試論數(shù)字化技術(shù)影響下的當(dāng)代建筑設(shè)計

方強(qiáng) 曾凡 江西省城建集團(tuán)有限公司

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使傳統(tǒng)生產(chǎn)生活方式發(fā)生了變更，尤其是數(shù)字化技術(shù)的普及應(yīng)用，推動了當(dāng)代建筑設(shè)計朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展，究其原因，主要新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，對傳統(tǒng)理論實(shí)踐產(chǎn)生了沖擊，促使建筑設(shè)計各方面進(jìn)行改革。因此，對此項(xiàng)課題進(jìn)行研究，其意義十分重大。

一、數(shù)字化建筑技術(shù)的概念和價值

（一）數(shù)字化建筑技術(shù)的概念

建筑行業(yè)設(shè)計發(fā)展歷史十分悠久，隨著其發(fā)展程度的不斷提升，對技術(shù)提出了嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的平面生成已經(jīng)不再是設(shè)計的主要形式，在建筑設(shè)計過程中，設(shè)計人員更注重空間結(jié)構(gòu)和表皮肌理的體現(xiàn)，因此，在建筑設(shè)計中運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，是建筑設(shè)計行業(yè)未來發(fā)展的重要趨勢。

站在廣義角度而言，所謂的數(shù)字化建筑技術(shù)是指將建筑設(shè)計轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，輸入至計算機(jī)系統(tǒng)之中，借助計算機(jī)的運(yùn)算優(yōu)勢和數(shù)據(jù)處理能力，促使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為特定邏輯，以解決建筑設(shè)計問題的技術(shù)方法?，F(xiàn)階段，數(shù)字化建筑技術(shù)主要由兩部分構(gòu)成，分別是數(shù)字化建造和數(shù)字化設(shè)計[1]。

（二）數(shù)字化技術(shù)在當(dāng)代建筑設(shè)計中的應(yīng)用價值

在不同的發(fā)展階段，建筑設(shè)計在手法和形式方面都存在非常顯著的差異，在數(shù)字化技術(shù)普及應(yīng)用前，設(shè)計師在進(jìn)行建筑設(shè)計時僅能依靠自身的想法，并通過繪圖方式，將抽象的概念體現(xiàn)出來。事實(shí)上，這些想法和思路由許多實(shí)際工作構(gòu)成，需要的時間較多，在長期思考和工作后，設(shè)計師會感到精疲力竭，靈感會逐漸消失，導(dǎo)致設(shè)計質(zhì)量下降。而數(shù)字化技術(shù)的普及應(yīng)用，為建筑設(shè)計開辟了全新的路徑，建筑設(shè)計成果逐漸由CAD圖紙朝著三維立體模型的方向轉(zhuǎn)變，同時還能為設(shè)計師提供靈感和思路，建筑設(shè)計質(zhì)量也隨之提升。目前，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代建筑設(shè)計不可缺少的技術(shù)。

二、數(shù)字化技術(shù)影響下的當(dāng)代建筑設(shè)計研究

（一）操作與互動

在數(shù)字化技術(shù)普及應(yīng)用前，設(shè)計師會將草圖和模型作為依據(jù)，對設(shè)計方向進(jìn)行明確，可以說操作和模型是建筑設(shè)計的重要輔助工具，是設(shè)計師的重要靈感來源，但在進(jìn)入深入優(yōu)化階段后，僅利用草圖和模型輔助設(shè)計，存在效果不佳的問題。具體表現(xiàn)操作設(shè)計要求設(shè)計師具有一定的美術(shù)功底，同時需要花費(fèi)大量的時間和精力，模型與之相比雖然具有直觀化的特點(diǎn)，但制作和修改難度較大。而數(shù)字化技術(shù)的普及運(yùn)用，則解決了傳統(tǒng)設(shè)計模型存在的缺陷，設(shè)計師僅需將數(shù)據(jù)錄入到建模軟件之中，計算機(jī)軟件即可自動生成三維立體模型，有助于設(shè)計師及時找出和解決建筑空間關(guān)系和形體方面的問題，設(shè)計的深度和廣度也因此而延伸。在這種設(shè)計模式下，設(shè)計師與數(shù)字化設(shè)計手段的互動十分密切，使建筑設(shè)計難度顯著下降，設(shè)計師在擺脫繪圖壓力后，會將全部精力投入到建筑本身設(shè)計之中。

（二）數(shù)字化技術(shù)影響下的空間和立面

在當(dāng)代建筑中，空間結(jié)構(gòu)和形體至關(guān)重要，但隨著結(jié)構(gòu)圖底轉(zhuǎn)變和墻體解放，美學(xué)不再是影響和制約立面的因素，此時，立面會受到內(nèi)外空間關(guān)系的影響空間設(shè)計逐漸具備了多樣化和復(fù)雜化的特點(diǎn)，設(shè)計師很難把握抽象空間，需要通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，達(dá)成預(yù)期的設(shè)計效果。比如：設(shè)計師在繪制平面圖底時需要應(yīng)用CAD制圖軟件，然后利用三維軟件建立模型，在各類渲染軟件導(dǎo)入完成后，使設(shè)計成果得到展現(xiàn)。總之，在受到數(shù)字化技術(shù)的影響后，各類軟件的作用不僅局限于繪圖，而是側(cè)重于設(shè)計，建筑師可以利用軟件和已知數(shù)據(jù)信息，對建筑造型進(jìn)行明確，以促進(jìn)空間和形體關(guān)系之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。設(shè)計師先設(shè)計表皮，后設(shè)計空間的習(xí)慣也會因此而改變，有利于促進(jìn)建筑形式的多元化發(fā)展[2]。

（三）數(shù)字化技術(shù)在當(dāng)代建筑設(shè)計中的應(yīng)用實(shí)例

建筑工程位于南方某城市，所在地的氣候特點(diǎn)為冬熱夏冷，南北朝向，層數(shù)為30層，建筑面積多達(dá)29500m2，建筑高度為110m。

在三維軟件尚未應(yīng)用之前，設(shè)計師在設(shè)計過程中會使用CAD圖紙，使各專業(yè)信息共享問題得到解決，但就實(shí)際情況而言，CAD圖紙很難實(shí)現(xiàn)設(shè)計信息雙向聯(lián)動的目標(biāo)，而三維設(shè)計軟件的應(yīng)用，則有助于這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。具體表現(xiàn)為設(shè)計人員可以向信息化建筑模型錄入CAD圖紙和數(shù)據(jù)表格。具體流程如下：（1）設(shè)計師將建筑工程項(xiàng)目作為基準(zhǔn)點(diǎn)，對其進(jìn)行空間配置，在此基礎(chǔ)上完成三維協(xié)同管理組織架構(gòu)的建立。在參數(shù)化變更組件的支持下，使各種信息模型、文檔之間的關(guān)聯(lián)得到保持，確保參與建筑設(shè)計人員使用相同的項(xiàng)目環(huán)境，并且，他們所參考的模型會實(shí)時更新，甚至不同專業(yè)的切圖，都會隨著模型的更新而更新，各專業(yè)設(shè)計人員無須重復(fù)檢查，有利于節(jié)省他們的時間和精力；（2）在實(shí)際建模階段，設(shè)計師需要將設(shè)計要求作為依據(jù)，對所需的門窗模型進(jìn)行創(chuàng)建，模型由多項(xiàng)內(nèi)容組成，主要包括形式、寬度、高度、序號和材質(zhì)，設(shè)計師可以基于設(shè)計要求建立模型，設(shè)計效率也會隨之提升?？傊?，三維軟件作為數(shù)字化技術(shù)的產(chǎn)物，將其應(yīng)用到建筑設(shè)計領(lǐng)域，可以加強(qiáng)人機(jī)之間的操作與互動，將設(shè)計師從煩瑣的繪圖工作中解放出來，在提升設(shè)計效率的同時，設(shè)計效果也會得到有效強(qiáng)化。

三、結(jié)論

綜上所述，在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的背景下，數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計領(lǐng)域取得了良好的應(yīng)用效果，同時對當(dāng)代建筑設(shè)計產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，主要體現(xiàn)在兩個方面，一方面是操作和互動，另一方面是空間和立面。因此，設(shè)計師應(yīng)重視數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用，使其在建筑設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用價值得到充分發(fā)揮。