充分考慮氣候條件的前提下，外立面重點考慮避免傳統建筑水平遮陽與空氣熱壓拔風效應形成的熱渦旋氣流，設計綜合相關性能與技術，采用內側鏤空式水平遮陽的設計，保證圍護結構外表面空氣輻射的穩定性，如圖 1 所示。

圖1 遮陽隔聲一體化設計與通風設計

4 結 語

綜合以上分析，建筑行業綠色化、工業化、信息化的發展應采取“三化融合”、協同發展的策略，才能起到 1＋1＋1 ＞ 3 的作用。“三化融合”是建筑業發展的大勢所趨，是建造方式的重大變革，是推進供給側結構性改革和新型城鎮化發展的重要舉措。“三化融合”有利于節約資源能源、減少施工污染、提升勞動生產效率和質量安全水平，有利于促進建筑業與信息化工業化深度融合、培育新產業新動能、推動化解過剩產能。“三化融合”能為建筑業新發展奠定堅實的基礎，有力地推動建筑技術的創新與發展。