1、浅谈生态智能建筑的设计摘要：随着我国信息、智能、技术的飞速发展以及改造生态环境的迫切需要，建筑师应从全面、整体、综合的角度出发，利用现代先进的科学技术，通过精密设计，优化集成，创造出符合环保要求的高效、节能、健康、舒适的智能型生态建筑。生态智能型建筑是未来建筑设计和建设发展的必由之路，是改善生态环境最合理的方法，是人类重视环境、保护环境、节约资源、选择可持续发展的必然产物。本文探讨了生态智能建筑的设计策略。 关键词：生态；智能建筑；设计；策略 中图分类号：S611 文献标识码： A 随着世界生态环境问题日益突出，为了能够较好地对生态环境问题做出响应的建筑，通常被称为生态建筑或可持续发展的建筑，
2、利用高科技手段创造的此类建筑往往被称为生态智能建筑。 一、智能绿色生态建筑理念 生态建筑又被称为“节能建筑” 、 “绿色建筑” ，严格地讲都是不全面的。现代意义上的生态建筑，是指根据当地自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的原理，采用现代科学手段，合理地安排并组织建筑与其它领域相关因素之间的关系，使其与环境之间成为一个有机组合体的构筑物。 生态智能建筑是基于生态系统良性循环原则，以“生态”经济为基础， “和谐”社会为内涵， “智能”技术为支撑， “绿色”环境为标志建立的一种新型建筑体系。生态智能建筑要赋予建筑以生命，它是一个能积极地与环境相互作用的、智能型的、可调节的系统，是采用现代先进的传
3、输、网络、信息等技术，通过精密设计，优化集成，补偿建筑物硬件的不足，同时运用现代科学技术成果，合理设计建筑物内外空间和能源利用，使其在系统内部进行有序循环转换，实现建筑物的节时、节能效果，从而达到高效、节能、环保、无污染、健康、安全、舒适等特点，以满足生态平衡。生态智能建筑它具有自己的特征: 1、生态性: 生态建筑其实就是将建筑看成一个生态系统，通过设计建筑内外空间中的各种要素，使物质、能源在建筑生态系统内部有秩序地循环转换，获得一种高效、低耗、无废、无污、生态平衡的建筑环境。2、智能化: 生态智能建筑以智能化技术为手段，合理的集成及运用信息化、网络、控制技术，实现建筑的健康、舒适、环保性。
4、3、多目标优化: 生态智能建筑是一个大系统，需要多视角地考虑技术、管理、经济、人文环境等因素的大系统运行目标，并目调动各种手段使系统达到最优的综合目标。 4、采用数字式通信网络。这个网络综合了话音、数据传输及电信传输，可以为建筑内每个房间提供通信(传真、电子邮件)和数据处理功能(文字处理、列表、会计、贮存、辅助设计) 。 5、具备自动控制系统。电脑、传感器和控制装置组成的系统可以有效控制建筑物的各项操作。便如，根据阳光强弱调整室内灯光明暗，关闭无人房间的灯光和电器，侦测并且清除室内有毒气体、浓烟、火灾和盗警时采取紧急处理措施，并通告公安、消防部门，等等。智能建筑的功能还在不断发展，以满足人们日
5、益增长的各种需要。 6、智能生态建筑要采取各种节能措施，有效的减少能源的消耗。并要尽可能采用如太阳能地热、风能、生物能等自然能源。 7、要尽量减少废水、废气、固体废物的排放，并采用各种生态技术实现废水、废物的无害化和资源化，使其得到再生使用。 8、生态建筑要控制室内空气中各种化学污染物质的含量，使室内有良好的日照，自然通风，和一定标准的舒适度，保证健康，舒适的室内环境质量。 二、生态智能建筑的设计策略 1、 充分利用场地资源 场地的选择是一种综合考虑, 场地的方位、风速和风向、地表结构、植被、土壤、水体等都影响其整体状况。其目的在于在建筑建造过程中和建筑开始使用后尽量减少资源的消耗。最好的环境
6、开发应使对现有场地的干扰达到最小的程度, 并与大型运输工具、交通基础设施、市政和电讯管网相联系。 新开发的场地, 对邻近地产、水域和其它特征的环境质量, 肯定会产生影响, 因此在设计中要设法使开发对自然系统产生最小的干扰, 并积极整合和改善周围场所的环境质量。 2、合理利用太阳能 应保证建筑室内外在合适的时间接受合适的太阳光照。合理设计建筑间距, 保证每幢建筑物都能最大限度地利用太阳能。在建筑单体设计中, 采用退台处理、降低层高等方法也可有效地缩小建筑间距, 提高建筑密度坐落于柏林波茨坦广场上由理查德罗杰斯设计的戴姆勒奔驰办公楼就是在密集的城市环境中探索建筑低能耗的成功设计。该建筑群的位置是按
7、照伦佐皮阿诺所做的详细规划而确定的, 在东北向的条形基地上并置着 3 栋建筑。面对如此不利的场地条件, 设计师却使得每幢建筑都最大限度地利用太阳能、自然通风和自然采光, 创造了一个舒适的、高效节能的环境。 3、发展生态智能建筑的关键技术 智能生态建筑应是 21 世纪建筑的方向， 而光学纤维技术、纳米技术、光电转换技术应是发展智能生态建筑的关键技术之一。 （1）光学纤维技术 随着计算机体积变小，运算速度和功能增强，传感器的作用亦相应增加。除承担建筑与外界的全部信息联系外，光学纤维在建筑中的传感作用日益重要。在生态智能建筑中计算机光纤系统承担对材料和建筑监测、控制、修复的作用。碳素纤维复合材料与光
8、导纤维结合形成的结构，具有可以判断内部温度场分布情况和利用电热效应加热功能，形成所谓温敏混凝土和自适应混凝土。 光导纤维传感器，微型电子芯片等形状记忆材料或在电压作用下能够从液体转变成固体而自动加固的材料，使混凝土具有自我修补功能，其中比较成熟者是玻纤环氧树脂中埋入镍钛记忆合金、光导纤维等。它们可以检测材料中受损部位，通过电脑控制的执行系统对受损部位记忆合金加热，激发其产生相变，使结构中受力状态自动适应原有设计要求。光导纤维传感器、光导纤维拉格光栅传感器和光敏管结构，可以通过光强度变化测定建筑结构受载和应力变化，也可测定混凝土的固化前后强度变化。 光导纤维位移极限信号装置可以连续可靠测定建筑沿
9、水平和垂直方向的收缩膨胀及建筑整体移位状态。 （2）纳米材料 纳米材料因近似大分子水平的粒径，具有极大比表面积和很高的表面活性，故化学催化和光 催化能力很强。纳米建材可获得同时憎水、憎油特性，将抗菌成份银、铜、锌等离子及其化合物结合于纳米材料，使其依靠自身能量激活周围水或空气中氧产生活性，表面具有自清洁、防雾、防毒、抗菌、净化环境等功能，有利环保和人体健康。 （3）光电转失材料，将太阳能直接转换为电能的设施 从能量角度来看建筑可分为正能耗建筑、空能耗建筑和负能耗建筑三类。以往任何建筑都是数量多少不同的正能耗建筑。从健康角度来看，材料可以分为有害材料、无害材料。有效材料三类，以往建筑材料都是程度
10、不等的有害、无害材料，光纤照明、纳米材料和太阳能瓦使得建筑历史以来第一次达到真正意义上的负能耗(产能)、建筑材料达到有益健康的目标。 综上所述，随着高新技术向建材、建筑领域渗透, 建筑功能日益多样, 尤其家庭居室已由单一居住功能扩展为居住、健康、美术、工作、购物、进修、娱乐等综合功能, 而实现上述目标的生态智能建筑正成为21 世纪建筑的主流。 参考文献： 1 蔡家伟,马兴波.生态智能技术在建筑中的运用J. 中国科技信息. 2005(20) 2 楼旦丰,杨彦鑫.浅谈日本抗震建筑设计的要素J. 科协论坛(下半月). 2011(06) 3 李延辉.建筑概论J. 黑龙江科技信息. 2008(05) 4 王丽艳.创新能力在建筑领域的发展应用及进一步思考J. 黑龙江科技信息. 2008(27) 5 杨丹,宋萌.土木工程材料向生态建材的发展J. 科技信息. 2009(18)
