數(shù)字化建筑設計中的適宜技術的運用探析

俞任備 （安徽華盛國際建筑設計工程咨詢有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前言

現(xiàn)階段我國建筑行業(yè)數(shù)字化發(fā)展速度一直在不斷加快，在這樣的背景下，相關建筑設計人員在設計過程中的思路也在不斷更新，使越來越多的建筑形態(tài)呈現(xiàn)給大眾，這對于提高建筑的視覺效果來說具有非常積極的意義。對于相關建筑設計人員實際所開展的建筑設計工作來說，其所需要面臨的內(nèi)容以及問題較為廣泛，包括對材料、工藝方面的選擇和對于建筑結構的設計等，所以難免會發(fā)生一些遺漏的情況，使得設計成果與方案之間存在相應的差異。所以，相關建筑設計人員在實際開展工作的過程中應該時刻保持理智，不斷推動適宜技術和建筑數(shù)字化設計的有機融合，為建筑工程的總體質(zhì)量提供有效的保障。

1 數(shù)字化建筑設計與適宜技術概述

對于工業(yè)化來說，實現(xiàn)數(shù)字化為其發(fā)展的最終目標，當前階段的數(shù)字化一直在不斷地發(fā)展與進步，當下已經(jīng)趨于完善，使生產(chǎn)技術得到了整體上的改革，大幅度地轉(zhuǎn)化了人們思考和生活的方式，其對于建筑行業(yè)發(fā)展所產(chǎn)生的影響是非常深遠的。對于數(shù)字化建筑設計來說，其主要能夠劃分為兩個方面，分別為廣義與狹義。在這當中的狹義數(shù)字化建筑設計，具體來說就是建筑師為了能夠更好地滿足設計需求，在其中加入一些設計切入因素，通過展開參數(shù)化模型的構建來將設計原型充分展現(xiàn)出來，通過對計算機技術的應用，將多種參數(shù)結合在一起，便能夠獲取更多的建筑設計方案，并且能夠利用和設計切入因素相對應的指標，便能夠自動化開展各建筑設計方案所擁有優(yōu)勢以及劣勢的對比，如果實際當中的設計資源枯竭或者是已經(jīng)完成了相應的設計目標，那么相關的建筑師便能夠從多種改進完成的設計方案當中挑選相應的成果。而另外的廣義數(shù)字化建筑設計的主要內(nèi)容有建筑信息管理以及計算機輔助建造技術等。

適宜技術。對于任何的建筑數(shù)字化來說，其最終的目的都是應用于建造，在數(shù)字化的支持下，建筑師能夠擁有更多的設計思路，以此來設計出更為豐富的建筑形態(tài)，帶給人們更為良好的視覺效果，使空間的表現(xiàn)效果能夠得到更進一步的增強。但與此同時，建筑師在實際開展設計的過程中也需要面臨各方面的問題，比如材料、結構等，要想能夠最大程度防止由于錯誤的發(fā)生而影響了建筑成果，就需要建筑師能夠?qū)ㄖ夹g以及數(shù)字化設計保持一個冷靜理智的態(tài)度，實現(xiàn)兩者的高效結合，這同時也為建筑師的基本素養(yǎng)。在傳統(tǒng)技術和現(xiàn)代技術不斷交鋒的過程中，相對成熟的適宜技術理論從其中應運而生，在這樣的背景下，在不會對環(huán)境造成破壞的基礎上，通過對技術的應用來實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化為后續(xù)建筑設計技術發(fā)展過程中需要重點探討的一個課題。

1.1 建筑設計中適宜技術的特征

對于建筑適宜技術特征來說，其主要包括以下幾個方面：第一，經(jīng)濟性特征。這也是其最顯著的一個特征，由于實際所應用的技術相對比較成熟，同時在行業(yè)當中也有著較為豐富的實踐經(jīng)驗，此類技術在實際當中的應用不需要投入過多的成本，非常適合部分經(jīng)濟發(fā)展較為落后的地區(qū)應用；第二，地方性特征。主要指的就是適宜技術可以有效彰顯出地區(qū)的特色，也就是建立在因地制宜基礎上的適宜，其在以下兩個方面的表現(xiàn)較為突出，首先為適宜當?shù)氐淖匀画h(huán)境，另一個就是傳承當?shù)氐奈幕瘋鹘y(tǒng)；第三，動態(tài)性特征。其主要表明的就是適宜技術在發(fā)展過程中的重重阻礙，適宜技術只有能夠與社會發(fā)展需求相符，才會對其進行保留，所以適宜技術發(fā)展具有較強的動態(tài)性，其需要能夠迎合時代發(fā)展的步伐；第四，多層次性。此方面的特征主要表現(xiàn)在設計技術以及建筑技術方面，在應用的過程中高技術和低技術所表現(xiàn)的多層次；第五，整體適宜性，此方面的特征具體來說就是除了需要注重建筑經(jīng)濟效益之外，也需要在生態(tài)、文化以及社會效益等方面給予足夠的重視度。

2 建筑適宜技術設計方法

2.1 設計先于建造思維模式

對于適宜技術的設計需要相關的設計人員在開展設計的過程中在建造技術的要素方面給予充分的考慮，并且需要加強對建造技術的應用，圍繞其來開展方案的設計工作。比如日本相關的建筑師將基于紙板的輕質(zhì)結構來當作所開展建筑設計創(chuàng)作工作的出發(fā)點，如圖1。

圖1 紙板教堂

2.2 此時此地設計策略

該策略在實際當中的應用就是根據(jù)本有的條件來對待所開展的建筑設計工作，并不是由于設計師更加偏愛某一種形式來開展的設計，也就是端正設計態(tài)度。基于此種設計態(tài)度，其并不提倡遵循教科書式的方法和規(guī)則，強調(diào)需要將本有的技術條件作為基礎，將其一定程度融入到建筑表現(xiàn)當中。我國著名的建筑師劉家琨在“鹿野苑石刻博物館”所展開的實踐便是具有較強典型性的一個案例。在開展設計的初期階段，其想要通過對清水混凝土法的應用來將石刻主體有效彰顯出來，但由于當?shù)叵嚓P的施工人員自身在經(jīng)驗以及認知方面存在相應的不足，所以無法充分掌握清水混凝土施工工藝，無法高效開展混凝土承重墻的澆筑工作，因此其實際所應用的施工形式通常為清水混凝土和頁巖磚的結合，在當?shù)鼐哂休^強特殊性條件的基礎上形成了較為新型的施工方法。

2.3 提高對新技術的敏感性,加強技術創(chuàng)新

從實際情況來說，建筑行業(yè)在滯后性方面的特點表現(xiàn)同樣較為突出。因此嚴格意義上來講，當前階段對于建筑所應用的技術和高新技術之間還存在一定的距離，因此當下所謂的建筑行業(yè)新技術或許為其他行業(yè)當中的落后技術。所以實際當中所展開的跨界交流，能夠了解到一些行業(yè)所存在的技術和建筑行業(yè)之間的距離是非常相近的，對于所存在的一部分較為高級的方式方法，需要展開相應的溝通以及交流，這樣才可以擁有更大的概率來更好地服務于建筑，同時還有可能獲取更為優(yōu)異的成果。

3 數(shù)字化建筑中適宜技術的應用

實際上設計與建造之間存在著較為密切的聯(lián)系，而其之間的關系究竟是怎樣的，為適宜技術所開展數(shù)字化設計需要重點探討的一個話題，對于其關系來說，其大致上能夠劃分為以下幾個方面：第一，需要能夠在實際開展設計的過程中遵循注重適宜技術的理念；第二，在數(shù)字化設計技術應用的過程中所存在的邏輯關系給予不斷深入的探索；第三，對于本土較為成熟的數(shù)字化建筑技術方面給予不斷深入的探索，在此基礎上來挖掘出可以表現(xiàn)出易建性幾何形式的相關形式；第四，對于本土建筑行業(yè)對于數(shù)字化未普及而另外行業(yè)對于數(shù)字化已經(jīng)實現(xiàn)的高效利用的地區(qū)，需要能夠在數(shù)字化推廣方面給予足夠的力度，以此來減少信息成本。對于適宜技術的數(shù)字化設計來說，其的重點內(nèi)容主要包括以下幾個方面，圖2為各方面之間的關系。

圖2 適宜技術數(shù)字化建筑設計示意圖

3.1 加強適宜技術在建筑設計構思過程中的思考

在實際開展建筑設計的過程當中，在構思環(huán)節(jié)應該在適宜技術方面給予更為深入的思考，這對于項目的順利完成具有非常積極的作用。在所應用技術手段方面的思考，并不會對建筑設計方案的想象造成任何的限制，而是基于實際角度來開展相關設計工作，最終所確定的立足點以及創(chuàng)意出發(fā)點的成果通常是好的。當前階段我國的設計行業(yè)常常由于各方面的因素導致出現(xiàn)設計和技術脫節(jié)的情況，由于技術工藝方面存在相應的問題，所以不能夠有效滿足設計需求，進而使得設計被迫變更的現(xiàn)象已經(jīng)是非常常見。針對此種情況，就需要相關的建筑師自身能夠在設計以及建造方面擁有較為良好的整體觀，在此基礎上才能夠更好地推動功能、形式和技術的統(tǒng)一化。

3.2 深入挖掘數(shù)字化設計的潛能

近些年來我國的建筑技術呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展態(tài)勢，新出現(xiàn)的建筑手段也越來越先進，包括機器人裝配以及3D打印技術等，都能夠充分表現(xiàn)數(shù)字化范式的不斷推進。當前階段我國許多的設計師都經(jīng)歷了傳統(tǒng)工具方法到現(xiàn)代化新型工具方法的轉(zhuǎn)變，在實際開展設計工作的過程中通常也會在材料上賦予相應的情感，以此來使材料可以有效地將自身的特性和優(yōu)雅進行傳遞。在設計構思的過程中在材料所具備的性能方面給予深入的探索與考慮，除了可以探索更具經(jīng)濟性以及合理性的建筑形式之外，對于材料在真實性方面的表達來說也是非常有利的，以此來使建筑設計所具備的表現(xiàn)力能夠得到更進一步的增強。相關的建筑師需要能夠不斷總結實踐經(jīng)驗，在此基礎上更進一步加深在建筑物方面的理解程度，在數(shù)字化設計所具備的潛能方面給予不斷深入的探索，在此基礎上才可以使所完成的建筑設計作品更加富有創(chuàng)意性。

3.3 探索易建幾何形式的表現(xiàn)力

對于建筑所具備的易建性來說，其主要為實際所開展的建筑設計工作有利于實現(xiàn)建筑施工的簡化，通常來說其需要遵循三個方面的原則：集成化、標準化和簡易化。實際當中通過對數(shù)字化設計相關工具的應用，將其優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，基于傳統(tǒng)歐氏幾何的一些較為簡單的單線性形體是實現(xiàn)對數(shù)字化設計所具備優(yōu)勢的充分挖掘。所擁有的直線以及折線等元素沒能夠在材料加工和施工定位等一些方面提供相應的支持，因此建筑師通常會應用直線方面的設計手段來開展建筑幾何構型工作，在計算機技術高速發(fā)展的背景下，數(shù)字化技術得到了廣泛的應用，其能夠?qū)崿F(xiàn)對直線在幾何構型中所擁有潛力的充分挖掘，包括較為常見的折疊思想。

3.4 加強跨界技術交流

為了能夠更好地適宜技術所表現(xiàn)的動態(tài)性和多層次性，需要相關建筑師能夠在新技術方面長期擁有較強的敏感性，因為實際當中所存在的新技術有可能離我們非常相近，從造價方面來說，其并不能夠加大過多成本，在這當中所涉及的成本通常為不同行業(yè)之間展開交流的信息成本。加強跨界技術交流對于相關建筑師后續(xù)的發(fā)展來說是非常有利的。

4 結語

總的來說，基于數(shù)字化信息時代，數(shù)字化技術在建筑設計當中的應用越來越廣泛。在此背景下的建筑師，需要能夠圍繞適宜技術，在數(shù)字化設計和地域文化的有效結合方面給予不斷深入的探索。