淺談生態(tài)智能建筑的設計

1、<p>　　淺談生態(tài)智能建筑的設計</p><p>　　摘要：隨著我國信息、智能、技術的飛速發(fā)展以及改造生態(tài)環(huán)境的迫切需要，建筑師應從全面、整體、綜合的角度出發(fā)，利用現(xiàn)代先進的科學技術，通過精密設計，優(yōu)化集成，創(chuàng)造出符合環(huán)保要求的高效、節(jié)能、健康、舒適的智能型生態(tài)建筑。生態(tài)智能型建筑是未來建筑設計和建設發(fā)展的必由之路，是改善生態(tài)環(huán)境最合理的方法，是人類重視環(huán)境、保護環(huán)境、節(jié)約資源、選擇可持續(xù)發(fā)展的必然產(chǎn)

2、物。本文探討了生態(tài)智能建筑的設計策略。 </p><p>　　關鍵詞：生態(tài)；智能建筑；設計；策略 </p><p>　　中圖分類號：S611文獻標識碼： A </p><p>　　隨著世界生態(tài)環(huán)境問題日益突出，為了能夠較好地對生態(tài)環(huán)境問題做出響應的建筑，通常被稱為生態(tài)建筑或可持續(xù)發(fā)展的建筑，利用高科技手段創(chuàng)造的此類建筑往往被稱為生態(tài)智能建筑。 </p>

3、<p>　　一、智能綠色生態(tài)建筑理念 </p><p>　　生態(tài)建筑又被稱為“節(jié)能建筑”、“綠色建筑”，嚴格地講都是不全面的?，F(xiàn)代意義上的生態(tài)建筑，是指根據(jù)當?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境，運用生態(tài)學、建筑技術科學的原理，采用現(xiàn)代科學手段，合理地安排并組織建筑與其它領域相關因素之間的關系，使其與環(huán)境之間成為一個有機組合體的構筑物。 </p><p>　　生態(tài)智能建筑是基于生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)原則，

4、以“生態(tài)”經(jīng)濟為基礎，“和諧”社會為內(nèi)涵，“智能”技術為支撐，“綠色”環(huán)境為標志建立的一種新型建筑體系。生態(tài)智能建筑要賦予建筑以生命，它是一個能積極地與環(huán)境相互作用的、智能型的、可調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，是采用現(xiàn)代先進的傳輸、網(wǎng)絡、信息等技術，通過精密設計，優(yōu)化集成，補償建筑物硬件的不足，同時運用現(xiàn)代科學技術成果，合理設計建筑物內(nèi)外空間和能源利用，使其在系統(tǒng)內(nèi)部進行有序循環(huán)轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)建筑物的節(jié)時、節(jié)能效果，從而達到高效、節(jié)能、環(huán)保、無污染、健康、安

5、全、舒適等特點，以滿足生態(tài)平衡。生態(tài)智能建筑它具有自己的特征: </p><p>　　1、生態(tài)性: 生態(tài)建筑其實就是將建筑看成一個生態(tài)系統(tǒng)，通過設計建筑內(nèi)外空間中的各種要素，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。 </p><p>　　2、智能化: 生態(tài)智能建筑以智能化技術為手段，合理的集成及運用信息化、網(wǎng)絡、控制技術，實現(xiàn)建筑

6、的健康、舒適、環(huán)保性。 </p><p>　　3、多目標優(yōu)化: 生態(tài)智能建筑是一個大系統(tǒng)，需要多視角地考慮技術、管理、經(jīng)濟、人文環(huán)境等因素的大系統(tǒng)運行目標，并目調(diào)動各種手段使系統(tǒng)達到最優(yōu)的綜合目標。 </p><p>　　4、采用數(shù)字式通信網(wǎng)絡。這個網(wǎng)絡綜合了話音、數(shù)據(jù)傳輸及電信傳輸，可以為建筑內(nèi)每個房間提供通信(傳真、電子郵件)和數(shù)據(jù)處理功能(文字處理、列表、會計、貯存、輔助設計) 。

7、</p><p>　　5、具備自動控制系統(tǒng)。電腦、傳感器和控制裝置組成的系統(tǒng)可以有效控制建筑物的各項操作。便如，根據(jù)陽光強弱調(diào)整室內(nèi)燈光明暗，關閉無人房間的燈光和電器，偵測并且清除室內(nèi)有毒氣體、濃煙、火災和盜警時采取緊急處理措施，并通告公安、消防部門，等等。智能建筑的功能還在不斷發(fā)展，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的各種需要。 </p><p>　　6、智能生態(tài)建筑要采取各種節(jié)能措施，有效的減少能源的

8、消耗。并要盡可能采用如太陽能地熱、風能、生物能等自然能源。 </p><p>　　7、要盡量減少廢水、廢氣、固體廢物的排放，并采用各種生態(tài)技術實現(xiàn)廢水、廢物的無害化和資源化，使其得到再生使用。 </p><p>　　8、生態(tài)建筑要控制室內(nèi)空氣中各種化學污染物質(zhì)的含量，使室內(nèi)有良好的日照，自然通風，和一定標準的舒適度，保證健康，舒適的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。 </p><p>

9、　　二、生態(tài)智能建筑的設計策略 </p><p>　　1、 充分利用場地資源 </p><p>　　場地的選擇是一種綜合考慮, 場地的方位、風速和風向、地表結構、植被、土壤、水體等都影響其整體狀況。其目的在于在建筑建造過程中和建筑開始使用后盡量減少資源的消耗。最好的環(huán)境開發(fā)應使對現(xiàn)有場地的干擾達到最小的程度, 并與大型運輸工具、交通基礎設施、市政和電訊管網(wǎng)相聯(lián)系。 </p>

10、<p>　　新開發(fā)的場地, 對鄰近地產(chǎn)、水域和其它特征的環(huán)境質(zhì)量, 肯定會產(chǎn)生影響, 因此在設計中要設法使開發(fā)對自然系統(tǒng)產(chǎn)生最小的干擾, 并積極整合和改善周圍場所的環(huán)境質(zhì)量。 </p><p>　　2、合理利用太陽能 </p><p>　　應保證建筑室內(nèi)外在合適的時間接受合適的太陽光照。合理設計建筑間距, 保證每幢建筑物都能最大限度地利用太陽能。在建筑單體設計中, 采用退臺處理、

11、降低層高等方法也可有效地縮小建筑間距, 提高建筑密度坐落于柏林波茨坦廣場上由理查德·羅杰斯設計的戴姆勒·奔馳辦公樓就是在密集的城市環(huán)境中探索建筑低能耗的成功設計。該建筑群的位置是按照倫佐·皮阿諾所做的詳細規(guī)劃而確定的, 在東北向的條形基地上并置著3 棟建筑。面對如此不利的場地條件, 設計師卻使得每幢建筑都最大限度地利用太陽能、自然通風和自然采光, 創(chuàng)造了一個舒適的、高效節(jié)能的環(huán)境。 </p>

12、<p>　　3、發(fā)展生態(tài)智能建筑的關鍵技術 </p><p>　　智能生態(tài)建筑應是21 世紀建筑的方向， 而光學纖維技術、納米技術、光電轉(zhuǎn)換技術應是發(fā)展智能生態(tài)建筑的關鍵技術之一。 </p><p>　?。?）光學纖維技術 </p><p>　　隨著計算機體積變小，運算速度和功能增強，傳感器的作用亦相應增加。除承擔建筑與外界的全部信息聯(lián)系外，光學纖維在建筑

13、中的傳感作用日益重要。在生態(tài)智能建筑中計算機—光纖系統(tǒng)承擔對材料和建筑監(jiān)測、控制、修復的作用。碳素纖維復合材料與光導纖維結合形成的結構，具有可以判斷內(nèi)部溫度場分布情況和利用電熱效應加熱功能，形成所謂溫敏混凝土和自適應混凝土。 </p><p>　　光導纖維傳感器，微型電子芯片等形狀記憶材料或在電壓作用下能夠從液體轉(zhuǎn)變成固體而自動加固的材料，使混凝土具有自我修補功能，其中比較成熟者是玻纖環(huán)氧樹脂中埋入鎳鈦記憶合金、

14、光導纖維等。它們可以檢測材料中受損部位，通過電腦控制的執(zhí)行系統(tǒng)對受損部位記憶合金加熱，激發(fā)其產(chǎn)生相變，使結構中受力狀態(tài)自動適應原有設計要求。 </p><p>　　光導纖維傳感器、光導纖維拉格光柵傳感器和光敏管結構，可以通過光強度變化測定建筑結構受載和應力變化，也可測定混凝土的固化前后強度變化。 </p><p>　　光導纖維位移極限信號裝置可以連續(xù)可靠測定建筑沿水平和垂直方向的收縮膨脹及

15、建筑整體移位狀態(tài)。 </p><p><b>　　（2）納米材料 </b></p><p>　　納米材料因近似大分子水平的粒徑，具有極大比表面積和很高的表面活性，故化學催化和光 </p><p>　　催化能力很強。納米建材可獲得同時憎水、憎油特性，將抗菌成份銀、銅、鋅等離子及其化合物結合于納米材料，使其依靠自身能量激活周圍水或空氣中氧產(chǎn)生活性，

16、表面具有自清潔、防霧、防毒、抗菌、凈化環(huán)境等功能，有利環(huán)保和人體健康。 </p><p>　　（3）光電轉(zhuǎn)失材料，將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的設施 </p><p>　　從能量角度來看建筑可分為正能耗建筑、空能耗建筑和負能耗建筑三類。以往任何建筑都是數(shù)量多少不同的正能耗建筑。從健康角度來看，材料可以分為有害材料、無害材料。有效材料三類，以往建筑材料都是程度不等的有害、無害材料，光纖照明、納米材

17、料和太陽能瓦使得建筑歷史以來第一次達到真正意義上的負能耗(產(chǎn)能)、建筑材料達到有益健康的目標。 </p><p>　　綜上所述，隨著高新技術向建材、建筑領域滲透, 建筑功能日益多樣, 尤其家庭居室已由單一居住功能擴展為居住、健康、美術、工作、購物、進修、娛樂等綜合功能, 而實現(xiàn)上述目標的生態(tài)智能建筑正成為21世紀建筑的主流。 </p><p><b>　　參考文獻： </b

18、></p><p>　　[1] 蔡家偉,馬興波.生態(tài)智能技術在建筑中的運用[J]. 中國科技信息. 2005(20) </p><p>　　[2] 樓旦豐,楊彥鑫.淺談日本抗震建筑設計的要素[J]. 科協(xié)論壇(下半月). 2011(06) </p><p>　　[3] 李延輝.建筑概論[J]. 黑龍江科技信息. 2008(05) </p><