智慧城市理念下的城市建筑设计研究

分类:论文范文 发表时间:2022-01-11 09:32

  摘要:在数字城市与智能城市理念之后,最新提出智慧城市理念,是对城市信息化发展高级形态的概括性总结,对城市的经济转型、社会治理、居民生活质量的提升及节能环保等起到重要作用。智慧城市对城市的建筑设计提出新要求,在建筑设计中如何合理运用智慧城市理念,仍是建筑师及专业人员思考的重大问题。从安全性、多样性、环保性及情感性4个方面阐述在智慧城市理念下,城市建筑设计应注意的要点。

  关键词:智慧城市;城市建筑;设计研究

  0引言

  随着我国小康社会的建设步伐不断加快,人民生活水平不断提高,以互联网、人工智能等为代表的信息技术为人们的生活带来极大便利和舒适性,提升人民的幸福感、获得感。智慧城市成为人们关注的热点,也成为居民生活水平提高的重要标志之一。从智慧城市理念衍生出的城市建筑设计也受到广泛关注与欢迎。在一些发达城市,“智慧建筑”已成为新世纪建筑设计的主题风格。然而,在实现“智慧建筑”的道路上仍有许多挑战。当下,我国建筑设计存在千篇一律、生搬硬套、缺少内涵等问题。所以,在智慧城市建设背景下,建筑设计要注重多样化、差异化、人性化,建造智能高效、展现时代特色的建筑物。

智慧城市理念下的城市建筑设计研究

  1智慧城市的特征与内涵

  目前,较受业界认可的智慧城市特征为物联感知、集成整合和互动协作等。当下我国对智慧城市的研究还处于起步阶段,从城市运行模式角度看,智慧城市是运用集合物联网、云计算、大数据、空间地量信息集成等新型信息技术,促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新模式与新理念。智慧城市是数字城市的智能化与物联网的完美结合。从城市的发展角度看,智慧城市是可以将城市的社会、经济及自然有机结合,促使其和谐发展的新模式。目前,智慧城市发展的最基本路径就是技术智能化、居民知识化及环境智慧化。所以,智慧城市是现代化城市发展的高端形态。从系统论的角度说,智慧城市是新技术的生态系统,其中包含市民、企业和政府。现代城市系统是富有知识信息处理能力的复合型系统。智慧城市建设从本质上说是以技术创新为引导的城市变革,对我国经济转型过程中的现实问题起到重要的解决作用,并为促进城市的可持续健康发展提供强大助力[1]。总而言之,无论哪种对智慧城市内涵的理解,其最终目的都是实现城市的科学发展和市民的幸福生活。

  2智慧城市理念对城市建筑发展的影响

  智慧城市理念影响下的建筑活动,其突出特征是将数字信息技术融入建筑设计及施工中,对建筑在功能、技术、经济及使用方面遇到的问题,可采取科学高效的方法分析和解决,而后更有针对性地制定设计及实施方案,确保建设项目高质量完成。智慧城市理念下的建筑拥有个性的外观及较强的实用性,可以为城市居民提供更好的审美体验及优质服务。智慧城市还可推动传统建筑行业的发展与进步,大数据、人工智能等新学科的加入,促使传统建筑行业进行创新和变革,例如它可以智能地分析市民对于建筑的审美和实用性能需求,并结合城市发展制定合理的建设计划,帮助城市建设向前进行[2]。建筑行业的广大从业人员也随着时代发展而不断进步。从人才供应源头看,以哈尔滨工业大学为代表的国内许多院校相继开设“智慧建筑与建造”专业,尝试用多学科交叉理念培养符合新时代建筑行业发展需求的新型人才。所以,为“智慧城市”建设服务的建筑从业者必须掌握更多新知识和先进技术,勇于实践和创新,才能应对新形势下的困难和挑战。智慧城市理念对建筑设计师提出更高要求,建筑设计工作者要注重职业素质的培养,不断拓展、提升专业能力。首先要将传统的建筑设计知识体系进行升级。智慧城市有着全面物联化和深入智能化的特点,所以建筑师不仅需具备建筑行业知识,还需掌握很多信息科技等新知识。建筑师将建筑设计与智慧城市相结合,也就是将全新的技术融入建筑领域,包括物联网、智能化等技术,传统的建筑设计将向集成化的建筑设计方向进化和转型。此外,智慧城市理念促进了建筑师跨行业学习交流的主动性和迫切性。过去,建筑师习惯于单枪匹马作战,关起门创作自己的作品。新理念下的建筑设计必须将跨学科、跨领域的知识和信息进行融合,是由更广泛专业背景人员参与的复杂工作。

  3智慧城市下城市建筑设计要点

  3.1注重建筑设计的安全性

  现代城市的建筑设计中充斥着各种高新技术手段,虽然使建筑在经济、美观、耐用方面得到极大提升,但也增加潜在的安全隐患。如建筑材料或设备中存在的有害物质,可能引起人们的不适反应,如油漆、胶合板、泡沫填料、塑料贴面等材料均含有甲醛、苯、甲苯等,达到一定含量均有强致癌性。所以,在智慧城市下的城市建筑设计中,安全性应得到更高重视,建筑内部和外部都应采取有效措施,努力营造安全、舒适的环境。就建筑外部而言,要注意外装饰结构与材料的安全性与稳定性,如玻璃幕墙和石材装饰面板可体现出建筑物现代、豪华的美感,但也存在碎裂、脱落风险,不宜大面积使用。此外,建筑物之间、建筑与街道之间都应保持足够的安全距离,除满足防火间距要求外,还应考虑在发生地震等灾害时建筑物倒塌或结构破坏、坠落所影响的空间范围。对于建筑内部设计,应充分考虑人的使用安全,如窗洞数量、尺寸设计应考虑把人可能坠落的风险降到最低,应急疏散的交通空间应更安全、高效、人性化等。在室内装饰设计中,应注意采用恰当的形式,不过度装修,并选用环保装修材料,如选用达到E1级环保标准的板材、涂料。在设计墙面时,要注意考虑各种功能设备的接口及位置,尽量多采取外接模式进行接线口布设,以便对传感器和其他设备进行有效管控。在设计天花板时,要注重消防与暖通系统的功能结合。

  3.2注重建筑设计的多样性

  现代城市建筑的设计与发展愈发趋于格式化,各地建筑风格与设计模式大同小异,使现代城市建筑的总体发展呈现趋同性。主要原因是改革开放以来我国城市发展速度极快,且大部分城市建设项目由政府主导,在经济实用、效率至上等原则要求下,相关职能部门及建筑师往往用工程设计代替艺术设计,把创造性极强的设计工作变为简单的套用和复制,导致城市建筑“千篇一律”,城市建设“千城一面”。对此现状,智慧城市理念下的建筑设计可充分利用科技手段,将其独特的“智慧”一面展示出来,产生新的建筑风格。如在建筑外部形态设计时,使用大数据分析以及计算机模拟等“智慧科技”,通过分析复杂的自然、人工及社会因素的影响,得出最优的建筑布局及形体设计方案。此外,在建筑内部还可设计安装“智慧系统”,包括智能控制系统、智能安防系统、智能管理系统等,凸显信息时代的科技魅力,形成独特的室内环境氛围和设计风格。“智慧风格”设计并非人工智能设计,或在建筑中设计人工智能,而是在建筑师主导下,借助智能科技工具,采用高科技材料及设备,并以差异定位、尊重区域环境特色为基础,综合分析研判后产生的设计结果。它强调与区域的经济、技术水平相协调,并融入区域文化与情感,从而在建筑设计中创造出变化、和谐的新秩序。

  3.3注重建筑设计的节能环保性

  智慧城市理念对资源和能源的节约利用及环境污染皆高度重视,智慧城市下的建筑设计必须遵循生态环保、绿色发展的原则。首先,智慧城市理念下的建筑设计要遵循生态化原则,注重资源、能源的可再生利用。在建筑设计时,要因地制宜,建筑物的整体朝向、外观、结构以及所采取的节能技术都要充分考虑当地的自然环境特征,注重太阳能、地热能、生物能等的利用。在建筑选材时,应优先选择可再生、可重复使用的环保材料,且宜就地取材,减少建筑材料在生产加工、运输过程中的间接浪费及污染。其次,在建筑设计中应积极推广建筑构件的标准化应用,如装配式建筑,在工程的建设效率、绿色环保以及质量安全方面都有强大优势,符合智慧城市的理念,是城市建筑实现绿色、可持续发展的绝佳路径。

  3.4注重建筑设计的情感性

  智慧城市理念下的建筑设计,还应具有一定的情感性和感染力。从本质上来讲,建筑设计可看作建筑师自身情感的表达,好的建筑设计作品与人的情感息息相关。在进行建筑设计时,建筑师将平时生活的沉淀以及自身的文化素养融入其中,创作出具有感染力的作品。例如建筑设计中曲直、折弧的形体变化,就是建筑师耿直或婉约的情感语言。然而在智慧城市理念下,不仅是建筑师,政府、投资者及社会公众参与者也都有较强的“情感诉求”,这就要求建筑师提出更妥善的设计应对和处理方法。建筑设计工作者应以包容的姿态,广泛收集分析各方参与者的意见,并巧用新的技术和手段设计出充满人情味的建筑作品。

  4结语

  智慧城市理念的提出是迎合未来城市更高水平发展建设要求而产生,因此,城市建筑设计与智慧城市理念相结合是必然结果。拥有“智慧”的建筑能不断给人们的生活、工作带来获得感和满足感,很多新的功能、新的体验都是过去无法想象的,这将是建筑发展史上的又一次“革命”。与此同时,智慧城市理念也给城市的建筑设计提出了更高要求,很多问题还有待解决,我们仍需从今后实践中不断汲取经验,多方入手,既要考虑技术的可行性,又要注重节能环保及安全性。相信与智慧城市结合的建筑设计将使城市朝着更舒适、安全及高端的方向发展。

  参考文献:

  [1]胡叶闩.智慧城市理念在城市建筑设计中的渗透[J].智能城市,2020,6(17):22-23.

  [2]曹磊.智慧城市理念下的城市建筑设计问题分析[J].居舍,2020(22):73-74.

  [3]张超.基于大数据技术的智慧城市建设探析[J].城市住宅,2020,27(4):121-122.

  杨书景

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