探讨建筑结构设计中如何体现智能化与人性化

探讨建筑结构设计中如何体现智能化与人性化

胡浩然

汉嘉设计集团股份有限公司西南分公司，四川成都 610400

摘要：科学技术的飞速发展推动了人工智能技术趋向成熟，现如今，以人工智能为代表的现代信息技术对建筑行业技术革新产生了深远影响。为了满足大众不断增长的物质和精神文明需求，需要结合人工智能等技术来逐步推动建筑结构设计的改革，提高建筑工程的质量和应用效率，使之体现智能化和人性化的特色。本文深刻剖析当代建筑结构设计的特点，探究信息时代下建筑结构设计领域的新方法，从而打破传统设计的局限性，从而有效提升建筑适宜度，打造建筑与环境协调共存的宜居条件。

关键词：建筑结构设计；智能化；人性化；方法

1. 智能建筑设计理念

现代信息技术的革新，极大地改善了人们的生活条件，包括衣食住行在内的多个领域正在悄然发生改变。随之而来的是，人们对于居住条件的要求也在逐步提升，智能化宜居环境的追求也进一步刺激了建筑设计行业的变革。比如，近年来复杂性和技术性更高的指纹锁、密码锁更受到大众的青睐，因为这些新式门锁更不易被破解，大大提升了建筑的安全性和保密性；智能传感技术被广泛应用于工厂设备的维护和管理中，在确保电气设备安全、稳定运行的同时也让故障检修工作变得更加简单、便捷；空间设计理念能够打破传统的装修行业界限，利用家居饰品等二次陈设、布置，营造出更为舒适的家居环境。

将人工智能技术引入到建筑结构设计环节中，能够有效提升建筑整体的应用效率，打造充满科技感的居住环境；人们也能够从多项智能化和人性化的服务当中，清晰地感受到人工智能技术对我们生活的重要作用^[1]。

2. 现代建筑结构设计的特点

智能化是当前也是今后建筑结构设计的发展趋势，建筑结构设计的智能化水平与整体建筑质量和宜居度有着直接联系。正因如此，智能化建筑设计更能够满足大众多种多样的对建筑的居住和应用需求，因为他们能够从中体验到全身心的智能体验，以下现代建筑结构设计的主要特点：

（一）服务的人性化

现代社会，人们更为注重精神层次的追求，更期待建筑设计能够达到其心中预期的水平。而现代建筑结构设计改变了以往单调性的结构设计，将之赋予更多科技元素，因此，以人为本的原则在建筑设计当中得到最大程度的体现。不同社会角色对于建筑的居住和应用需求不同，设计者需要综合考量这些因素，一方面决定结构整体模块进行优化设计，在保证建筑在安全性、稳定性的方面有所提升；另一方面，还要考虑到内部多个区域的应用和分工，预留给不同区域自我打造的空间，以便更好地提供人性化的服务。比如，车站、景点等公众人流量大的区域仅靠厕所划分吸烟区；医院、商场等区域预留等待和休息区等。

（二）生态的平衡化

习总书记强调：“绿水青山就是金山银山。”为贯彻这一新发展理念，当前“十四五”新时期建筑行业尤为重视生态文明建设，不仅尽全力修复自然环境、维持自然生态平衡，而且致力于打造人与自然和谐共生的宜居环境。一方面，建筑结构设计要严格符合国家标准，包括建筑布局功能、建材材质参数等；另一方面，建筑结构设计者应站在全新视角下来规划，尽可能让建筑结构设计和环境融为一体，避免对生态环境的破坏，贯彻可持续发展的理念，比如，工厂附近的居民区的庭院内，需要栽种几排桦树、松树等高大的树木，用于除尘并且减少噪音对周围居民的危害；室内布局时向阳一面可以布置盆栽绿植，为室内营造绿意盎然的温馨氛围。

（三）资源的节约化

智能化的建筑结构设计，简约、高效、科技是其主要特色，而且因为建筑用地资源的价格上涨，使得以人工智能技术为支撑的智能化家电、建筑设计等更受到消费者青睐。像声控开关、智能水阀设计等，相较于传统的建筑结构部分，它们所提供的服务范围更广、设计更为精巧、更能够满足多层次的居住和应用需求。

除此之外，现代建筑空间较为紧张，而智能化的建筑结构设计能够高效利用有限的空间资源，因为智能化建筑结构设计节省维护成本、提高建筑空间使用效率、节能减排效果好等优点，折叠家具、智能化家居等逐渐成为建筑结构设计的最优选择。

3. 建筑结构设计中的智能化与人性化

（一）热传感系统设置

近年来，关于秋冬季节供暖供热的话题在报纸、电视等新闻上屡见不鲜，可见作为人们生产的必要条件，热舒适性在建筑结构设计中占据着极为重要的位置，特别是在北方大部分地区。但现实中，很多北方地区的供暖供热依靠的程序系统较为统一，偶尔出现过冷或者过热的问题，难以满足不同居民对于热舒适性的需求。

为此，在建筑结构设计环节，设计者需要将热传感系统融入于建筑之中，利用智能热传感系统可以检测建筑内外的温度和气候变化，在得到反馈信息后通过中枢控制系统来联动其他室内智能家居建筑设施，从而为居住者带来最为舒适化、人性化的服务。比如，在设定好相关参数后，建筑外的温度测量设备和湿度检测设备能够“感受”到雨天的到来，从而自动提前关闭阳台窗户，打开空调提升室内温度。另外，室内供暖也可以根据居住者的身体状况和个人习惯来调节室内温度和湿度，通过预存数据作为档位参数，将温度调控为从低到高的多个档位，这样可以灵活应用智能温控系统来保持舒适的居住温度，深刻体现了现代建筑结构设计中的智能化和人性化

^[2]。

（二）智能照明系统设置

光是人类赖以生存的根本，也是人体生长所需的基础条件。而光线的调控和变换，更是建筑结构设计领域的重点话题。在BIM技术等现代信息技术的支持下，建筑中的照明系统的规划和完善，可以通过计算机构建的三维建模来实现，从而构建人工智能主导的现代智能照明系统^[3]。

智能化的系统采用太阳板设备的来收集光源，之后根据建筑外部的阳光强度和室内的光线明暗度做对比，通过智能化的照明调控提升或者降低室内灯光亮度，满足人体每日所需的适度光源；从而避免因光照刺眼而影响人体视力发育，同时在光照充足的天气下关闭部分室内灯光降低资源消耗，实现节能减排的良好效果。

（三）防盗与监控系统的设置

安全自古以来一直是人们对于居住环境的追求，因而在建筑结构设计中除了规划供热和照明系统，还需要考虑到防盗和监控系统，进一步提升建筑的安全性。

人工智能技术的发展，推动了防盗和监控技术的革新，也为人们居住的环境增添了更多保险措施，除了前文提到过的密码锁、指纹锁以外，防盗门、保险柜等成为当下建筑设计的热点。当然，防盗与监控系统也在其他方面大放异彩，体现建筑结构设计的智能化与人性化特点，比如，酒店、医院等人流量大的区域就按照自动感应门或者旋转玻璃门，这种无障碍设计更能够让老人或者残疾人士等感到服务的舒心；小区门口的道闸杆系统能够根据蓝牙系统对车牌的扫描，进而实现“一车一杆”的安全保卫和秩序维护工作，这样能够大大节省人力资源，构建良好公共秩序，让人们从点滴小事中体验到科技发展给人类社会提供的便利条件。

结语：

现代信息技术的发展永无止境，人类社会的进步也永不停息，与之相对的，建筑结构设计的创新也从未停止，对人们生活的影响依旧深远。因此，设计者应秉承以人为本的原则，在建筑结构设计环节中体现平衡生态、节约资源、人性服务的特点，在供暖供热与温度调节系统、室外采光与灯光调控系统、防盗与监控系统等智能化系统模块中融入新型发展理念，不断推动未来建筑结构设计向更加人性化、智能化的方向发展，从而为人们提供更为优质的居住条件，满足人们对建筑多元化的居住和使用需求。

参考文献：

1. 黄洁.建筑结构设计中体现智能化与人性化方法分析[J].砖瓦,2021(07):84-85.DOI:10.16001/j.cnki.1001-6945.2021.07.040.

[2]张士军.建筑结构设计中如何体现智能化与人性化[J].房地产世界,2020(20):44-45.

[3]王洪法.BIM技术在建筑结构设计中的应用[J].工程技术研究,2021,6(17):71-72.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2021.17.027.