智能建筑——城市建設(shè)發(fā)展的必然

王　彥

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是電子技術(shù)的飛速發(fā)展，使人們的生活模式發(fā)生了翻天覆地的變化，建筑的智能化已經(jīng)開始走入人們的生活。智能建筑給人們帶來(lái)了高質(zhì)量的東西，并且提升了人們的生活質(zhì)量，它具有很強(qiáng)的生命力。二十一世紀(jì)是信息時(shí)代，信息技術(shù)作為影響人類生存方式的重要因素之一，對(duì)人們生活環(huán)境的塑造形成了沖擊。信息化的城市以高效率為標(biāo)志。城市建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展，對(duì)建筑提出更多更高的條件與要求，這也包括了一系列對(duì)智能化建筑的要求。

關(guān)鍵詞：智能建筑；科技發(fā)展；城市建設(shè)

1 前言：

人類發(fā)展的歷史證明：每當(dāng)科學(xué)技術(shù)有重大突破之際，必然會(huì)影響到人類生活模式的變化，而這一變化又將促使人們對(duì)自己居住和生活的環(huán)境提出新的要求，并通過(guò)對(duì)這一環(huán)境的完善來(lái)滿足這些要求。當(dāng)新環(huán)境與要求適應(yīng)了，又會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們的生活水平大大提高。如此生生不息，使得城市不斷發(fā)展，社會(huì)向前進(jìn)步。

十九世紀(jì)末到二十世紀(jì)初，大約五十年時(shí)間，是電能的開發(fā)時(shí)代。當(dāng)電能的廣泛應(yīng)用進(jìn)入了人們的生產(chǎn)、生活和學(xué)習(xí)等領(lǐng)域，便起了扭轉(zhuǎn)乾坤的巨大作用。在二十世紀(jì)初期，開發(fā)電能在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用成了時(shí)新的課題，深入到人們生活的方方面面，同時(shí)它也改變了人們的生活方式。例如：有了電光源，人們才可能開辟夜生活，形成不夜城。當(dāng)電能在照明、空調(diào)供暖等方面的應(yīng)用之后，出現(xiàn)了全封閉的無(wú)窗廠房，開敞的大面積辦公空間等等建筑功能上的變化。生活的需求和技術(shù)的發(fā)展，促使了建筑從格局到細(xì)部做法都產(chǎn)生了變化。

進(jìn)入二十世紀(jì)以后電子技術(shù)的應(yīng)用成為至關(guān)重要的科技發(fā)展。當(dāng)始于十九世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)的愛(ài)迪生效應(yīng)及赫茲試驗(yàn)的成功，導(dǎo)致1895年意大利人馬克尼在2500米距離中發(fā)射無(wú)線電報(bào)成功，這標(biāo)志了電子學(xué)應(yīng)用的開始。大體上百年間，這種具有無(wú)窮生命力的技術(shù)以空前的速度發(fā)展著，伴隨著相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，它的發(fā)展速度越來(lái)越快。從電子管時(shí)代到晶體管時(shí)代大約用了五十年，而從晶體管時(shí)代過(guò)渡到集成電路時(shí)代只不到二十年。信息處理速度不斷加快，傳遞范圍不斷擴(kuò)大，從幾公里擴(kuò)大到全國(guó)全球，直至計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，將人類帶入了信息時(shí)代。

無(wú)法想象生活在二十一世紀(jì)的人們，如果沒(méi)有了電話、電視、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以及各式各樣的用于生產(chǎn)、生活、辦公和科研的電子設(shè)備，世界將會(huì)變成怎樣，而且這一影響還將從深度和廣度上繼續(xù)加速的影響人們的生活。

2 信息社會(huì)需要智能建筑：

這種影響應(yīng)該說(shuō)有兩方面，一方面，由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步引起人們生活模式的變化；在另一方面，人們生活模式轉(zhuǎn)變又要求建筑設(shè)計(jì)的理念和解決方式隨之發(fā)生變化。計(jì)算機(jī)的大規(guī)模進(jìn)入家庭以及任何一個(gè)計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)都可以進(jìn)入全球互聯(lián)網(wǎng)，使人們對(duì)計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)大大提高了一步。人們不僅可以從全球互聯(lián)網(wǎng)上獲得各類信息，還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作。這樣，計(jì)算機(jī)在家庭中普及的另一個(gè)結(jié)果就是人們可以在家中工作。這已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)中的事。現(xiàn)在，有不少人在自己家中的個(gè)人計(jì)算機(jī)上完成工作任務(wù)，并和公司保持良好的聯(lián)系，而傳統(tǒng)的辦公室只起存儲(chǔ)和交流樞紐的作用，對(duì)辦公室的空間要求會(huì)減少很多。同時(shí)，如果在家中可以辦公，那么對(duì)住宅的設(shè)計(jì)就應(yīng)有所考慮。

又如，現(xiàn)在電視購(gòu)物（VOD）、互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)物推廣和普及開來(lái)，購(gòu)物店鋪又增加了新的模式。若現(xiàn)有的圖書館都變成為數(shù)字圖書館，那么圖書館中的閱覽方式和存儲(chǔ)方式將會(huì)與以往不同，圖書館的平面和空間布局必將發(fā)生重大變化。這些由于科技進(jìn)步導(dǎo)致行為模式的變化，進(jìn)而影響建筑布局的例子，只要留意便會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)處不在。也許今天這種變化僅處于萌芽狀態(tài)，但可以看到它們所隱含的勃勃生機(jī)。

如果把這一發(fā)展推廣到更大的范圍，從建筑范疇擴(kuò)展到更大的領(lǐng)域，從區(qū)域或城市的范圍來(lái)考慮的話，那么智能城市的問(wèn)題已經(jīng)現(xiàn)實(shí)地提到我們的日程上。舉交通流量的控制為例，通過(guò)攝像系統(tǒng)來(lái)了解車流量和擁擠程度，再通過(guò)電子系統(tǒng)以調(diào)動(dòng)車流，避免有某一局部路口擁擠過(guò)甚，還有GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用……此外，用衛(wèi)星遙感來(lái)管理城市污染、火災(zāi)、綠化面積和資源等等，都已是很成熟的技術(shù)了。

若干建筑師和科學(xué)家還提出了重構(gòu)城市的設(shè)想。例如：日本大林組提出的千年塔（MillenniumTower）計(jì)劃，日本鹿島建設(shè)提出的海洋城（Marine Polis）計(jì)劃，三井建設(shè)提出的母親（Mother）計(jì)劃，都是在高度的智能應(yīng)用與系統(tǒng)開發(fā)的設(shè)想的基礎(chǔ)上，或建一高聳入云的巨塔，成為主體都市，變水平的擁擠交通為垂直的縱向交通，依交往密集程度從下向上逐層縮小；母親計(jì)劃則是在城市中心建造一座超高層的尖塔稱為“母親”，人們則住在分布于“母親”周圍的低層住宅之中，周圍均是花園和綠地，人們均在家中上班，通過(guò)計(jì)算機(jī)與“母親”聯(lián)絡(luò)，“母親”則是辦公室和通訊中心形成的城市中樞。類似此種設(shè)想還有許多。結(jié)合這些構(gòu)想，再貫徹可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)原則，可以想到一種全新的智能城市的雛形正在醞釀之中。這些當(dāng)然今天都僅是在預(yù)測(cè)之中。然而，都不能說(shuō)是虛構(gòu)的空想，其中某些內(nèi)容現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。

以上這些在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的條件下，人們的生活模式發(fā)生變化，然后又導(dǎo)致了人們生活上的變化，小至房屋，大到城市，都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。特別是電子技術(shù)的快速發(fā)展，使得建筑的智能化成為可能，并成為歷史進(jìn)程的必然。而且，它的功能還在不斷的增加和擴(kuò)大，建筑本身的現(xiàn)代化發(fā)展，對(duì)建筑提出更多更高的條件與要求，這也包括了一系列對(duì)建筑智能化的要求。

3 智能建筑的要求：

智能建筑給人們帶來(lái)了高質(zhì)量的東西，并且提升了人們的生活質(zhì)量，所以它具有很強(qiáng)的生命力。

傳統(tǒng)建筑學(xué)要求為人們的生活提供一個(gè)良好的物理環(huán)境，通常理解為好的聲環(huán)境（音質(zhì)和防止噪聲），光環(huán)境（應(yīng)用天然光的采光和應(yīng)用人工光的照明）以及熱環(huán)境（保溫、隔熱、暖氣、通風(fēng)和空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用）。而在科技發(fā)展到了今天，則除了上述物理環(huán)境以外，還應(yīng)當(dāng)提出建筑物的智能環(huán)境問(wèn)題。這就使得建筑物具有感覺(jué)，分析判斷，決策和作出反應(yīng)的能力；具有交流和處理信息的能力；對(duì)建筑的使用提供參考咨詢的能力，即“使建筑具有思想”，而采用的主要手段便是建筑與自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、通訊等多種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，這便是“智能建筑”問(wèn)題。通常為了達(dá)到這一目的，在建筑上常說(shuō)的“三A”系統(tǒng)，也就是BA（樓宇自動(dòng)化），OA（辦公自動(dòng)化）和CA（通訊自動(dòng)化）。與這“三A”有共同關(guān)系的是統(tǒng)一的建筑平臺(tái)，這就是綜合布線系統(tǒng)。

伴隨著二十一世紀(jì)信息時(shí)代的到來(lái)，信息技術(shù)作為影響未來(lái)人類生存方式的重要因素之一，已經(jīng)對(duì)人們生活環(huán)境的塑造形成了沖擊。信息時(shí)代以電子媒介為主要技術(shù)支撐手段，全球化經(jīng)濟(jì)發(fā)展格局形成，信息化的城市以高效率為標(biāo)志。光纖技術(shù)的發(fā)展與普及應(yīng)用愈來(lái)愈成熟，光纜接到工作臺(tái)已是大勢(shì)所趨。建筑師們?nèi)绾文苁棺约旱慕ㄖO(shè)計(jì)適應(yīng)信息時(shí)代的要求呢？這就要求我們的思想具有符合這個(gè)時(shí)代的理念，從宏觀的設(shè)計(jì)概念到微觀的具體措施上，也就是從戰(zhàn)略到戰(zhàn)術(shù)，在設(shè)計(jì)上從方案構(gòu)思到細(xì)部做法，都能找到我們?yōu)楝F(xiàn)代科技發(fā)展添磚加瓦修橋鋪路的用武之地。如果你有了這樣的現(xiàn)代化意識(shí)，才能使你的實(shí)際工作與時(shí)代的步伐合拍，跟上科技前進(jìn)的潮流。

4 結(jié)論：

城市，作為人類文明進(jìn)步的標(biāo)志，是一個(gè)時(shí)代經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科學(xué)、文化的淵藪和焦點(diǎn)，代表著一個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展的高峰；是先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的中心和傳播者；是工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、商業(yè)、郵電、銀行等先進(jìn)生產(chǎn)力和組織形式集中的場(chǎng)所；也是一個(gè)地區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心。隨著全球一體化，城鄉(xiāng)一體化的快速進(jìn)程，人們的物質(zhì)文化生活變得更加豐富多彩。

今天的城市建筑師們正絞盡腦汁為了讓人類與自然更接近一些，使每一座房屋都帶有它自己的靈魂，讓新的城市更富有人情味，并且還要讓城市贏得創(chuàng)造力與活力。建筑師的現(xiàn)代理念、科學(xué)理念和工程理念必須加強(qiáng)。建筑不僅是文化和藝術(shù)，立足于二十一世紀(jì)的建筑必須適應(yīng)科技飛速發(fā)展的要求，城市建設(shè)發(fā)展的要求。