互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,利用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)是最前沿的建筑潮流。在清華大學(xué)建筑學(xué)院建筑系主任徐衛(wèi)國看來,利用各種先進(jìn)技術(shù)和手段進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的數(shù)字建筑不僅顛覆了傳統(tǒng)建筑的設(shè)計(jì)觀,也影響著中國建筑的變革。
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的建筑潮流
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速躍遷,很多傳統(tǒng)行業(yè)正在發(fā)生革命性的轉(zhuǎn)變,建筑行業(yè)也不例外?!盎ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代數(shù)字技術(shù)正在改變傳統(tǒng)的建筑業(yè)生產(chǎn)模式,它推動(dòng)著一個(gè)包括設(shè)計(jì)、加工、施工及物業(yè)管理在內(nèi)的數(shù)字建筑產(chǎn)業(yè)化的形成?!边@是徐衛(wèi)國對互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代建筑潮流的判斷。
2003年底,徐衛(wèi)國在旅歐期間,觀看了一場題為“非標(biāo)準(zhǔn)建筑”的展覽。展覽會(huì)上展出了當(dāng)時(shí)世界上用數(shù)字技術(shù)做建筑設(shè)計(jì)最為出色的12位建筑師的作品。
“當(dāng)時(shí)我甚至誤認(rèn)為這是一個(gè)藝術(shù)展,并沒有把它想作是一個(gè)建筑展?!毙煨l(wèi)國回憶稱,他們的作品跟當(dāng)時(shí)的建筑或者說是一般建筑師的設(shè)計(jì)最大的不同在于,那些建筑都是不規(guī)則形體,視覺上更流暢、生動(dòng)。
由于此前徐衛(wèi)國曾在日本著名建筑師村野藤吾建筑事務(wù)所工作過,受村野藤吾更接近自然形態(tài)的設(shè)計(jì)風(fēng)格的影響,徐衛(wèi)國對當(dāng)時(shí)展覽上的“另類建筑”所產(chǎn)生的興趣更為濃厚。
2004年,徐衛(wèi)國成為中國國際建筑藝術(shù)雙年展·國際前衛(wèi)建筑作品展策展人時(shí),第一個(gè)想法就落到了數(shù)字建筑上,并且如愿邀請到包括7位參加2003年巴黎非標(biāo)準(zhǔn)建筑展的建筑師在內(nèi)的13位當(dāng)時(shí)最有影響力的前衛(wèi)建筑師來參展。
也正是這場以“快進(jìn)”為主題的展覽,按動(dòng)了中國建筑進(jìn)入數(shù)字技術(shù)時(shí)代的快進(jìn)鍵,同時(shí)也為中外建筑師提供了一次直接對話的機(jī)會(huì)。
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的數(shù)字技術(shù)正在變革建筑業(yè)
采訪中,徐衛(wèi)國指著窗外的建筑感慨,大眾視野所及的眾多傳統(tǒng)建筑,基本上都是方方正正的幾何形體。這樣的存在并非因?yàn)樗鼈兙哂袕?qiáng)大的優(yōu)越性,而是受制于客觀技術(shù)條件的產(chǎn)物,是一種不得已而為之的選擇。在自然界中很難找出規(guī)則的幾何形體,它們是遵循了自然法則而存在的形體,具有潛在的最優(yōu)化和合理性。建筑應(yīng)該追求最貼近自然的形體。
在徐衛(wèi)國看來,互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代數(shù)字技術(shù)的最大潛力在于能夠把人的行為,以及環(huán)境對建筑的要求表現(xiàn)在建筑形象上。從建筑師角度而言,以前也一直希望最大程度地把人的需求,以及環(huán)境各種影響因素轉(zhuǎn)移成這種形式,但僅靠建筑師的手來畫實(shí)際上是做不到的,而數(shù)字設(shè)計(jì)則能把愿望變成現(xiàn)實(shí)。
“互聯(lián)網(wǎng)的大潮下,我們掌握了數(shù)字設(shè)計(jì)、數(shù)控加工的能力,為什么不還原建筑的本質(zhì),回到人本身對建筑的要求?”徐衛(wèi)國認(rèn)為,數(shù)字設(shè)計(jì)及數(shù)控加工打破了建筑師的束縛、為設(shè)計(jì)開辟了無限廣闊的新的形體領(lǐng)域。
以欽州交投賓館及辦公樓為例,建筑從水的自然形態(tài)以及海豚的優(yōu)美身軀中抽象出流動(dòng)的形態(tài),加以升華,寓于建筑立面的變化中。同時(shí),賓館及辦公樓建筑形象還汲取了當(dāng)?shù)卮罅糠N植的“發(fā)財(cái)樹”的形態(tài)特征,將其借鑒到建筑形體的生成中。建筑設(shè)計(jì)對水、白海豚、特色植物的提煉,表達(dá)了情與景的交融。設(shè)計(jì)既要在簡單的形體變化中,抽象地表達(dá)建筑與環(huán)境的形態(tài)聯(lián)系,又要將當(dāng)?shù)刭Y源和人文的形態(tài)精簡地寓于建筑的形體和立面表情中。建筑形體也試圖打破高層設(shè)計(jì)豎向設(shè)計(jì)的單一性,建立豎向流動(dòng)性,力圖創(chuàng)造建筑功能和空間在垂直方向上的變化,將建筑與人和環(huán)境更好地結(jié)合。
房地產(chǎn)開發(fā)迎蛻變
隨著數(shù)字技術(shù)對建筑業(yè)滲透式的影響的深入,房地產(chǎn)開發(fā)也在進(jìn)行著一場深層次的蛻變,包括技術(shù)的運(yùn)用,以及觀念的革新。
在房地產(chǎn)市場持續(xù)低迷態(tài)勢,房價(jià)回落、土地成本攀升直接導(dǎo)致開發(fā)商利潤下滑的大前提下,運(yùn)用建筑數(shù)字技術(shù)之一的BIM(建筑信息模型),則能直接降低項(xiàng)目建造成本,甚至縮短施工工期。
對此,徐衛(wèi)國進(jìn)行了進(jìn)一步闡述。在傳統(tǒng)的建筑制造中,最終交付和效果圖存在很大的區(qū)別是時(shí)有發(fā)生的事情。例如,建筑師把設(shè)計(jì)圖交給加工商,要求對方將設(shè)計(jì)圖按照設(shè)計(jì)好的尺寸加工成所需要的構(gòu)件,但由于過程中信息的變異或丟失,加工商就可能把圓形的設(shè)計(jì)加工成多邊形。“但現(xiàn)在我們運(yùn)用能夠把設(shè)計(jì)、加工、施工一體化的BIM,把從設(shè)計(jì)到加工再到施工這些過程中的信息通過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)融合在一個(gè)三維模型中,從而把各階段銜接誤差減到最小,這樣施工當(dāng)中會(huì)遇到的問題提前解決,減少不必要的返工,而且通過互聯(lián)網(wǎng)將產(chǎn)品價(jià)格、消耗量指標(biāo)、造價(jià)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行透明化,在控制了工期的同時(shí)還有效地節(jié)約了預(yù)算成本?!毙煨l(wèi)國認(rèn)為,這和開發(fā)商節(jié)省成本的出發(fā)點(diǎn)不謀而合。
值得一提的是,在數(shù)字建筑的框架內(nèi),設(shè)計(jì)作品的誕生,好比生物體的自我繁殖,以胚胎發(fā)育為例,不是先長眼睛再長鼻子,先長這一部分再長那一部分,而是各部分按比例同步發(fā)育成長,這體現(xiàn)在運(yùn)用3D模型的設(shè)計(jì)方法。另外,加工及施工的方法也發(fā)生了變化,“就是將構(gòu)件預(yù)先在工廠利用數(shù)控加工制作完成后,運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,再進(jìn)行拼裝。提高施工效率之余,也實(shí)現(xiàn)了‘綠色’施工?!毙煨l(wèi)國指出。
雖然利用數(shù)字進(jìn)行建筑建造,可以降低不止10%的總項(xiàng)目成本,但由于前期設(shè)計(jì)費(fèi)用投入的提高,仍然不被有些開發(fā)商所接受。徐衛(wèi)國提醒,作為房地產(chǎn)的開發(fā)商,或者房地產(chǎn)的中間人,在擁抱互聯(lián)網(wǎng)的契機(jī)下,以數(shù)字技術(shù)為切入口,重新認(rèn)識建筑設(shè)計(jì)及建筑產(chǎn)業(yè),只有客觀地認(rèn)識到新的數(shù)字建筑產(chǎn)業(yè)化本質(zhì),才能認(rèn)識到市場的潛力。
TIPS
建筑信息模型(Building Information Modeling,or BIM) 是將規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營等各階段的數(shù)據(jù),全部逐漸累積于一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),其中既包含著三維模型的信息也存儲(chǔ)著具體構(gòu)件的參數(shù)數(shù)據(jù)。
作為設(shè)計(jì)工具,BIM整合了設(shè)計(jì)師的各項(xiàng)工作。設(shè)計(jì)師繪圖工作不再分圖面進(jìn)行,設(shè)計(jì)內(nèi)容與編檔內(nèi)容關(guān)聯(lián)映射,極大地提高了設(shè)計(jì)生產(chǎn)率和設(shè)計(jì)質(zhì)量。作為數(shù)據(jù)載體,BIM 整合了來自各方信息的管理工作。因?yàn)闇p少了人們在不同軟件系統(tǒng)上輸入相同項(xiàng)目信息時(shí)而發(fā)生不必要的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,并通過使用電腦對項(xiàng)目數(shù)據(jù)多次復(fù)用,所以設(shè)計(jì)信息不會(huì)在轉(zhuǎn)交、傳遞或調(diào)整中遺漏丟失,減少重建信息勞動(dòng)消耗作為交流平臺(tái),BIM 整合了信息資源,支持同步共享。