1前言
目前，人類已經步入知識經濟時代。為適應社會信息化和經濟全球化的需要，智能建築(主要指智能辦公樓或“智能建築”)作為現代高科技的結晶和全球信息高速公路網絡的節點，將在新世紀的經濟發展中發揮不可估量的作用[1]。雖然智能建築在中國起步較晚，但隨著中國加入WTO，中國經濟已經進入了國際經濟的大周期，並將走上以金融、貿易和信息產業為主要經濟結構的新階段。它也將成為中國經濟快速增長的基礎設施之壹。因此，智能建築建設應被視為與住宅建設同等重要的建築業新的增長點，這不僅是對中國建築業的挑戰，也是其發展的重要機遇。
到目前為止，國內外對智能建築的評價還停留在“3A”(即辦公自動化OA；建築自動化學士；高級通信系統at)或4C(計算機技術；控制技術；通信技術；圖形顯示技術)，而從建築設計角度對智能建築的評價只能在壹些零散的敘述中找到[2]。事實上，建築的智能化必然需要相應的建築設計與之相適應，建築環境也必須支持建築的智能化。由於計算機、網絡通訊設備等自動化高科技設施在建築中的廣泛應用，提出了壹系列不同於傳統常規建築設計的新要求。時代迫切呼喚智能建築的優化設計，即在我國有限的資源條件下，以最低的成本創造壹個高效、安全、宜人的智能工作場所，解決智能建築的發展與社會生態環境的最優適應和協調發展問題，從而在復雜多樣的可變因素下找到壹個“滿意”的設計方案。[3]
根據現代設計方法理論和工程實踐經驗，建立科學全面的綜合評價指標體系是方案優化設計最關鍵的環節，其應用貫穿於系統分析和設計的全過程，是在系統分析階段尋求方案的“非劣解集”，最終在系統設計階段選擇最優方案的基礎[4]。作者在對國內外智能建築進行大量調研的基礎上，運用優化設計方法，大膽探索並構建了智能建築優化設計綜合評價指標體系。
2智能建築優化設計綜合評價指標體系的AHP模型
層次分析法是20世紀70年代由美國T.L.Saaty教授首先提出的壹種定性與定量相結合的決策方法。它把壹個復雜的問題分解成若幹有序的層次，根據對某些客觀事實的判斷，定量地表示每壹層次的相對重要性，用數學方法確定表示每壹層次所有要素相對重要性順序的數值，通過對每壹層次的分析，導出對整個問題的分析。[5]
我們用層次分析法模型來表達“智能建築優化設計綜合評價指標體系”。整個模型分為四層，即總目標層(a)、準則層(b)、標準層(c)和基本指標層(d)。分層叠代框架見附圖。總目標層(a):智能建築最優設計方案綜合評價。這種評價是全面的、綜合的，是定性和定量相結合的評價。
準則層(b):分為B1:經濟；B2:技術；B3:環境。這三個評價標準的統壹考慮，可以充分反映被評價對象主要設計指標的優劣。
標準層(C):包含9個評價因子。其中C1:壽命周期成本。它有兩個基本指標，D1和D2，包括智能建築初期建設的壹次性投資和建築生命周期內的運行、維護和改造費用。C2:資源利用。下轄D3 ~ D75指標以可持續發展理念為基礎，以“協調應用”理念取代過去的“環境資源消耗”理念。C3:結構和建築。鑒於智能建築對建築環境的特殊要求，智能建築的設計特點在結構和施工方面與傳統建築有很大不同，其下轄D8 ~ D103指標。C4:室內空間。從“以人為本”的理念出發，要求符合人的身心健康，形成舒適親切、工作效率高的工作環境。管轄D11 ~ D155指標。C5:安全功能。智能建築內線路管道井多，誘發災害的幾率比普通建築大很多，要特別註意其安全性。它管轄兩個指標:D16和D17。C6:選址。為了體現智能建築“城市化”的特點，應選擇在交通便利的新興開發區。周邊基礎設施和城市功能壹定要齊全，要考慮可持續發展的空間。管轄D18 ~ D203指標。C7:室外環境。主要涉及結合當地地形、地貌和區域氣候的合理建築布局，有利於改善小氣候綠化系統和適當的“三廢”處理。管轄D21 ~ D233指標。C8:室內環境。智能建築是壹個智慧的工作場所。我們應該努力創造壹個方便、舒適、健康、節能的室內環境，讓使用者感到親近，從而提高工作效率，實現“生活化”的設計。管轄D24~D263指標。C9:文化景觀，主要評價智能建築是否融入區域，代表企業形象的美學特征。管轄D27~D293指標。
D1:壹次性建築的單位面積成本。包括各種建設費用(土建、綠化、市政公用設施、交通設施、物業管理等投資)折算的費用。)當大樓竣工時。
D2:建築生命周期中的運營和維護費用。指為保證智能建築在全壽命期內的功能要求而進行的日常運行、維護、維修、更新、改造和最終拆除的費用。
D3:建築規模。壹座智能建築擁有最基本的設備，並占有壹定的面積和空間，其規模大小將直接影響投資效益。美國的壹份報告指出，從經濟效益的角度來看，對於規模超過20000m2的建築，考慮智能化功能是合理的，反之則不是很經濟[6]。
D4:節約土地。在我國人均耕地面積僅為世界平均水平1/3的形勢下，強調提高土地利用率，在不影響智能化功能的前提下，選擇符合當地特點的節地型建築形式是十分必要的。
D5:節能。規劃中註意朝向，以獲得最好的日照，盡可能利用自然光；充分利用太陽能供暖；建築施工應使用熱工性能優良的材料，形成復合墻體和復合地板；節水技術的應用、控制和管理措施。
D6:適應當地的地理和氣候條件。中國幅員遼闊，南北差異、東西差異客觀存在。建築設計能否適應當地的地理和氣候條件，將直接影響節地、節能和舒適度。
D7:建築材料。盡量使用當地天然材料和當地建築產品，避免生產、施工和運輸過程中的能源消耗和汙染，降低成本；使用耐用的建築材料，便於建築維護、維修和更新的設計，實現建築的長壽命；使用對人體健康無害的建築裝飾材料。
D8:結構風格。智能建築管線多，占用空間大。如果采用梁板體系，梁高部分的空間難以利用，需要增加層高。如果采用厚板體系，可以充分利用板下空間，節省空間，降低層高。雖然單從結構指標來看不經濟，但綜合來看不壹定不經濟。此外，建築結構要有利於空間的重新劃分，從而為智能化的擴展和更新提供更好的靈活性。
D9:柱網尺寸。要求找到壹種結構合理可行，使用靈活的尺寸。比如9m的柱網，結構上實現起來不是很難，預應力厚板體系還是可以用的。從使用來看，9m的艙體不算小，有壹定的靈活性。
D10:合理的地面、墻面、吊頂結構設計。建築作為智能功能設備的載體，主要由地板、墻壁和天花板的結構來實現。要評估是否選擇合適的建築材料，安排很多構件的位置，使其美觀而不影響使用，易於維護，防水吸音等等。
D11:層高。因為很多電纜管道都要到位，所以智能建築要有架空的樓層或吊頂空間，同時要保證壹定的凈高，避免給人造成壓抑感。如果保證辦公區域有2.6~2.7m的凈高，部分區域2.4m的凈高，比如走道。所以壹般來說，層高應該在4 ~ 4.5m左右..
D12:功能分區的合理性。是指應布置導入空間、交通及短暫停留空間、商務空間、決策空間、休閑空間、設備空間等功能空間，提高工作效率；應考慮智能建築對噪聲源、采暖設備、維護管理、保密等方面的獨特要求，采取相應的處理措施和合理的平面布局，最大限度地減少對周圍環境的影響和幹擾。比如盡量把產生噪音的部分和產生熱量的部分集中設置，分開處理。
D13:平面面積分配的合理性。標準層做成大開間，由用戶自己分隔裝修。壹般來說，人員密度可以按照人均10m2可出租面積(NLA)考慮，主要功能空間的平面面積不宜過大或過小，以適合人的心理健康。外圍區、中間區、內區和核心區應當合理利用，提高建築面積的有效利用率。
D14:系統家具配置的合理性。辦公家具作為智能建築，已經轉化為“工作站”的概念。工作站主要由壹組系統的、靈活的、功能性的、符合人體工程學的家具部件(包括活動隔斷)組成，這些部件相互依存，不能單獨或單獨使用。相同性質的工作站通過系統家具連接成壹個工作組，不同的工作組通過隱藏網絡連接，實現壹個共同的企業目標。其配置的合理性是智能建築的壹個獨特的評價指標。
D15:空調模式。考慮到智能建築的室內照明和設備發熱量遠高於普通辦公樓，設備增加的同時人員密度降低，近年來國外廣泛采用冷輻射吊頂和冷輻射降溫；由於辦公空間的平面布局經常調整，國外普遍采用下吸式空調或臺式空調，以方便調整。由於使用時間不固定，中央空調可以個性化，滿足不同的使用需求。
D16:防火防盜防數據泄露。主要評價監控報警系統設備配置的完備性，監控室是否便於消防，安保人員的出入，消防設備的啟動是否能及時控制。
D17:防災疏散空間。主要評價災害發生時疏散通道和空間設計的合理性。
D18:交通便利。指在智能建築所在地合理的交通組織，方便人們出行和到達公共空間的交通。
D19:基礎設施完善。周邊基礎設施必須完備，智能建築可以與附近現有基礎設施連接，減少市政設施的連接長度。
D20:現有場地的利用。選擇生態影響最小的位置，與周邊關系協調，考慮環境承載力(土地利用現狀、性質、規模、人口密度等。);充分考慮現有場地的日照、風、影等實際情況，進行合理的規劃設計。
D21:建築布局。充分利用原有的地形地貌，不破壞或少破壞自然景觀；適當的日照間距，充分利用太陽能和自然光；個體和群體的布局滿足良好的通風，避免視線幹擾；布局有利於防災；汙染源順風原則。
D22:綠化系統。綠地配置合理，位置和面積適宜；綠化布局與周邊綠化系統形成系統化、網絡化的關系，通過綠化系統調節小氣候。
D23:三廢處理(廢氣、廢水、廢渣)。努力實現廢物的無害化處理和再利用，如汙水的循環利用；合理布置垃圾收集裝置及其位置和間距。
D24:視覺環境。處理水平和垂直平面的最佳照明；處理好亮度和閃爍的關系；推薦間接照明和局部照明相結合；顏色不要太濃；內飾設計優雅得體，無視覺汙染。
D25:噪音預防措施。本文主要評價聲源控制、聲傳播路徑控制、裝飾材料降噪等措施的有效性。
D26:室內衛生環境。使用對人體健康無害的建築裝修材料，降低VOC(揮發性有機化合物)含量；有效抑制有害輻射、無線電波、氣體等。危害人類健康；室內空氣質量應符合衛生標準；有適當的濕度；防止室內噪音汙染等。
D27:與當地規劃協調。充分考慮建築與所在位置現有或規劃的輪廓線和街道尺度的協調。D28:形式美。即評價外觀的美感，包括平衡與穩定、對比與微異、統壹與變化、節奏等。D29:同理心和氣質。包括溫雅的親切、寧靜和質樸、時代感、民族和地方風格等。
3.使用該模型的方法
在此基礎上，我們構建了“智能建築優化設計綜合評價指標體系”的AHP模型。經過調查、計算和征求專家意見，可以得到各級因素之間兩兩比較值的“判斷矩陣”(采用9級標定法)，再利用現有的AHP程序可以得到各級因素相對於總體目標的相對重要性測度。由於我國幅員遼闊，各地區經濟文化發展水平差異較大，以及歷史傳統、地理氣候、人文民俗等，如果用這種模式來制定統壹的、具有普適性的設計指標“權重值”體系，由於不切實際，將沒有實用價值。因此，我們可以先把有關城市的經濟文化發展水平、歷史人文、地理氣候等重要特征抽象出來，根據它們的不同或相似之處，用聚類的方法和程序在計算機上求解，分成幾類，然後計算出每類城市的基本設計指標的權重(用不同的“判斷矩陣”數據)，存入數據庫備用。在對所屬城市的智能建築設計方案進行評價(或對已建成的智能建築進行評價)時，可隨時調出相關權重值體系，利用改進的Topsis評價方法及程序[7]或ELECTRE多因素決策方法及程序[8]在計算機上求解，直觀地對設計方案(或已建成的智能建築)進行評價。當然，在上述過程中，可以根據綜合評價的結果進行多次反饋和循環，修改設計方案，直到“滿意”為止。
[參考文獻]
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[2]北京金昌雜誌。中國智能建築作品集。第二卷[M]。北京氣象出版社，2000+05438+0。
[3]劉士鐸，劉啟波。資本優化與可持續發展[J].資本優化，1996，(3)。
戚長征。設計[M]。北京:中國建築工業出版社，1991。
[5] T.L .薩蒂，許等譯。層次分析法[M]。北京:煤炭工業出版社，1988。
周青林。智能建築的建築設計[J].建築學報，1999，(9)。
[7]劉啟波，劉士鐸。改進的Topsis法在綠色建築綜合評價中的應用[J].基礎設施優化，2001，(5)
[8]劉士鐸。ELECTRE多因素決策方法和程序在建築方案優選中的應用[J].基礎設施優化，1989，(6)。
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