吳 罡

(鄖陽師范高等?？茖W(xué)校 湖北十堰 442700)

當(dāng)前由于建筑市場的快速發(fā)展，整個社會對建筑的要求不論是從數(shù)量還是質(zhì)量也都迅速提升。僅僅以“點式思維”為基礎(chǔ)，以低效工具為輔助的設(shè)計模式已經(jīng)落伍，在此條件下，“建筑設(shè)計程序化”就逐漸浮出水面，呈現(xiàn)在人們面前。隨著科技水平的提高，建筑數(shù)字智能軟件也在日益繁多，覆蓋的范圍也逐步擴大。由于計算機數(shù)字技術(shù)對建筑設(shè)計各個要點都可很好的加以解決，這使其逐漸滲透于建筑師的設(shè)計構(gòu)思中的每個環(huán)節(jié)，慢慢促成了“建筑設(shè)計數(shù)字化加工”概念的出現(xiàn)與傳播。而其對應(yīng)的相關(guān)建筑智能軟件，也在其中起了很關(guān)鍵的搭橋或支撐作用?；蛲ㄟ^網(wǎng)絡(luò)形成功能性的修改平臺，幫助建筑完善構(gòu)思方案，或自成思路，打造自己的新建筑形式。更大更深的開拓了設(shè)計的選擇。

1 智能設(shè)計軟件的運用現(xiàn)狀

從當(dāng)前國內(nèi)建筑行業(yè)在數(shù)字化設(shè)計軟件的實際應(yīng)用來看，現(xiàn)在由于業(yè)務(wù)所需，智能設(shè)計軟件技術(shù)在建筑領(lǐng)域已經(jīng)迅速推廣。但由于項目建設(shè)數(shù)量多，業(yè)務(wù)周期時間緊，很多操作智能設(shè)計軟件的建筑師還只是僅僅把軟件單作代筆工具運用于圖紙繪圖，而不能發(fā)揮其深層功效，真正運用于建筑方案的設(shè)計推敲。.例如:建筑師只用計算機的相關(guān)軟件進行建筑設(shè)計方案的成品出圖，而不注重它對思考和推敲方案的輔助作用。只認為計算機相關(guān)軟件只要能繪圖即可解決問題。但是建筑方案設(shè)計不僅滿足于功能性，更要求其有藝術(shù)性，這就不僅需要有縝密的邏輯思維，更需要有內(nèi)涵的形象思維。而要使其成立，方案的立意構(gòu)思環(huán)節(jié)是整個設(shè)計的關(guān)鍵階段。在這一階段里，建筑師常常需要對設(shè)計命題經(jīng)過“立意—表達—嘗試—修改”的反復(fù)思考，才能逐漸完善方案。但由于頭腦進行構(gòu)思，是一個從無到有的創(chuàng)作過程，因此其思考對象的各種形態(tài)特征具有很強的隨機性和離散性[1]。如果脫離數(shù)字智能軟件的輔助，方案深化將非常困難，因此在相當(dāng)建筑設(shè)計院的建筑的方案創(chuàng)作時，建筑師的方案創(chuàng)作和工作模式?jīng)]有發(fā)生本質(zhì)的變化。而要解決上述的種種問題，還是要在廣大設(shè)計人員對數(shù)字智能技術(shù)有更深層面的理解上才能找到答案。

2 智能設(shè)計軟件的運用優(yōu)勢

2.1 設(shè)計時間周期

在數(shù)字智能技術(shù)進入建筑設(shè)計領(lǐng)域之前，由于房屋的建造要受諸多因素的影響，設(shè)計是一個煞費苦心的過程。再加上業(yè)務(wù)分工還不明確，在方案構(gòu)思過程中，建筑師幾乎要承擔(dān)設(shè)計中的全部工作(如建筑基地、環(huán)境交通等)。因此一項規(guī)模稍大的項目可能就需要一位建筑師嘔心瀝血一生才可能得以實現(xiàn)。比如世界上最大的天主教堂工程——圣彼得大教堂。雖然整體宏觀壯麗，但這需要它在漫長的120年建造期里凝聚了幾代著名匠師的智慧才得以實現(xiàn)。而隨著數(shù)字智能軟件應(yīng)用于建筑設(shè)計，給建筑設(shè)計領(lǐng)域帶來了空前浩大的效率變革。隨著數(shù)字智能軟件的提升，以前低等軟件程序不能或低效解決的許多問題，現(xiàn)在都可以借助智能程序來加以解決。在設(shè)計過程中許多難以準確定奪的難題，比如體量，角度等都可以在相關(guān)軟件的數(shù)字分析中輕松解決。這樣建筑師就可以全身心的投身于建筑的設(shè)計決策上，首先通過內(nèi)心對方案的初步理解構(gòu)思，在方案設(shè)計的深度和廣度上更為投入。同時還可以利用建筑智能軟件快速、準確處理問題的能力，及時對錯誤作出更正調(diào)整，作出更優(yōu)秀合理的設(shè)計答案。據(jù)調(diào)查了解:“英國用于住宅設(shè)計的計算機輔助建筑設(shè)計綜合系統(tǒng)SSHA，使施工圖和技術(shù)設(shè)計階段的設(shè)計效率分別提高了25%和40%;用于郵局設(shè)計的計算機輔助建筑合系統(tǒng)CEDAR，使結(jié)構(gòu)設(shè)計從原先的38天減少到2天;而用于醫(yī)院設(shè)計的計算機輔助建筑設(shè)計綜合系HARNESS，使通常要用5年時間才能完成的大型醫(yī)院設(shè)計現(xiàn)在只用9個月就全部設(shè)計完畢。日本清水建設(shè)公司利用計算機輔助建筑設(shè)計綜合系統(tǒng)，據(jù)估計使總設(shè)計效率提高了近10%”[2]。這種效率和效益的時間跨度變革是傳統(tǒng)的軟件所難以企及的，智能數(shù)字軟件為建筑設(shè)計領(lǐng)域的周期階段性帶來了一次技術(shù)革新。

2.2 設(shè)計思維創(chuàng)作

在傳統(tǒng)的設(shè)計方式中由于受限于低端的設(shè)備條件，設(shè)計的構(gòu)思層次更多的依賴于設(shè)計者自身的經(jīng)驗和思維方式，相比而言，數(shù)字智能軟件為設(shè)計者提供了更為廣闊的選擇和思維擴展空間。當(dāng)設(shè)計者用大腦思維進行方案創(chuàng)作和設(shè)計時，為了提高思維效率，降低全局思考的難度，一般先將復(fù)雜多點的設(shè)計思路分解成小環(huán)節(jié)，使問題變得單純易解，然后把小環(huán)節(jié)逐一攻破，最終在重新通盤考慮，組合成型。這樣雖然設(shè)計出了方案結(jié)果，但這種缺乏綜合性的統(tǒng)籌會使建筑空間整體思考的距離擴大，在實際設(shè)計中擁有很大的統(tǒng)籌缺陷。數(shù)字智能軟件在這方面有巨大優(yōu)勢，它克服了傳統(tǒng)思維模式片面單調(diào)的缺陷，使得設(shè)計者在思維創(chuàng)作時擁有更為寬廣的思考范圍和全局性的把握。同時數(shù)字智能技術(shù)擁有強大的分析與存儲能力，這種能力與設(shè)計者的設(shè)計巧妙融合，可以大大提高解決問題的效率和完成作品的空間。這種空間建立在強大軟件功能提供的高效易得的模式背景與相關(guān)分析下，這可以幫助設(shè)計者進行數(shù)字化思維方式的分析，使方案在更加簡易高效的前提下找到一種全局性優(yōu)化型的總體把握和解決[3]。例如1997年建成的畢爾巴鄂市古根海姆博物館，通過借用先進的數(shù)字技術(shù)手段，在其空間的形體設(shè)置、結(jié)構(gòu)安排中不斷進行分析組合，再分解重置，通過扭曲，旋轉(zhuǎn)，重疊等方法逐步建立其建筑的外型特征。整個博物館結(jié)構(gòu)體系是由建筑師藉助一套為空氣動力學(xué)使用的電腦軟件(從法國軍用飛機制造商達索公司引進，名叫CATIA)逐步設(shè)計而成[4]。形體上的流線型傾向徹底摒棄了傳統(tǒng)建筑的創(chuàng)作思路，形體的錯位連通，邊界的模糊排列，充分展現(xiàn)出建筑熱情奔放、簡約素凈的性格特征。最終以其自身獨樹一幟的形態(tài)造型成為后現(xiàn)代建筑的一顆明珠。這就為建筑師發(fā)揮其空間組織的創(chuàng)造力提供了保證，使建筑的功能和造型結(jié)合的更完美。

2.3 設(shè)計內(nèi)容調(diào)整

在方案設(shè)計中，建筑師不僅僅需要進行創(chuàng)作性思考，同時還要對建筑設(shè)計過程中的很多方面和因素進行全面的評估和判斷，這些因素有很大的易變性和不穩(wěn)定性，給整個建筑設(shè)計的過程帶來了相當(dāng)大的模糊性。這種評估和判斷還是主要依靠建筑師的經(jīng)驗和思維判斷。實際上，這種問題的解決需要做很全面的思考和多次模擬實驗才能使其妥善處理的，傳統(tǒng)軟件常常因程式運算邏輯性低而無法完成。而數(shù)字智能軟件依靠其強大的分析和模擬能力，為問題的解決提供了一種更加可靠方便有效的途徑。這種快捷精確的軟件特性可為設(shè)計者提供更為詳細精確的評估和剖析，對設(shè)計的創(chuàng)作和思考提供一種借鑒。使設(shè)計更加具有獨到性和整體性，使觀者眼前為之一亮[5]。例如在建筑設(shè)計創(chuàng)作過程中，為了使建筑功能滿足人們的使用需求，往往要對人的行為舉止的習(xí)慣進行評估，在傳統(tǒng)的方式對人的行為舉止分析及預(yù)測中，因為囊括的頻率數(shù)據(jù)較為繁雜，所以想簡易的以方程式的形式來體現(xiàn)比較困難。與此類似的關(guān)于人與空間的對應(yīng)關(guān)系，因為其未知數(shù)較多、可變性較大，所以人和空間之間的對應(yīng)關(guān)系不穩(wěn)定。而解決這類問題僅僅通過做成實體小比例模型，邊觀察邊進行分析是遠遠不夠的，缺乏可靠性而擁有較強的主觀性。通過數(shù)字智能軟件的應(yīng)用，可以可靠有效的解決人體行為預(yù)測和各個項目的評估，其可以建立起類似于人活動的空間模型并通過更為客觀的邊活動邊分析的方式來進行整體性的建筑空間方案評價。在進行方案設(shè)計過程中，給建筑師提供了強大的系統(tǒng)功能支持，對方案的細化和質(zhì)的提升提供了保障。

3 小結(jié)

綜上所述，伴隨著計算機軟件技術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)字智能軟件在建筑輔助設(shè)計中的作用日漸顯著，尤其是在當(dāng)前對建筑設(shè)計質(zhì)量要求越來越高的今天，要想還能在競爭中處于不敗，就必須很好的利用數(shù)字智能軟件，發(fā)揮軟件的強大優(yōu)勢，尤其是在推敲設(shè)計方案階段的優(yōu)勢。這樣才能充分發(fā)揮建筑設(shè)計人員的創(chuàng)作設(shè)計潛力，真正體現(xiàn)自身價值。

[1]孫澄，付本臣，陳平.從數(shù)字到建筑—談數(shù)字技術(shù)推動下的建筑創(chuàng)作[J].新建筑，2008(3):P10－P12.

[2]呂列克、張富文等.計算機輔助建筑設(shè)計的思考[J].沈陽建筑工程學(xué)院學(xué)報，2003，02.

[3]張利.從CAAD到cyberspace—信息時代的建筑與建筑設(shè)計[M].東南大學(xué)出版社，2008.

[4]紹拉帕耶(英).當(dāng)代建筑與數(shù)字化設(shè)計過程[M].中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[5]張顏媛，數(shù)字化技術(shù)對建筑設(shè)計的影響[J].企業(yè)導(dǎo)報，2009，12:P32－P33.