关于建筑设计中三化融合的思考与实践研究

梁晓丹，王 丹（.上海城建职业学院 上海 00438；.上海建科建筑设计院有限公司 上海 0003）

技术是解决问题的方法及方法原理，是人们利用现有事物形成新事物、改变现有事物功能、性能的方法。在当前数字经济时代，建筑产业发展是在以绿色化为核心，并融合工业化与信息化“三化融合”的发展趋势下，研究当代建筑设计领域“三化”的联系与定位。建筑产业发展是行业发展的趋势，是建筑科技领域的热点，是建筑创新发展的风向标。

1 绿色化、信息化、工业化的含义

绿色化不仅指建筑对环境无害，能充分利用自然环境资源，更要在满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。信息化在建筑这个应用学科领域中，远不是单独某一项单一软件的开发应用、某一段工作的信息自动化，而是在大数据的背景下，全建筑产业链的信息共享与智慧智能。工业化的建筑特征是要实现建筑体系的全生产过程“产品化”，真正实现设计标准化、构件生产工厂化、施工机械化、组织管理科学化的全产业链一体化，达到降低资源消耗的目标[1]。鉴于我国建筑工业化的技术水平相对落后，其发展必须贯彻创新发展理念，走新型建筑工业化的跨越式发展道路，新型建筑工业化的目标和技术特征需要从绿色化、工业化、信息化三个方面协同发展。

2 绿色化、信息化、工业化在建筑设计中的价值

建筑设计工作是个“五维”的体系，在建筑物建造之前，设计者按照建设任务，把施工过程和使用过程中所存在的或可能发生的问题，事先做好通盘的设想，拟定好解决这些问题的办法、方案，用图纸和文件表达出来。以此作为备料，为施工组织工作和各工种在制作、建造工作之间的互相配合协作提供共同依据，便于整个工程在预定的投资限额范围内，按照周密考虑的预定方案，统一步调，顺利进行。同时，绿色化、信息化、工业化的“三化融合”可以协调建筑功能和城市环境协调问题的解决,只有对两者进行合理配置,才能促进城市的更好发展。建筑设计中按照时间维度分步实施，在不同阶段解决不同问题与矛盾，绿色化、信息化、工业化在建筑中分别解决的是节能、高效、智慧的问题，体现或最终需要达到的效果或目标，都需要在建筑设计的不同阶段进行融入和整合[2]。

3 绿色化、信息化、工业化在建筑设计中的实践

建筑策划与设计是建筑全产业链的最前端，是整个建筑的创作核心。前期的策划对后端的建设与建成效果起到直接的影响作用。所以如何策划“三化”融合在建筑设计不同阶段、不同专业领域的具体工作内容与预期达到效果是“五维”体系中研究的一个重要方向。例如在近期设计的某实验室集群项目，立足 30 a 不过时的设计目标，为未来实验室预留充足的发展可能，设计上用数字化、可视化、智能化的“三化融合”理念，在设计阶段充分考虑工程量信息、工程进度信息、工程造价信息、质量控制、投资控制等，对“五维”体系的价值，在设计阶段做充分诠释。

首先在对实验室集群的定位方面准确，将实验室集群定位为各国际一流实验室聚合形成新时代的科技巨盒，以密匙适配科技巨盒，置入多元化、信息化元素，契合时代需求及发展趋势，解码未来拓展的可能性。

利用物联网技术，以数字化、可视化、智能化理念为目标，构建园区、楼宇、室内、智能设备的逐级可视。根据健康、舒适、高效实用的设计定位，利用绿色化和工业化的技术手段，为未来发展预留的空间采用装配式的灵活隔断，减少空间重构的浪费和再装修对构件的破坏，节约材料，达到了绿色的目的。在竖向空间，使用锚固式钢结构工业化构件，为未来垂直向的功能空间改造提供可能性。

建筑设计同时是一个多学科交叉，多专业融合的集成体。其包括规划、建筑、结构、给排水、电气、暖通、智能化、景观等多个专业的共同协作。在这个多专业的领域中，如何融入绿色化、信息化、工业化，对哪些专业进行哪些深入研究与实践，此次也将对其提炼和梳理作为重点研究工作。在遮阳、隔声设计中，之前都认为是建筑专业的内容，但是随着楼宇中科技含量越来越高，一项设计所涉及的内容已经不是单个专业所能解决的，如横向遮阳板的固定与承载、结构中的处理，电动可调节的装置在电气专业中的设置，遮阳与隔声装置的一体化设计需要建筑物理、建筑声学等多学科的支持。同时，集成设计成为一重要趋势，专业间不仅需要合作，同时建筑专业作为领头羊，需要集成和综合各专业的功能与技术，本次实验室集群中对遮阳装置、隔声装置、通风装置进行一体化集成设计，在充分考虑气候条件的前提下，外立面重点考虑避免传统建筑水平遮阳与空气热压拔风效应形成的热涡旋气流，设计综合相关性能与技术，采用内侧镂空式水平遮阳的设计，保证围护结构外表面空气辐射的稳定性，如图 1 所示。

图1 遮阳隔声一体化设计与通风设计

4 结 语

综合以上分析，建筑行业绿色化、工业化、信息化的发展应采取“三化融合”、协同发展的策略，才能起到 1＋1＋1 ＞ 3 的作用。“三化融合”是建筑业发展的大势所趋，是建造方式的重大变革，是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措。“三化融合”有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能、推动化解过剩产能。“三化融合”能为建筑业新发展奠定坚实的基础，有力地推动建筑技术的创新与发展。