关于智慧城市理念在城市建筑设计中的应用研究

恽 韵

同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司 上海 200092

1 前言

当前，城市建设国家中心城市战略已经上升到一个重要的高度，城市公布了城市航空港经济区综合实验规划，国家住建部也愈加重视智慧城市建设。这些外部的政策和国家层面的规划为城市智慧城市的建设带来机遇同时，也带来了挑战。目前，建设智慧城市至关重要，有必要积极采取新型的有效对策，促进城市新型智慧城市的建设[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联网手段、云计算技术、大数据、地理空间数据集成等先进信息技术，以新的宗旨、新的方法，实现城市规划、基础设施、管理的智能化。新型智慧城市被看成是消除城镇人口增长的有效方法，也是解决生态污染问题的科学手段。智慧社区是建设智慧城市的重要一环，也是智慧城市实践的典范，被许多地区所肯定。

2.2 智慧城市理念在城市建筑设计中应用的意义

智慧城市能够实现城市发展的智能化，形成了一些创新形式和对策，推动文明发展所需要的和谐、互助和智慧。实现新型城镇化，需要全方位支持智慧城市的主要特征：低碳、环境、节能、安全、环保。智慧城市逐步完善城镇化发展基础建设，城镇化发展基础建设应以建设新型智慧城市为主要内容。中国城市发展的趋势是新型城镇化，其任务之一便是提高城市智慧化水平。因此，要想实现新型城镇化，必须借助大数据手段和网络平台，高效获得和分析有关资料，为城市建设决策的科学制定提供参考，这也是构筑智慧城市的必要技术和重要内容。城镇化的总体任务和智慧城市的基础建设是相同的，二者均是为了提供更便捷、更人性化、更快捷的生活。而智慧城市是我国新型城镇化实现的有效驱动力[2]。由于智慧城市的建设在我国尚处于摸索时期，要想构建新型智慧城市建设，需要借助信息技术，为智慧城市的快速建设带来更多的可能性，但这个过程也存在风险和挑战，要持续调整城市建设理念，采用新型建设模式，让大数据手段和新型智慧城市为城市规划建设项目的开展提供支持。

3 智慧城市建筑设计要点

3.1 安全性

传统城市和新时期的建筑工程有一个共同的特点，注重安全性，保障建设工程的安全性是建筑行业发展中的一项重要工作，也是首要工作的，而要想保证建筑工程的安全性，在设计时，除了要关注人为因素影响以外，还应对成本等其它各方面因素予以考虑。在信息化化和科技化手段的帮助下，我国目前的城市建筑工作实现了巨大的发展，城市建筑水平得到了显著突破，建筑师及时作出改变，在设计理念也做出了积极改革，但是在智慧建筑设计中，也存在着不少安全隐患，主要是建设过程中产生的污染和毒害物质等，这些都会给人们的健康带来明显影响。通过将智能城市理念融入到城市建设工作，不仅可以为城市建筑设计给予支持，而且还能实现建筑设计的可靠性和安全性。

3.2 环保性

现代社会的快速发展，给各行各业的革新提供了推动作用，全方面提升了广大人民群众的生活质量。近年来，城市建筑工作持续推进，各种建筑不断涌现，改善了人们的生活体验，也使人们对于建筑的各方面标准日益提升，尤其是近些年来绿色发展理念和节能降耗理念的普及，对建筑行业提出了新的要求，绿色建筑理念被引入到建筑设计行业，后期的建筑行业必然会朝着环保化、绿色可持续的方向发展，建筑设计势必会向环保类型推进，要求相关人员注重建筑设计的节能和环保性。据相关资料显示，当前，城市建筑项目所使用的能源较多，高于能源消耗总量的40%，而且在建筑设计中，照明系统和空调系统都会消耗大量的能源。随着智慧城市理念的持续普及，各地居民开始注重在建筑设计中融入环保理念，强调城市建筑设计的节降耗、减排，推动城市绿色可持续发展，彰显了智慧城市建设的主要目标。为了有效促进智慧城市理念的普及，一定要重视城市建筑设计的革新和优化工作[3]。切实遵循人性化的设计理念，综合分析我国建筑行业的实际情况，在城市建筑建设过程中，还要大力构建先进的自动化空调系统，同时，大规模普及智能化技术，提高建筑环保减排的效果。在对建筑内部进行规划和设计时，也要注重现代化手段的应用，大规模引入智能化检测装置，实现智能管理体系的建设，仔细分析住户的具体要求，保证智能化调节。

3.3 多样性

在当前科技水平持续提高的背景下，由于外部条件的影响，人们开始转变生活方式，我国现代建筑设计要根据经济环境的变化作出调整，满足用户的实际建筑需求，确保新时代建筑价值得到有效彰显。然而就城市建筑的设计方面而言，不同地区城市的建筑设计还未能发生较大改变，依然出现同质化的问题。所以，通过分析多年来的建筑设计经验，在建筑设计中渗透智慧城市理念，凸显现代信息化手段的作用，多角度优化建筑的智慧化水平，为用户提供多样化的需求，提高用户的居住满意度。例如，业主可在住宅中安装智能控制设备，如果客人到来时住户不在家，此时用户可以借助客人按门铃了解具体情况，知晓来访者的信息，而且也能够安装摄像头，随时随地获取门外信息，还能实现远程对话，满足住户的多元化需求，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，当前的城市建筑设计也日益追求情感性，同时强调建筑表现出的感染力。在设计结束后，还要赋予建筑特定的情感，凸显出城市建筑设计的文化素养，使建筑形象更加具有独特性。当前的城市建设人员在实际建筑设计工作中存在不少问题，尤其是存在素材缺失的问题，不利于设计师革新建筑设计思路，也导致不少设计师在建筑设计环节高度模仿他人的设计思路，使得部分建筑设计与实际建设需要不符合，缺乏可行性，同时也难以满足用户的个性化居住需求，甚至会导致不良的居住体验。智慧城市理念的建设设计需要设计师具备扎实的建筑技能，同时还要具有浓厚的人文素养，设计思维符合新时代发展的需要，能够设计出高水平的建筑方案，保证用户的具体居住需求得到满足[4]。

4 智慧城市理念在城市建筑设计中应用的现存问题

4.1 数字化城市管理的问题

为了提高城市管理的智慧化水平，大数据背景下的城市建设日益注重对规模庞大、来源广、类型多样的数据进行获取、储存、研究和输出，进一步探求新知识，发挥数据的潜在价值，为社会创造更多财富。但这一工作中也产生个人信息的公开、重要数据丢失等各种信息安全问题。数据信息的共享，可实现闲置资源的有效利用，提高经济效益，即便其中的监管规则与技术都已相对成熟，但部门之间的互动和数据共享有待加强，最终导致不少新问题，其中数据安全和隐私保密问题格外突出。

4.2 专业建筑设计人才相对欠缺

随着信息化时代的到来，在智慧城市建设过程中，人力资源在数据的获取、利用、存储和传播过程中有着不可替代的作用。全国人口普查数据表明，在各省份的人才中，其它城市在人力资源上落后于江浙地区，人才总量较少，缺乏高素质的建筑人才，特别是智慧城市管理的全面人才。

4.3 城市建设面临交通网络阻碍

当前各城市的交通系统不利于智慧城市建设，许多城市面临的交通拥堵问题较为严重，以郑州市为例，因为前期城市规划工作的不合理，其火车站建在二七广场的南侧，许多超市、写字楼和行政机关位于繁华区的金水路上，不少高等院校也建在老城区。在如今的智慧城市建设过程中，人口大量聚集在繁华区域，使得城市在上下班时段内较容易出现交通不畅的问题。

5 智慧城市理念下的城市建设设计策略

5.1 客观认识智慧城市理念

在智慧城市的建设中，需要建筑行业人员对各种信息化手段进行充分利用，如大数据手段、物联网等高端技术，实现城市生活、生产中的各种需求的智慧感知、协调、处理，为政府机关营造智能化的城市运营管理环境，为各种企业创设信息化的商业环境，也为居民提供舒适、便捷的工作和生活环境，促进城市发展为和谐运行的、智慧的生态系统。智慧城市是城市提升、经济转型的驱动力，可促进城市生活、生产方式的优化与调整。所以，未来的建筑设计应秉承智慧城市理念，客观看待智慧城市理念，科学融入智慧城市理念，保证城市建筑设计为智慧城市的建设赋能。

首先，智慧城市理念强调人性化，倡导“以人为本”。构建“人性化”的建筑，为住户创造更加舒适的居住空间，是智慧城市理念的宗旨之一。所以，智慧城市理念的一个突出特征就是以人为本。在智慧城市理念融入城市建筑设计的过程中，应全面分析住户的实际诉求，在保证建设质量、实现建设智能化的基础上，首选健康、绿色、环保的材料，消除选材不合理对住户带来的不利影响，为住户打造优质、舒适、健康的居住空间。

其次，智慧城市注重整体性。在智慧城市理念下，为消除城市建筑设计中存在的各种问题，提高城市建筑设计的科学性、先进性、可行性，需要设计人员具备整体意识，能够从全局出发，在全面分析城市建筑功能规划、区域规划的前提下，进行建筑设计工作，使建筑设计具备高度的整体性，也保证建筑结构相对紧凑。

5.2 提高城市建筑设计水平

当前社会各行各业迅速发展，各种科技不断创新。在新时代背景下，随着经济条件的改善，各地居民的生活水平得到明显提升，也更加强调生活品质，对城市建设设计的标准日益提高。所以，在当前的城市建筑设计中，设计人员要积极融入智慧城市理念，普及先进的技术手段，促使建筑设计水平的提高。

首先，合理应用物联网手段。要想建设智慧城市，物联网手段必不可少，其有着其它科学手段难以替代的作用，建筑设计人员要对物联网技术在建筑设计中的高效利用予以研究，探寻物联网与智能建筑高效结合的策略。比如，在建筑设计中，物联网可用于构建光照温度感应系统，使用户可以结合具体需求，灵活地对窗帘、空调作出调整；也可以通过物联网实现智能家居，与用户的移动终端相互连接，这样用户能够借助移动终端及时了解家中情况。当客人到访，按门铃之时，系统能够及时地将信息传送到用户的移动终端，用户能根据摄像头了解来访者的情况，并借助语音通话功能与来者展开互动。

其次，应用自动化与互联网技术。若想实现智慧城市的建设，自动化和互联网技术必不可少，可在城市建筑设计种发挥着明显作用。城市建设设计人员应科学利用智能化技术，使建筑物的功能更加全面，也实现家居智能化。如，在住宅中安装智能温控设备、应用声控灯等，除了满足用户的基本功能需求之外，还更加节能、环保。还可以安装智能报警装置，其融合了脸部识别技术，能够准确识别业主，避免不法分子的进入，而且也可以全面监测不法分子的体貌特征，如果识别陌生特征，报警系统便瞬时报警，使保安快速掌握动向，并选择针对性措施解决问题，使用户的财产安全得到保障。同时，也应普及互联网手段，实现互联网与智能技术有机融合，构筑智能化互联网系统，使城市建筑设计具有更加丰富的内涵，也优化和革新城市建筑设计模式。应用智能化互联网需设计人员细致分析建筑设计的具体需要，实现设计理念、内容、元素的有效整合，提高城市建设水平[5]。

最后，普及绿色节能技术。当前，节能环保理念日益普及，在城市建筑设计中，设计人员也要注重节能、绿色，借助绿色节能手段开展建筑设计，如太阳能发电技术，减少各种资源、能源的消耗，避免对生态系统的破坏，使城市建筑设计更加节能，推动城市可持续发展。

5.3 完善智慧城市专业建筑设计人才培养保障

大力引进人才，城市需进一步实施一系列“智汇城市”人才补贴政策，不仅给高知识人才颁发生活补贴，同时在购房方面推行大力度的购房补贴政策，同时推进全市青年人才公寓建设，为青年人解决最为困扰的住房问题。然而，只进行人才引进并不是长久之计，加大力度转型现有教育体制，培养更多优秀的智慧型人才是根本性措施。

近年来，城市内的工业企业开始不断崛起，同时，也出现了一批杰出的企业家。但是我们应当看到，目前，城市最优秀的企业家还相对缺乏，各项经济人物的评选，城市并没有入围。只有重视对人才的培养，才能够实现城市的转型和经济的发展，因此应当更好地用好现在的人才，同时制定有力的政策，吸引外部的人才流入，最终培养出一支结构合理、规模客观的新型人才队伍，以人才的创新能力，来提升城市的自主创新能力，最终实现智慧城市的建设。

5.4 完善城市建筑设计中的交通逻辑架构

在城市建筑设计中，交通建设是一项紧要的工作。城市智慧交通覆盖网络通信、信息发布、全面感知、数据分析。智慧交通系统可借助监控、地感线圈、行车记录仪等手段，采集城市交通各种交通信息；另外一方面，智慧交通系统借助地理信息数据库和电子地图为支撑的智能平台实现对各类交管信息的整合，建立交通模型，了解城市路况、禁行路段，根据出行者的个人数据，给予其科学的出行路线。除此以外，管理部门也可以交通系统的信息作为决策参考，保证道路顺畅通行。

6 结论

总而言之，智慧城市理念下的城市建筑设计更加强调以人为本，也要求建筑设计人员在规划设计时，具有高度的整体性，能够依托信息技术开展设计工作，提高城市建筑设计的现代化水平，智慧城市理念的应用可使城市建筑设计更加合理科学，也具有人文性，提高资源利用率，可实现城市建筑设计质量的提升，满足用户的人性化居住需求。智慧城市理念下的建筑设计，需要相关人员客观认识智慧城市理念，提高设计人员的智慧城市理念的应用意识，实现智慧城市理念在城市建设环保设计、安全设计、多功能设计等多个方面的深入应用，凸显智慧城市理念的作用，建设智慧型城市建筑，为人们提供优质的居住空间。