建筑設(shè)計中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

胡 錦

錦州寶地建設(shè)集團(tuán)有限公司，遼寧錦州 121000

1 數(shù)字化對建筑的影響

從應(yīng)用層面看，物質(zhì)被信息替代這一基礎(chǔ)正是數(shù)字化的顯著特征。過去，人們?nèi)粘Ｉ钪兴玫降男畔⑼怯晌镔|(zhì)作為媒介來完成信息的交換。網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)符合這種物質(zhì)流被信息流所替代的趨勢潮流，如此一來，不僅使信息交換效率有所提高，還使物質(zhì)資源消耗相應(yīng)減少。從文化層面看，數(shù)字化給人們的日常生活與思維方式帶來了極大改變，從而使建筑發(fā)展受到深遠(yuǎn)影響。

數(shù)字化技術(shù)的產(chǎn)生對能夠體現(xiàn)使用功能的建筑空間及建筑造型提出的要求更高，尤其是能影響人們?nèi)粘Ｉ畹摹ｋS著現(xiàn)在很多傳統(tǒng)的建筑類型被新型的建筑類型逐漸替代，這種變化給能夠體現(xiàn)使用功能的建筑空間及建筑造型注入了新鮮血液，小到住宅范圍，大到城市區(qū)域，形成一種多元化、多層級的網(wǎng)絡(luò)通信智能空間。以智能化辦公建筑為例，從某種程度上講，該種建筑類型終將有一天沒有存在意義，隨著soho 族越來越多，住宅范圍只有跟得上這種變化才能與之相匹配。

當(dāng)工作與生活這二者能有機結(jié)合在一起時，建筑發(fā)展便達(dá)到了一定高度，以往明確將工作區(qū)與生活區(qū)分開規(guī)劃的方法不復(fù)存在。這種改變會帶來多米諾骨牌效應(yīng)，促使生成許多智能空間，從而構(gòu)成一個全新的建筑類型。數(shù)字化技術(shù)在其應(yīng)用優(yōu)勢明顯的區(qū)域會自動消解部分使用功能，比方說，超市這一功能性消費場所會在新興起的電子營銷沖擊下而消失得無影無蹤，但對休閑型一站式shopping mall 則是個利好且發(fā)展層次更高。究其本質(zhì)，這是一次功能再分配的過程，呈現(xiàn)高效、合理的特點，從而衍伸出“比特城市”（信息城市）這一特殊概念。工業(yè)革命發(fā)展到后期，城市化矛盾日益凸顯，這與缺乏物質(zhì)與信息脫不了干系。數(shù)字化時代，比特城市沒了形式的外在限制，也可能呈現(xiàn)分散、低層的特點。

2 數(shù)字化技術(shù)具體應(yīng)用

2.1 可行性分析、項目投標(biāo)

計算機處理信息數(shù)據(jù)的優(yōu)勢與眾不同，科學(xué)合理地分析并預(yù)測工程項目的可行性，能減少決策失誤率。1980 年，美國明尼蘇達(dá)州某超市集團(tuán)總部想規(guī)劃該州北部區(qū)域的新建超市項目，經(jīng)過傳統(tǒng)方法得出要新增七個規(guī)劃布點的結(jié)論。在正式做決定前，該超市集團(tuán)老總嘗試將這一規(guī)劃任務(wù)交給計算機服務(wù)中心處理。計算機服務(wù)中心根據(jù)反饋過來的關(guān)于該州的相關(guān)信息（如人口構(gòu)成、工資待遇、交通情況、商業(yè)網(wǎng)點等等）后進(jìn)行綜合處理，得出的分析報告與傳統(tǒng)方法得出的不同，減少了兩個規(guī)劃布點。僅僅CAAD 系統(tǒng)這一方案便為該超市集團(tuán)節(jié)省投資費用1 億美元左右，并使工程項目投標(biāo)能在極短時間內(nèi)完成。

2.2 概念設(shè)計、造型構(gòu)思

過去，建筑師在概念設(shè)計階段（即建筑設(shè)計的關(guān)鍵時期）構(gòu)思設(shè)計方案或建筑造型時，或是憑借自身空間想象力，或是簡單設(shè)計結(jié)構(gòu)草圖，這種局限性較大的設(shè)計方法較為原始。而CAAD 系統(tǒng)的出現(xiàn)為建筑師高效設(shè)計大打方便之門，三維立體圖形能夠幫助設(shè)計師更好地理解建筑空間、建筑造型與色彩質(zhì)感等概念，并綜合考慮周圍環(huán)境做好設(shè)計優(yōu)化。法國盧浮宮廣場上的玻璃金字塔便是世界著名建筑師貝聿銘在借助CAAD 系統(tǒng)構(gòu)思完成的，對后世影響巨大。

2.3 方案優(yōu)化、專項分析

CAAD 系統(tǒng)在建筑設(shè)計平面布置方案的深化過程中分析、評估、量化采集到的設(shè)計指標(biāo)、重要屬性或功能活動，反饋修改工作通過人機交互完成，以此實現(xiàn)人機交互的良性循環(huán)與最終優(yōu)化。如何對設(shè)計方案進(jìn)行具體修改主要還是看設(shè)計師，計算機也只是在旁邊進(jìn)行一些輔助工作，例如整理數(shù)據(jù)、綜合分析等等。另外，在建筑設(shè)計的設(shè)計方案初始階段，CAAD 系統(tǒng)能完成定性定量的關(guān)于物理、環(huán)境和功能等專項內(nèi)容的技術(shù)指標(biāo)核定，從而使建筑設(shè)計更趨向科學(xué)合理。上述這些多為技術(shù)性及可計算性的設(shè)計內(nèi)容，也能通過CAAD 系統(tǒng)完成信息輸入與人機交互，反饋修改工作通過人機交互完成，以此實現(xiàn)人機交互的良性循環(huán)與最終優(yōu)化。這兩種人機交互的組合便構(gòu)成了CAAD 系統(tǒng)設(shè)計方案的優(yōu)化交互?，F(xiàn)階段，如此這般的設(shè)計方案專項內(nèi)容技術(shù)指標(biāo)的綜合分析與反饋修改已被越來越多的建筑師廣為使用，且在國內(nèi)外的應(yīng)用效果還不錯。

2.4 設(shè)計制圖、技術(shù)文檔

計算機在數(shù)字化技術(shù)的支撐下，其制圖技術(shù)發(fā)展程度已經(jīng)到了一定高度，CAAD 系統(tǒng)軟件中也有制圖工具。建筑師使用CAAD 系統(tǒng)，可完成建筑設(shè)計圖紙的創(chuàng)建、優(yōu)化及修改等諸多任務(wù)繁重的工作。在CAAD 系統(tǒng)中，圖形可以隨意移動、旋轉(zhuǎn)、縮放、美化，還能實現(xiàn)圖標(biāo)與尺寸的自動標(biāo)注。根據(jù)工種與內(nèi)容不同，建筑師在進(jìn)行設(shè)計制圖的過程中，要注意到一點，圖層不同，所放置的圖形也是不同的；此外，還可以根據(jù)設(shè)計要求，隨意選取不同圖層中的圖形進(jìn)行組合，從而使建筑設(shè)計圖紙能順利完成。一般來說，設(shè)計系統(tǒng)里有數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，以方便快速存貯與準(zhǔn)確記錄設(shè)計方案中的所有信息，這么一來，既可以使不同的工種在具體施工過程中能夠相互協(xié)調(diào)，也可以使錯誤一眼辨識，方便統(tǒng)一糾正。設(shè)計施工圖和細(xì)部大樣可選用建筑構(gòu)造詳圖庫和建筑構(gòu)配件庫中的內(nèi)容拼接裝配進(jìn)施工圖中。建筑設(shè)計圖紙只要出爐，CAAD 系統(tǒng)便自動生成關(guān)于建筑設(shè)計的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和分析報告，這樣設(shè)計部門便可將所有相關(guān)圖紙信息遞交給上級部門，予以審核。建筑設(shè)計圖紙階段，CAAD 系統(tǒng)的應(yīng)用效益特高，這有利于減輕建筑師的制圖壓力。因此綜上所述，國內(nèi)外的建筑設(shè)計部門完全可以大力引進(jìn)CAAD 系統(tǒng)，并大面積推廣該項系統(tǒng)軟件的應(yīng)用領(lǐng)域，使之更好地服務(wù)于建筑設(shè)計工作，以提高建筑設(shè)計水平。

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[3]張劍鋒.談數(shù)字化技術(shù)對建筑設(shè)計發(fā)展的影響與促進(jìn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013(14).