論數(shù)字技術(shù)影響下的建筑設(shè)計(jì)理念更新

張楠 金禾

摘要：隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷完善，建筑設(shè)計(jì)的方法和理念也在不斷發(fā)生變化，數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用也越來(lái)越成為建筑設(shè)計(jì)的趨勢(shì)，數(shù)字技術(shù)的不斷創(chuàng)新也影響著建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展過(guò)程，建筑設(shè)計(jì)由原來(lái)的單一繪圖演變?yōu)槔脭?shù)字技術(shù)設(shè)計(jì)整個(gè)建筑的全過(guò)程，本文立足建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的意義，探討數(shù)字技術(shù)對(duì)建筑設(shè)計(jì)方式和設(shè)計(jì)觀念等方面的影響。

關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù);建筑設(shè)計(jì);更新

引言

數(shù)字技術(shù)是以計(jì)算機(jī)作為依托，作為建筑設(shè)計(jì)的主要工具被廣泛應(yīng)用。從歷史長(zhǎng)河來(lái)看，建筑設(shè)計(jì)首先是利用計(jì)算機(jī)輔助繪圖，然后過(guò)度到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，一直到現(xiàn)在的利用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。數(shù)字技術(shù)包含的學(xué)科范圍較廣，它有效地推進(jìn)了建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展。目前，數(shù)字技術(shù)已經(jīng)滲透到建筑工程的各個(gè)環(huán)節(jié)。世界各地的建筑設(shè)計(jì)師們都積極探索：如何更好地利用數(shù)字技術(shù)創(chuàng)造出新的建筑設(shè)計(jì)的方法。

1建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的意義

建筑工程建設(shè)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及專(zhuān)業(yè)范圍廣、專(zhuān)業(yè)化程度高且對(duì)設(shè)計(jì)精確性要求較高等特點(diǎn)，這就對(duì)建筑工程的設(shè)計(jì)工作提出了更高的要求。首先，建筑工程的設(shè)計(jì)不僅要考慮建筑自身的合理性以外，還要將建筑對(duì)周邊環(huán)境的影響以及周邊環(huán)境對(duì)建筑的影響納入設(shè)計(jì)范圍中，同時(shí)，也要注重工程的整體運(yùn)行成本控制。這些較為復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求給建筑工程設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定難度。想要設(shè)計(jì)出較為科學(xué)合理的方案，就需要通過(guò)數(shù)字化技術(shù)的輔助，提升數(shù)據(jù)分析的精確性，從而提升建筑設(shè)計(jì)的合理性。在工程設(shè)計(jì)各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算和成本控制環(huán)節(jié)，數(shù)字技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精確計(jì)算，有效控制施工工期和施工中材料的用量，從而降低建筑工程的建設(shè)成本。其次，數(shù)字技術(shù)可以將設(shè)計(jì)工作中抽象的數(shù)據(jù)通過(guò)可視化模型進(jìn)行直觀的表達(dá)，讓人們更加直觀理解設(shè)計(jì)方案，從而更好地對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行選擇和決策，提升設(shè)計(jì)工作的直觀性。最后，數(shù)字技術(shù)還可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)方案的存儲(chǔ)、分析和共享。這不僅可以使各個(gè)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)者通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的分析和共享，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不合理之處，并通過(guò)參考、借鑒、分析其它成功案例的數(shù)據(jù)，對(duì)當(dāng)前工程的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化和整合，更好地發(fā)揮出設(shè)計(jì)方案對(duì)于工程建設(shè)的指導(dǎo)作用。

2數(shù)字技術(shù)影響下的建筑設(shè)計(jì)理念更新

2.1影響建筑造型的設(shè)計(jì)

建筑項(xiàng)目的分析與思考常常會(huì)導(dǎo)致建筑造型設(shè)計(jì)的不同，在數(shù)字技術(shù)運(yùn)用之前，建筑項(xiàng)目的分析與復(fù)雜設(shè)計(jì)造型的呈現(xiàn)之間銜接不夠，而數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用，可以幫助設(shè)計(jì)師分析處理各種復(fù)雜的建筑、環(huán)境、結(jié)構(gòu)等方面的數(shù)據(jù)，利用相關(guān)數(shù)據(jù)分析結(jié)果部分或全部完成建筑造型的設(shè)計(jì)。數(shù)字技術(shù)可以將較為復(fù)雜的造型數(shù)據(jù)與其它相關(guān)要素的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和整合，在計(jì)算機(jī)上以簡(jiǎn)單直觀的形式表現(xiàn)出來(lái)。可以說(shuō)數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)，幫助設(shè)計(jì)師將腦海中復(fù)雜的建筑造型，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的處理和運(yùn)算，最終以設(shè)計(jì)模型等更直觀的形式呈現(xiàn)出來(lái)，使設(shè)計(jì)出更為復(fù)雜的建筑造型成為可能。

2.2高效溝通、有效還原歷史文化

建筑設(shè)計(jì)師在與客戶(hù)溝通交流的過(guò)程中，設(shè)計(jì)圖作為一種有效的工具可以幫助設(shè)計(jì)師更好的講解建筑設(shè)計(jì)的理念和關(guān)鍵。與傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)圖相比，數(shù)字設(shè)計(jì)圖更容易保存、分析和共享。數(shù)字表現(xiàn)除了有以上的優(yōu)點(diǎn)外，也更容易被修改和更直觀，這一點(diǎn)能方便客戶(hù)更好的了解建筑設(shè)計(jì)方案。

古跡數(shù)字技術(shù)除了數(shù)據(jù)分析和處理的作用外，同時(shí)還可以運(yùn)用虛擬建模的功能，來(lái)達(dá)到保護(hù)、研究建筑歷史古跡的作用。目前許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者正在研究討論如何更好地運(yùn)用數(shù)字技術(shù)建立強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有建筑實(shí)體和圖文資料的搜索，保存和查詢(xún)等。

2.3?數(shù)字技術(shù)影響建筑思維

工具的使用帶動(dòng)了人們生產(chǎn)生活和思維方式的改變，數(shù)字技術(shù)的使用也改變了原有建筑設(shè)計(jì)的方法。使原來(lái)依托手工表現(xiàn)的設(shè)計(jì)思維，發(fā)展到現(xiàn)在的依靠數(shù)字技術(shù)的設(shè)計(jì)思維。建筑思維也由原來(lái)的二維思考模式發(fā)展到現(xiàn)在的三維模式，由原來(lái)的利用草圖進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)到現(xiàn)在利用數(shù)字進(jìn)行分析和處理，使更為復(fù)雜的建筑物的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)成為可能。

2.4建筑設(shè)計(jì)中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用

將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中，可以有效地對(duì)建筑進(jìn)行精確設(shè)計(jì)。建筑工程的設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中利用可視化技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、三維建模等現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)數(shù)字化技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，不僅大量地提高數(shù)據(jù)計(jì)算和分析的精確性，同時(shí)也更加方便的了對(duì)原始數(shù)據(jù)的整理和查詢(xún)。各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員可通過(guò)人機(jī)交互的方式，將建筑的設(shè)計(jì)效果通過(guò)模型形式展現(xiàn)在計(jì)算機(jī)界面上。可以直觀地對(duì)建筑各個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行計(jì)算和分析，可以對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的關(guān)系進(jìn)行優(yōu)化和整合。這對(duì)于建筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量發(fā)揮著十分重要的作用。由此可見(jiàn)，在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，可以為建筑的設(shè)計(jì)提供較為精確的信息和數(shù)據(jù)指導(dǎo)，幫助設(shè)計(jì)人員更加清晰直觀地了解建筑設(shè)計(jì)中所應(yīng)用的信息，同時(shí)也為建筑工程設(shè)計(jì)中環(huán)境的保護(hù)、方案的展現(xiàn)、施工的精確等等相關(guān)問(wèn)題提供了有效的解決方案。

2.5在信息采集環(huán)節(jié)的應(yīng)用

因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)地區(qū)的地形地貌和氣候條件都會(huì)對(duì)建筑工程的設(shè)計(jì)造成影響，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作之前，需要對(duì)工程所在地區(qū)的相關(guān)數(shù)據(jù)和地質(zhì)勘察資料進(jìn)行了解。在設(shè)計(jì)工作中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)可以建立相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)可用信息的采集，例如工程建設(shè)場(chǎng)地周?chē)臍夂颉⒌匦位蚴菤v史建筑等信息。例如，在設(shè)計(jì)初期，可通過(guò)數(shù)字?jǐn)z影設(shè)備將建筑工程周邊環(huán)境進(jìn)行拍攝并上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)中，并通過(guò)應(yīng)用相關(guān)軟件進(jìn)行整理和分析，提高相關(guān)信息的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。綜上所述，在將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于建筑工程設(shè)計(jì)中的信息采集環(huán)節(jié)，可以對(duì)建筑工程建設(shè)周邊環(huán)境和地形等進(jìn)行補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)資料的信息化傳輸，提升設(shè)計(jì)中資料整理和查詢(xún)的便利性。

2.6在三維建模環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在對(duì)工程信息進(jìn)行采集和整理后，設(shè)計(jì)人員就有了初步的設(shè)計(jì)參考，從而可以制定出基本的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的參考，在通過(guò)遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)的輔助，可以獲取工程建設(shè)的實(shí)際影響，結(jié)合建設(shè)場(chǎng)地的地形條件、周邊環(huán)境條件，把周邊環(huán)境插入計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)的圖中。3DGIS、采用可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）等計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)，相較于傳統(tǒng)的?CAD?二維圖形，先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)可制作出三維模型。設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)三位模型的分析，可以對(duì)建筑的空間分布關(guān)系進(jìn)行明確，這就使以往復(fù)雜的地理環(huán)境和空間環(huán)境情況變得可視化，以提升建筑工程設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)全文的總結(jié)可以得知，伴隨當(dāng)今科技水平的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)也在各個(gè)領(lǐng)域得到了良好的推廣和應(yīng)用。在建筑工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)，可以有效提升設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性與合理性。建筑設(shè)計(jì)與數(shù)字技術(shù)的結(jié)合是未來(lái)建筑設(shè)計(jì)工作的必然發(fā)展趨勢(shì)。所以，相關(guān)從業(yè)人員應(yīng)該不斷強(qiáng)化對(duì)數(shù)字技術(shù)的研究與應(yīng)用，從而進(jìn)一步提升建筑工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)建筑工程建設(shè)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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（作者單位：昆明學(xué)院建筑工程學(xué)院）