關(guān)于智慧城市理念在城市建筑設(shè)計中的應(yīng)用研究

惲 韻

同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計研究院（集團(tuán)）有限公司 上海 200092

1 前言

當(dāng)前，城市建設(shè)國家中心城市戰(zhàn)略已經(jīng)上升到一個重要的高度，城市公布了城市航空港經(jīng)濟(jì)區(qū)綜合實驗規(guī)劃，國家住建部也愈加重視智慧城市建設(shè)。這些外部的政策和國家層面的規(guī)劃為城市智慧城市的建設(shè)帶來機(jī)遇同時，也帶來了挑戰(zhàn)。目前，建設(shè)智慧城市至關(guān)重要，有必要積極采取新型的有效對策，促進(jìn)城市新型智慧城市的建設(shè)[1]。

2 智慧城市理念概述

2.1 智慧城市理念的概念

智慧城市是指依托物聯(lián)網(wǎng)手段、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)、地理空間數(shù)據(jù)集成等先進(jìn)信息技術(shù)，以新的宗旨、新的方法，實現(xiàn)城市規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施、管理的智能化。新型智慧城市被看成是消除城鎮(zhèn)人口增長的有效方法，也是解決生態(tài)污染問題的科學(xué)手段。智慧社區(qū)是建設(shè)智慧城市的重要一環(huán)，也是智慧城市實踐的典范，被許多地區(qū)所肯定。

2.2 智慧城市理念在城市建筑設(shè)計中應(yīng)用的意義

智慧城市能夠?qū)崿F(xiàn)城市發(fā)展的智能化，形成了一些創(chuàng)新形式和對策，推動文明發(fā)展所需要的和諧、互助和智慧。實現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化，需要全方位支持智慧城市的主要特征：低碳、環(huán)境、節(jié)能、安全、環(huán)保。智慧城市逐步完善城鎮(zhèn)化發(fā)展基礎(chǔ)建設(shè)，城鎮(zhèn)化發(fā)展基礎(chǔ)建設(shè)應(yīng)以建設(shè)新型智慧城市為主要內(nèi)容。中國城市發(fā)展的趨勢是新型城鎮(zhèn)化，其任務(wù)之一便是提高城市智慧化水平。因此，要想實現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化，必須借助大數(shù)據(jù)手段和網(wǎng)絡(luò)平臺，高效獲得和分析有關(guān)資料，為城市建設(shè)決策的科學(xué)制定提供參考，這也是構(gòu)筑智慧城市的必要技術(shù)和重要內(nèi)容。城鎮(zhèn)化的總體任務(wù)和智慧城市的基礎(chǔ)建設(shè)是相同的，二者均是為了提供更便捷、更人性化、更快捷的生活。而智慧城市是我國新型城鎮(zhèn)化實現(xiàn)的有效驅(qū)動力[2]。由于智慧城市的建設(shè)在我國尚處于摸索時期，要想構(gòu)建新型智慧城市建設(shè)，需要借助信息技術(shù)，為智慧城市的快速建設(shè)帶來更多的可能性，但這個過程也存在風(fēng)險和挑戰(zhàn)，要持續(xù)調(diào)整城市建設(shè)理念，采用新型建設(shè)模式，讓大數(shù)據(jù)手段和新型智慧城市為城市規(guī)劃建設(shè)項目的開展提供支持。

3 智慧城市建筑設(shè)計要點

3.1 安全性

傳統(tǒng)城市和新時期的建筑工程有一個共同的特點，注重安全性，保障建設(shè)工程的安全性是建筑行業(yè)發(fā)展中的一項重要工作，也是首要工作的，而要想保證建筑工程的安全性，在設(shè)計時，除了要關(guān)注人為因素影響以外，還應(yīng)對成本等其它各方面因素予以考慮。在信息化化和科技化手段的幫助下，我國目前的城市建筑工作實現(xiàn)了巨大的發(fā)展，城市建筑水平得到了顯著突破，建筑師及時作出改變，在設(shè)計理念也做出了積極改革，但是在智慧建筑設(shè)計中，也存在著不少安全隱患，主要是建設(shè)過程中產(chǎn)生的污染和毒害物質(zhì)等，這些都會給人們的健康帶來明顯影響。通過將智能城市理念融入到城市建設(shè)工作，不僅可以為城市建筑設(shè)計給予支持，而且還能實現(xiàn)建筑設(shè)計的可靠性和安全性。

3.2 環(huán)保性

現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，給各行各業(yè)的革新提供了推動作用，全方面提升了廣大人民群眾的生活質(zhì)量。近年來，城市建筑工作持續(xù)推進(jìn)，各種建筑不斷涌現(xiàn)，改善了人們的生活體驗，也使人們對于建筑的各方面標(biāo)準(zhǔn)日益提升，尤其是近些年來綠色發(fā)展理念和節(jié)能降耗理念的普及，對建筑行業(yè)提出了新的要求，綠色建筑理念被引入到建筑設(shè)計行業(yè)，后期的建筑行業(yè)必然會朝著環(huán)?；⒕G色可持續(xù)的方向發(fā)展，建筑設(shè)計勢必會向環(huán)保類型推進(jìn)，要求相關(guān)人員注重建筑設(shè)計的節(jié)能和環(huán)保性。據(jù)相關(guān)資料顯示，當(dāng)前，城市建筑項目所使用的能源較多，高于能源消耗總量的40%，而且在建筑設(shè)計中，照明系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)都會消耗大量的能源。隨著智慧城市理念的持續(xù)普及，各地居民開始注重在建筑設(shè)計中融入環(huán)保理念，強(qiáng)調(diào)城市建筑設(shè)計的節(jié)降耗、減排，推動城市綠色可持續(xù)發(fā)展，彰顯了智慧城市建設(shè)的主要目標(biāo)。為了有效促進(jìn)智慧城市理念的普及，一定要重視城市建筑設(shè)計的革新和優(yōu)化工作[3]。切實遵循人性化的設(shè)計理念，綜合分析我國建筑行業(yè)的實際情況，在城市建筑建設(shè)過程中，還要大力構(gòu)建先進(jìn)的自動化空調(diào)系統(tǒng)，同時，大規(guī)模普及智能化技術(shù)，提高建筑環(huán)保減排的效果。在對建筑內(nèi)部進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計時，也要注重現(xiàn)代化手段的應(yīng)用，大規(guī)模引入智能化檢測裝置，實現(xiàn)智能管理體系的建設(shè)，仔細(xì)分析住戶的具體要求，保證智能化調(diào)節(jié)。

3.3 多樣性

在當(dāng)前科技水平持續(xù)提高的背景下，由于外部條件的影響，人們開始轉(zhuǎn)變生活方式，我國現(xiàn)代建筑設(shè)計要根據(jù)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化作出調(diào)整，滿足用戶的實際建筑需求，確保新時代建筑價值得到有效彰顯。然而就城市建筑的設(shè)計方面而言，不同地區(qū)城市的建筑設(shè)計還未能發(fā)生較大改變，依然出現(xiàn)同質(zhì)化的問題。所以，通過分析多年來的建筑設(shè)計經(jīng)驗，在建筑設(shè)計中滲透智慧城市理念，凸顯現(xiàn)代信息化手段的作用，多角度優(yōu)化建筑的智慧化水平，為用戶提供多樣化的需求，提高用戶的居住滿意度。例如，業(yè)主可在住宅中安裝智能控制設(shè)備，如果客人到來時住戶不在家，此時用戶可以借助客人按門鈴了解具體情況，知曉來訪者的信息，而且也能夠安裝攝像頭，隨時隨地獲取門外信息，還能實現(xiàn)遠(yuǎn)程對話，滿足住戶的多元化需求，提高城市建筑的智慧化管理水平。

3.4 情感性

在智慧城市理念下，當(dāng)前的城市建筑設(shè)計也日益追求情感性，同時強(qiáng)調(diào)建筑表現(xiàn)出的感染力。在設(shè)計結(jié)束后，還要賦予建筑特定的情感，凸顯出城市建筑設(shè)計的文化素養(yǎng)，使建筑形象更加具有獨特性。當(dāng)前的城市建設(shè)人員在實際建筑設(shè)計工作中存在不少問題，尤其是存在素材缺失的問題，不利于設(shè)計師革新建筑設(shè)計思路，也導(dǎo)致不少設(shè)計師在建筑設(shè)計環(huán)節(jié)高度模仿他人的設(shè)計思路，使得部分建筑設(shè)計與實際建設(shè)需要不符合，缺乏可行性，同時也難以滿足用戶的個性化居住需求，甚至?xí)?dǎo)致不良的居住體驗。智慧城市理念的建設(shè)設(shè)計需要設(shè)計師具備扎實的建筑技能，同時還要具有濃厚的人文素養(yǎng)，設(shè)計思維符合新時代發(fā)展的需要，能夠設(shè)計出高水平的建筑方案，保證用戶的具體居住需求得到滿足[4]。

4 智慧城市理念在城市建筑設(shè)計中應(yīng)用的現(xiàn)存問題

4.1 數(shù)字化城市管理的問題

為了提高城市管理的智慧化水平，大數(shù)據(jù)背景下的城市建設(shè)日益注重對規(guī)模龐大、來源廣、類型多樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取、儲存、研究和輸出，進(jìn)一步探求新知識，發(fā)揮數(shù)據(jù)的潛在價值，為社會創(chuàng)造更多財富。但這一工作中也產(chǎn)生個人信息的公開、重要數(shù)據(jù)丟失等各種信息安全問題。數(shù)據(jù)信息的共享，可實現(xiàn)閑置資源的有效利用，提高經(jīng)濟(jì)效益，即便其中的監(jiān)管規(guī)則與技術(shù)都已相對成熟，但部門之間的互動和數(shù)據(jù)共享有待加強(qiáng)，最終導(dǎo)致不少新問題，其中數(shù)據(jù)安全和隱私保密問題格外突出。

4.2 專業(yè)建筑設(shè)計人才相對欠缺

隨著信息化時代的到來，在智慧城市建設(shè)過程中，人力資源在數(shù)據(jù)的獲取、利用、存儲和傳播過程中有著不可替代的作用。全國人口普查數(shù)據(jù)表明，在各省份的人才中，其它城市在人力資源上落后于江浙地區(qū)，人才總量較少，缺乏高素質(zhì)的建筑人才，特別是智慧城市管理的全面人才。

4.3 城市建設(shè)面臨交通網(wǎng)絡(luò)阻礙

當(dāng)前各城市的交通系統(tǒng)不利于智慧城市建設(shè)，許多城市面臨的交通擁堵問題較為嚴(yán)重，以鄭州市為例，因為前期城市規(guī)劃工作的不合理，其火車站建在二七廣場的南側(cè)，許多超市、寫字樓和行政機(jī)關(guān)位于繁華區(qū)的金水路上，不少高等院校也建在老城區(qū)。在如今的智慧城市建設(shè)過程中，人口大量聚集在繁華區(qū)域，使得城市在上下班時段內(nèi)較容易出現(xiàn)交通不暢的問題。

5 智慧城市理念下的城市建設(shè)設(shè)計策略

5.1 客觀認(rèn)識智慧城市理念

在智慧城市的建設(shè)中，需要建筑行業(yè)人員對各種信息化手段進(jìn)行充分利用，如大數(shù)據(jù)手段、物聯(lián)網(wǎng)等高端技術(shù)，實現(xiàn)城市生活、生產(chǎn)中的各種需求的智慧感知、協(xié)調(diào)、處理，為政府機(jī)關(guān)營造智能化的城市運營管理環(huán)境，為各種企業(yè)創(chuàng)設(shè)信息化的商業(yè)環(huán)境，也為居民提供舒適、便捷的工作和生活環(huán)境，促進(jìn)城市發(fā)展為和諧運行的、智慧的生態(tài)系統(tǒng)。智慧城市是城市提升、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的驅(qū)動力，可促進(jìn)城市生活、生產(chǎn)方式的優(yōu)化與調(diào)整。所以，未來的建筑設(shè)計應(yīng)秉承智慧城市理念，客觀看待智慧城市理念，科學(xué)融入智慧城市理念，保證城市建筑設(shè)計為智慧城市的建設(shè)賦能。

首先，智慧城市理念強(qiáng)調(diào)人性化，倡導(dǎo)“以人為本”。構(gòu)建“人性化”的建筑，為住戶創(chuàng)造更加舒適的居住空間，是智慧城市理念的宗旨之一。所以，智慧城市理念的一個突出特征就是以人為本。在智慧城市理念融入城市建筑設(shè)計的過程中，應(yīng)全面分析住戶的實際訴求，在保證建設(shè)質(zhì)量、實現(xiàn)建設(shè)智能化的基礎(chǔ)上，首選健康、綠色、環(huán)保的材料，消除選材不合理對住戶帶來的不利影響，為住戶打造優(yōu)質(zhì)、舒適、健康的居住空間。

其次，智慧城市注重整體性。在智慧城市理念下，為消除城市建筑設(shè)計中存在的各種問題，提高城市建筑設(shè)計的科學(xué)性、先進(jìn)性、可行性，需要設(shè)計人員具備整體意識，能夠從全局出發(fā)，在全面分析城市建筑功能規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃的前提下，進(jìn)行建筑設(shè)計工作，使建筑設(shè)計具備高度的整體性，也保證建筑結(jié)構(gòu)相對緊湊。

5.2 提高城市建筑設(shè)計水平

當(dāng)前社會各行各業(yè)迅速發(fā)展，各種科技不斷創(chuàng)新。在新時代背景下，隨著經(jīng)濟(jì)條件的改善，各地居民的生活水平得到明顯提升，也更加強(qiáng)調(diào)生活品質(zhì)，對城市建設(shè)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)日益提高。所以，在當(dāng)前的城市建筑設(shè)計中，設(shè)計人員要積極融入智慧城市理念，普及先進(jìn)的技術(shù)手段，促使建筑設(shè)計水平的提高。

首先，合理應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)手段。要想建設(shè)智慧城市，物聯(lián)網(wǎng)手段必不可少，其有著其它科學(xué)手段難以替代的作用，建筑設(shè)計人員要對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑設(shè)計中的高效利用予以研究，探尋物聯(lián)網(wǎng)與智能建筑高效結(jié)合的策略。比如，在建筑設(shè)計中，物聯(lián)網(wǎng)可用于構(gòu)建光照溫度感應(yīng)系統(tǒng)，使用戶可以結(jié)合具體需求，靈活地對窗簾、空調(diào)作出調(diào)整；也可以通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)智能家居，與用戶的移動終端相互連接，這樣用戶能夠借助移動終端及時了解家中情況。當(dāng)客人到訪，按門鈴之時，系統(tǒng)能夠及時地將信息傳送到用戶的移動終端，用戶能根據(jù)攝像頭了解來訪者的情況，并借助語音通話功能與來者展開互動。

其次，應(yīng)用自動化與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。若想實現(xiàn)智慧城市的建設(shè)，自動化和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必不可少，可在城市建筑設(shè)計種發(fā)揮著明顯作用。城市建設(shè)設(shè)計人員應(yīng)科學(xué)利用智能化技術(shù)，使建筑物的功能更加全面，也實現(xiàn)家居智能化。如，在住宅中安裝智能溫控設(shè)備、應(yīng)用聲控?zé)舻?，除了滿足用戶的基本功能需求之外，還更加節(jié)能、環(huán)保。還可以安裝智能報警裝置，其融合了臉部識別技術(shù)，能夠準(zhǔn)確識別業(yè)主，避免不法分子的進(jìn)入，而且也可以全面監(jiān)測不法分子的體貌特征，如果識別陌生特征，報警系統(tǒng)便瞬時報警，使保安快速掌握動向，并選擇針對性措施解決問題，使用戶的財產(chǎn)安全得到保障。同時，也應(yīng)普及互聯(lián)網(wǎng)手段，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與智能技術(shù)有機(jī)融合，構(gòu)筑智能化互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，使城市建筑設(shè)計具有更加豐富的內(nèi)涵，也優(yōu)化和革新城市建筑設(shè)計模式。應(yīng)用智能化互聯(lián)網(wǎng)需設(shè)計人員細(xì)致分析建筑設(shè)計的具體需要，實現(xiàn)設(shè)計理念、內(nèi)容、元素的有效整合，提高城市建設(shè)水平[5]。

最后，普及綠色節(jié)能技術(shù)。當(dāng)前，節(jié)能環(huán)保理念日益普及，在城市建筑設(shè)計中，設(shè)計人員也要注重節(jié)能、綠色，借助綠色節(jié)能手段開展建筑設(shè)計，如太陽能發(fā)電技術(shù)，減少各種資源、能源的消耗，避免對生態(tài)系統(tǒng)的破壞，使城市建筑設(shè)計更加節(jié)能，推動城市可持續(xù)發(fā)展。

5.3 完善智慧城市專業(yè)建筑設(shè)計人才培養(yǎng)保障

大力引進(jìn)人才，城市需進(jìn)一步實施一系列“智匯城市”人才補(bǔ)貼政策，不僅給高知識人才頒發(fā)生活補(bǔ)貼，同時在購房方面推行大力度的購房補(bǔ)貼政策，同時推進(jìn)全市青年人才公寓建設(shè)，為青年人解決最為困擾的住房問題。然而，只進(jìn)行人才引進(jìn)并不是長久之計，加大力度轉(zhuǎn)型現(xiàn)有教育體制，培養(yǎng)更多優(yōu)秀的智慧型人才是根本性措施。

近年來，城市內(nèi)的工業(yè)企業(yè)開始不斷崛起，同時，也出現(xiàn)了一批杰出的企業(yè)家。但是我們應(yīng)當(dāng)看到，目前，城市最優(yōu)秀的企業(yè)家還相對缺乏，各項經(jīng)濟(jì)人物的評選，城市并沒有入圍。只有重視對人才的培養(yǎng)，才能夠?qū)崿F(xiàn)城市的轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此應(yīng)當(dāng)更好地用好現(xiàn)在的人才，同時制定有力的政策，吸引外部的人才流入，最終培養(yǎng)出一支結(jié)構(gòu)合理、規(guī)模客觀的新型人才隊伍，以人才的創(chuàng)新能力，來提升城市的自主創(chuàng)新能力，最終實現(xiàn)智慧城市的建設(shè)。

5.4 完善城市建筑設(shè)計中的交通邏輯架構(gòu)

在城市建筑設(shè)計中，交通建設(shè)是一項緊要的工作。城市智慧交通覆蓋網(wǎng)絡(luò)通信、信息發(fā)布、全面感知、數(shù)據(jù)分析。智慧交通系統(tǒng)可借助監(jiān)控、地感線圈、行車記錄儀等手段，采集城市交通各種交通信息；另外一方面，智慧交通系統(tǒng)借助地理信息數(shù)據(jù)庫和電子地圖為支撐的智能平臺實現(xiàn)對各類交管信息的整合，建立交通模型，了解城市路況、禁行路段，根據(jù)出行者的個人數(shù)據(jù)，給予其科學(xué)的出行路線。除此以外，管理部門也可以交通系統(tǒng)的信息作為決策參考，保證道路順暢通行。

6 結(jié)論

總而言之，智慧城市理念下的城市建筑設(shè)計更加強(qiáng)調(diào)以人為本，也要求建筑設(shè)計人員在規(guī)劃設(shè)計時，具有高度的整體性，能夠依托信息技術(shù)開展設(shè)計工作，提高城市建筑設(shè)計的現(xiàn)代化水平，智慧城市理念的應(yīng)用可使城市建筑設(shè)計更加合理科學(xué)，也具有人文性，提高資源利用率，可實現(xiàn)城市建筑設(shè)計質(zhì)量的提升，滿足用戶的人性化居住需求。智慧城市理念下的建筑設(shè)計，需要相關(guān)人員客觀認(rèn)識智慧城市理念，提高設(shè)計人員的智慧城市理念的應(yīng)用意識，實現(xiàn)智慧城市理念在城市建設(shè)環(huán)保設(shè)計、安全設(shè)計、多功能設(shè)計等多個方面的深入應(yīng)用，凸顯智慧城市理念的作用，建設(shè)智慧型城市建筑，為人們提供優(yōu)質(zhì)的居住空間。