智能建造的发展范文

导语：如何才能写好一篇智能建造的发展，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、发展的条件

目前，我市生产的环保、节能和资源综合利用设备的企业有80余家，2009年完成销售收入60亿元。产品主要有：污水处理设备，混凝土砌块设备和节电器、节电电机、风力发电设备等，其中：污水处理设备、节电设备形成了一定规模，具有一定的竞争优势；风力发电设备具有潜在的发展优势。xx市机械行业现有规模以上企业980家，零部件专业化协作已形成配套网络，能够为发展节能减排设备类产品，组织协作配套和快速形成生产能力提供良好的发展条件。

二、发展重点

目前，我国的环保设备、节约能源及资源综合利用装备的能力和技术水平远远不能满足形势发展的需求，发展环保设备、资源综合利用设备前景广阔。结合我市实际情况，支持发展污水处理设备，建筑垃圾和混凝土砌块设备和节电器、节电电机、风力发电设备等产品，形成了一定规模，争取在全省乃至全国具有竞争势力。

1、污水处理设备。以xx机械（xx）有限公司、高密环保工程有限公司等企业为主，重点加快水污染特别是造纸污水防治技术的研发和提高大型成套设备制造能力，实现工业污水处理通用设备与专用工艺设备及控制系统的系列化、成套化，进一步提高产品的性能和标准化程度，实施“交钥匙”工程。同时，带动通用配套机械的同步发展，提高本地配套率。

2、大气污染防治设备。以安丘瑞贝轻工机械制造有限公司、临朐环新除尘设备有限公司、xx宝威滤清器有限公司等企业为主，大力发展脱硫除尘一体化设备和电除尘设备。重点发展超高压、宽距除尘脱硫成套技术与设备和大型、高效复合式袋式除尘脱硫成套技术与设备，开发250m2以上的大型设备和蜂窝式电除尘产品。

3、新能源设备。以xx宏力集团、青能动力、中云机械、豪迈科技、xx五洲风电设备等企业为主，解决关键技术，重点发展地源、气源热泵空调机组，风力发电设备等产品，加快推广新能源设备的普及应用，尽快建成xx省重要新能源装备生产基地。

4、节能设备。重点支持xx富源增压器有限公司、xx康跃增压器有限公司、xx瑞斯电子科技、雷奇电器、多元电器设备公司等企业发展节油、节电等产品，加速开发适应欧Ⅳ、欧Ⅴ排放标准的内燃机配套涡轮增压器等产品，进一步推动增压器的应用范围。发展系列化、智能化节电装置等节电产品，并加快推广应用步伐。支持xx开元电机有限公司发展高效、节能、大功率新型电机。

5、资源综合利用装备。依托xx圆友建筑机械有限公司、xx中文实业集团有限公司等重点企业，通过引进、消化、吸收、再改进，研制以建筑垃圾为主料生产新型建材的核心生产设备，尽快实现核心设备国产化。同时对前期研发的粉碎、配料、搅拌等配套设备系统，进一步完善生产系统和综合技术规范，实施粉碎、拣选建筑垃圾环节的节能降耗技术改进，形成具有自主知识产权的设备专利和工艺专利，加快推进资源综合利用。

三、保障发展的措施

（一）抓住产业转移的有利时机，依据我市机械工业特点，统筹规划，优化布局，因地制宜，打造具有区域特色的节能环保产业基地。

（二）抓住国家增加投入、扩大内需的有利时机，加大市场开拓力度,扩大市场营销网络，创新产品营销机制，引导企业巩固传统市场，开拓新兴市场。通过节能环保产品的认证，争取更多的产品列入政府节能环保产品采购清单，扩大采购范围，拓宽销售渠道。

（三）加大投入，全面实施重点工程。对列入国家、省、市重点节能减排新产品开发项目和技术改造项目，多渠道筹措资金，加大投入，加快项目建设，尽快形成规模。

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关键词：绿色建筑；智能建筑；一体化发展

引言

随着全球经济的高速发展，面临的问题也层出不穷。能源问题成为当今世界面临的巨大挑战，而传统的高耗能建筑模式显然使其异常放大。许多发达国家纷纷意识到事态的严重，近年在建筑模式的实施中融入了大量的绿色与智能相结合的建筑理念，突出智能建筑的智能功能和绿色建筑的环保意识、节约能源、减少污染，以实现社会发展的可持续性。我国当前的社会发展战略是也走可持续发展道路，对于当代建筑来说也必须由传统的高耗能发展模式向现代绿色发展模式进行转变，绿色建筑和智能建筑的技术的发展正是这一转变的具体实现。随着现代社会各方面发展的不断智能化，智能系统不断发展，智能系统的功能、运行技术将是绿色建筑不可分割的重要部分。因此，如何使绿色建筑和智能建筑一体化发展是实现我国建筑事业实现可持续发展的重要途径。

1 绿色建筑和智能建筑的概念和特点

1.1 绿色建筑的概念和特点

绿色建筑指在建筑的有效安全周期内，最大限度的节约资源、保护环境、减少污染，为人类建造健康、舒适与自然发展相适应的建筑。绿色建筑的特点体现在建筑遵循了节约资源、保护环境的可持续发展原则，体现了建筑绿色化的理念。绿色建筑充分体现了以人为本和因地制宜的建筑理念，结合了人文因素、地域等方面因素，建造符合地区社会可持续发展的建筑。

1.2 智能建筑的概念和特点

智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备和管理根据所需要求进行最科学的优化组合，从而建造出一个舒适、便利的建筑环境。现代科学技术的发展同时促进了智能建筑的智能化发展。智能建筑的出现加快了现代建筑的发展步伐，建造出了更加舒适、安全、便利的环境，同时较之传统建筑模式很大程度的节约了建筑资源的投入，满足了各种对建筑物环境功能的特殊需求，实现了建筑功能的最大化。

2 绿色建筑和智能建筑的作用及相互影响

2.1 绿色建筑的作用

绿色建筑是对环境无害，充分利用自然环境资源的节能环保型建筑。绿色建筑能够减轻建筑对环境的负荷，节约资源和能源的消耗；同时又能提供健康、安全、舒适性强的居住办公环境；与自然环境和谐相处、持续发展。现代绿色建筑采用了节能的建筑设计结构，根据自然通风和太阳能取暖的原理进行设计的建造，减少了电和水资源的消耗，充分利用自然环境的优势达到节约能源的目的。绿色建筑强与自然资源相互结合，利用自然界富足的材料进行建筑，同时使建筑物的空气质量和对人体健康的控制和保护起到了很好的补充。绿色建筑的舒适性更加的符合现代人类要求的居住和工作环境，使其有一种与大自然融为一体的感觉。

2.2 智能建筑的作用

现代科学技术的快速发展，建筑事业的发展也应该适应发展需求发挥科技的力量，智能建筑的出现充分体现了科学在建筑领域的中重要作用。以现代化大厦为例子，水电的耗能是整个大厦的主要消耗，在北京，总建筑面积近56万m2的国贸大厦其中1d的水电等能源的消耗费用就30万元。为了减少不必要的能源消耗，国贸大厦运用了智能化的节能设备，一年的时间里节能效果明显，智能系统的发展和应用充分给建筑的能耗问题上起到很好的缓解作用，实现能源的可持续利用。智能建筑的发展能够满足不同环境功能的要求，使人类的生活和居住环境更加科学合理和方便。

2.3 绿色建筑和智能建筑的相互影响

绿色建筑是将可持续发展理念引入建筑领域的发展结果，也是未来建筑事业的发展趋势。现如今，世界各国都在逐渐重视对绿色建筑的探究，由于世界各国经济发展水平、科学技术力量等诸多因素，对绿色建筑的研究成果也存在差异。智能建筑本身的发展也是朝向绿色建筑发展，智能建筑也是实现绿色建筑目标的重要组成部分和发展手段，要实现绿色建筑的功能，必须要结合智能建筑的相关功能，特别是计算机技术、自动化控制技术、先进科学的建筑设备等建筑控制技术。总之，智能建筑是绿色建筑的技术支撑和实现手段，绿色建筑是智能建筑的最终目标。

3 绿色建筑一体化的发展

3.1 绿色建筑一体化面临的问题

目前，绿色智能建筑一体化正处在发展初级阶段，严重缺乏国家的统一规范标准，绿色智能建筑仅仅伴随着国家经济的发展脚步，没有独立的发展空间和完善的管理制度。国家没有明确的政策方针支撑绿色智能建筑的发展，没有制度合理科学的管理制度，发展的速度远远落后于世界先进水平。我国智能建筑起步较晚，加上目前智能功能需求都是由业主提出但是设计通常都是由设计院完成，而智能化的设计与建筑的设计常常存在不协，系统运行达不到预想效果；在工程规划、设计、实施施工、质量监督等方面并没有具体实用的标准规范；从智能建筑技术的研发和产品的开发上缺少科学的指导和监督，使智能技术产品有效的作用得不到利用；没有科学的管理制度，注重结果的好坏严重忽略绿色智能建筑的集中管理。

3.2 绿色智能建筑一体化的提高

（1）技术的提高

智能化是技术的综合利用和信息集成，安全防范体系、信息管理体系、信息网络系统构成了智能化的基本体系。这些系统体系的技术并不成熟，集中管理体系还不完善，主要还是依赖于国外的智能化系统产品。我国应加大对智能化技术的研发力度，借鉴国外先进技术，研究符合我国智能化建筑的发展要求，要结合实际发挥国内优势的方面做出智能化技术提升、系统的升级。

（2）质量的提高

目前，我国绿色智能建筑一体化建筑产品主要都是由国外厂商提供，绿色智能系统的集成也是由国外先进技术公司提供，在技术、施工方法、质量及质量监督、管理工作等等方面都存在一定的问题。国内生产的绿色智能建筑产品技术的不成熟、质量的不过关是阻碍其发展的重要原因，无法生产符合用户需求的高科技产品。我国政府部门应该加强相关质量监督的行动计划，确保绿色智能一体化产品在生产源头上做好质量的把关，同时确保建筑施工的质量。

（3）可持续发展意识的提高

现代绿色智能建筑一体化的发展首先是要通过提高可持续发展意识，人类的发展在任何时候都会受到环境的影响，如何充分利用自然环境又要保证环境的持续性发展是现今各个领域都要面对的难题。地球只有一个，自然环境是人类赖以生存的场所，是我们共同的家园。保护“家园”是我们每个人义不容辞的事情，保护环境已经成为世界性的问题。人类发展的结果只有两种：一种是继续无限度的消耗自然资源，以破坏环境资源为代价来促进经济快速发展，自然环境资源的消耗殆尽。第二种就是注重对自然资源的合理科学利用，充分发挥每一份资源的作用，再创造出可持续利用的资源，加大力度对自然环境的保护，遏制资源的无限消耗，实现人类和自然的协持续共处和发展。在现代建造中，我们要从绿色环保的角度出发，充分意识到自然环境的重要性，创造出符合现代社会发展的绿色智能一体化建筑。

4 结束语

绿色智能建筑体系是建筑业、房地产业和国家可持续发展的追求的战略目标，智能、绿绿色环保技术发展异常迅速，各行各业中得高新科技都会直接影响或间接反映到绿色智能建筑中。因此，加快绿色智能建筑一体化发展是促进建筑事业、经济发展的重要手段。

参考文献

[1]陆伟良.智能建筑发展方向的探讨[J].低压电器.2009（18）.

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智能建筑兴建于20世纪80年代，是社会信息化与经济国际化的需要，对他的定义很多，概括起来为：智能建筑在建筑物内使用计算机集成系统，利用综合布线系统为通道来控制系统实现高度信息化、自动化及舒适化的现代建筑物。

智能建筑的建筑环境对于一栋公共建筑的大楼，给业主的定位及建筑的特点及功能要求，确定应做些什么。在规划和设计的过程中，当有几种方案，它有什么优点和特点，当一些智能系统的借口须和外界相连接时，必须要有明确的分界，哪部分由谁来做，什么时候做，在什么地方做。上述问题提出后，接着就是怎么来解决这些问题，例如一栋公共建筑楼，从建筑功能来定义是什么性质的大楼，是纯办公楼，还是有一些其它功能的综合楼，不同性质的有不同的功能。在规划和设计之初，将这些功能了解清楚，根据功能要求来设置相关的智能化系统，并考虑这些系统之间有什么样的内在联系或联动关系。在解决和协调这些系统之间的关系时，可统筹考虑系统的集成，这就达到了按需集成，避免贪大求全而不考虑实际需要的盲目性。

在一座综合楼的规划和设计过程中，根据其功能和当前建筑发展趋势，业主会提出一系列的要求，智能化系统设置如：办公自动化系统、楼宇自动化设置、火灾自动报警系统、公共广播系统、通信网络系统等。对于这栋究竟应该设置哪些系统，应根据时间需要定方案。

智能化建筑的设计，并不是由一个人或一个专业就可以完成，他是一个系统工程，因此，存在界面划分的问题，在建筑、设备和智能化系统的衔接下，应该明确分工，既不能各专业都管，也不要出现都不管的情况。要做好各专业间的配合，需提出在什么时候进行以及配合哪些内容。智能化系统从设计方案到施工图，从施工图到现场安装和调试，这期间有多次专业间的配合以及与承包商的配合。它既要保证建造师为满足智能化系统的功能而给出的建筑平台，如各机房、设备间等，又要保证各设备专业间的畅通，不互相打架，管道线槽的敷设还必须满足建造师设计的层高要求，保证有足够的空间净高。在施工过程中，各专业管线的施工安装顺序将直接影响到系统的质量。在工程实施的全过程中，无论是规划、设计、施工、承包商进场，甚至某些零部件的在外加工，均应在一条主线的引导下进行控制。实施过程中，有任何改动，应及时给相应的施工方输出信息，使之适应变化的步伐。在整个过程的每个环节，若将质量、进度、成本的一系列人流、物质流信息化，将其转换成计算机应用系统中的信息流，则能够非常方便、快捷地进行控制，真实的反应出建筑过程中的每一个环节。从而达到各环节紧密相衔接，以最经济的投入获得最好的效益。

1.计算机系统是智能化建筑的平台

计算机集成制造系统时基于计算机技术、信息技术的发展而产生的。我国在863计划中也提出了制造系统过程。此项技术在建筑领域的应用才刚刚起步，但从其理念和哲理上看，它比我们以往所做的工作更完善、更有条理性，并不是所有的做法都是全新的，智能建筑系统集成不是多种多样产品设备的简单集合，而是指一种能力。它能够把现有的高新技术，巧妙灵活的运用在现有的智能建筑系统中，充分发挥其作用和潜力。

2.技术发展存在的关键问题

（1）由于智能化建筑不是单一技术、单一设备产品，而是多学科多专业综合运用的整体建筑物产品。如何能够把这些产品和技术有机的融为一体植入建筑物，便成为解决的问题，智能化建筑系统集成技术是借助于楼宇设备自控系统、通信网络系统、办公自动化系统，把现有分离的设备、功能、信息等综合集成一个相互关联、统一、协调的系统之中，由于综合建筑物的各个环境，它的技术发展必须要多个专业、多个部门综合协调同步发展，需要统一计划、统一协调、统一对策，不能各部门、各行业、各环节“各个为政”“互不协调”，更不可分封割据打乱仗。

（2）智能化建筑技术不同于传统技术，智能化建筑属新兴的高新技术领域，技术发展还不成熟完善正处在变化之中。因此，技术发展政策急需要有远见卓识的前瞻性，更需要深思熟虑严谨准确性。智能化建筑技术发展要实现技术发展要实现产业化而不是仅看作一项应用技术，目前国内智能化建筑市场仍由国外技术系统产品设备占主导。要大力扶持鼓励发展国产化的技术产品与系统，技术发展才可能形成国产化产业。

3.智能化建筑的系统配置

3.1系统构成

现代化办公大楼，多功能大厦的智能化是通过综合线作为传输通道，采用3A系统;通信网络系统CSA并对各种设备以及各种子系统进行监控和管理来实现的。在这三大系统下，每个系统中需要配置许多不同的子系统，如楼宇设备自控系统中包括：火灾自动报警与消防联动控制系统，公共安全管理系统等。办公自动化从广义上讲即计算机协助进行办公业务处理，办公自动化的具体内容因工作性质的不同而不同。一般而言，即采用计算机网络技术，承担一般常规的办公业务活动，如一般文字处理、文档资料管理、电子邮件、统计数据处理等。经营管理系统则有建设单位根据自身需要自主开发应用软件。通信网络系统内容繁多，实际上包含各种语音、文字、图像、信息系统、传真服务系统、数据处理系统、可视图文定位、可视电话定位、会议电视系统、数字无绳电话系统、卫星电视接收系统，有线电视系统、公共广播系统、音响系统、同声传译系统、多媒体教学系统等。

建筑智能化系统工程设计涵盖了弱电系统的所有范围，涉及专业面广，是一项庞大的系统工程。具有智能化系统的建筑物对建造师的建筑设计要求也高了，智能建筑的设计需要智能化设计人员与建筑、暖通、电气（强电）、给排水、结构等各工种设计人员的密切配合。

3.2智能建筑的系统配置原则

建筑环境适应变化的原则，智能化建筑物向人们提供一个高效、舒适、便利、安全的工作、学习、生活环境。建设智能建筑在其界面划分时，需要考虑使用性质，要和人们正在改变的工作和生活模式变化相匹配。随着高新技术的运用，先进设备和系统的运用，建筑进入人性化时代。

子系统服从大系统的原则，各种不同的设备，在建筑物内发挥不同的作用，智能建筑与传统建筑最大的区别在于，建筑物的功能是统一体，不同的子系统建立在大系统之大，为大系统服务。经济适用、资源优化原则，各种不同的设备，在建筑物内发挥不同的作用，进场建筑设计时，要考虑到功能实用性和造价的关系，考虑需要和技术的可能性。各种设备、产品、工程技术的使用经济适用又要与整个系统有机地融为一体，借助楼宇设备自控系统、通信网络系统、办公自动化系统的集成，把分离的设备、功能、信息等综合集成为一个相互关联、统一、协调的系统之中，才能使所有的设备和系统发挥其优势，达到资源共享。

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【关键词】互联网；信息采集；RFID；条形码技术

0 引言

物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装置，对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物之间的信息交互和连接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的。

早年韩国两大造船企业大宇造船和三星重工就已经开始在船舶智能化建造技术方面部署了一些具体的实施方案和规划。2011年韩国大宇造船开发了分段制造过程生产管理系统，通过互联网技术将造船中期计划系统的包括各个工作子系统、分段运输系统和质量控制系统的所有信息综合集为一体，使管理人员能及时、准确地掌握工作过程中的任何偏差，得以迅速采取措施加以纠正。三星重工于2002年提出了“数字化船厂”的发展目标，拟投资60亿韩元建成一套数字化造船系统，可在虚拟化环境下模拟从开工到下水的整个造船过程。通过与CAD 系统的接口，该系统可在实际生产前对人力负荷、建造方法、物流及自动化应用等建造过程进行快速模拟和优化，大幅提高生产效率，预计每年巨济船厂因此可以削减船坞的成本400 亿韩元。但中国目前智能化和数字化程度相对较低，生产节奏与日韩这些造船强国完全无法相提并论。

本文在前期研究成果的基础上，通过研发一套信息采集系统，可实现对于船厂数据的充分准确采集，实现对船厂人员，材料，经济调动的全局掌控，通过RFID技术及相应传感器技术记录工厂操作人及操作人信息、加工参数等，若出现质量问题后，可快速确定责任人和操作历史数据，方便问题分析。

1 绪论

数据采集的对象是分段装配预处理，焊接，切割等信息，该信息主要包括操作人员、装配零部件、施工技术参数等，通常采用传感器实现信息转化成数字信号。其中对于操作人员、施工地点信息的采集主要采用RFID无线射频技术；零部件识别采用条形码技术；焊机技术参数采集主要是采用专业传感器，主要涉及到模数转换、去噪滤波等技术。同时还需要通过单片机对各采集模块进行整合，研发分段加工设备信息采集的下位机。

2 智能建造车间数据采集系统的关键技术

2.1 RFID技术在船厂智能车间中的应用

在船厂的船体分段智能建造车间中有三处需要用到RFID技g。第一，钢材在预处理之前需要对其贴上电子标签存放在堆场以记录其在堆场存放位置和钢材材料、用途等信息，通过射频无线电波与安装在堆场入口和出口的电子标签读写器进行数据的交换，并且将数据显示在上位机上。第二，对钢板切割后的零部件进行管理，将性质与用途相同的零部件存放在同一托盘，将托盘贴上电子标签，存放在车间相应的位置上。第三，工人刷采用RFID技术的工作卡工作，当某一工人使用焊机时，用自己的工作卡启动焊机，工作卡上贴有电子标签，焊机上装有对应的读写器，当工人启动焊机时，焊机会自动记录工人的所有身份信息、当前的工作内容和焊机此时的焊接参数等信息，并且将数据显示到焊机的显示屏和上位机上。

2.2 条形码技术

2.2.1 条形码技术的定义及优点

条形码是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符，通常用条形码扫描仪来读取其内对应的唯一的信息。由于条形码技术具有扫描操作方便易行、条码制作简单、信息采集速度快、信息采集量极大等优点，使其被广泛应用于诸如物流、医学、零售业等的大领域。

2.2.2 条形码技术在船厂智能车间中的应用

板材经过前期预处理后，需要在船厂的智能分段建造车间进行下一步的切割工作。由于目前船厂板材切割大都使用传统方法，效率极低，耗费大量时间。故本系统采用条形码技术，制作出载有板材类型、板材尺寸参数等信息的条码，将其贴在对应的板材上，当工人用条形码扫描仪读取条码时可得板材信息，再通过与库文件中记载的相应板材信息进行对比从而找出板材的切割图形及切割尺寸等信息。同样，此技术也被应用于接下来的零部件焊接过程中。通过条形码扫描仪扫描两块零部件采集相应的焊接参数，判断零部件此时能否被焊接，通过对比不同零部件的焊接参数等信息，判断两零部件之间是否有焊接关系，从而避免了焊接顺序、焊接过程出现不必要的差错，对于提高建造车间工作效率有极大的帮助。

2.3 传感器技术

传感器技术广泛应用于各个领域，生活中的各个角落都离不开传感器，船厂也不例外。作为一种极为方便的信息采集装置，本系统用到温湿度传感器，用于采集在预处理、板材切割、焊接、仓库管理等各个阶段的温度以及湿度。用到电流及电压传感器，采集各个焊接过程中用到的电流及电压，通过传输系统上传到数据库进行对比，判断焊接过程电流及电压等参数是否合理，从而保证了焊接过程正确进行，减少材料损失。

3 系统总体框架

【参考文献】

[1]朱航，曹来江，朱国盛.物联网技术在船舶工业的应用综述[J].造（下转第61页）（上接第40页）船技术，2012（6）：5-8+32.

[2]曹博，谭松，王庚.日韩造船业智能化之路[J].船舶物资与市场，2016（4）：9-12.

[3]郭文懋，蒋志勇，王岳.RFID技术在船舶工业的应用综述[J].中国水运（下半月），2013（12）：105-106.

[4]王炬成，庄方铭，卞钢勇.RFID技术在船厂仓储管理中的研究与应用[J].造船技术，2014（5）：1-3+39.

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[关键词]绿色建筑；设计；推广；要点 文章编号：2095-4085（2017）02-0075-03

城市化进程不断加快，经济发展快速增长，对生态环境造成了严重的破坏，国家面临严重的资源和能源危机，违背了可持续发展战略原则。传统建筑行业弊端大、耗能高、浪费资源，造成资源短缺现象。同时施工过程中大量排放给环境带来严重压力，使我国经济发展严重受阻，不利于国民经济增长，人民幸福感普遍下降。绿色建筑设计理念的产生解决了传统建筑带来的危害，符合可持续发展理念，有利于促进节能减排，减少污染，释放环境压力。

1对绿色建筑的解读

绿色建筑并不单指“绿色”，而是一种观念和意义上的健康h保象征，它是指在满足居民使用需求的前提下，建造一种不会破坏生态环境，对人体健康无害的一种新型建筑。这种建筑可最大限度节约资源，减少环境污染，降低生态环境危害，给人们创造舒适健康的空间。在绿色建筑过程中，低排放的二氧化碳减少了污染，对雾霾、全球变暖都有一定积极影响。

2绿色建筑的设计要求

2.1地理环境、材料选取的设计要求

首先是取址问题。在选址之前，要测定土壤成分，是否存在有毒物质，地下水含量、纯净度，地磁强弱等；其次是材料选取。要尽可能选用天然材料，加工过程少，添加成分少，人工材料要经过检测，确保对人体、环境安全；最后是地理方位的选择。要因地制宜，就地取材，考虑地形、地貌、主导风向、正午太阳高度角、水源、绿地、阳光、空气、水等自然资源，尽可能采用可再生资源，减少耗能。选址后要进行实地勘探，做好测量，结合地理环境和人文因素进行分析，避免破坏周边生态环境，减少热岛效应的产生。总之，要做到自然和谐，绿色环保，使人与自然和谐相处，减少生态环境压力，将环境效益、经济效益、社会效益友好结合。

2.2对建造单体的设计要求

建筑物的形状会影响建筑耗能。进行单体设计要设计好建筑外形，减少外形面积，减少楼层高度（楼层过高易形成热岛效应，不利于污染物的排出）；决定门窗走向时要根据通风通光情况而定，室内采光条件好也可以降低耗能（减少光污染，节能环保）；外墙要选取节能效果好的材料替代泥土砖，比如导热性好，增加墙内保温材料的使用，冬暖夏凉最佳。注意在单体设计前要做好设计方案，建筑结构和设计要尽可能多，可变性强，弹性空间大。

（1）建筑形状与建筑耗能。建筑物表面积与建筑体积比对于建筑的热工性能非常重要。一般来说，曲面建筑的热耗要小于直面建筑的热耗，分散的布局比密集的布局热耗大。表面形状、楼层高度对耗能都有影响，最好采用规则的形式建造。

（2）采光条件与耗能。现代化家居设计对室内明亮度有较高要求，将室内光线调置好会减少对灯光的依赖度。需要注意的是，房屋建造外墙要满足采光、通风良好，减少对家电的依赖，利用墙板采光控制室内温度。

（3）增加设计弹性。增加设计弹性有利于节约资源，降低消耗。可通过建筑结构和设备增加灵活性提高住房的可变性。比如在厨房留出充足的管道空间，利于排水或其他设施安装，方便户主入住后的装修；增加楼梯的可生长性，比如预留量、楼板承重、周边预留地等；延长家具的可变性，包括管道空间等。

（4）资源节能设计。多采用太阳能、风能水能、光能等可再生资源，节约利用煤、石油、天燃气等不可再生资源。

（5）科学智能设计。高科技产品层出不穷，大量电子通讯和自动化技术在建筑中得以运用，涌现了大批智能化建筑，其可以根据温度、湿度、风力等情况自动调节空调量，正真做到促进绿色建筑在“高标准、低能耗、高效能、低污染”状态下持续发展。

2.3建筑户外植被空间的设计要求

前面说到在建造时要考虑到地形地貌等自然综合因素，除了对于建筑物单体的设计外，还要对户外进行一定的勘探考量，要符合城市总体规划要求及人与自然和谐相处原则。户外土壤要肥沃，有利于大面积绿化，增加植被覆盖率，通过植被水分蒸发形成湿润、凉爽的环境。周围增加乔木的种植量，减少路面吸热，提高空气含氧量。目前最常见的环境绿化主要有小区周围环境绿化和建筑立体绿化。对于小区周围，用草坪和石子替代水泥路面，辅之乔木，还原一个原生态住宅区。多数小区采用水泥铺路，其不利于净化空气和雨水排放，渗透性极差。立体绿化是引入“土地空间化”概念，主要包括墙面绿化、屋顶绿化和阳台绿化。常见的有在强烈阳光直射的墙面爬满绿色藤状植物，通过植物来避免阳光直射墙面，降低外墙表面温度，保持室内温度稳定。丰富的植被有利于净化空气、愉悦身心，在美化环境的同时给住户带来亲近自然的享受，尤其对老人和小孩的身体健康有很大好处。

2.4建筑材料节能环保的设计要求

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1.引言

所谓绿色建筑是指环境友好、节能环保而又可持续发展的节能建筑，它不仅能够有效地节约能源、资源、建筑材料、土地以及水等，尽最大可能的减少对生态环境的影响；而且能够使人们的生活环境更加舒适、健康、安全，是一个极为环保的理想建筑。近年来，随着环境友好型社会和可持续发展战略的大力实施，我国提出了发展绿色建筑的发展规划和战略目标，这就为我国的建筑工程设计者提出了新的挑战。本文作者主要介绍建筑工程设计者主要本着绿色建筑理念、发展目标和评估标准，朝着节能环保的绿色建筑目标进行。

2.我国绿色建筑发展现状

建筑工程的施工建设需要消耗大量的资源和能源，随着我国经济的发展，各类建筑工程项目日益增多，根据相关数据统计，全球能源的50%都消耗在建筑物的施工建设与使用过程中。而绿色建筑则转变了传统的建筑设计理念，让建筑设计施工朝着低耗能的方向发展，在一定程度上保证建筑能源消耗的自给自足。目前国内建筑的能源利用率相对较低，单位建筑内的耗能是很多国家的2倍左右，因此我们有必要积极推进绿色建筑的持续发展。绿色建筑中的绿色二字，并不是简单的指建筑立体绿化或者屋顶花园的设计，而是代表了一种象征，指的是建筑物对环境不会产生污染和危害，建筑自身可以利用各种自然资源，它是在不影响生态环境的基础上所建造的建筑物，又常常被称之为可持续发展建筑、节能建筑以及自然建筑等。

3 绿色建筑的原则

一般来讲，绿色建筑应遵循的原则：

3.1 适用技术

有人误认为绿色建筑是造价很高的昂贵建筑，实际上绿色建筑是采用适用技术来降低能源消耗的，如自然通风、墙体保温等，通过利用风能、太阳能等，达到节能和生态化的目的。

3.2 全寿命周期评测

从建材的生产到建筑物的建造都会产生相应的废气、废料。绿色建筑是非常注重节能减排和建筑寿命终结后的循环利用等。

3.3 健康环保的室内环境

绿色建筑使建筑能耗减少，而且有一个健康、生态环保的室内环境，使人产生更大的生产潜力和创造力。

3.4 可再生能源

建筑是能源使用的载体，我们现在可以通过现代技术，将太阳能、风能、地热能以及人活动产生的热能等都收集起来，使建筑变成一个能源发生器，从而达到节能减排的目的。

4 发展绿色建筑的对策建议

绿色环保建筑可有效节约土地和水资源，在降低生产能源消耗和碳排放等也取得了一定成绩。为了更好地节水、节地、节能和节材等，我们要采取措施加以管理，同时在政策上也应进行调节。主要有以下几个方面。

4.1 健全制度，进一步完善法规体系

首先制定《节约能源法》等法规以及制定绿色建筑专项审查制度、专项验收制度和准入制度等。要进一步完善绿色建筑的法规体系，严格监管，促使建筑行业成功绿色转型。

4.2 加大政策激励力度

中央财政加大对绿色建筑技术的研发、推广经费投入力度，建立绿色建筑的财政、税收、金融优惠的激励机制，在土地转让、项目审批、绿色信贷等方面进行激励政策，鼓励消费者购买绿色住宅。

4.3 建立绿色建筑评估体系

结合中国的自然资源与环境条件和发展国情，要进一步研究绿色建筑的概念，制定绿色建筑规划，针对我国社会主义市场经济管理体制的特点，对各国的绿色建筑评估体系进行比较研究；开发绿色建筑评估体系软件平台和基础数据库；开发用于定量评价建筑环境的模拟软件，建立绿色建筑评估体系和建筑能耗监测平台。

4.4 进行有关关键技术的研究，建造绿色建筑筑关键技术集成平台

围绕绿色建筑的资源可持续利用问题，研究开发综合性保障技术，对供排水系统的分析、对已有建筑和新建建筑存在的室内环境问题等，对室内环境设计预测、供排水等实用技术体系进行研发，进行有关关键技术的研究，开展绿色建筑平台建设，为绿色建筑实施提供有效手段，提高我国在绿色建筑方面的研究水平，推动绿色建筑的发展。

4.5 广泛宣传，提高绿色意识

要让广大群众对生活环境的保护意识达成共识，首先要广泛进行宣传绿色环保理念，增强人们对绿色建筑的认识，提高公众的绿色环保意识；其次要设立绿色建筑策略展示厅。

5 绿色建筑监理控制要点

我国绿色建筑尚处于起步阶段，绿色建筑施工技术尚不成熟，在这样的大背景下，绿色建筑施工阶段的监理则显得尤为重要。绿色建筑施工阶段应特别注意的要点有：原有的施工工艺相对落后；不合理的施工方案；施工安全措施不当；新技术施工方案的失败等。因此本工程监理工作别加强对施工企业的严格监理，以减少风险的发生。本工程施工阶段的主要施工控制要点有如下几点：

5.1 屋顶绿化、垂直绿化、檐口绿化

屋顶绿化屋顶绿化，即在建筑物顶板上进行植物种植。屋顶绿化具有改善城市热岛效应、增加生物多样性、改善城市空气质量、增加屋顶使用寿命等优点。屋顶绿化根据建造方法有传统建造方法和模块式预制建造方法。由于本项目的建筑屋顶为非上人屋顶，考虑到屋顶绿化造价要求，本项目采用传统建造方法。本工程屋顶绿化主要选用景天科植物，采取单一品种和混种两种形式。由于传统建造法施工工艺较成熟，监理要点主要集中在保护层、过滤层的施工质量，以及植物种植上。单一品种的屋顶绿化植物选择主要是使用佛甲草或垂盆草进行屋顶绿化，佛甲草和垂盆草的景观颜色为绿色，夏季会开一次花，花色为黄色；景天科混种屋顶绿化的植物选择则是使用十余种景天科植物进行混种预植，景观状态四季变换，花期长，花色多。

墙体垂直、檐口绿化垂直绿化，又称立体绿化，可有效减少阳光直接照射，降低室内温度。国内外研究数据表明：阳光反射最严重的为墙面、路面，在进行了科学垂直绿化后，空气湿度可提高10-25%，建筑物外墙温度可降低5-9℃，大大提高夏季建筑物里人们的舒适感。经综合考虑，本项目在下沉式广场和4号子地块的建筑西面墙体建造垂直绿化。墙体绿化和檐口绿化的建造采用金属网架式绿墙建造方式，监理过程中主要控制镀锌圆钢框架的强度、刚度、稳定性，避免使用过程中因震动、风吹等原因出现剥离与坠落，引发安全事故。图5金属网架式绿墙图6金属网架

5.2 太阳能利用

太阳光是一种取之不尽、用之不竭的天然能源，但生活中进入室内的（主要通过门窗进入）往往非常少。采用导光管系统引入自然光，更好地利用了太阳能，能将建筑用电的节约率提高到20%-30%。

要充分利用太阳资源，根据《公共建筑照明设计标准》，道路照明选用功率40W的路灯，布置间距为10米到15米。将太阳能作为夜间道路照明的能源源头。太阳能路灯系统的监控要点为：太阳能路灯系统的灯杆与电池组件的一体化安装施工，杆件的抗风能力。

5.3 智能照明系统

为保证照明系统工作处于全自动状态，采用了智能照明系统。照明系统会按预设的时间和状态自动地在各状态中自动切换。智能照明系统的监理要点为：严格控制可调光电子镇流器的材料性能和安装质量，克服频闪，避免肉眼的不舒适。同时重点把控自动调节的及时性和准确性，改善室内照明工作环境，提高人员工作效率，并且通过照度传感器可节省大开间办公室和中庭8%左右的照明用电量，减少大楼的运行费用的同时，提高项目管理水平和投资回报率。

篇7

 

美国智能建筑学会把智能建筑定义为:

 

通过对建筑物几个基本要素即从结构、系统、服务、运营和管理以及它们之间的相互联系全面综合，并达到最佳组合，获得的高效率、高功能与高服务性的大楼。我国则以大厦内所配置的自动化设备来衡量智能建筑。在日本突出智能建筑就是高功能大楼，是方便有效地利用现代化信息与通讯设备，并采用楼宇自动化技术，具有高度综合管理功能的大楼。在新加坡，规定智能大楼必须具备三个条件：一是先进的自动化控制系统，调节大厦内的各种设施，包括室温、湿度、灯光、保安、消防等，以创造舒适的环境;二是良好的通讯网络设施，使数据能在大厦内进行联网;三是提供足够的对外通讯设备，并向国内外进行联网。

 

当今科技正处于高速发展阶段，其中相当多的成果将不断被应用于智能住宅建筑，因此其内容与形式也在不断拓展与变化。

 

2智能住宅控制网络化设计

 

法国最近正在巴黎近郊建一幢电子化“智能住宅”当你不在家的时候，住宅里的“电子管家”监视着家里所有的电子系统，如有漏水、漏煤气，它会自动报告抢修站;有人私自撬门，它就会报告警察局;此外，它还可以寄邮件、购买飞机票、订其他各城市的旅馆房间等等。

 

在迈向2011年的住宅设计今天，如何设计智能型网络式住宅己提到设计部门的日程，现提出如下设想：

 

2.1有步骤地开发建设智能住宅

 

住宅的智能水平取决于造价与智能系统的要求，根据我国的经济，应允许存在智能差别，开发高、中、低多种智能型住宅，只要满足智能住宅的基本要求，可以先发展低智能，逐步发展到高智能住宅。

 

2.2制定智能住宅的标准和发展规划

 

住宅智能化标准至今还没有建立，但为了缓和投资紧张局面，可以分批投资，分期实现。依照最新颁布的《住宅设计规范》(GB50096-1999)，普通住宅分一至四类，对三、四类住宅要求三表(电表、水表、煤气表)出户，而有的城市己对三表推广采用磁卡表，并同计算机联网，初步实现低智能化。对高级住宅或别墅这类住宅，智能化程度应更高。智能住宅也可分成必建部分与缓建部分。必建部分除智能住宅环境外，尚有住宅设备的自动化系统，包括变配电、照明、空调、供热、防火、保安、电梯管理、广播、电话与卫星天线等基本布线系统和综合布线系统，这里可分成必建部分和选建部分。以售房为目的的投资商，可以先完成必建部分，分期分批实施缓建部分。

 

3高智能化大厦的建筑设备

 

高智能化大厦是建筑、结构、楼宇设备、环境、信息工程、自动控制、物业管理、人类工效学等多门技术的集成，是高新技术在传统的建筑业中的集中体现。智能大厦的设备、设施和管理都要以人为本，因人而易，主随客便。它的高额投资会从人的工作效率提高中得到回报。但是，目前国内很多人对智能大厦的作用还没有建立这样的新概念。国内至今还没有比较完善的有关智能大厦的标准和规范。前不久，建设部发出通知，为了加强建筑智能化系统工程的设计管理，颁布《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》，《规定》中初步界定了建筑智能化系统工程的内涵;明确了由建设主管部门统一管理全国的建筑智能化系统工程设计工作，并对立项申报、编制标准规范、资格认证、市场管理等问题都有了明文规定。

 

4智能建筑的投资

 

由于智能建筑建造的特点，因此它的建设投资要高于普通住宅，智能化建筑的功能具有质的提高，故需增加以下几方面的投资：

 

4.1综合布线系统的投资。目前弱电传输介质的布线有光纤与多芯绞线两种选择。

 

4.2大楼自动化系统的投资。大楼自动化系统的运行，运行费反而会减少，智能建筑投资增加主要表现在如下几个方面:

 

4.2.1消防必须采用高可靠性的防火自动监测与报警控制系统，以确保人身与财产的防火安全度;

 

4.2.2保安必须确保人身安全。在通用电视监视、出人控制、巡回检查与防盗等系统的基础上，进行联网运行，实现智能化，需要增加设备与计算机网络的投资。

 

4.2.3能量管理系统，包括从高压电源输人、低压配电、空调制冷系统、上水的变频调速、供热等系统的自动检测、控制与管理。其主要任务是确保运行系统优化操作，高可靠性与高品质要求，并能降低运行费用。智能化与联网是主要技术手段，虽增加一些投资，但却能减少能源消耗与运行费用。

 

4.2.4环境控制系统，包括温度、照明与卫生等机电设备及其智能控制系统，全面达到控制标准，并联网与经济运行。真正的智能系统节能与效益是十分显著的。

 

4.2.5运载系统主要是电梯与停车场设备管理。采用高可靠性智能化电梯，全部联网并优化运行，以满足快速、准确和完全的要求;停车场要求自动计费管理，并实现联网。

 

4.3增加投资提高建筑装饰标准，设计中对智能建筑提高建筑标准、推广新型建筑材料，采光与声学音响标准要有明显的改进、设备管道井与各种设备机房面积会有些增加，势必导致增加造价，但所占投资比例很少。根据国内己建几个智能住宅建筑分析，住宅小区要增加工程造价约10〜15%，对开发商来说一定要充分考虑，权衡利弊。

 

5结论

 

5.1智能化大楼和住宅己实现水、电、煤气通过电脑查车辆进出均由电脑自动识别，可以在居室中选看影视节目等等，但智能化程度与国外相比，还有一定差距。

 

5.2智能化的实现，首先要培养智能化的人才，原有建筑队伍中无论从科技知识、还是管理能力诸方面明显不能满足要求。为此要充分重视现有人才的潜力，采取多种培训手段，使设计、施工、管理人员迅速提高水平，解决当前在发展智能化建筑中，急需高科技人才的燃眉之急。

 

5.3加强维修与管理是发展智能化建筑的必然趋势。众所周知，复杂的智能设备质量再高也不可能终身兔修，智能建筑中的设备不仅品种数量多，而且技术含量高，如果维修工作跟不上，势必影响设备的正常运行，如此发展下去，将直接影响智能功能的发挥，甚至可能导致自控系统瘫痪。国外的经验己告诉我们维修与管理是专业性很强的工作，只有集中高水平的维修申心，才能管理好智能化的建筑。

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关键词：未来建筑， 艺术化，传统化，智能化 ， 绿色建筑

Abstract: along with the development of science and technology, the international cultural exchange between the building and the development of the cause, and international architecture aesthetics has also had the quite big changes, this makes the significance of building spirit got change, also more and more important. A lot of new architectural concept so has come to the design of the building of. This article from the nature of the subject construction, function and characteristics of the subject that people have a comprehensive understanding of the whole. Also analyzed in construction in our country faces problems such as population, land, water, pollution, energy and construction of mechanism and system, and so on. Our country is in today's economic transition, must pay much attention in urban planning, construction of the environment, energy conservation and emission reduction, low carbon, to form a green and sustainable development. The development of the discipline of to from the macroscopic and microscopic to analysis, from the natural environment to artificial environment, from people and the natural ecological relations to social ecology, city, agriculture, the integration of urban and rural integration, harmonious, scientific development and control. This is our direction and the future trend of the development of architectural design.

Keywords: future architecture, art is changed, the traditional, intelligent, green building

中图分类号：G267文献标识码：A 文章编号：

随着建筑事业的快速发展，建筑学科越来越受到欢迎。建筑学即研究建筑物及其环境的科学，这一学科旨在总结人类建筑活动的经验，运用先进的科学技术来指导规划与建筑设计，创造某种形体环境，其内容包括技术和艺术两个方面。随着科技和社会的进步，人们对居住环境有了更高的要求，不仅要求建筑外表具有形式美，而且要求建筑要给人们提供一个安全、舒适、便捷的生活环境。建筑艺术是建筑师赋予建筑物的灵魂，现代建筑中优秀艺术作品不断涌现，如澳大利亚的悉尼歌剧院、法国埃菲尔铁塔和中国国家体育馆鸟巢等，这些建筑都给人类留下了很高的文化价值和审美价值。而伴随着人们对“绿色环境”的追求，倡导节约能源、可循环利用、回归自然的设计理念的“绿色建筑”登上了建筑舞台。尽管是新时代的建筑，融入一些传统的中国元素似乎更能吸引人们的眼球。不断进步的科技也将使建筑更加智能化，从而给人们提供更为舒适、便捷的生活环境。本文就建筑的艺术化、传统化、智能化以及绿色生态化这四方面来展望一下未来建筑的发展趋势，以便更好地发展建筑事业。

一、建筑要讲究艺术性

虽然说建筑本身是要讲究实用性的，但在实用性的基础上再将其艺术化，这样的建筑将会受到更大的欢迎。所谓建筑艺术，是指按照形式美的规律，运用独特的艺术语言，使建筑具有文化价值和审美价值。它是通过建筑的形象表现出来的。随着城市的发展和人们建筑审美的提升，建筑形象在建筑设计中的地位越来越重要。建筑形象包括客观形象和审美形象。它的构成手法多样，对人的感染力也是多种多样的，不同特性的建筑要求具有与之相匹配的建筑形式。比如纪念性建筑或者其他需要表现庄严的公共建筑应使用对称的建筑形式，因为这种形式给人端庄、雄伟、严肃的感觉。不仅建筑本身存在韵律，建筑之间也存在韵律。韵律是任何物体各要素重复出现所形成的一种特征，一个建筑物的大部分艺术效果就是依靠这些韵律关系的协调性、简洁性来取得的。不同建筑物之间的韵律能够赋予城市以音乐美、形象美，从而给城市的规划注入了活力。信息时代的到来呼唤着新的空间和造型以体现其时代特征。因此，现代建筑师要突破传统设计，从绘画上吸收营养，使建筑在实用的基础上更体现其艺术价值。

二、在建筑设计中融入中国传统文化

社会的不断发展和进步，使得现代建筑也得到了长足的发展，但也存在着弊病，而其中最大的弊病就是建筑设计与传统文化的割裂。值得高兴的是，随着世界上文化多元性的发展和，建筑设计师们都已意识到把传统文化融入到当代建筑设计中是十分必要的，只有将建筑理念、设计技术、传统文化三者相结合，才能使所设计出来的建筑物充满长久的生命力。在中国现代的建筑设计中融入传统文化的方式有以下几种：

一是在地区建筑或民居建筑中融入传统文化。民居的建设是一个国家、民族在传统生活习俗上的真实反映。例如香山饭店的设计创作就是与当地的民居、园林建筑相关联的。中国是一个幅员辽阔的国家，民族众多，各地的地理环境乃至人文环境都大相径庭，形成的民居建筑特色也是各不相同的。设计师们在设计时就应该将各地的地域和文化特色融入其中。

二是在官式建筑中体现中国传统文化。许多古建筑上的建筑设计都是中国传统建筑艺术的体现，成为当代建筑师模仿的对象，从而设计了一批官式建筑。例如大屋顶、拱形设计、飞檐等中国传统文化符号都被大量运用到建筑设计上。利用这些创作而成的建筑大多是成功的，其优势就在于造价少却能够与周围环境进行结合，继承了中国的传统文化。

三是模仿古代建筑，新兴“历史文化名城”。许多城市为了提高自身的知名度，会挖掘本地的历史文化，一般是采用民间流传的神话故事来附会历史，从而建造有关历史的人文景观或者是流传中的景观。通过这些“历史文化名城”，不仅提高了城市的知名度，同时也吸引更多的游客，带动了当地的经济发展。

三、当代建筑设计应追求绿色环保

当今社会，鉴于人类面临着迫在眉睫的环境危机，世界性的生态观念和共识已逐步形成，绿色建筑的概念也逐渐流行开来。所谓绿色建筑，指的是在建筑的规划、设计、施工、运行、拆除、再利用的过程中，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。它是“可持续发展建筑”的形象代名词，是实现“以人为本”中“人、建筑、自然三者和谐统一”的重要途径。绿色建筑是发展低碳经济、构建节约型社会的必然要求。

绿色建筑的设计建造首先要从能源入手，建筑师在设计建造时应融入以下设计理念：1．尽可能地节约能源。采用节能的建筑围护结构以及节能的通风、采暖和空调设备。比如，利用自然通风的原理设置风冷系统，使建筑能够有效地利用夏季的主导风向改善室内的温、湿环境；采用适应当地气候条件的平面布置形式及总体布局，以减少通风、采暖和空调设备的使用时间。2．推广应用绿色能源。设计师在设计过程中应因地制宜，根据地域条件和用户的功能使用特点，尽可能考虑使用太阳能、风能、潮汐能、地热和地冷等绿色可再生能源，以减少对碳排放能源的使用和依赖。3．设计上应最大限度地节约资源。绿色建筑在设计、建造过程中应充分考虑建筑材料的选择使用，尽量选用当地生产或天然可再生的建筑材料，减少不可再生资源的使用，节约资源，保护环境，减轻对环境的二次污染。如在规划设计时同时考虑节约水资源的措施，在住宅小区内设置脏水收集处理系统，使水资源能合理循环利用。4．大力提倡回归自然。绿色建筑外观设计要尽可能与建筑周边的环境相协调，建筑的形态、色彩、布局应与建筑所处环境相融合。尽量做到和谐一致、动静互补，让人们有回归自然的感觉。总之，我国对于绿色建筑这一理念的认识日益完善，绿色意识已慢慢地从理想变成现实。

四、现代建筑不能缺少智能性

建筑的智能化是建筑设计师们一直追求的目标。今后的建筑设计必将是围绕保护环境、节省资源、降低能耗而展开。建筑智能技术的发展要与生态建筑相结合，以实现建筑智能化。建筑智能技术是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境的技术。比如日本开发成功的智能化主动质量阻尼技术，当地震发生时，建筑中的驱动器和控制系统会迅速改变建筑物内的阻尼物的质量，从而改变阻尼物的振动频率，以此来抵消建筑物的震动。这就需要一些具有一种或数种功能的建筑材料——智能建材，如一些具有呼吸功能，可自动吸收和释放热量、水汽，能够调节智能建筑的温度和湿度的建材等。此外，光学纤维技术、纳米技术、声控技术和有效利用自然能源的技术等都是建设智能生态建筑的关键技术。随着科技的进步，这些技术日趋成熟，相信在不久的将来，智能建筑将被广泛修建，这样的建筑必将会受到广大人们的欢迎。

随着社会的快速发展，人们的审美标准、对生活质量的要求越来越高。因此，对建筑的要求也不再局限在使用功能上，更重在一种享受和可持续发展。所以，崇尚艺术、追求绿色和建筑智能化也就成为了建筑师们设计的主流思想。这就要求建筑工作者要不断的学习、更新自己的设计理念，以更好地切合现代人对建筑的高要求、高标准。

作者姓名：陈宗任

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【关键词】绿色建筑；发展状况；设计理念

从根本上来说,绿色建筑是重视人、自然、建筑三者互动关系的产物,需要建筑师在建筑设计中把握好设计与环境的关系。下面就绿色建筑的概念进行了介绍，并阐述了绿色建筑的设计原则及思考。

1 绿色建筑的概念

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源 ,保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑所谓“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶 ，花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。

2 绿色建筑设计的特征

绿色建筑主要有以下几点特征：建筑本身较传统建筑，其耗能大大降低。绿色建筑尊重当地自然，人文，气候，因地制宜，就地取材，因此没有明确的建筑模式和规则。绿色建筑充分利用自然，如绿地，阳光，空气，注重内外部的有效联通，其开放的布局较封闭的传统建筑的布局有很多区别。绿色建筑过程中，对整个过程都注重环保因素。

3 绿色建筑设计理念

3.1 节能能源资源：减少建筑材料生产运输过程中的能耗――就地取材，生产节约型材料。

在建筑设计过程中，一方面要注重使用过程中的节能，另一方面还要考虑蕴含在建筑材料本身中的能源消耗量。在满足建筑的使用功能和结构安全的前提下，应尽可能地选用生产能耗低的建筑材料，回收利用率较高的建筑材料。在材料的选择上也应该尽量就地选材减少运输过程中的能耗和污染。

3.2 以合理的设计达到建筑建造过程中材料的节约

在建造的设计过程中，在满足结构要求的基础上节约材料，充分发挥材料的性能，例如结构工程师可以根据经验和计算使钢筋满足最小配筋率的要求下尽量减少钢筋的用量，在水泥中添加一些添加剂减少水泥的用量。

3.3 充分利用自然资源以达到节约能源的目的

3.3.1 太阳能的利用：设计太阳能住宅。光热转换是人类直接采集太阳光能量的方法。转换装置，基本上分为平板式集热器和聚光式集热器两类。因此可以利用阳光直接射在黑色粗糙表面上变热设计出太阳能住宅，另外还可以利用反射镜或透镜聚光产生热原理，在屋顶上装上薄铁皮制成的集热板上，当集热板被晒热，光变成了热。当空气从集热板下面流过，就可以把热量带走。需要时可通过风道，送到房间里取暖。 太阳能住宅的另一优点是光电转换。就是通过光电器材，将太阳能直接变为电能。最通常的光电器材是硅电池。其原理是硅晶材料在光的照射下释放电子，这就是光电效应。在计算器、收音机、汽车上都能用这种硅太阳能电池。

3.3.2 风能的利用： 风能是一种清洁而且取之不尽用之不竭的能源，通过风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量后，用于发电、提水、致冷和致热等

（1）风力发电

利用独立运行方式，通常是一台小型风力发电机向一户或几户提供电力，它用蓄电池蓄能，以保证无风时的用电。

（2）风力致热

风力致热的主要原理是“搅拌液体致热”，即风力机带动搅拌器转动，从而使液体变热。“液体挤压致热”是用风力机带动液压泵，使液体加压后再从狭小的阻尼小孔中高速喷出而使工作液体加热。

3.3.3 建筑材料

环保型材料主要有：a．基本无毒无害型。指天然的，本身没有或极少有毒有害的物质、未经污染只进行了简单加工的装饰材料。如石膏、滑石粉、砂石、木材、某些天然石材等。b．低毒、低排放型。指经过加工、合成等技术手段来控制有毒、有害物质的积聚和缓慢释放、因其毒性轻微、对人类健康不构成危险的装饰材料。

4 绿色建筑的意义

节约能源和资源，减CO2少污染 建筑本身就是能源消耗大户，同时对环境也有重大影响。据统计，全球有50%的能源用于建筑，同时人类从自然界所获得的50％以上的物质原料也是用来建造各类建筑及其附属设施。尽管诸如道路，桥梁，隧道等不能以绿色建筑去衡量，但是居住区，办公大厦，公寓等对资源的利用时周而复始的。另外，建筑引起的空气污染，光污染，电磁污染占据了环境总污染的1/3还多，人类活动产生的垃圾，其中40%为建筑垃圾。对于发展中国家而言，由于大量人口涌入城市，对住宅，道路，地下工程，公共设施的需求越来越高，所耗费的能源也雨来越多，这与日益匮乏的石油资源，煤资源产生了不可调和的矛盾。

5 绿色建筑的发展现状

5.1 在全社会的环保意识在不断增强，营造绿色建筑、健康住宅人们越来越注重小区的环境，室内空气的质量，材料消耗对环境和能源的影响。对一些慢性危害人体健康的东西的认识也在加强，人们已经意识到“绿色”和我们息息相关。

5.2 研制生产绿色建材

开发出环保型、健康型的壁纸、复合地板、涂料、地毯、管道纤维强化石膏板等装饰建材。

6 结论

绿色建筑是新时期建筑业发展的必由之路，我们在工作中如何解决好建筑的朝向、自然通风、天然采光等因素能使得建筑更趋于理性。我们要努力维护好人类和自然之间的关系，这样才能实现更完美的建筑。

参考文献

[1]黄宁．建筑环境评估体系及比较．建筑学报。

[2]薛明.绿色建筑发展现状及其在我国的应用探讨[J].后勤工程学院报.。

[3]智能与绿色建筑文集编委会．智能与绿色建筑文集[A]．北京：中国建筑工业出版社。

[4]中国建筑科学研究院GB/T 50378― 2006绿色建筑评价标准［S］.北京：中国建筑工业 出版社。

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Abstract： With the rapid development of information technology and the rapid growth of data resources， big data technologies has been applied to all aspects of our lives and it improves the quality of our life. In recent years， big data technologies are also becoming an important role in construction and urban engineering. It is important to improve its information level and to promote the development of construction industry. This paper firstly introduces the concept， characteristics and key steps of big data technologies， then analyzes the application status of big data in construction and urban engineering based on academic journals， finally summarizes the value of big data and puts forward proposals for the development of big data： ①solve the problem of insufficient data； ②realize intelligent construction； ③create smart cities.

关键词： 大数据；建筑和城市工程；应用；建议

Key words： big data；construction and urban engineering；application；proposal

中D分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）04-0205-03

0 引言

近年来，随着互联网、云计算、物联网等新兴技术的快速发展，全球数据量正以前所未有的态势高速增长，给各行各业带来了严峻的挑战和宝贵的机遇，由此，我们正式步入了大数据时代。大数据已经应用到了我们生活的方方面面，改变了我们的工作、生活方式，改变了企业的管理运营理念和组织业务流程，从根本上提高了我们的生活质量。在大数据时代，建筑和城市工程也是大数据技术的主要应用领域。在整个建造和运营过程中，建筑业会产生大量的数据，比如工程的结构数据、成本数据、能源数据、进度数据，以及建筑工人的行为数据等。据估算，一个建筑项目从设计开始到竣工结束，可以产生27T的数据。建筑领域如此巨大的数据资源为大数据的应用提供了良好的基础。然而，由于建筑业本身的固有特性，比如数据的难收集性、各类数据的孤立性，导致大量的数据并没有真正地流动起来。因此，本文有必要探讨现如今大数据技术在建筑和城市工程的应用现状，总结大数据的应用价值，提出发展建议。

1 大数据

1.1 大数据的概念

对于大数据的概念，目前企业和学术界尚未形成公认的定义。根据维基百科的定义，大数据（big data）指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。研究机构Gartner认为，大数据是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

大数据技术需要大量的数据资源，通过获取、存储、管理和分析大量数据，挖掘数据的内在联系，从数据中提炼有价值的信息。如果把大数据技术类比为一个产业，初始的数据资源就是产品的原材料，而大数据技术就是“加工”的过程，即把原材料“加工”成最终有价值的产品，实现价值增值。

1.2 大数据的特征

大数据与“海量数据”不同，不仅要求数据量大，而且具有数据形式复杂、处理速度快等特点。目前，对大数据特征较为统一的认识是4V特征：①数据规模大（Volume）。伴随着信息技术的高速发展，我们可以获取和处理的信息数据越来越多，正因如此，我们可以通过大数据技术去挖掘数据间更真实、更精确的内在联系，发现有价值的信息。②数据种类繁多（Variety）。数据的形式不仅包括传统的表格文本，也包括了地理位置信息、图片、音频、视频等，由此对数据处理技术也提出了更高的要求。③数据处理速度快（Velocity）。数据规模快速激增，数据又具有很强的时效性，如果不能快速处理，数据会失去有效性，处理的结果也会是过时和无效的，因此，大数据技术要求快速、持续地处理数据。④数据价值密度低（Value）。虽然数据规模庞大，但是数据中有很多没有意义或者是错误的信息，相比于总体数据量，有价值和有意义的数据占比相对较低，因此，如何从大量数据中提取有价值的信息是大数据时代亟待解决的难题。

1.3 大数据分析的关键步骤

大数据技术就是通过数据采集、存储、处理、分析等技术，将大量的原始数据转化成有效和有价值的信息，从而实现信息价值增值的过程。大数据分析包括数据准备、数据分析和呈现两个部分，具体有以下几个步骤（如图1所示）：①数据清理（清除不相关或有错误的信息）；②数据集成（可以组合多个不同的数据源），信息产业中一个流行的趋势是将数据清理和数据集成作为预处理步骤，并将所得到的数据存储在数据仓库中；③数据选择（从数据库中检索与分析相关的数据）；④数据转换（通过执行汇总或聚合操作，将数据转换、合并为适合挖掘的形式），有时，在数据选择步骤之前执行数据转换步骤；⑤数据挖掘（这是一个重要的过程，通过运用智能算法，挖掘和提取数据间的关系模式）；⑥模式评估（验证所提炼出的数据模式的有效性和准确性）；⑦信息呈现（通过可视化的方法将挖掘到的信息呈现给用户）。

2 大数据在建筑和城市工程领域的应用现状分析：基于学术期刊的视角分析

随着大数据技术在建筑和城市工程领域的推广和普及，建筑业和学术界都对大数有了深入地研究和应用。然而，全面收集大数据的实践应用案例存在一定难度，并且获得信息不完善。因此，本文从学术期刊的视角分析大数据技术在建筑和城市工程领域的应用状况，从而推断大数据技术的实际应用现状。本文从学术期刊中选取16个研究案例，概括和总结了16个大数据技术的主要应用，如表1所示。

从表1中可以看出，大数据技术可以应用于建筑的规划、设计、建造、运营阶段，以及应用于打造智慧城市。具体如下：

2.1 建筑规划阶段

在规划阶段，大数据技术可以用于建筑成本估算。例如，Jafarzadeh[1]从158个地震多发的公立学校建筑中收集收据，利用人工神经网络方法预测抗震改造建筑成本，帮助建筑从业人员更好地进行成本估算。

2.2 建筑设计阶段

在设计阶段，大数据技术可以用于建筑碰撞检测。例如，Wang[2]利用数据挖掘技术分析BIM模型中碰撞问题相关的历史数据，确定机械、电气和管道设计碰撞冲突的解决办法的可行性，帮助提高项目绩效。

2.3 建筑建造阶段

在建筑物的建造过程中可以产生大量数据，例如建筑人员行为数据、施工进度数据、资源配置数据等。因此，建造阶段是大数据技术的主要应用领域。应用方面如下：①安全。例如，Cheng[3]利用数据挖掘分析建筑职业事故数据库，探索台湾建筑业中职业事故的原因和分布，发现跌倒和倒塌是产生职业伤害的主要因素。②劳动生产率。Desai[4]从一家印度建筑公司的27个项目中收集数据，利用大数据决策树方法分析和评估建筑业的劳动生产率，可以帮助用户更好地预测劳动力需求。③施工周期。例如，Siu[5]利用大数据的回归技术对高架桥项目数据进行分析，预测建筑项目的施工周期时间，促进项目绩效的提高。④资源配置。例如，Chen[6]利用BIM模型和遗传算法优化施工顺序，开发成本-时间综合计划系统。由于所得的时间表与项目成本相结合，项目规划人员可以很容易地检查指定时间段的相关资源和成本，从而优化项目的资源和成本配置。⑤施工废弃物。例如，Lu[7]通过对香港2011年和2012年连续两年5764个建筑项目产生的200多万个废弃物处置记录进行数据挖掘，重新审视和完善了衡量施工废弃物管理性能的关键指标，同时为决策者、承包商、研究人员和其他利益相关者提出了加强施工废弃物管理的建议。⑥延期交付。例如，Sambasivan[8]利用大数据技术分析马来西亚建筑业延期交付的具体原因和影响，研究了延期交付的原因和影响之间的关系，帮助从业人员更好地了解项目管理动态，并减少延误的发生。⑦法律。例如，Mahfouz[9]以纽约联邦法院的案例为基础，利用支持向量机（SVM）自动提取案例中法官作出裁决所依据的潜在法律因素，由此减轻法律冲突对建筑行业的负面影响。

2.4 建筑运营阶段

在建筑生命周期中，营运阶段也是大数据技术应用比较集中的一个领域。应用方面如下：①能源。例如，Chiang[10]利用大数据技术开发数据融合平台，将BIM模型与能源消耗数据集合起来，可以让居民以更具互动性的方式看到电力消耗的时间、地点以及潜在的节能建议。②质量管理。例如，Huang[11]研究地震或长期环境退化对建筑结构的影响，利用贝叶斯数据分析方法来计算建筑结构刚度的下降，提出了建筑结构损伤检测和评估方法，提高项目质量管理。③设备管理。例如，Taneja[12]通过大数据技术，评估射频技术（RFID）、WiFi（WLAN）和惯性测量组合（IMU）三种定位技术在建筑设备管理中是否适用以及适用程度，从而为更好地进行建筑设备管理提供建议。

2.5 智慧城市

智慧城市就是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为人们创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。大数据技术可以在智慧城市的构建中发挥重要作用。应用方面如下：①交通规划。例如，Zheng [13]通过收集3万多辆出租车的移动轨迹数据，利用数据挖掘技术评估和分析现有城市道路交通有效性和不足之处，例如城市中的新建道路和地铁线路，从而为政府和建造商更好地规划和建设城市交通提供参考。②城市功能区。例如，Yuan[14]通过出租车的轨迹数据，即乘客的上车、下车的地点信息来提取不同时间段人的移动性数据，利用数据挖掘技术，分析和识别城市的不同功能区域（例如，文教区域、商业区域、旅游景点区域），从而为政府和建造商更好地进行城市规划和城市建设提供参考。③商业选址。例如，Karamshuk[15]从纽约Foursquare中收集大量用户的流动性数据，通过数据挖掘技术分析零售店的流行程度，从而为商业选址提供位置建议。④城市能源消耗。例如，Zhang[16]通过收集装有GPS的出租车的运动轨迹数据，利用数据挖掘技术分析加油站的排队时间和总体油量需求，可以优化加油站位置布置的效率。

据表1的文献，我们也可以总结现阶段大数据技术应用的三个主要特征：

①现阶段大数据技术主要应用于建筑物的建造和运营阶段，智慧城市的应用还相对较少。主要原因是现阶段绝大多数的城市规划和发展还不够完善，同时大范围采集大量有效数据难度较大，从而不能为数据挖掘提供很好的数据基础。但是智慧城市可以改善人们的生活质量，是未来的发展方向，因此，大数据技术在智慧城市领域拥有很大的发展空间。

②分类器方法是大数据技术应用最多的方法之一，包括人工神经网络方法、决策树方法、支持向量机、贝叶斯方法等。分类器方法适用于很多应用的分类模式，可以高效处理大量数据，准确挖掘数据间的内在联系和关系模型。同时，随着深度学习和人工智能技术的快速发展，分类器方法在建筑领域有更广阔的发展前景。

③数据不足仍然是大数据应用的主要限制因素。原因是物联网和传感器技术的发展还并不完善，我们很难实时获得大量有效数据。因此，如何收集大量数据是大数据技术发展亟待解决的重要问题。

3 总结及发展建议

虽然大数据技术在建筑和城市工程领域应用时间不长，但是已经获得建筑业和学术界的高度认可和广泛应用。主要原因是大数据技术具有以下几个应用价值：①大数据技术可以挖掘数据间的内在联系和P系模型，从而为用户决策提供有价值的信息；②大数据技术可以优化建筑资源配置，降低建筑成本，提高建筑绩效，从而创造大量的价值和财富。

由于大数据技术在建筑和城市工程领域还处于初期发展阶段，因此，大数据技术还有以下几种发展趋势和方向：①解决数据不足的难题。现如今，数据不足是大数据应用的主要限制因素。通过大力发展物联网和传感器技术，高效获得大量高质量的数据，从而为大数据技术提供充分、有效的数据资源。②实现智能化。充分利用人工智能、深度学习等高新技术，实现建筑领域的智能化管理和运营，如自动监控建筑进度等。③打造智慧城市。智慧城市是未来发展的重要方向，但现阶段大数据技术在该领域的应用相对较少。因此，大数据应当与智慧城市高度结合，优化城市规划，例如探索房价的变动趋势及原因、优化土地资源分配、完善基础设施建设等。

参考文献：

[1]R.Jafarzadeh，J.M.Ingham（2014） Application of artificial neural network methodology for predicting seismic retrofit construction costs. Journal of Construction Engineering and Management vol140.

[2]L.Wang，F.Leite（2013）Knowledge discovery of spatial conflict resolution philosophies in BIM-enabled MEP design coordination using data mining techniques： a proof-of-concept. In： Proceedings of the ASCE International Workshop on Computing in Civil Engineering，pp419-426.

[3]C.-W.Cheng，S.-S.Leu（2012） Applying data mining techniques to explore factors contributing to occupational injuries in taiwan’s construction industry. Accident Anal Prevent 48：214-222.

[4]V.S.Desai，S.Joshi（2010） Application of decision tree technique to analyze construction project data. In： Information Systems， Technology and Management，pp304-313.

[5]M.Siu，R.Ekyalimpa（2013） Applying regression analysis to predict and classify construction cycle time. Computing in Civil Engineering（2013），pp669-676.

[6]Y.-J.Chen，C.-W.Feng（2011） Using BIM model and genetic algorithms to optimize the crew assignment for construction project planning. Int.J.Technol 3：179-187.

[7]W.Lu，X.Chen（2015） Benchmarking construction waste management performance using big data. Resour Conservat Recycl 105：49-58.

[8]M.Sambasivan，Y.W.Soon（2007） Causes and effects of delays in Malaysian construction industry. Int. J. Project Manage 25：517-526.

[9]T. Mahfouz，A.Kandil（2010） Construction legal decision support using support vector machine （svm）. In： Proc. of the CRC 2010： Innovation for Reshaping Construction，pp879- 88.

[10]C.Chiang，T.Ho（2015） A BIM-enabled platform for power consumption data collection and analysis. Comput Civil Eng（2015），pp90-98.

[11]Y.Huang，J.L.Beck（2013） Novel sparse Bayesian learning for structural health monitoring using incomplete modal data. In： Computing in Civil Engineering（2013）， pp121-128.

[12]S.Taneja，A.Akcamete（2010） Analysis of three indoor localization technologies to support facility management field activities. In： Proceedings of the International Conference on Computing in Civil and Building Engineering 2010.

[13]Y.Zheng，Y.Liu（2011） Urban computing with taxicabs. In： Proceedings of the 13th International Conference on Ubiquitous Computing，pp89-98.

[14]J.Yuan，Y.Zheng（2012） Discovering regions of different functions in a city using human mobility and POIs. In： Proceedings of 18th SIGKDD Conference on Knowledge Discovery and Data Mining，pp186-194.