从数字生态建筑走向智慧城市之路的探讨

林静　柴子辉　魏平

摘要：当前，数字生态建筑已经成为了建筑领域发展的一个主要趋势，在上述建筑不断增多的情况下，智慧城市的出现是必然的。文章主要论述的正是有关从数字生态建筑的发展到智慧城市的建设的问题。首先，本文针对数字生态建筑进行了简要的概述，继而又以此为基础阐述了当前数字生态理念下的建筑类型，并列举了相应的与这一理念相符合的案例，最后，通过对内容的总结，阐述了智慧城市的建设需要包含的内容，同时指出从数字生态建筑走向智慧城市之路是城市发展的一个必然趋势。

关键词：数字生态建筑；智慧城市

中图分类号：TU-0文献标识码：A文章编号：1674-3024（2016）13-218-02

前言

当前，数字化以及生态化已经了衡量一个领域发展现状以及发展前景的主要条件，对于建筑领域来说同样如此。建筑是城市的主要组成部分，如果建筑质量没有得到保证，其水平没有得到提高，城市的发展也就无法被充分的体现。就目前的情况看，我国城市建筑正在朝着数字化与生态化的方向发展，而在这一趋势下，人们对于建筑的种种要求必定能够得到充分的满足，这同时也体现了以人为本的理念，因此，从数字生态建筑到智慧城市的建设必须要得到重视。

1.数字生态建筑概述

数字生态建筑的发展需要应用BIM技术来实现，所谓的BIM技术全称为Buildinq Information Model，即建筑信息模型，在这一技术下，数字生态建筑的模型能够以立体的方式呈现出来，且其中能够涉及到有关建筑工程的施工进度以及维护管理等方面诸多的内容。总的来说，数字生态建筑主要包括建筑的智能生态化以及建筑的虚拟生态化两部分内容，以下文章主要将上述两方面内容展开来进行了分析：

1.1智能生态化

建筑智能生态化的实现要求在建筑设计过程中加入新的内容内容，即要使其能够向着智能化的方向发展。建筑智能生态化的实现是一个极其复杂的过程，其中需要包含生态学领域的知识，同时也需要包括数字化技术，另外，还要将上述两方面内容与建筑领域的有关知识结合在一起，才能完成整个建筑过程，这极大的增加了建筑的难度，但同时也成为了建筑领域发展的一个主要目标。所谓的智能主要指的是建筑物发展成为一种类生命建筑，即要具有一定程度的应激性，这一目的的实现与对数字化技术的应用是分不开的，一旦建筑物拥有了上述性能，人民的生活的温度以及湿度等均能够被有效的控制，这对于人们生活质量的提高具有重要价值，因此也就体现了一人为本的理念。

1.2虚拟生态化

数字化技术的应用所建立的空间的性质为虚拟空间，而虚拟空间会在物质形态上消解实体建筑，以使建筑的生态化水平能够得到最大程度的提高。总的来说，虚拟空间的主要特点在于能够给人带来与实体建筑相同的视觉体验，同时也会给人身临其境的感觉。在虚拟建筑发展的最初阶段，其发展程度并没有达到一定的水平，同时也无法在视觉上给人以立体的空间感，这是建筑的虚拟生态化发展过程中的一个瓶颈。当前，这一问题已经被有效的解决，同时建筑所带给人的视觉方面的空间感也越来越强烈，在虚拟建筑内，人类生活所需要的温度、湿度以及审美要求和社会交往要求均能够被满足，可以说，在建筑虚拟生态化的不断发展过程中，智慧城市必定会出现。

2.数字生态理念下的建筑类型

基于BIM技术的建筑当前在我国已经存在，其中天津团泊新城综合体育馆以及杭州奥体中心主体育场便是应用这一理念进行建设的典型。后者属于一项大规模建筑，在对其进行设计的过程中，设计师通过花瓣外形将体育场的活力完美的展现出来，并有效的满足了人们对于审美的要求。

以杭州奥体中心主体育场的建立为例，通过对BIM模型的建立，设计师能够从整体上了解工程施工的整个过程，这对于工程施工的顺利进行具有重要价值，同时也能够使施工人员共全局出发去把握整个工程进度，这不但节约了由于工程出现错误而出现的成本方面的损失，同时也使建设时间能够被缩短，可以说，这一模型的建立非常重要。

在施工完成之后，做好体育场内的温度以及湿度等方面的控制也十分重要，在传统的设计过程中，对于上述问题的计算需要根据对专业的设计软件的应用来完成，将上述专业技术与BIM技术结合在一起，对于分析的效率及其准确性的保证能够起到极大的促进作用。

除了上述两点之外，对BIM模型的建立还能够有效的分析出体育场内的声环境。具体而言，想要使体育场的建设水平能够得到保证，对其坐席中各个区域的升压等级分布进行分析非常重要，要保证每一个区域升压级分布均匀，这样才能使观众获得更好的体验。通过对BIM模型的应用，有关人员分别分析了在83Hz、125Hz以及250Hz下观众席的声压分布，分析发现并不存在需要改善的问题。在此之后，有关人员还利用这一模型对体育场的风环境进行了分析，分析结果表明，风环境也不存在明显问题。

在BIM模型的应用下，通过对上述问题的分析，杭州奥体中心体育场的设计效果在传统的基础上得到了明显的提高，这属于建筑史上的一大进步，同时也是数字生态建筑施工的一个代表性工程。

3.从数字生态建筑走向智慧城市之路

所谓的智慧城市主要指的是通过种种途径将智慧综合起来进行发挥，以使城市的发展速度能够极大程度的提高的一种城市形式。在数字生态化理念下，城市的信息化必须要得到发展与完善，同时，信息化是需要拓展到城市生活的各个领域当中的，相对于数字城市而言，智慧城市要求再此基础上，通过对相应软件的应用，以使城市的发展能够更加具有智慧性。

智慧城市的建设需要以数字城市建设的框架为基础，具体而言，需要采用Web服务的思想，将系统进行层次方面的划分。实践证明，以数据层、数据服务层、功能服务层以及应用层四个层次为主要依据的划分形式较为合理。具体而言，其层次结构如下图所示：

通过上述图片可以看出，在具体框架下，每一个层次均包含着不同的内容，而每一个内容所实现的功能也不尽相同，可见，智慧城市的构建是一个极其复杂的过程，同时也是渗透到社会生活的方方面面的一个具有较强的建设性的城市发展目标。

需要注意的是，智慧城市的建设需要以三网融合的通信环境为基础，因此，在具体的建立过程中，首先一定要实现三网融合，这是促使其建设效果能够得到提高的基础，同时也是使城市的发展能够从数字生态建筑过渡到智慧城市的一个必经之路。

4.结束语

通过上述文章可以看出，在信息化、数字化以及生态化不断发展进步的今天，数字生态建筑已经成为了建筑领域发展的主要趋势，杭州奥体中心体育馆便是数字生态建筑的一个代表。在数字生态建筑的设计以及施工过程中，需要应用BIM技术才能实现，同时，这一技术也是智慧城市建设的一个支撑性因素。通过数字生态建筑发展智慧城市是必然的，而后者的实现则是需要在前者框架的基础上实现的。需要注意的是，想要使上述目标能够达成，实现三网融合非常必要，这一问题必须要得到重视。