浅谈智能空间

冯先敏　王友祥　谢嘉琪

摘要:在当今高度发展的科技带动下,我们不难发现,建筑设备技术已经跨越了仅仅为建筑提供各种单纯功能的“初级阶段”,进入了使建筑在其使用过程中随时能自我调节到最佳状态和产生最佳效益的能动的“高级阶段”。

关键词:智能空间;智能化;智能技术

中图分类号:R197文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)23-0148-01

在建筑中采用天然光照明适应人的生理和心理需要,让·努维尔的众多作品中共存一个潜在的主题,那便是对光、影及透明度的迷恋,让·努维尔从不放弃以一种全新的方式协调光、影和透明度。让·努维尔将阿拉伯世界文化中心设计成一个精密的科学产品,建筑的南立面整齐地排列了近百个光圈般构造的窗格,灰蓝色的玻璃窗格之后是整齐划一的金属构件,具有强烈的图案表现性和科学幻想效果。其外墙是充满了代表阿拉伯文化的几何图案的金属幕墙,由许多活动的金属格片组成,形成了大大小小类似照相机光圈的装置。通过传感器对室外光线的检测,由电脑自动控制金属铬片的角度,从而使室内自然光的照度维持一个常量,并能随时打开人工照明补充不足。另一方面,光随时改变着建筑的形态,外墙上的图案不断变化,建筑的外观与细部有传统的静态变为动态,充分地扩展了建筑设计的思路。

光可以提高人们学习和工作的效率,符合以人为本的人性需求,有助于营建舒适而令人愉悦的生活环境。另一方面,天然光是无污染的可再生清洁光源,增加天然采光意味着可以减少电光源照明,从而间接减少能源消耗,有助于节约能源和保护环境。因此,随着当代社会能源供应的紧张、环境污染的加剧、人类生态环境的恶化、可持续发展理念的深入,天然光的应用也日益受到重视。

让·努维尔每一座建筑并不雷同,然而在他的众多作品中共存一个潜在的主题,那便是对光、影及透明度的迷恋,让·努维尔从不放弃以一种全新的方式协调光、影和透明度。2007年,被让·努维尔称做“视觉机器”的10011th大厦破土动工,它位于纽约曼哈顿的哈德逊河畔,与弗兰克·盖里Frank Gehry设计的IAC大楼相邻。这栋23层公寓楼最显眼之处在于1647片不规则玻璃框拼贴而成的幕墙,每块玻璃被赋予了独一无二的大小、透明度以及角度,在不同观赏点、不同时间,呈现令人眼光缭乱的光影视觉,犹如蒙德里安的几何抽象画。

采用天然光照明有诸多的优点,但是未经处理的天然光会为建筑室内环境带来诸多的问题。如不恰当的天然采光会使室内在夏季由于直射阳光过多而升温,增加制冷能耗,而在冬季由于窗户保温性能差而散热,增加采暖能耗。此外,直射阳光还会带来眩光和紫外线,影响室内环境的舒适性和功能性;采光范围受到采光口的限制,建筑深处的空间天然光照度不足,光线均匀度欠佳;采光效果受到季节、云量等气候条件和建筑周边环境的限制,光照不稳定,等等。

智能化对建筑功能具有一定的影响。建筑功能的组织与安排主要通过流线、分区等空间布局方法来实现。而智能技术则在物理空间外打开一个数字空间。智能化空间可分为办公自动化(OA)、通讯自动化(CA)、建筑自动化(BA)、防火监控自动化(FA)、保安自动化(SA)三大要素的简单构成,而是以此为核心,将语言、数据、图像以及监控信号等等,经过统一的筹划,整合在一套结构化的综合布线系统中。真正意义上的智能建筑就是利用计算机网络及通信技术,达到一个系统集成的高度,从而在资源共享的基础上,实现与使用者主动的、良性的动态交流。过去,空间结构是功能的框架;今后,数字结构将在功能中同样起到重要的框架作用。

智能化对建筑形态也有一定的影响。建筑不再仅仅是“凝固的音乐”,而能够根据环境的变化随时自我调节,呈现出动态性、主动性。建筑有静态趋向于动态,并不单纯体现在可视的建筑形式上,如可升降的地板、可移动的墙壁、或可整体移动的建筑等等。建筑由静态趋向动态,更本质地体现在建筑由封闭和凝固走向开放和变化。上述的建筑师让·努维尔设计的阿拉伯文化研究中心是体现这一点的完美表现。

智能技术也是建筑的一个开放的端口,使传统的建筑领域与其他建筑领域可以融为一体。日本在东京市40公里以外的贺顺港使用钛合金营造了600米×300米的人工浮台,建造住宅、工厂,形成可容纳12万人居住,6万人工作的庞大的海上社区。只有通过智能技术,才能使其内部实现高效,外部保持安全,才能使这个孤岛与整个国土和社会融为一体成为可能。伴随着高新技术发展的新型建筑材料、新的能源(特别是绿色能源如风能、太阳能,甚至是波能、海洋温差能等),也会通过智能技术广泛应用于建筑领域,为21世纪的建筑设计增添更多的创作空间。

想想现在的生活,如果普及了智能化是多么方便。比如在教室里的多媒体,老师在走在讲台的那一刻,投影屏自己缓缓的落下,讲台上慢慢地伸出来一个台面,给老师放资料用。放粉笔的盒子自己慢慢的移动到老师的手边。如果哪个同学迟到了,教室的某个角落里会有红色的灯一闪一亮,也许,这些都是以后可以实现的一些智能化的空间。

在家庭中,智能化也会变得越来越普及。比如刚刚过去的汶川地震,能不能设计一套智能化的小居室供那些残疾人使用,也许,这会牵涉很多的技术上的问题。或者是整个居室顶部都安装有轨道,残疾人需要什么东西的时候,可以按一个开关,家具就会像升降机一样自动上下,方便残疾人取拿。随着能源的不断消耗,能不能利用天然的风能发电,进而用到每个家庭中去。

总之,建筑能意识建筑内外的状况,建筑具有感知能力;建筑能自动地为用户提供舒适、便利的条件;建筑能够响应用户的要求,提供相应的服务……

作者简介:冯先敏(1986- ),女,中国矿业大学艺术与设计专业学生,研究方向:室内设计。