探析智能化住宅的室內物理環境營造要素及其方法策略

梁小悅 徐釗 郭晶

摘 要：本文從智能化技術在住宅室內設計中的應用出發，分析了智能化住宅的概念、實踐驗證、室內物理環境營造要素，提出了智能化住宅的設計原則和方法策略，并對智能化技術促進住宅室內空間科學化、人性化、便捷性和舒適性進行了初步探討，希望能對智能化住宅室內設計的研究提出思路與建議，對其的研究具有較高的理論意義和實踐價值。

關鍵詞：室內設計;物理環境;智能化住宅;營造要素;方法策略;智能家居設備

1 智能化住宅的概念簡述與實踐驗證

智能化住宅是指以擁有一套科學、先進、可靠的計算機網絡系統為基礎，將居住者與住宅設施建成網絡并實現其生活設施、服務設施的智能化管理的居住場所。近年來，智能化住宅概念的提出，對于室內設計又是一次重大的挑戰和機遇，它改變了人們對于裝飾材料的選擇及傳統的室內設計觀念，立足于新時代背景下，找到室內物理環境設計、人性化設計、智能家居設備三者的結合點，對住宅室內物理環境從智能化、人性化等方面考慮，并通過空間體驗設計的方式加以展示，以便居住者感受到室內物理環境變化對于室內空間產生的影響，讓人們感受到智能化住宅和智能家居給家庭生活帶來的便捷性和舒適性。

日本早在1988年就成立了住宅信息化推進協會，提出使用SHBS技術（Super-Home Bus System，即超級家庭總線系統）建造智能化住宅的設計觀念。2016年，由原研哉企劃的第二屆“Houose Vision”展覽在東京臺場開幕，12名設計師通過不同的智能化技術，設計、建造了12幢智能化住宅。其中，由柴田文江與YAMATO HOLDINGS公司合作設計的“冰箱由室外打開的家”，考慮到現代快遞和外賣業務的影響，外賣或快遞的投遞有時會與購買者的時間沖突，而投放柜不具備保鮮功能，柴田文江將冰箱的門設計成可以從室外開啟，并將其分為醫藥箱、食品箱、衣柜等箱體，依靠愈趨成熟的指紋、虹膜識別等智能化技術，使這種順應了人們消費模式變化的智能化住宅得以實現。

美國的智能化住宅走在世界前列，擁有為數眾多的智能家居設備，較出名的是蘋果公司的“HomeKit”。HomeKit是蘋果公司推出的一款智能化住宅信息管理系統，它通過與智能電源、網關、燈具、窗簾及各種感應器配套，將不同的家電通過網關與IOS設備相連，可以通過屏幕觸控和Siri語音控制兩種方式，操作連入Homekit的各種家電，并且可以遠程控制這些智能化產品，尤其對于行動不便的居住者更為便捷。

中國的智能化住宅實踐主要有小米公司的“小米智能家庭”、海爾公司的“馨廚智能冰箱”等?！靶∶字悄芗彝ァ卑ㄖ悄茈娫?、網關、感應器、智能魔方等硬件產品，它將電器與網關和感應器相連接，再將網關與智能魔方相連，居住者可以通過智能魔方或小米APP遙控與其相連接的智能電器，但是“小米智能家庭”不支持語音輸入，必須通過自定義6種不同的魔方使用軌跡來操控智能家居設備。

2 智能化住宅室內物理環境營造要素

2.1 智能化住宅的室內光環境營造

室內光環境營造是住宅室內設計的重點內容，也是實現室內物理環境的重要手段。燈光的照度、色溫和顏色是室內光環境營造的重要設計參數，不同空間對于光環境有不同的要求。在住宅空間中，同一功能空間由于使用時間的變化，對于燈光的要求也會發生相應改變，如深夜上廁所，人們需要低照度的燈光，以避免強光刺激，影響睡眠質量，但在白天使用衛生間，除了排泄行為外，還有檢查排泄物以掌握自身健康情況的行為，因此，燈光的照度和顏色都應該方便人們確認排泄物狀態。

智能化住宅為同一空間、不同照明方案的切換及燈具的控制提供了更加簡潔、方便的解決方案。與傳統的燈具控制相比較，智能化住宅依靠人體感應、場景預設、語音識別與交互技術，解決了不同光環境在同一空間內的切換控制問題。

2.2 智能化住宅的室內熱環境營造

20世紀以來各種空調的發明和運用，逐漸形成住宅的保暖、防熱、防潮、除濕等建筑技術，在惡劣的氣候環境下也能將室內熱環境控制在人體舒適的條件下。但是，由于空調對溫度的調節忽視了外界環境的影響，只以人體需要而設置的目標溫度為準，這就導致了住宅室內溫度的失衡。

智能化住宅采用溫度感應與生物傳感技術，通過居住者佩戴的手表等可穿戴設備，能夠檢測人體健康狀態，同時利用溫度感應裝置，智能地調節空調功率，控制室內溫度，為居住者調節最適合的室內熱環境。

2.3 智能化住宅的室內空氣質量

城市空氣污染是一個讓人憂心的重大問題，人們極有可能將大量細菌及污染物帶入室內環境。裝飾材料和室內家具中有毒物質的揮發，往往導致室內空氣污染，嚴重影響居住者的身體健康。因此，智能化住宅中安裝的空氣凈化器可以顯著改善這一問題，通過傳感器隨時檢測室內空氣的污染情況，自動開關空氣凈化器，保證住宅室內空氣的潔凈和安全。

2.4 智能化住宅的室內節能措施

智能化住宅可以極大地減少室內能耗，與傳統住宅相比較，智能化住宅更加節能、環保。首先，智能化住宅的燈具采用了人性化的開關控制方式，人走燈滅，不會造成額外的能源浪費。其次，智能化住宅使用沼氣發電、風力發電等清潔能源再生設備，實現能源的自給自足，同時多余的電能也可出售給電廠或其他能源缺乏地區。

2.5 智能化住宅的其他技術手段

除了對室內物理環境的影響外，智能化住宅對于住宅使用效果也進行了人性化的改善，如智能開關，可以在非使用狀態自動斷電，避免因長時間無人用電而發生危險;智能門鎖與智能開關有異曲同工之妙，通過指紋、虹膜解鎖等方式，可以在主人出門時提醒門鎖狀態，還能增加門鎖的安全性。目前，智能化住宅存在著信息安全的問題，但是隨著區塊鏈技術的普及和運用，信息的安全性得到了進一步保障。例如，擁有一個安全的云端數據庫，就能將眾多原本需要居住者記憶的關于住宅的零碎、復雜的消息，統統交給機器完成，極大地減少了居住者使用住宅的成本。

3 智能化住宅的設計原則與方法策略

智能化住宅必須充分考慮居住者的年齡層次、教育水平的不同，以及所產生的使用智能化住宅的學習成本，設計時應從用戶體驗出發，以圖形化的控制界面、說明界面為主，追求居住者的所見即所得，降低使用者的學習成本。由于智能化住宅是依靠網絡協議將家庭中的各種智能家居設備組成物聯網系統，存在網絡攻擊、信息泄露等潛在的威脅，因此，安全可靠是智能化住宅的一項設計原則。因聯入家庭物聯網系統的電器需要更新迭代，標準化與擴展性也是智能化住宅的一項設計原則。

智能化住宅所使用的智能系統及其設備必須具備功能性好、安裝簡單、使用便捷、可靠性高、擴展性強等特點。智能化住宅的實現依賴于智能家居設備，如控制面板、攝像設備等。當然各種新型智能家居設備的出現，擴大了智能化設計的范圍，給室內設計提供了新的方法策略。在貝聿銘設計香山飯店之初，曾有過關于“空調是暗藏還是明裝”的爭論，空調作為當時先進科技的代表，甲方要求香山飯店將空調明裝，而設計師則支持暗藏?，F在來看，形態各異的智能家居設備就猶如香山飯店的空調，面對各種層出不窮的高科技智能家居設備，如何安裝、如何揚長避短、如何改善住宅室內物理環境及住宅使用體驗，成為室內設計師考慮的新問題之一。因此，室內設計師應在充分學習掌握先進知識的基礎上，依據自己的學識作出合理判斷，為智能家居設備在室內設計中找到合適的方法策略，并且在技術和審美之間取得平衡的效果。

4 結語

智能化住宅和智能家居是未來住宅和室內設計的發展方向，住宅室內物理環境一直與人類的健康息息相關，智能化住宅提供了更多新型的、多樣化的可調節控制住宅室內物理環境的智能家居設備。但是，智能化住宅真正實現從被動使用到主動關懷居住者，還有很長的路要走。室內設計師應該積極主動地學習智能化技術方面的知識，除了合理地應用現有的智能化產品外，還應在考慮人性化與智能化的基礎上，探索智能化技術在住宅室內物理環境中應用的潛在的可能性，推動智能化住宅的發展，提供更加便捷、舒適的住宅產品。如何利用現有的智能化技術，并將其合理地運用在住宅領域，是新時代室內設計師亟須思考的課題之一。

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