楚方君

摘要：信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了互動(dòng)式建筑（Interactive Architeture）的出現(xiàn)。本文從互動(dòng)式建筑的設(shè)計(jì)與建造方面對(duì)其進(jìn)行了全面的闡述。

關(guān)鍵詞：互動(dòng)式建筑；設(shè)計(jì)；建造

互動(dòng)式建筑指的是建筑通過(guò)形體、空間方面的變化來(lái)滿足外在因素變化過(guò)程中出現(xiàn)的新的建筑需求，又可以稱之為響應(yīng)式建筑（Responsive Architeture），互動(dòng)式建筑的主要特點(diǎn)包括動(dòng)態(tài)、持續(xù)、靈活等?；?dòng)式建筑的主要目的是通過(guò)對(duì)周圍環(huán)境因素的及時(shí)反映，保持建筑的最佳適宜狀態(tài)。本文主要對(duì)互動(dòng)式建筑的設(shè)計(jì)與建筑進(jìn)行了研究，提出了新的建筑設(shè)計(jì)與建筑類型。

一、互動(dòng)式建筑的設(shè)計(jì)及其建造

（一）建筑互動(dòng)機(jī)制的設(shè)計(jì)原理

互動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)就是建筑互動(dòng)機(jī)制設(shè)計(jì)，建筑師在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要對(duì)建筑互動(dòng)的形式及作用原理進(jìn)行設(shè)定。建筑互動(dòng)機(jī)制的設(shè)計(jì)方法主要包括兩中類型：第一，仿生型互動(dòng)設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)生物的某些方面的觀察與研究，對(duì)其行為原理進(jìn)行歸納與總結(jié)，在此基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化為建筑互動(dòng)機(jī)制的設(shè)計(jì)方法；第二，現(xiàn)象型互動(dòng)設(shè)計(jì)。通過(guò)建筑師對(duì)生活中的常識(shí)類行為與動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析，對(duì)存在這種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原理進(jìn)行總結(jié)并應(yīng)用，確保建筑的結(jié)構(gòu)在變化的過(guò)程中保持穩(wěn)定性。

（二）互動(dòng)式建筑嵌入式中央處理系統(tǒng)

嵌入式中央處理系統(tǒng)（Embedded System）主要的作用是對(duì)處于動(dòng)作狀態(tài)中的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控或輔助。嵌入式中央處理系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用程序固定的特點(diǎn)。在互動(dòng)式建筑中，切入式重要處理系統(tǒng)發(fā)揮著“大腦”的作用，讓建筑開(kāi)始進(jìn)行“思考”，賦予了建筑主動(dòng)性。當(dāng)前，大多數(shù)的互動(dòng)式建筑都采用嵌入式中央處理系統(tǒng)與接卸裝置共同作用的形式。隨著嵌入式中央處理系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新，建筑也向著生物化的方向不斷發(fā)展，最終將實(shí)現(xiàn)與環(huán)境共生。

（三）互動(dòng)式建筑感應(yīng)系統(tǒng)

感應(yīng)系統(tǒng)中的核心為感應(yīng)器，主要的作用是對(duì)外部環(huán)境中被測(cè)信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)，并按照一定的規(guī)律實(shí)現(xiàn)被測(cè)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。感應(yīng)系統(tǒng)在互動(dòng)式建筑中發(fā)揮著“五官”的作用，對(duì)外部環(huán)境中的物理信息進(jìn)行感應(yīng)。感應(yīng)器主要包括兩種類型，一種是接觸類感應(yīng)器，指的是通過(guò)直接的接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)物理信息的收集；另一種是非接觸類感應(yīng)器，指的是對(duì)物體的存在進(jìn)行間接的感知。

（四）互動(dòng)式建筑動(dòng)力系統(tǒng)

動(dòng)力系統(tǒng)指的是建筑的可變性，能夠在位置或者圖案方面發(fā)生變化。對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的分析需要包括動(dòng)態(tài)原理與動(dòng)力方式兩個(gè)方面。動(dòng)態(tài)原理指的是趨勢(shì)動(dòng)力結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的力量，互動(dòng)式建筑的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)原理主要包括電力、機(jī)械力與磁力三種類型?；?dòng)式建筑的視覺(jué)色彩變化都是通過(guò)電力實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)LED鞥色彩與亮度方面的變化對(duì)人的行為進(jìn)行反映，從而實(shí)現(xiàn)人與建筑之間的互動(dòng)，這種互動(dòng)形式較為方便單一，建筑尺度方面的互動(dòng)較少?；?dòng)式建筑的空間形態(tài)變化一般通過(guò)機(jī)械力或者磁力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。機(jī)械力通過(guò)互動(dòng)杠桿的伸縮、旋轉(zhuǎn)、彎曲等變化來(lái)實(shí)現(xiàn)；磁力一般在邏輯較為簡(jiǎn)單的互動(dòng)建筑上應(yīng)用較多，作用的機(jī)理為建筑終端互動(dòng)元件中有磁性的部件與建筑控制端的磁性部件通過(guò)磁力大小、有無(wú)、吸引或排斥實(shí)現(xiàn)元件形變或位移。動(dòng)力方式主要指的是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的方式，主要的包括一維方向收縮與展開(kāi)、二維收縮與展開(kāi)、旋轉(zhuǎn)、搖擺、氣壓、材料自適應(yīng)等。

（五）智能建筑控制系統(tǒng)

建筑中的附屬部件包括供暖系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等，這些部件并非建筑的結(jié)構(gòu)主體，但同樣不可或缺。智能建筑控制系統(tǒng)指的是建筑中的附屬部件能夠?qū)χ車娜嘶蛘攮h(huán)境的行為狀態(tài)進(jìn)行感應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的調(diào)控，同時(shí)能夠在建筑的核心控制部分對(duì)數(shù)據(jù)情況進(jìn)行顯示，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑軟環(huán)境的調(diào)控。智能建筑控制系統(tǒng)的核心為SIC（System Integrated Center），主要的功能掌控建筑中所有的信號(hào)與行為，通過(guò)綜合布線系統(tǒng)（PDS，Prenises Distrebution System）實(shí)現(xiàn)與下屬系統(tǒng)之間的連接，其中下屬系統(tǒng)主要包括樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OAS）、通信自動(dòng)化系統(tǒng)（CAS）。

二、互動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)與建筑帶來(lái)的新變化

（一）改變了建筑師的身份

在西方國(guó)家，建筑師與藝術(shù)家之間存在著很多相似之處，都是實(shí)現(xiàn)造型藝術(shù)的極致展現(xiàn)?；?dòng)式建筑的設(shè)計(jì)與建造改變了建筑師的位置，從決定者轉(zhuǎn)變成為了探索者，在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中只是對(duì)規(guī)則進(jìn)行制造，而建筑最終真正的設(shè)計(jì)則取決于環(huán)境。

（二）改變了使用者的身份

人與建筑之間一直存在的都是使用與被使用的關(guān)系，建筑就像是工具一樣，為人們的生活帶來(lái)舒適與便捷。人與建筑之間一直都是相對(duì)獨(dú)立的關(guān)系，兩者之間并不存在直接的聯(lián)系。互動(dòng)式建筑的設(shè)計(jì)與建造為使用者提供了無(wú)數(shù)的選項(xiàng)，使量變積累成為了質(zhì)變，使用者參與到了空間的設(shè)計(jì)中，使用者可以對(duì)建筑的空間、色調(diào)、冷暖等進(jìn)行設(shè)計(jì)。建筑能夠依據(jù)使用者的意愿發(fā)生一定的改變，成為了定制建筑。

總結(jié)：

隨著計(jì)算機(jī)不斷智能化的發(fā)展趨勢(shì)，提出了互動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)，這是建筑史上的一次革民性的進(jìn)步?；?dòng)式建筑實(shí)現(xiàn)了與環(huán)境更好的融合，適應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的特征。隨著建筑設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展，建筑與環(huán)境之間的融合程度不斷提高，建筑在對(duì)環(huán)境進(jìn)行表達(dá)的過(guò)程中逐漸演變成為了環(huán)境的一部分?；?dòng)式建筑將成為未來(lái)建筑的發(fā)展方向，成為建筑改革的節(jié)點(diǎn)。互動(dòng)式建筑間實(shí)現(xiàn)建筑從靜態(tài)向動(dòng)態(tài)的發(fā)展，讓建筑能夠與生物體一樣進(jìn)行自我的適應(yīng)、調(diào)節(jié)與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]曾旭東，趙昂. 計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)（CAAD）的發(fā)展趨勢(shì)——虛擬建筑（Virtual Building）設(shè)計(jì)將成為主流[J]. 重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，01（23）：21-24.

[2]吳曉，虞剛. 關(guān)于數(shù)字技術(shù)在當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的再思考——讀《當(dāng)代建筑與數(shù)字化設(shè)計(jì)過(guò)程》一書(shū)有感[J]. 建筑學(xué)報(bào)，2013，05（43）：95-98.