數(shù)字時(shí)代下建筑設(shè)計(jì)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(shí)代下建筑設(shè)計(jì)方法的變革

于鵬祖

(甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院)

計(jì)算機(jī)可謂說(shuō)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(jì)算機(jī)的普及我們也進(jìn)入了一個(gè)數(shù)字信息化時(shí)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(lái)了便捷。在數(shù)字信息化時(shí)代的背景下，傳統(tǒng)的建筑行業(yè)也隨之與這個(gè)時(shí)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(lái)越密切。本文將對(duì)數(shù)字時(shí)代下建筑設(shè)計(jì)方法的變革進(jìn)行簡(jiǎn)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(shí)代建筑行業(yè)設(shè)計(jì)方法變革

數(shù)字信息化時(shí)代給人們生活帶來(lái)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(méi)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(lái)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)工作。傳統(tǒng)的方法就是在圖紙上將自己的設(shè)計(jì)構(gòu)思表現(xiàn)出來(lái)，主要是對(duì)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(duì)整體掌握的能力，如果單純用人的思維對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行思考，肯定會(huì)有漏掉的地方，因此，我們更需要一種新型的建筑設(shè)計(jì)的方法出現(xiàn)來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jiǎn)單，我們可以利用相關(guān)的技術(shù)，用它來(lái)代替人腦進(jìn)行思考，而且會(huì)更加全面，讓建筑設(shè)計(jì)在真正的在三維世界中活起來(lái)。

一、傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)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(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)是最好的。但是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是在平面上進(jìn)行設(shè)計(jì)，嚴(yán)重的缺乏立體感。這就給實(shí)際施工帶來(lái)了不小的問(wèn)題，如果對(duì)這個(gè)建筑物的外觀和功能上的要求非常高，那這個(gè)難度將會(huì)非常大。由此可知，傳統(tǒng)的圖紙建筑設(shè)計(jì)很難與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，同樣會(huì)給實(shí)際的施工帶來(lái)很多麻煩。

（2）隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)代建筑物的設(shè)計(jì)不能停留在功能實(shí)用這個(gè)層次上了，會(huì)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(shì)。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](méi)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(wú)法得出對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境的影響大小。

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

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

數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用可以說(shuō)是對(duì)建筑設(shè)計(jì)的一種改革，它將設(shè)計(jì)師雙手上的束縛放開(kāi)，激發(fā)他們大腦的靈感，建筑設(shè)計(jì)師可以使用一些專(zhuān)業(yè)的軟件將自己的靈感在計(jì)算機(jī)上表達(dá)出來(lái)，不會(huì)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(jì)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(duì)建筑物的設(shè)計(jì)。雖然屬于一種虛擬的設(shè)計(jì)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(jì)師在對(duì)建筑物中的細(xì)節(jié)部分進(jìn)行研究時(shí)，可將它們?cè)谟?jì)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(jì)方案，并且還可以對(duì)多個(gè)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(guò)一系列的數(shù)據(jù)計(jì)算，可以得出建筑物對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境的影響大小，設(shè)計(jì)師可以根據(jù)這個(gè)結(jié)果對(duì)建筑物進(jìn)行及時(shí)的更改。

三、數(shù)字時(shí)代下建筑設(shè)計(jì)方法以及發(fā)展趨勢(shì)

（1）數(shù)字時(shí)代下的建筑設(shè)計(jì)方法

1.場(chǎng)地分析

在對(duì)建筑物設(shè)計(jì)之前要對(duì)建筑場(chǎng)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(jì)方法的一個(gè)方面。在開(kāi)始設(shè)計(jì)之前，建筑設(shè)計(jì)師都要進(jìn)行實(shí)地考察，要對(duì)施工場(chǎng)地和周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)的勘察。在勘查的過(guò)程當(dāng)中要記錄必要的參數(shù)，在勘察結(jié)束后需要對(duì)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(huì)給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)比較大的困難，并且在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中更要對(duì)很多因素進(jìn)行充分的考慮，如果出現(xiàn)遺漏就會(huì)給建筑物帶來(lái)質(zhì)量問(wèn)題。

2.草圖的形成

如果施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況比較復(fù)雜，就需要使用數(shù)字技術(shù)對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行模擬和數(shù)據(jù)分析。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)受到了周?chē)h(huán)境狀況的限制，設(shè)計(jì)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(duì)施工場(chǎng)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(jì)師表達(dá)設(shè)計(jì)思想和理念的過(guò)程，在草圖設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程當(dāng)中，數(shù)字設(shè)計(jì)具有非常重要的作用。在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的方法下，設(shè)計(jì)師要將自己對(duì)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(jì)的建筑物十分復(fù)雜，還可以將設(shè)計(jì)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(huì)給設(shè)計(jì)師的研究帶來(lái)很大的方便。

3.環(huán)境模擬

建筑物的設(shè)計(jì)并不是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，它要與周?chē)沫h(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(xiàng)指標(biāo)是否達(dá)到了要求。如果不符合要求，依然會(huì)有足夠的時(shí)間讓設(shè)計(jì)師去對(duì)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(duì)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的分析是比較重要的一個(gè)階段。將細(xì)節(jié)部分的數(shù)據(jù)資料輸入到計(jì)算機(jī)當(dāng)中，然后利用分析對(duì)比的方法來(lái)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(guò)對(duì)這些方面設(shè)計(jì)的分析和探討可以幫助設(shè)計(jì)師達(dá)到一個(gè)非常理想的工作狀態(tài)，更可以激發(fā)出新的設(shè)計(jì)靈感，在不破壞自身設(shè)計(jì)理念的同時(shí)還能滿足建筑環(huán)境的條件。

（2）數(shù)字時(shí)代下建筑設(shè)計(jì)方法的發(fā)展趨勢(shì)

至今為止，數(shù)字技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該得到大力推廣，但是還沒(méi)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(lái)發(fā)展的趨勢(shì)還是很明顯的，主要有以下兩點(diǎn)：

第一，建筑設(shè)計(jì)師由從前的對(duì)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(lái)進(jìn)行具體的建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。

第二，建筑師開(kāi)始由以前的利用數(shù)字化技術(shù)對(duì)于建筑進(jìn)行宏觀設(shè)計(jì)演變到了現(xiàn)在的利用數(shù)字化技術(shù)，通過(guò)各種軟件技術(shù)進(jìn)行更加細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)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(jì)演變到了利用軟件技術(shù)進(jìn)行更大尺度的建筑設(shè)計(jì)，例如對(duì)城市進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)。

結(jié)束語(yǔ)：

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(zhuān)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(jì)方法時(shí)，就出現(xiàn)了許多具有特色，甚至是引領(lǐng)設(shè)計(jì)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(huì)和人類(lèi)文明的進(jìn)步，我們對(duì)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(lèi)文化財(cái)產(chǎn)等問(wèn)題。除此之外，隨著設(shè)計(jì)理念的更新，設(shè)計(jì)師們會(huì)有更多的好的設(shè)計(jì)靈感出現(xiàn)，然而傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)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(jì)方法應(yīng)運(yùn)而生。本文對(duì)數(shù)字時(shí)代下建筑設(shè)計(jì)方法的變革進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和研究，從多個(gè)方面分析了它在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，希望新技術(shù)可以帶領(lǐng)中國(guó)的建筑行業(yè)快速進(jìn)步。

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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。