數(shù)字時代下建筑設(shè)計方法的變革

于鵬祖

(甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

數(shù)字時代下建筑設(shè)計方法的變革

于鵬祖

(甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

計算機(jī)可謂說是現(xiàn)代的四大發(fā)明之一，在進(jìn)入21世紀(jì)之后，隨著計算機(jī)的普及我們也進(jìn)入了一個數(shù)字信息化時代。它使我們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，更為我們工作帶來了便捷。在數(shù)字信息化時代的背景下，傳統(tǒng)的建筑行業(yè)也隨之與這個時代進(jìn)行了很好的融合，數(shù)字化和建筑之間的聯(lián)系也越來越密切。本文將對數(shù)字時代下建筑設(shè)計方法的變革進(jìn)行簡單的分析和研究，從而探討建筑行業(yè)在近些年的發(fā)展和進(jìn)步。

數(shù)字時代建筑行業(yè)設(shè)計方法變革

數(shù)字信息化時代給人們生活帶來的改變是有目共睹的，雖然這種技術(shù)正在不斷的完善并且得到了推廣，但是數(shù)字化的應(yīng)用在建筑行業(yè)中還不是非常的廣泛，沒有達(dá)到普及的程度，很多規(guī)模不夠大的公司還是使用比較傳統(tǒng)的方法來進(jìn)行建筑設(shè)計工作。傳統(tǒng)的方法就是在圖紙上將自己的設(shè)計構(gòu)思表現(xiàn)出來，主要是對一些外形和細(xì)節(jié)的具化。表現(xiàn)在圖紙當(dāng)中建筑是在二維平面上的，在三維立體上的表現(xiàn)，需要更好對整體掌握的能力，如果單純用人的思維對這些問題進(jìn)行思考，肯定會有漏掉的地方，因此，我們更需要一種新型的建筑設(shè)計的方法出現(xiàn)來彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計方法上的一些不足。因?yàn)閿?shù)字信息化的快速發(fā)展，使這些方面都變得更加簡單，我們可以利用相關(guān)的技術(shù)，用它來代替人腦進(jìn)行思考，而且會更加全面，讓建筑設(shè)計在真正的在三維世界中活起來。

一、傳統(tǒng)建筑設(shè)計方法的一些不足

（1）因?yàn)樽罱K的建筑物需要在三維立體空間中成立，所以能夠運(yùn)用三維立體的方法對建筑物進(jìn)行設(shè)計是最好的。但是傳統(tǒng)的設(shè)計方法是在平面上進(jìn)行設(shè)計，嚴(yán)重的缺乏立體感。這就給實(shí)際施工帶來了不小的問題，如果對這個建筑物的外觀和功能上的要求非常高，那這個難度將會非常大。由此可知，傳統(tǒng)的圖紙建筑設(shè)計很難與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，同樣會給實(shí)際的施工帶來很多麻煩。

（2）隨著時代的發(fā)展，現(xiàn)代建筑物的設(shè)計不能停留在功能實(shí)用這個層次上了，會在外形、結(jié)構(gòu)以及風(fēng)格上有更高的要求，這正是建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢。在建筑物中體現(xiàn)企業(yè)的文化、要彰顯民族特色；配合現(xiàn)代環(huán)保節(jié)能的主題，有的還需要具有生態(tài)、環(huán)保、低碳的理念，這樣才是符合現(xiàn)代建筑要求的成果。要達(dá)到這些復(fù)雜的建筑要求，只使用傳統(tǒng)的方法是很難達(dá)到的，因?yàn)闆]有相關(guān)設(shè)備的幫助，很難將這些要求進(jìn)行具體的量化，也無法得出對周圍生態(tài)環(huán)境的影響大小。

（3）隨著設(shè)計理念的不斷更新和進(jìn)步，會對建筑物進(jìn)行設(shè)計時增加很多具有創(chuàng)意的元素。這些元素要在設(shè)計中更加靈活的表現(xiàn)出來，緊緊依靠圖紙是非常難的。因?yàn)閷υO(shè)計圖的精度要求較高，而且要保持干凈整潔，所以就無法將這些靈感隨意的標(biāo)注在設(shè)計圖當(dāng)中。而各個部分所體現(xiàn)出的細(xì)節(jié)邏輯性也是傳統(tǒng)設(shè)計方法所不能達(dá)到的。

二、數(shù)字技術(shù)在建筑設(shè)計方法中的優(yōu)點(diǎn)

數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用可以說是對建筑設(shè)計的一種改革，它將設(shè)計師雙手上的束縛放開，激發(fā)他們大腦的靈感，建筑設(shè)計師可以使用一些專業(yè)的軟件將自己的靈感在計算機(jī)上表達(dá)出來，不會因?yàn)槭掷L圖紙的局限性而丟失一些好的思想。

數(shù)字技術(shù)在計算機(jī)當(dāng)中是一種虛擬的表現(xiàn)，這樣才可以更好的模擬出對建筑物的設(shè)計。雖然屬于一種虛擬的設(shè)計手段，但正是因?yàn)樘摂M才可以更好地模擬建筑物外觀。設(shè)計師在對建筑物中的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行研究時，可將它們在計算中模擬，并輸入相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，最終得出設(shè)計方案，并且還可以對多個方案進(jìn)行綜合比較從而選擇出最好的。不僅如此，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用還幫助了節(jié)能建筑的發(fā)展，通過一系列的數(shù)據(jù)計算，可以得出建筑物對周圍生態(tài)環(huán)境的影響大小，設(shè)計師可以根據(jù)這個結(jié)果對建筑物進(jìn)行及時的更改。

三、數(shù)字時代下建筑設(shè)計方法以及發(fā)展趨勢

（1）數(shù)字時代下的建筑設(shè)計方法

1.場地分析

在對建筑物設(shè)計之前要對建筑場地進(jìn)行具體的分析，這是非常關(guān)鍵的一步，也是至今為止今數(shù)字技術(shù)不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)計方法的一個方面。在開始設(shè)計之前，建筑設(shè)計師都要進(jìn)行實(shí)地考察，要對施工場地和周圍的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)的勘察。在勘查的過程當(dāng)中要記錄必要的參數(shù)，在勘察結(jié)束后需要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究。如果當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和地質(zhì)情況比較復(fù)雜，就會給設(shè)計工作帶來比較大的困難，并且在設(shè)計的過程當(dāng)中更要對很多因素進(jìn)行充分的考慮，如果出現(xiàn)遺漏就會給建筑物帶來質(zhì)量問題。

2.草圖的形成

如果施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況比較復(fù)雜，就需要使用數(shù)字技術(shù)對施工場地進(jìn)行模擬和數(shù)據(jù)分析。當(dāng)施工現(xiàn)場受到了周圍環(huán)境狀況的限制，設(shè)計師需要查閱有關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，然后使用數(shù)字技術(shù)對施工場地進(jìn)行模擬分析，然后根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行草圖的繪制。繪制草圖階段是設(shè)計師表達(dá)設(shè)計思想和理念的過程，在草圖設(shè)計的發(fā)展歷程當(dāng)中，數(shù)字設(shè)計具有非常重要的作用。在現(xiàn)代建筑設(shè)計的方法下，設(shè)計師要將自己對建筑物的靈感記錄在圖紙上，然后利用轉(zhuǎn)譯技術(shù)將草圖上記錄的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成數(shù)字化的草圖。如果所需設(shè)計的建筑物十分復(fù)雜，還可以將設(shè)計理念轉(zhuǎn)變成拓?fù)錁?gòu)思變形后的數(shù)字文件，這樣的形式會給設(shè)計師的研究帶來很大的方便。

3.環(huán)境模擬

建筑物的設(shè)計并不是一個獨(dú)立的個體，它要與周圍的環(huán)境相融合入，所以環(huán)境的數(shù)字模擬是非常必要的。利用數(shù)字化技術(shù)，能將建筑物和環(huán)境的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行綜合分析，從而可以判斷出建筑物的各項指標(biāo)是否達(dá)到了要求。如果不符合要求，依然會有足夠的時間讓設(shè)計師去對方案進(jìn)行修改。

4.結(jié)構(gòu)分析

結(jié)構(gòu)是保證建筑物質(zhì)量的基礎(chǔ)。所以對結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的分析是比較重要的一個階段。將細(xì)節(jié)部分的數(shù)據(jù)資料輸入到計算機(jī)當(dāng)中，然后利用分析對比的方法來確定細(xì)節(jié)處理的辦法，這樣做既能提高建筑物的質(zhì)量，還能降低資金的投入。

通過對這些方面設(shè)計的分析和探討可以幫助設(shè)計師達(dá)到一個非常理想的工作狀態(tài)，更可以激發(fā)出新的設(shè)計靈感，在不破壞自身設(shè)計理念的同時還能滿足建筑環(huán)境的條件。

（2）數(shù)字時代下建筑設(shè)計方法的發(fā)展趨勢

至今為止，數(shù)字技術(shù)在建筑設(shè)計中應(yīng)該得到大力推廣，但是還沒達(dá)到完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)手繪圖紙的地步。但是這種技術(shù)在未來發(fā)展的趨勢還是很明顯的，主要有以下兩點(diǎn)：

第一，建筑設(shè)計師由從前的對于建筑外形的不斷創(chuàng)新演變到了利用更具體的數(shù)字模型，用參數(shù)化方法來進(jìn)行具體的建筑項目的設(shè)計。

第二，建筑師開始由以前的利用數(shù)字化技術(shù)對于建筑進(jìn)行宏觀設(shè)計演變到了現(xiàn)在的利用數(shù)字化技術(shù)，通過各種軟件技術(shù)進(jìn)行更加細(xì)節(jié)的設(shè)計和研究。第三，由以前的利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行單一建筑的設(shè)計演變到了利用軟件技術(shù)進(jìn)行更大尺度的建筑設(shè)計，例如對城市進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計。

結(jié)束語：

建筑學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步不是獨(dú)立完成的，它和多種專業(yè)、學(xué)科以及技術(shù)共同進(jìn)步。在運(yùn)用傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方法時，就出現(xiàn)了許多具有特色，甚至是引領(lǐng)設(shè)計潮流的建筑物，它們也在建筑史中留下了濃重的一筆。隨著社會和人類文明的進(jìn)步，我們對于建筑提出了更高的要求，它們不再局限于功能和外觀，更加重視節(jié)能環(huán)保、人類文化財產(chǎn)等問題。除此之外，隨著設(shè)計理念的更新，設(shè)計師們會有更多的好的設(shè)計靈感出現(xiàn)，然而傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方法并不能滿足他們，所以在數(shù)字技術(shù)支持下的新型建筑設(shè)計方法應(yīng)運(yùn)而生。本文對數(shù)字時代下建筑設(shè)計方法的變革進(jìn)行簡單的分析和研究，從多個方面分析了它在未來的發(fā)展趨勢，希望新技術(shù)可以帶領(lǐng)中國的建筑行業(yè)快速進(jìn)步。

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TU7

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1007-6344（2015）09-0142-01

于鵬祖，漢族、甘肅蘭州、1978年11月、本科、土木工程、工程師、教師、甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院。