數字化技術在建筑空間設計中的應用

朱振華

摘要：隨著經濟社會發展特別是城鎮化的持續推進，包括建筑業在內的諸多行業在穩定增長的同時，都面臨著人力成本上升和勞動力不足的困境。傳統的粗放式發展模式已難以支撐行業的可持續發展。工業化、信息化以及相關技術的迅猛發展，為建筑行業提供了新的發展契機。以智能化和數字化為著眼點，以建筑業高質量、高效率、低成本發展為目標，可實現建筑行業的精細化、綠色低碳和可持續發展。

關鍵詞：數字化技術;建筑;空間設計;應用

引言

在現代信息技術的發展及推動下，建筑設計師在開展建筑設計工作時要利用現代科技來兼顧建筑的美觀和實用功能，對于建筑外形遵循美學來展開創新設計，用現代化技術來創新設計建筑的實用功能，使最終的建筑設計成果既能符合社會發展，同時也能夠凸顯強烈的設計風格。因此，在現代建筑設計當中需要建筑設計師能夠綜合平衡各方面的設計元素，以高品質的建筑設計成果來推動建筑行業的發展。

一、歷史建筑數字化更新設計背景

在城市化快速發展和意外事故的雙重威脅下，如何在歷史建筑受到破壞前快速的采集現狀信息，為歷史建筑的修繕和重建提供依據變得刻不容緩。隨著數字化技術的不斷發展，利用數字化的設備進行精確的測繪，能夠極大地提升建筑測繪的效率和準確性，并通過軟件建立對應的精細模型，同時補充相關文字圖像信息，最終形成完整的數字化歷史建筑，為歷史建筑的保護提供極為重要的依據。習近平總書記一直關注著文化遺產保護領域，強調“要系統梳理傳統文化資源，讓收藏在禁宮里的文物、陳列在廣闊大地上的遺產、書寫在古籍里的文字都活起來”“我國經濟發展進入新常態，新常態要有新動力，互聯網在這方面可以大有作為”“要十分珍惜祖先留給我們的這份珍貴文化遺產，堅持保護優先的理念，加強石窟建筑、彩繪、壁畫的保護，運用先進科學技術提高保護水平，將這一世界文化遺產代代相傳。”習近平總書記有關于新時代的數字化保護理念為歷史建筑保護指明了方向。讓文化遺產在互聯時代下煥發新的活力，不僅符合數字經濟時代文化的數字化轉型要求，更能為地區經濟發展創造全新的途徑。

二、數字時代給建筑設計企業帶來的變化

2.1環境發生變化

城市是國家經濟增長的“發動機”，新型智慧城市通過體系規劃、信息主導、改革創新，推進新一代信息技術與城市現代化深度融合，是經濟社會發展的倍增器。建筑設計行業將以城市新空間、新經濟、新動能為紅利，以產城融合、場景營城為載體，開辟新的價值空間。

2.2產品發生變化

在數字化經濟條件下，產品從有明顯的產品周期過渡到可持續的商業模式，并通過創新發展出前所未有的產品，甚至與客戶溝通的方式、對員工的管理方式、企業的運營模式都在變革。設計企業體會尤其深刻，從傳統的二維圖紙轉向BIM建筑信息模型成品，輸出具有創新性數字產品面對全新市場格局。

2.3技術發生變化

數字技術是新商業模式的核心，人工智能、區塊鏈、大數據等前沿技術具備云計算資源以及海量的數據能力，將改變城市形態、改變居住生活方式和創造新的經濟機遇。科技問題與城市問題交織，所有的要素在空間和時間上跨越距離相互聯系，建筑設計企業面對的是一個可計算的復雜系統。

三、數字化技術在建筑空間設計中的應用策略

3.1創新建筑設計理念

在符合建筑設計要求以及建筑設計人文環境的相關條件下，通過對建筑設計功能以及形式的創新來傳達創新的建筑設計理念，使得建筑使用者能夠對最終的建筑物產生使用上的新鮮感和實用感，最終提高建筑設計的工作價值。建筑設計工作同時也是一項創造性的工作，需要建筑設計工作者能夠利用多樣化以及創新性的思維方式來創新建筑設計理念，利用科學化以及豐富化的設計想象力來探索更加標準化、技術化以及個性化的建筑設計方式，讓最終形成的建筑設計方案能夠發揮應有的經濟價值以及社會價值。建筑設計師在建筑設計工作當中，應對建筑設計工作以及建筑設計要求有自身理解，突破傳統的建筑設計思維，利用更加新穎以及科學化的建筑設計方式來開展建筑設計工作，不僅能夠體現建筑設計工作的價值，同時也能夠提高建筑物的使用功能，使得建筑物在使用上更加具有實用性，形態更美觀，最終的建筑設計狀態能夠與周圍的人文環境相協調，符合城市的建筑設計標準，使得最終呈現的建筑設計形態不管是在結構技術或者人文底蘊方面都能夠支撐建筑設計質量。

3.2BIM技術的具體應用

在采用BIM技術前，設計人員要劃分相應的應用方案。由于建筑工程項目較大，涉及的功能較多，設計部門要采取分別建模的方式，適當轉變傳統標準層、特殊層建模的操作策略。設計人員要對建筑中的結構進行單獨建模，對暖、水、電等各項管道進行模擬;在模擬前要重視各項數據收集工作，了解建設方的需求、各項文件參數，然后進行實地調查研究，掌握施工區域內地下水、地質等情況，完成信息匯總后獲取各項數據。這個過程中要充分體現3D建模在建筑設計中的主導地位，設計人員要協助建模人員完成設計工作。建筑規模大，其中管網交錯分布，存在較為嚴重的重疊現象，因此在設計時，設計人員要標注重疊部分，再以CAD圖紙為基礎進行建模。完成管道建模后，設計人員能夠獲取管道交叉信息。應用BIM技術，設計人員可以逐步放大模型，堅持主要管道優先的基本原則，對建筑工程中的部分次要管道設計進行優化。設計人員還應通過避讓、改變、轉彎等平行方式布局，科學控制各種不同類型的交叉情況，避免不同功能管線共道，采取集中方式布局管道，實現合理規劃室內空間的目標。

結束語：

建筑智慧化設計的發展需要多個層面的支撐和推動。基礎研究領域，要以技術進步為核心，與產學研深度融合，加速智慧化技術的進步，包括BIM技術、3D打印技術、裝配式技術、虛擬現實技術、人工智能等技術。在工程實踐方面，相關專業技術人員要積極反饋項目遇到的問題，尤其是應用智慧化設計技術的過程中不斷提出新的問題，持續的思考和改進。

參考文獻：

[1]葉志鋒.在建筑設計中數字化技術的應用[J].建筑技術開發，2019，46（19）：93-94.

[2]王微.數字化技術在現代建筑設計中的應用思考[J].建筑技術開發，2019，46（17）：26-27.