探析數(shù)字時代下建筑設計方法變革

1、探析數(shù)字時代下建筑設計方法變革摘要：在信息化時代的背景下，數(shù)字化已經(jīng)走入 許多領域。人們理解的建筑業(yè)可能還停留在手繪圖紙的階 段，可是，把數(shù)字化與建筑業(yè)相聯(lián)系已是人們探討很長時間 的一種嘗試了。通過計算機來實現(xiàn)建筑設計方法的提升已是 大勢所趨。本文就如何在數(shù)字時代下對建筑設計方法作一些 變革做了簡要分析。關(guān)鍵詞：數(shù)字時代；建筑；設計方法；變革；分析abstract： in the information era, digital has entered many fields people' s understanding of the construetion industry ma

2、y still remain in the stage of hand-painted drawings, however, associating the digital and the construction industry is one of a very long time to try. architec tural design met hod is realized by computer upgrade is represent the general trend. in the digital era of architectural design method to m

3、ake some changes to do a brief analysiskeywords： digital age； construction； design method； reform； analysis中圖分類號：tu2文獻標識碼：a文章編號：2095-2104(2013)引言現(xiàn)在的建筑業(yè)大多數(shù)還停留在傳統(tǒng)階段，即用線性的建 筑設計構(gòu)思，在圖紙上描畫建筑輪廓和一些細節(jié)。這是一種 二維的、抽象的設計方法，但是建筑是三維設計，要求有良 好的總體把握與設計，如果單純靠腦力思考細致的問題，難 免會有纟比漏，所以，需要有一種新型的建筑設計的方法出現(xiàn) 來彌補傳統(tǒng)設計方法上的一些不足。現(xiàn)代數(shù)字技

4、術(shù)發(fā)展的很 快，可以說我們現(xiàn)在處于數(shù)字時代，數(shù)字化技術(shù)有著人腦所 不能比擬的優(yōu)點，通過強大的數(shù)字建模技術(shù)、網(wǎng)絡協(xié)作等手 段，可以更好的做好建筑設計工作，為設計師提供了新的手 段和思路。數(shù)字化技術(shù)應用在建筑設計上也使建筑設計真正 回歸到了三維的空間上，更容易從全局上把握。傳統(tǒng)建筑設計方法的一些不足第一，建筑設計是一種三維狀態(tài)下的對于空間的設計， 但是傳統(tǒng)的設計方法往往是在圖紙上利用二維設計來取代 三維的設計。在實際操作上，由二維設計轉(zhuǎn)變到三維的形象 需要一個比較復雜的過程，這樣就會大大增加建筑設計的難 度，在現(xiàn)場操作、施工上也更加困難。建筑的形狀越是復雜、 不規(guī)則，這種難度就會越大。可見，這種設

5、計方式一定程度 上影響了設計與實際操作的良好結(jié)合。第二，現(xiàn)在的建筑設計已不僅僅滿足于實現(xiàn)建筑最簡單 的功能外加良好的外觀?，F(xiàn)代建筑設計已經(jīng)向更深層次的方 向發(fā)展，比如有的建筑需要充分體現(xiàn)出文化內(nèi)涵，要有民族 特色，所以需要傳統(tǒng)、復雜的設計；還有的建筑要充分體現(xiàn) 出生態(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。如果采用原始建筑設計方法，勢必不能用精確的數(shù)字 來體現(xiàn)建筑設計的要求，也不能計算出建筑所用材料對建筑 的影響，對生態(tài)的影響。第三，由于現(xiàn)代建筑的設計越來越復雜，建筑物里面加 入了許多新鮮的元素，比如新功能，更加新穎的小創(chuàng)意，等 等。這樣就需要更加靈活的表達方式，更加細致的設計圖

6、， 但是傳統(tǒng)設計方法很難滿足精細的設計要求，在圖紙上無法 做到隨意標出細節(jié)之處。而各個部分所體現(xiàn)出的細節(jié)邏輯性 也是傳統(tǒng)設計方法所不能達到的。3. 數(shù)字技術(shù)在建筑設計方法中的優(yōu)點數(shù)字技術(shù)作為一種新型的建筑設計手段，可以解放人的 雙手，同時可以開闊人的思路。在數(shù)字條件下進行建筑設計, 建筑師可以利用軟件及時的把自己對建筑物的構(gòu)想呈現(xiàn)在 計算機上，不用再因為手繪的局限性而丟失一些好的思想。數(shù)字技術(shù)是一種虛擬的技術(shù)手段，可以在計算機上對設 計理念進行良好的模擬。在計算機上的模擬不僅僅在于對于 建筑物外觀的設計，而是更加直觀、細致的模擬。建筑師可 以把需要細致研究的一部分抽象為模型，對其賦予自己所構(gòu)

7、想出的參數(shù)，然后進行模擬計算，最后通過計算結(jié)果選擇出 最優(yōu)的方案。而數(shù)字技術(shù)還能夠通過網(wǎng)絡或者專門的軟件來 判定建筑所用材料是否符合環(huán)保、低碳的要求，當不符合時, 建筑師可以及時更換，以避免建筑建成之后對環(huán)境的破壞， 同時對人產(chǎn)生的不利影響。4. 數(shù)字技術(shù)在建筑設計上的發(fā)展趨勢當今，數(shù)字技術(shù)在建筑設計上不能實現(xiàn)對傳統(tǒng)建筑設計 方法的完全替代，但是有一些在建筑領域應用的趨勢：第一，建筑設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)化方法來進行具體的 建筑項目的設計。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 行宏觀設計演變到了現(xiàn)在的利用數(shù)字化技術(shù)，通過各種軟件

8、技術(shù)進行更加細節(jié)的設計和研究。第三，由以前的利用數(shù)字 化技術(shù)進行單一建筑的設計演變到了利用軟件技術(shù)進行更 大尺度的建筑設計，例如對城市進行規(guī)劃、設計。數(shù)字時代下建筑設計方法就像前面所說，數(shù)字化技術(shù)能夠良好的替代傳統(tǒng)建筑設 計方法，但只是部分替代，不能做到完全替代，下面介紹一 種基于數(shù)字技術(shù)的新型建筑設計方法。5. 1場地分析這是進行建筑設計的第一步，也是重中之重，是當今數(shù) 字技術(shù)無法替代傳統(tǒng)設計方法的一個方面。在進行建筑設計 之前，設計師都要到建筑物位于的地區(qū)進行實地勘察，通過 勘察，設計師可以了解到建筑物所處地區(qū)的自然環(huán)境，比如 地形如何，地貌狀況以及有無發(fā)生自然災害的危險等。考察 之后設計

9、師可以對本地區(qū)環(huán)境進行專業(yè)分析。如果建筑物所 處地區(qū)位于地質(zhì)狀況比較復雜的地區(qū)，這就對設計師的設計 工作造成了很大困難，設計師要在設計建筑時考慮多方面因 素，如果考慮不周，可能會在施工中或者建設完成后出現(xiàn)意 想不到的問題。5. 2草圖的形成如果施工場地地質(zhì)狀況復雜，這時就可以利用數(shù)字技術(shù) 進行現(xiàn)場模擬和分析。當建筑場地受到了周圍環(huán)境狀況的限 制，設計師可以在查詢、參考相關(guān)數(shù)據(jù)資料的前提下，利用 數(shù)字技術(shù)進行對現(xiàn)場的模擬，構(gòu)想如何能實現(xiàn)最優(yōu)的設計方 案。然后設計師可以進行草圖的創(chuàng)作，草圖創(chuàng)作屬于承載設 計師抽象思路的具體載體。草圖的繪制能體現(xiàn)出設計師即興 的靈感和一種基于直覺的本能性。在草圖的發(fā)

10、展、進步中， 數(shù)字設計在其中扮演了非常重要的角色。在現(xiàn)代建筑設計的 方法下，設計師可以現(xiàn)在圖紙上手繪出思想中的草圖，然后 通過轉(zhuǎn)譯技術(shù)把紙張上的草圖轉(zhuǎn)變成數(shù)字化的草圖。把手繪 草圖轉(zhuǎn)變成數(shù)字化草圖，可以保證當設計師有好的思路，但 是設計相對復雜時，能夠在實際施工中良好達到設計思想的 標準。如果遇到非常復雜的建筑設計，設計師還可以把設計 中的思路轉(zhuǎn)變成拓撲構(gòu)思變形后的數(shù)字文件，這樣就可以直 接方便設計師處理和分析。雖然這樣做的精確度不高，但是 可以保證設計師的好的靈感不會因為在圖紙上無法顯現(xiàn)出 來而浪費，可以有效的激發(fā)和維持建筑師的創(chuàng)造性。5. 3環(huán)境模擬當草圖制作完成后，應該充分考慮建筑周邊的

11、自然環(huán) 境，結(jié)合相關(guān)資料進行建筑物在建筑場地的環(huán)境模擬。利用 數(shù)字化技術(shù)，可以分析出建筑物是否符合在建筑場地建筑的 要求。計算機會結(jié)合提供的數(shù)據(jù)進行分析，如不符合，可以 留給建筑師充足的時間去修改設計方案而不必在施工中耗 費更多的時間、精力和財力去解決問題了。5. 4結(jié)構(gòu)分析當確保建筑物符合建筑場地的建筑要求后，可以對建筑 物的結(jié)構(gòu)等細節(jié)進行處理。把一些需要精細的地方參數(shù)化以 后輸入進計算機，通過與其他相似結(jié)構(gòu)的比對、分析，能夠 得到建筑細節(jié)的最優(yōu)方案，這樣可以在保證建筑質(zhì)量的同時 更加節(jié)省時間，精力。通過這些設計分析，建筑師可以得到最接近理想狀態(tài)的 建筑設計，在不破壞自身設計理念的同時還能滿足建筑環(huán)境 的條件。小結(jié)建筑學是一門獨立的學科，是與其他學科、技術(shù)緊密相 連的。在以前的傳統(tǒng)建筑設計方法下，一系列或者有特色、 或者實用的建筑拔地而起，成為了人們寶貴的財富?，F(xiàn)代建 筑學對于建筑的要求更高，不再僅僅局限于建筑物本身，例 如環(huán)保問題、人類文化財產(chǎn)問題都是建筑設計師們要考慮的 問題。另外，隨著人們的思想更加開闊，好的創(chuàng)意也層出不 窮，如果再按照傳統(tǒng)建筑設計方法進行設計，勢必不利