談高科技園區(qū)智能環(huán)境設(shè)計(jì)方式

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【摘要】和傳統(tǒng)科技產(chǎn)業(yè)園不同，現(xiàn)代的高科技園區(qū)要有相應(yīng)的智能環(huán)境。所以，原有的環(huán)境設(shè)計(jì)方式和園區(qū)的發(fā)展不適應(yīng)了，需要應(yīng)用智能環(huán)境設(shè)計(jì)方式。文章對我國現(xiàn)在的高科技園區(qū)環(huán)境問題進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的智能環(huán)境設(shè)計(jì)方式，希望給研究現(xiàn)代高科技園區(qū)建設(shè)提供幫助。

【關(guān)鍵詞】高科技園區(qū)；智能環(huán)境；設(shè)計(jì)方式

1引言

根據(jù)“智能城市”思想，“智能環(huán)境”可以理解為是合理應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)和智慧思想，進(jìn)行城市環(huán)境分析和整合，創(chuàng)造出適合現(xiàn)代城市發(fā)展的人居環(huán)境?！爸腔郗h(huán)境”是現(xiàn)代城市發(fā)展的趨勢和方向。高科技園區(qū)是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引擎，其發(fā)展中也存在一些問題，特別是環(huán)境問題，更為明顯。通過研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的效益、環(huán)境、公平設(shè)計(jì)原則建設(shè)的環(huán)境和現(xiàn)代高科技園區(qū)不相符，甚至導(dǎo)致運(yùn)營效率低及人才流失。所以，在如今的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，要應(yīng)用科技信息技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)及建筑環(huán)境，實(shí)施智能化設(shè)計(jì)和管理，給高科技園區(qū)智能環(huán)境設(shè)計(jì)研究提供數(shù)據(jù)信息，給智能環(huán)境的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2高科技園區(qū)的環(huán)境情況

世界經(jīng)濟(jì)增長改變了增長方式，傳統(tǒng)單一生產(chǎn)產(chǎn)品的城市產(chǎn)業(yè)開始衰落，取代他的是智力資本為主的新型高科技園區(qū)[1]。其特征是：知識(shí)是基礎(chǔ)，創(chuàng)意是驅(qū)動(dòng)。研發(fā)是主體，創(chuàng)新是生產(chǎn)力。這種園區(qū)環(huán)境要求整體具有和諧性和生態(tài)性，功能具有健全性和協(xié)調(diào)性。因?yàn)榄h(huán)境設(shè)計(jì)和其需求不匹配，進(jìn)而存在相應(yīng)問題。如：園區(qū)建設(shè)過大而使街道尺度不足，沒進(jìn)行更好地考慮人性化需求。另外，建設(shè)中，數(shù)據(jù)和生態(tài)思想缺失，環(huán)保措施不足，進(jìn)而導(dǎo)致園區(qū)空氣質(zhì)量不平穩(wěn)，生態(tài)環(huán)境不能保持平衡，開發(fā)過渡而流失水土等，這是不能彌補(bǔ)的“環(huán)境問題”。

3現(xiàn)代高科技園區(qū)“智能環(huán)境”設(shè)計(jì)方式

3.1參數(shù)化設(shè)計(jì)方式

這是把城市體量表述成連續(xù)建筑集群狀態(tài)，根據(jù)信息實(shí)施局部和全部的有規(guī)則的連續(xù)。建筑信息模型（BIM）系統(tǒng)涉及的技術(shù)群和智慧城市環(huán)境建設(shè)數(shù)據(jù)平臺(tái)相似，都是根據(jù)計(jì)算機(jī)云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)通信、地理信息系統(tǒng)（GIS）、計(jì)算機(jī)輔助建造等進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)[2]。參數(shù)化設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行場地?cái)?shù)據(jù)調(diào)控，智能的建設(shè)具有合理性、創(chuàng)造性的人居環(huán)境，以信息化系統(tǒng)實(shí)施參數(shù)化準(zhǔn)確控制。對環(huán)境中的各種問題進(jìn)行智能的解決，進(jìn)行城市系統(tǒng)優(yōu)化。參數(shù)化理論的不斷成熟，進(jìn)而衍生形成設(shè)計(jì)界進(jìn)行非線性參數(shù)化的設(shè)計(jì)研究和實(shí)踐?？梢蕴幚斫ㄖ姹砥ず涂臻g，改變了傳統(tǒng)有點(diǎn)到線、到物體模型的設(shè)計(jì)方式，利用真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析事先模擬的設(shè)計(jì)過程中的任一點(diǎn)，同時(shí)查看結(jié)果。

3.2被動(dòng)式設(shè)計(jì)方式

這種設(shè)計(jì)是盡量防止對常規(guī)能量的消耗，進(jìn)行當(dāng)?shù)貧夂?、生態(tài)條件準(zhǔn)確掌握，以可再生、持續(xù)的能源實(shí)施被動(dòng)式能源策略環(huán)境設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)中，利用區(qū)域物理數(shù)據(jù)庫提供的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使設(shè)計(jì)者在規(guī)劃與環(huán)境設(shè)計(jì)時(shí)準(zhǔn)確了解和掌握當(dāng)?shù)貧夂?、環(huán)境、布局、溫濕度等物理參數(shù)及變化情況。海量的城市數(shù)據(jù)能夠給計(jì)算機(jī)輔助數(shù)據(jù)分析提供平臺(tái)，可以檢查施工結(jié)構(gòu)規(guī)定性指標(biāo)，并可以實(shí)施全年所有時(shí)間的動(dòng)態(tài)能耗計(jì)算。

3.3建筑能耗分析技術(shù)的應(yīng)用

智能園區(qū)建設(shè)中，應(yīng)用建筑能耗分析技術(shù)，對建筑場地、大氣資源、材料消耗、水資源、建筑能耗、室內(nèi)外空氣質(zhì)量等方面進(jìn)行環(huán)境和建筑施工的整個(gè)過程實(shí)施指標(biāo)控制。實(shí)施的建筑能耗模擬有兩類，第一是在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行計(jì)算機(jī)建模能耗模擬；第二是進(jìn)行綠色生態(tài)設(shè)備實(shí)施計(jì)算機(jī)能耗模擬[3]。利用能耗軟件系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)進(jìn)行相互傳輸，對設(shè)計(jì)期間的環(huán)境材料實(shí)施溫度、光環(huán)境、失熱得熱、噪音、造價(jià)、空調(diào)負(fù)荷、風(fēng)環(huán)境等相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行分析，讓設(shè)計(jì)人員可以快速獲得信息反饋，進(jìn)而設(shè)計(jì)出強(qiáng)適應(yīng)性、調(diào)控性大的建筑環(huán)境，這種環(huán)境比較適合管理。

3.4以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的GIS環(huán)境分析技術(shù)

地理信息系統(tǒng)是進(jìn)行綜合相應(yīng)的地理學(xué)理論、遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)的軟件和硬件技術(shù)對地球表層空間的整體或者是部分當(dāng)中的地理分布數(shù)據(jù)實(shí)施采集和分析。并被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代城市建設(shè)的智能城市公共數(shù)據(jù)庫的建立中，在城市的基礎(chǔ)信息的采集中，在進(jìn)行城區(qū)土地的定級及消防應(yīng)急時(shí)，在城市的配網(wǎng)及交通線網(wǎng)的規(guī)劃時(shí)，物流配送、廢棄物處理、地理自然災(zāi)害防御、軍事防御、市政資源管理等系統(tǒng)中，在進(jìn)行娛樂休閑空間服務(wù)區(qū)域、人居環(huán)境交通噪音的模擬、道路的養(yǎng)護(hù)等系統(tǒng)中，都進(jìn)行了廣泛應(yīng)用。

3.5虛擬現(xiàn)實(shí)和全息技術(shù)的應(yīng)用

高科技園區(qū)智能環(huán)境設(shè)計(jì)中，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對物理數(shù)據(jù)分析、人工智能技術(shù)、數(shù)字圖像的處理、傳感等技術(shù)進(jìn)行整合，不同于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，滿足了真實(shí)場景地域條件下的開放、交互型空間創(chuàng)造。設(shè)計(jì)中，利用自然環(huán)境和人工設(shè)備，進(jìn)行建設(shè)模擬真實(shí)環(huán)境下的建筑物、景觀環(huán)境，也可以模擬建設(shè)大環(huán)境中的溫度、分子結(jié)構(gòu)、光照、濕度、風(fēng)等各種元素。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給環(huán)境設(shè)計(jì)提供了多維空間的綜合性信息交流。智能系統(tǒng)條件下的高科技園區(qū)必須分析和輸送城區(qū)綜合信息數(shù)據(jù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使設(shè)計(jì)流程具有了連續(xù)性，使設(shè)計(jì)者可以進(jìn)行實(shí)時(shí)編輯和修改設(shè)計(jì)。

4高科技園區(qū)智能環(huán)境設(shè)計(jì)分析

智慧園區(qū)的基礎(chǔ)是園區(qū)企業(yè)及產(chǎn)業(yè)，分析產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)律、把握客戶的需求、合理規(guī)劃園區(qū)產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。①制造商要實(shí)現(xiàn)規(guī)范先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)園區(qū)運(yùn)營服務(wù)。園區(qū)內(nèi)企業(yè)之間要建立雙贏合作的溝通交流平臺(tái)。高科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)有效應(yīng)用地理空間優(yōu)勢，讓多種產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)上下游的有效融合。使園區(qū)企業(yè)間是客戶關(guān)系，減少了中間環(huán)節(jié)，使交易及物流成本都得到了節(jié)約，能夠促進(jìn)企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。高科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)智能環(huán)境要以產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度考慮，加強(qiáng)供應(yīng)鏈企業(yè)間的有效協(xié)同，并以產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈的視角實(shí)施整合及合理配置資源，形成快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。智慧化手段的成熟和不斷應(yīng)用，使園區(qū)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化管理和服務(wù)。比如，實(shí)現(xiàn)了方便員工出行的共享汽車形式的智慧交通；做到了金融、孵化、中介、生活服務(wù)等專業(yè)服務(wù)的智慧園區(qū)服務(wù)；應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)測、調(diào)控等方面解決電費(fèi)浪費(fèi)、能源儲(chǔ)備等問題的智慧能源等。②企業(yè)運(yùn)營中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)自循環(huán)及智慧運(yùn)營整個(gè)周期。智慧園區(qū)的建設(shè)，要做到產(chǎn)業(yè)生態(tài)自循環(huán)及智慧運(yùn)營全周期。也就是要以智慧化的方式進(jìn)行園區(qū)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理、監(jiān)測和運(yùn)維等整個(gè)過程的智慧化管理，并對園區(qū)企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)、管理者、員工、第三方產(chǎn)品的管理和應(yīng)用等實(shí)施有效集成。實(shí)現(xiàn)對園區(qū)用戶進(jìn)行全流程生產(chǎn)及生活服務(wù)的智能化，讓園區(qū)所有參與者成為共存共進(jìn)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。③達(dá)到“人、園、城”的統(tǒng)籌平衡。高科技園區(qū)的智能化環(huán)境建設(shè)要做到“人、園、城”的統(tǒng)籌和平衡，要重視“以人為本、以園為體、以城為援”的思想策略。建設(shè)運(yùn)營中，要以園區(qū)人生活生產(chǎn)需求為基礎(chǔ)；圍繞園區(qū)空間及產(chǎn)業(yè)生態(tài)空間實(shí)施布局和實(shí)施應(yīng)用，并推動(dòng)園區(qū)和城市進(jìn)行人流、信息流、資金流、技術(shù)流的交互，把園區(qū)發(fā)展融于城市發(fā)展中，促進(jìn)城市的建設(shè)和發(fā)展。

5結(jié)語

綜上所述，高科技園區(qū)能促進(jìn)城市的經(jīng)濟(jì)增長，要結(jié)合其特性應(yīng)用高效、具有預(yù)見性的設(shè)計(jì)方式，而智能環(huán)境設(shè)計(jì)方法及技術(shù)與之相符，同時(shí)給園區(qū)環(huán)境建設(shè)提供了智能化、多維度、高層次的新設(shè)計(jì)方式。智能環(huán)境設(shè)計(jì)可以讓園區(qū)環(huán)境建設(shè)具有相應(yīng)的自我調(diào)節(jié)和可持續(xù)性能力。

參考文獻(xiàn)

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作者：白梅 孟欣 單位：北京大學(xué)