互动式建筑的设计及其建造研究

互动式建筑的设计及其建造研究

欧阳敏超

自贡市新四维规划建筑工程设计有限公司 四川省自贡市 643200

摘要：随着我国信息技术的快速发展，互动式建筑逐渐出现在人们的视野之中，并且发展速度越来越快，覆盖面逐渐增大。本文从多角度出发，对互动式建筑的设计特点、原理以及对我国建筑带来的新变化进行了全面概述。

关键词：互动式建筑；设计原理；发展趋势

0 引言

从本质上讲，互动式建筑就是在传统建筑的基础上，对其形体和空间等方面进行改变来满足新的建筑需求，因此互动式建筑又叫做响应式建筑。互动式建筑具有很多不同于传统建筑的特点，比如灵活、动态等等。互动式建筑设计的主要目的是让建筑对周围的环境做出反映，保证建筑能够始终处于最佳状态 。本文主要对互动式建筑的设计原理和建筑特点进行分析，并提出了新的建筑类型。

1 互动式建筑的设计原理和建造特点

1.1互动机制的设计原理

互动式建筑的核心就是互动机制的设计，因此建筑师需要在房屋设计的过程中选择具有特色的互动模式，同时对互动原理进行科学合理的设计，保证互动机制的合理性，满足用户的要求。但是互动机制的设计方法很多，现阶段应用较为广泛的设计类型主要包括两种：一是仿生型互动设计，二是现象型互动设计。前者顾名思义是通过对自然界中的动物进行观察，尤其是他们的生理行为，从中找出行为原理进行科学的总结归纳，从仿生学的角度出发逐渐转变成建筑互动机制的设计；后者则是根据建筑师对生活中各种遇到的常识进行科学分析，将稳定的结构原理应用在建筑设计之中，以确保互动式建筑的结构能够稳定变化。

1.2嵌入式中央处理系统

嵌入式中央处理系统的功能是对建筑的动态变化过程进行实时监控和管理，嵌入式中央处理系统结构比较简单，程序也比较固定，因此适用于多种建筑的内部设计之中，这也是该系统最大的特点。在互动式建筑的设计和应用中，嵌入式中央处理系统主要起到了“大脑”的作用，甚至能够让建筑具备“思考”能力，大大提升了建筑的互动的主动性。现阶段，大部分互动式建筑都采用了嵌入式中央处理系统，与此同时与接卸装置协同配合，使互动式建筑能够正常运行。由于嵌入式中央处理系统的发展迅速，创新程度也在不断升高，因此互动式建筑的特点也随之创新和升级，最终和周围环境有机融合。

1.3交互感应系统

交互感应系统最为核心的元件就是感应器。感应器的最用很大，其中最主要的就是对外界传输的各种信号进行监测并感应，通过其内部的信号转换器将外界传输的信号转换成系统能够理解并识别的规律性信号。交互感应系统相当于互动式建筑的“五官”，该系统能够像人一样帮助建筑对外界各种环境的改变以及信号的输入进行感知。现阶段感应器主要包括接触类和非接触类感应器两种，接触类顾名思义是通过和外部信息直接接触来获取物理信号，而非接触类感应器则不需要直接接触，对物体进行远距离信号感知。

1.4可变性动力系统

动力系统是互动式建筑的“四肢”。众所周知，互动式建筑的互动方式以及可变性的实现都需要动力系统的支持，动力系统能够全面支持互动式建筑的“行动”，包括改变位置以及内部图案变化等。动力系统的设计要重点考虑两方面内容，一是动态原理，二是动力方式。动态原理是动力结构改变进而产生能量支持互动式建筑发生改变的基本原理，动态结构原理主要有电力、机械力以及磁力三种。电力能够驱动互动式建筑的色彩改变，还能够改变LED灯的亮度以及颜色等来和外界做出互动，加强人和建筑的交互效率，但是这种表面的互动模式也显得较为单一。互动式建筑形态变化的主要动力来源是磁力，但是磁力的应用范围比较小，一般情况下会被应用于逻辑关系不复杂的系统中，通过建筑终端的互动元件之间磁性的互相排斥和吸引作用对部件进行形变和位移处理。机械力的实际应用一般通过杠杆的伸缩、旋转等方式进行，这些方式都是十分常见且高效的运作模式，而且机械力也是互动式建筑动力方式的主要来源，主要包括一维和二维反向的收缩和展开以及旋转、摇摆等。

1.5智能控制系统

智能控制系统能够对建筑中的附属部件进行控制，使各个系统能够对外界的信号和环境产生整体感知，比如建筑中的供暖、消防、排水系统等，这些部件并不是建筑设计过程中自带的部分，但是同样十分重要。智能控制系统通过对这些系统的控制，就能实现对建筑核心部分的控制以及数据同步管理，从而实现对整个建筑的实时监控和各部分别调控。智能控制系统的核心是SC ( Systm hegned Cane)，其主要功能是对建筑中的各种信号进行整合，同时利用科学的布线系统来对下属系统进行有效连接和控制，下属系统类型覆盖较广，其中最为常见的是楼宇自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统。

2互动式建筑为传统建筑带来的改变

2.1改变了建筑师的传统概念

在很多欧洲国家，建筑师不仅仅是传统意义上“房屋的建造者”，在西方思想中，建筑师和艺术家之间存在很多的相似性，只不过各自擅长的领域不同，但是都是为了造型艺术而思考和实践。互动式建筑的出现进一步改变的建筑师的传统 概念，建筑师逐渐从建筑的决策者变成了探索者，他们不仅仅对房屋进行建造，更是在设计中不断探索和发现，对规律进行制定，而建筑最终的风格和建筑设计则取决于周围环境。

2.2改变了用户的体验感

在传统意义上，人好建筑之间的关系十分单一，就是简单的使用关系，建筑理所应当成为了人的工具和生活空间，是为了人们的生活更舒适而诞生的。但是人和建筑之间的关系是巧妙的，是相对独立的，因此两者之间并不存在直接的联系。而互动式建筑的出现为人和建筑之间提供了更多的“沟通”，建筑自身也为人提供了更多的生活选项，久而久之从量变转变成质变，用户真正的参与到了空间设计之中，而且还能对建筑空间、颜色等进行专项性设计。建筑能够根据用户的要求进行相应的改变，大大提升了用户的居住体验感。

3结语

随着我国科技智能化的发展，很多互动式建筑都在飞快的进步和升级。越来越多的互动式建筑能够实现与环境的完美蓉儿，适应了时代发展的特征。而且随着互动式建筑的设计越来越成熟，建筑和人、环境之间的融合度也越来越高，甚至逐渐变成环境的一部分，未来互动式建筑的发展还会向生物性、生态性改变，不断实现从静态向动态的发展，逐渐成为主流的建筑发展方向。

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