初探建筑設(shè)計(jì)中數(shù)字技術(shù)的實(shí)踐

1數(shù)字化在建筑設(shè)計(jì)中的作用

數(shù)字化時(shí)代最主要的特征是計(jì)算機(jī)化與網(wǎng)絡(luò)化。數(shù)字化在建筑中的應(yīng)用主要集中在計(jì)算機(jī)幫助設(shè)計(jì)上面。經(jīng)過20多年的進(jìn)展，計(jì)算機(jī)幫助技術(shù)在建立設(shè)計(jì)過程中已經(jīng)表達(dá)除了其強(qiáng)大的作用，它能利用計(jì)算機(jī)速度快、高精度、信息多、容量大、功能強(qiáng)的特點(diǎn)代替建筑師對圖像、數(shù)值的手動(dòng)整理和繪制。不但解決了時(shí)間精力問題，還能把建筑師的全部設(shè)想都能通過軟件實(shí)現(xiàn)。

數(shù)字化使建筑設(shè)計(jì)從二維向三維進(jìn)展。它的建模效果主要表現(xiàn)在：①可以準(zhǔn)時(shí)反映建筑師的設(shè)想，并且把這個(gè)設(shè)想變成數(shù)字模型進(jìn)展直觀觀看。設(shè)計(jì)人員不需要通過大量枯燥的力學(xué)計(jì)算就能得到準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果。②模型建立的初期、中期、晚期，都可以依據(jù)建筑設(shè)計(jì)師的設(shè)想和意圖隨時(shí)轉(zhuǎn)變。③逼真的效果，讓觀看者在建筑未建成之前就能可以感受到它的空間效果。④不用花費(fèi)大量的物理存儲空間，只需要數(shù)字儲存空間即可，而且這些數(shù)字信息發(fā)送或者攜帶特別簡便，適合建筑師與各方之間的溝通溝通。計(jì)算機(jī)通過幫助方案可行性分析、概念設(shè)計(jì)、方案優(yōu)化、施工圖制作等來表達(dá)其數(shù)字化的功能。也就是一個(gè)建筑工程從開頭到結(jié)尾都有計(jì)算機(jī)的幫助功能。

1.1數(shù)據(jù)化分析方案可行性一個(gè)工程工程可行性的實(shí)施大多數(shù)要依靠于對城市環(huán)境、土地容量、人口構(gòu)造、居住習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)水平、道路交通燈客觀因素的分析。而這些因素又是由各種數(shù)據(jù)組成。在建筑工程設(shè)計(jì)之前需要對這些進(jìn)展量化分析，計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理力量就能發(fā)揮重大作用。這項(xiàng)工作任務(wù)繁瑣，需要建筑師與計(jì)算機(jī)工程師的親密協(xié)作，對工程的可行性進(jìn)展猜測。2.2數(shù)據(jù)化在概念設(shè)計(jì)中的意義如何使建筑設(shè)計(jì)師的奇思妙想能夠?qū)崿F(xiàn)，僅僅依靠草圖或者實(shí)體模型是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。通常設(shè)計(jì)師的設(shè)想從抽象到草圖或者模型需要花費(fèi)大量的時(shí)間，這種模式會(huì)導(dǎo)致建筑師的靈感流失。而計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠快速把設(shè)計(jì)師的設(shè)想變成圖像，并且空間、造型、構(gòu)造、顏色、質(zhì)感上都能有清楚的表現(xiàn)。在最初的概念設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)起到很大的作用。在局部概念設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)也有著其獨(dú)特的功能。設(shè)計(jì)師的設(shè)想不是一層不變的，特殊是在后端設(shè)計(jì)的過程中，會(huì)依據(jù)實(shí)際狀況隨時(shí)轉(zhuǎn)變想法或者設(shè)計(jì)思想。

1.3數(shù)據(jù)化對構(gòu)造組織和構(gòu)件的作用建筑的構(gòu)造組織形式和構(gòu)件都和數(shù)字化有著嚴(yán)密的聯(lián)系。建筑簡單的形式表現(xiàn)和構(gòu)造分析通常屬于斷層的狀態(tài)。由于大多數(shù)的建筑都處于簡潔的幾何外形，比方正六邊形、正八邊形、蜂巢型根本就無法用手稿的形式進(jìn)展設(shè)計(jì)。數(shù)字化能夠進(jìn)展參數(shù)化建模，幫助設(shè)計(jì)師完成簡單的形體構(gòu)造。在簡潔高效的圖形設(shè)計(jì)上，一些看起來難以實(shí)現(xiàn)的建筑構(gòu)造也能成為現(xiàn)實(shí)。中國的“鳥巢”、“水立方”都采納了計(jì)算機(jī)高精度和高效率的運(yùn)算力量?！傍B巢”在設(shè)計(jì)模型的過程中采納了CATIA軟件去捕獲曲面形態(tài)。還采納了流體力學(xué)模擬手段對熱舒適度和風(fēng)舒適度進(jìn)展分析和討論。

1.4數(shù)字化施工數(shù)字化的作用不僅表達(dá)在對方案可行性方案和建筑造型方案上，還有數(shù)字化施工上。當(dāng)數(shù)字化解放了設(shè)計(jì)也一同解放了施工技術(shù)。在數(shù)字化未消失之前，許多設(shè)計(jì)理念都受到施工的限制。數(shù)字化能夠展現(xiàn)各種幾何形式來，然后從各個(gè)角度探究施工的可行性，這樣能夠給施工增加新的方案或者方法。再者，數(shù)字化來繪制施工圖具有標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)化、準(zhǔn)確化的特點(diǎn)，削減人為失誤。數(shù)字化在一套方案的完成過程中記錄了統(tǒng)一的方案數(shù)據(jù)，并進(jìn)展儲存，便于設(shè)計(jì)師的修改和治理，還便于統(tǒng)一查錯(cuò)和治理。caad系統(tǒng)在設(shè)計(jì)完成之后可以為設(shè)計(jì)供應(yīng)經(jīng)濟(jì)文件和報(bào)告，減輕了設(shè)計(jì)人員的工作量。建筑設(shè)計(jì)在功能和性能上的趨勢越來更加雜，常規(guī)的實(shí)體模型已經(jīng)完全滿意不了建筑師對于設(shè)想的表現(xiàn)。這些建筑模型量不僅漸漸增多，而且實(shí)施難度也增大，這給許多建筑師都帶來了困擾。數(shù)字化利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以對圖形進(jìn)展建模和修改。節(jié)省了模型制作時(shí)間，削減了模型建筑的工程量。

1.5歷史建筑愛護(hù)數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的功能不僅僅局限于模擬造型、繪制圖像、數(shù)據(jù)分析，還在歷史建筑愛護(hù)等方面有著重要意義。隨著三維激光掃描技術(shù)和虛擬技術(shù)的進(jìn)展，歷史建筑通過數(shù)字化可以削減環(huán)境因素和認(rèn)為因素對其的損壞。還有最重要的一點(diǎn)，數(shù)字化的這些技術(shù)能夠幫助建筑師對這些歷史建筑的復(fù)原。通過三維激光掃描技術(shù)可以深入到幫助的實(shí)體環(huán)境進(jìn)展精確掃描數(shù)據(jù)點(diǎn)，并利用這些三維數(shù)據(jù)建立起云模型。再運(yùn)用虛擬技術(shù)對古建筑進(jìn)展檢測、修補(bǔ)、復(fù)原，最大程度復(fù)原歷史狀態(tài)，再現(xiàn)歷史建筑原貌。比方沙特薩的薩烏德國王清真寺就是采納計(jì)算機(jī)繪測、模擬、復(fù)制鐘乳拱圖文的外形及圖文。數(shù)字化不僅能夠繪測古建筑的數(shù)據(jù)點(diǎn)為建筑復(fù)原供應(yīng)根底，而且建立起數(shù)據(jù)庫能夠?yàn)槿蘸蠊沤ㄖ迯?fù)和古建筑討論供應(yīng)真實(shí)牢靠的資料。

2數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中存在的問題

數(shù)字化技術(shù)還有最重要的一點(diǎn)是，它把設(shè)計(jì)者和使用者的感官和思想統(tǒng)一起來，相互融合。通過圖像數(shù)字的表達(dá)，設(shè)計(jì)者可以在最初方案計(jì)成立的時(shí)候借鑒使用者的意見或建議。而現(xiàn)在興起的一種“自助式設(shè)計(jì)”是使用者依據(jù)自己的需要在建筑方案在構(gòu)思的階段就提出自己的想法。對于使用者來說，他們對居住環(huán)境有了自己的主導(dǎo)權(quán)。對于設(shè)計(jì)師來說，對用戶需求將會(huì)有更深一層的理解。對于設(shè)計(jì)本身來說，更具有人性化。

現(xiàn)階段數(shù)字化設(shè)計(jì)還停留在單向設(shè)計(jì)的過程，是設(shè)計(jì)師單方面對計(jì)算機(jī)進(jìn)展操作，在計(jì)算機(jī)上建立圖像效果和動(dòng)畫效果，在與其他人員進(jìn)展溝通溝通。而數(shù)字化設(shè)計(jì)的高端模式是交互設(shè)計(jì)，是指溝通溝通的過程也在計(jì)算機(jī)上完成?，F(xiàn)在的理論和技術(shù)都還達(dá)不到交互設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，因此需要建筑師們在這方面不斷探究和努力。雖然數(shù)字化技術(shù)為建筑設(shè)計(jì)供應(yīng)了幫助工具，但是在建筑設(shè)計(jì)中還是以“人”為主導(dǎo)。數(shù)字化的技術(shù)進(jìn)展方向永久離不開人們對于建筑的構(gòu)思和設(shè)想，只有用思索的方式去運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)才能不背離“人”的中心思想。

3如何應(yīng)用數(shù)字化

現(xiàn)在建筑業(yè)已經(jīng)離不開數(shù)字化的應(yīng)用。那么數(shù)字化在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)處于一個(gè)怎樣的角色：①把數(shù)字化技術(shù)當(dāng)做工具而非全部，一個(gè)建筑需要設(shè)計(jì)者的主觀意識也需要計(jì)算機(jī)的客觀表現(xiàn)。在數(shù)字主導(dǎo)的時(shí)代，設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)衡量好兩者之間的關(guān)系。②建筑是數(shù)字化應(yīng)用范圍中的一個(gè)領(lǐng)域，在數(shù)字化全面進(jìn)展時(shí)期，建筑設(shè)計(jì)需要依據(jù)數(shù)字化的要求，從建筑元素表現(xiàn)數(shù)字化對人們生活方式和生活觀念的轉(zhuǎn)變。建筑設(shè)計(jì)在數(shù)字化應(yīng)用過程中，不能僅僅停留在對圖像直觀效果模擬的外表上，應(yīng)當(dāng)更深層次探究建筑的空間構(gòu)造構(gòu)思和用戶感官效果。

4總結(jié)

建筑不僅是構(gòu)造、構(gòu)造的組合，更是人們