淺析生態(tài)建筑智能化的應(yīng)用前景

（天津市振津工程設(shè)計咨詢有限公司，天津，300080）

【摘要】陳述了智能建筑和生態(tài)建筑的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，指出智能系統(tǒng)應(yīng)用在生態(tài)建筑中前景廣闊，但還是存在一定的局限，尤其是設(shè)計理念和技術(shù)結(jié)合上，還有很大進一步開發(fā)研究的可能。

【關(guān)鍵詞】智能系統(tǒng)；生態(tài)建筑；發(fā)展前景

引言

生態(tài)建筑，是一種以生態(tài)學(xué)的和資源有效利用的方式進行設(shè)計、建造、維修、操作或再使用的建筑物。生態(tài)建筑的設(shè)計要滿足某些特定的目標如保護居住者的健康，更有效的使用能源、水及其他資源及減少對環(huán)境的破壞。智能建筑是當今社會隨著電子智能化技術(shù)的發(fā)展而開發(fā)的功能性建筑，將生態(tài)和智能一起應(yīng)用到建筑當中是未來建筑發(fā)展的趨勢，綠色智能建筑的重點在于發(fā)展包括能源、水、氣、聲、光、熱、綠化、廢棄物管理和綠色建材等九個方向，只有這九大方面都完備了，才能建造完整意義上的綠色智能建筑。下文將淺析生態(tài)建筑智能化的應(yīng)用前景。

1 生態(tài)建筑的發(fā)展史

20世紀60年代，意大利建筑師保羅·索列里將生態(tài)學(xué)(Ecofogy)與建筑學(xué)(Architecture)合并起來，創(chuàng)造出新名詞“生態(tài)建筑學(xué)”(Acrofogy)，指出任何建筑或都市設(shè)計如果強烈破壞自然結(jié)構(gòu)都是不明智的，號召將富勒的“MorewithLess”原則應(yīng)用到建筑中去，對有限的物質(zhì)資源進行最充分、最適宜的設(shè)計和利用，反對高能耗，提倡在建筑中充分利用可再生資源。與此同時，在眾多卓越的建筑設(shè)計師和建筑機構(gòu)的不斷努力下，一座座根據(jù)特點設(shè)計的“綠色建筑”在這個世界上不斷的生長和在立起來，不論是公共建筑還是住宅建筑都出現(xiàn)了很多經(jīng)典作品，它們代表著人類建筑的發(fā)展方向和必然選擇。今天，發(fā)展“綠色建筑”已經(jīng)成為全球的共識。在1992年舉行的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會上，與會者第一次比較明確地提出“綠色建筑”的概念。1995年美國綠色建筑委員會又提出能源及環(huán)境設(shè)計先導(dǎo)計劃(LEED)，5年后加拿大推出綠色建筑挑戰(zhàn)2000標淮。中國香港和臺灣地區(qū)也相繼于1999年推出自己的標準，而中國內(nèi)地的((綠色建筑評價標準》也已于2006年6月l日正式實施。很顯然，這也契合了當前中國政府循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。在我國如果有效貫徹綠色建筑標準，將節(jié)約大量的能源建設(shè)投資。由于我國人均資源十分貧乏，所以發(fā)展綠色建筑迫在眉睫。特別是近年來全社會環(huán)保意識的不斷增強，營造綠色建筑、健康住宅正成為大多數(shù)開發(fā)商、建筑師追求的目標。人們不斷注重單體建筑的質(zhì)量，也關(guān)注小區(qū)的環(huán)境。另外，在我國正處于節(jié)能減排發(fā)展關(guān)鍵時期，綠色建筑已經(jīng)引起了各級政府的重視。所以，未來建筑行業(yè)中，生態(tài)建筑的設(shè)計建造會成為建筑建造中的主流。

2 智能建筑的發(fā)展史

上世紀70年代，隨著數(shù)字計算機的迅速發(fā)展，智能建筑這一理念—原先采用機電與模擬設(shè)備技術(shù)的建筑管理與控制戰(zhàn)略得到了自然發(fā)展。到80年代中期，自動化建(automatedbuildlng)的理念建立。90年代期間，世界各地智能建筑的數(shù)量以及結(jié)合到建筑中的建筑智能水平穩(wěn)步增長。以英國ii有限公司和英國建筑科學(xué)研究院(BRE)2004年9月共同主辦的2004國際建筑活動為巔峰，表明智能建筑市場已經(jīng)逐漸成熟。進人21世紀，智能建筑領(lǐng)域中的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能卡技術(shù)、可視化技術(shù)、流動辦公技術(shù)、家庭智能化技術(shù)、無線局域網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)衛(wèi)星通訊技術(shù)、雙向電視傳輸技術(shù)等，都會有更加深入廣泛的發(fā)展及應(yīng)用。但智能化技術(shù)只是一種手段，就整體建筑業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展來說，技術(shù)終歸要為設(shè)計理念來服務(wù)。我國智能建筑建設(shè)始于1990年。1986年，國家計委和科委共同立項，中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所承擔的軟課題《智能化辦公樓可行性研究》開始運作，并在1991年提出報告。據(jù)2004年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，中國(不包括港澳臺地區(qū))共有不少于4500幢智能大廈，大部分建筑規(guī)模均在3萬平方米以上，上海金茂大廈(88層)、深圳地王大廈(81層)、南京金鷹國際商城(58層)等一批智能大廈世界聞名。2008年奧運體育場館更是當今世界智能建筑的杰出代表，它由通訊系統(tǒng)、體育竟賽管理系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、建筑設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)及節(jié)能系統(tǒng)等幾大部分組成。但是，由于經(jīng)濟、技術(shù)、人為等各方面因素，我國智能建筑的發(fā)展還不成熟，智能建筑的理論研究也滯后，大多數(shù)研究停留在國外相關(guān)成果上，與中國國情有一定的差距。

3 智能系統(tǒng)與生態(tài)建筑的結(jié)合

3.1 設(shè)計理念上的結(jié)合

智能建筑在設(shè)計時考慮建筑單體的智能化是比較多的，而生態(tài)建筑的最終目標是以“生態(tài)建筑”為基礎(chǔ)進而擴展至“生態(tài)社區(qū)”、“生態(tài)城市”層面，達到促進建筑持續(xù)發(fā)展的目標。生態(tài)建筑不僅被作為非生命元素來對待，而更被視為自然生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的一個有機組成部分。大區(qū)域生態(tài)設(shè)計應(yīng)用智能系統(tǒng)的研究報道還不是很多。一邊是高技術(shù)，一邊是有機生態(tài)環(huán)境，在建筑設(shè)計時如何將兩者結(jié)合起來是有不少問題的，現(xiàn)在一些較為先進的生態(tài)設(shè)計理念是原生態(tài)，也就是保持自然，修復(fù)自然，高技術(shù)尤其是高造價的智能系統(tǒng)在其中應(yīng)用是不多的，如俞孔堅的一些作品。還有一類是高技術(shù)生態(tài)建筑，這類建筑要求的資金高，功能高，國外發(fā)展還是比較適合，但我國現(xiàn)階段除了一些面子工程，大部分建筑還是要以低造價、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展為主要設(shè)計宗旨的，建筑師們在在設(shè)計這一類建筑時，如何把握設(shè)計主旨還是要慎重考慮的。

3.2 系統(tǒng)技術(shù)上的結(jié)合

生態(tài)建筑的設(shè)計元素主要為綠色植物，陽光輻射，水，自然通風(fēng)，廢物利用等，智能建筑的系統(tǒng)核心是計算機技術(shù)，軟件開發(fā)，電路設(shè)計等，兩方面要求專業(yè)知識上跨度是很大的，在現(xiàn)階段中國的教育體制下，在上述兩方面精通的技術(shù)人才還是不多的，可以將計算機方面的人才進行生態(tài)理念教育與實踐。

3.3 管理維護上的結(jié)合

后期維護管理同樣要求具有交叉知識的人員，除了線路維護，也要對環(huán)境功能進行評估，這方面比設(shè)計要求的技術(shù)門檻要低些，可以試著將管理維護進行智能化設(shè)計，由計算機指導(dǎo)維護人員進行。

4 智能系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)的開發(fā)前景

生態(tài)建筑要的是功能，而智能系統(tǒng)正是達到建筑生態(tài)化的手段之一，通過智能操作組織建筑內(nèi)外空間中的各種物態(tài)因素，使物質(zhì)、能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部有秩序地循環(huán)轉(zhuǎn)換，獲得一種高效，低耗、無廢、無污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境，是符合21世紀建筑的發(fā)展趨勢的，也是節(jié)能，生態(tài)，可持續(xù)建筑實現(xiàn)途徑之一。

5 總結(jié)

中國的城市發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程一定要考慮人與自然的關(guān)系尊重自然生態(tài)規(guī)律。本著協(xié)調(diào)共生、健康安全、科學(xué)求是、永續(xù)發(fā)展的宗旨提高我們把握命運的科學(xué)能力，約束人類無節(jié)制消費的行為，控制對資源的低效益消耗、浪費和過量的攝取，挖掘新能源拓展新技術(shù)，鼓勵創(chuàng)新從每一棟建筑、每一個社區(qū)、每一個城市、每一個國家做起來構(gòu)筑綠色建筑、綠色社區(qū)、綠色城市，乃是構(gòu)筑人類理想美好的未來，科學(xué)技術(shù)的智能化也是未來發(fā)展的趨勢，生態(tài)建筑和智能建筑一體化，必將是未來建筑新的發(fā)展點。

參考文獻：

[1]從智能建筑到綠色建筑 WORDSTANDARDS NEWS 2008.10

[2]劉顯成.智能建筑的發(fā)展與展望建筑論壇

[3]許溶烈.鄒婷婷.中國智能建筑的昨天，今天和明天.智能建筑和城市信息.2008年1期

作者簡介：

劉童琳，（1979.9-）男，河北省承德市建筑師，學(xué)歷：大學(xué)本科，研究方向：建筑設(shè)計。