孫秀新
摘? ? 要:傳統(tǒng)的建筑設(shè)計中,計算機一般以發(fā)揮輔助作用為主,許多建筑設(shè)計者僅僅局限在利用計算機制圖以及進行基本的模擬分析。實際上,數(shù)字技術(shù)的概念是比較寬泛的,數(shù)字集成分析技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、三維可視化都是其重要分支,目前計算機輔助設(shè)計中的參數(shù)化設(shè)計、生成設(shè)計等領(lǐng)域都在國內(nèi)外的建筑業(yè)引發(fā)了廣泛的關(guān)注。在建筑設(shè)計的前期、中期和后期都已經(jīng)有了數(shù)字化技術(shù)的影子,軟件技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的結(jié)合可全面指導建筑設(shè)計的開展和進行。本文主要就對數(shù)字技術(shù)對建筑設(shè)計的影響相關(guān)方面進行分析和探討。
關(guān)鍵詞:數(shù)字技術(shù);建筑設(shè)計;影響
1? 數(shù)字技術(shù)對建筑設(shè)計的影響
1.1? 對建筑設(shè)計者創(chuàng)作思維的影響
一方面,數(shù)字技術(shù)引導設(shè)計者進行宏觀層面的策略思考。在數(shù)字技術(shù)的幫助下,特別是信息建筑技術(shù)和邏輯編造技術(shù)的幫助下,設(shè)計者可以顛覆傳統(tǒng)的設(shè)計理念,將更多新穎的元素融入到建筑作品當中,并簡化數(shù)據(jù)整理和分析的過程,從而呈現(xiàn)出更完美的建筑作品。另一方面,數(shù)字技術(shù)可以幫助設(shè)計者進行空間定位,從而使建筑更加人性化。先進的數(shù)字技術(shù)可以幫助設(shè)計者更好的體驗建筑的空間感,使建筑的功能變得多樣性?,F(xiàn)在能夠?qū)崟r監(jiān)測建筑內(nèi)外溫度、濕度、照度等指標的數(shù)字化系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)?,F(xiàn)代建筑結(jié)合數(shù)字化系統(tǒng),可以有效控制各項因素,營造更加舒適的環(huán)境。
1.2? 對建筑設(shè)計者創(chuàng)作方法的影響
數(shù)字技術(shù)的應用彌補了這個問題。利用數(shù)字技術(shù),建筑設(shè)計者可以將自己的作品用三維數(shù)字模型或者虛擬環(huán)境的形式表達出來,這使得空間變得更加的多元化,讓建筑空間能夠更加直觀地被業(yè)主理解。不僅如此,設(shè)計師還可以隨時與客戶交流,并利用各類數(shù)字工具對草稿進行改進完善,滿足客戶的要求。正是由于數(shù)字技術(shù)的存在,設(shè)計師得以從點線面的局限中跳出來,對立體結(jié)構(gòu)進行藝術(shù)創(chuàng)作,才誕生了諸多讓人驚艷的建筑作品,展現(xiàn)現(xiàn)代建筑之美。
1.3? 對現(xiàn)代建筑設(shè)計理念的影響
建筑設(shè)計的理念對整個作品的設(shè)計過程起著引導性的作用。不同的設(shè)計理念會產(chǎn)生不同的設(shè)計方案。數(shù)字技術(shù)的發(fā)展使得建筑設(shè)計的美學觀念發(fā)生了巨大變化,也催生了新的設(shè)計理念。比如,可以在建筑設(shè)計的形式特征方面注重虛擬與現(xiàn)實的結(jié)合,在建筑設(shè)計形式特征上提高交流和藝術(shù)性,以完成功能性與藝術(shù)性兼?zhèn)涞脑O(shè)計作品。
2? 建筑設(shè)計中數(shù)字技術(shù)應用
2.1? 在建筑設(shè)計前的應用
2.1.1? CAD與GoogleEarth
在實際項目中,總規(guī)、控規(guī)、方案和施工圖都需要在CAD中完成。方案前期,需要根據(jù)用地現(xiàn)狀,分析周邊環(huán)境、建筑形式和布置方式。由于CAD本身除了二維功能外,還具有三維屬性,例如地形圖是按照實際高程繪制,地形高程皆是三維數(shù)據(jù)的二維表達,但是由于線與線之間相互獨立,且無立體屬性,因此在制作模型時,需要重新繪制地形圖。例如將CAD導入Sketchup中,經(jīng)常會出現(xiàn)多點坐標Z軸不為零的情況,這將無法進行后續(xù)工作,因此必須將Z軸歸零。類似現(xiàn)象屢見不鮮,不僅浪費時間和精力,而且很大程度上影響項目進程。
在前期地形分析時,CAD地形圖中常常會遇到線形太多的困擾,由于基地關(guān)系并不明確,為分析現(xiàn)狀帶來了許多麻煩,此時就需要借助GoogleEarth三維視圖來分析。又如甲方?jīng)]有提供用地現(xiàn)狀圖時,需要通過GoogleEarth將地形矢量化,作為用地現(xiàn)狀,能清晰的看到江河湖泊的位置、山地與盆地、不同時期的情況,這都是設(shè)計的依據(jù)和參照,因而衛(wèi)星地圖的使用非常重要。
2.1.2? ArcGIS的地形應用
GIS地形處理功能強大,不僅可以導入CAD,還可以通過GoogleEarth的數(shù)據(jù)影像作為地形分析的基礎(chǔ)。雖然GIS可以直接讀取CAD數(shù)據(jù),但是由于CAD與ArcGIS的數(shù)據(jù)管理模型不同,所以如果需要使用CAD數(shù)據(jù)進行地形處理,需要將CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入到Geodatabase進行應用,即首先從CAD中提取專題數(shù)據(jù)層,而后使用wblock命令把該層單獨寫出,最后將GIS數(shù)據(jù)也導入到Geodatabase中進行操作。不僅如此,GIS還擁有強大的延伸功能,其中包含多種ArcGISDesktop集合軟件,即ArcMap、ArcCatalogTM、ArcTooboxTM和ArcGlobe,同時擁有ArcReader、ArcView、ArcEditor和ArcInfo四種功能。GIS還可以通過網(wǎng)絡(luò)將地理信息傳遞給任意用戶,通過功能轉(zhuǎn)換為不同使用人群提供定制服務,例如GPS導航就是GIS的應用延伸。
2.2? 在設(shè)計中期的使用
Revit為BIM最核心的建模軟件,與Bentley、AutOCAD等一同組成了BIM。在BIM的中,Revit建筑、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相應的機電可相互配合進行工作,進行高效對接,將設(shè)計的工作效率進行了提升?,F(xiàn)在最高端的機械設(shè)計軟件為CATLA,在汽車和航空航天的設(shè)計領(lǐng)域當中的應用非常普及,可應用在復雜的建筑設(shè)計中,對建模和信息管理起到了巨大的幫助作用。但是,在對建筑工程進行對接的過程中還存在一定的不足,所以并沒有大規(guī)模的對其進行使用。此外,Bentley為建筑、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相應的設(shè)備進行協(xié)同的軟件,在工廠以及市政工程的設(shè)計中得到普及應用。利用BIM平臺,可根據(jù)不同的項目類型以及單位,擇選適合的軟件。例如:在設(shè)計廠房的過程中,可利用Bentley。在設(shè)計單一的工程設(shè)計時,可應用Bentley。
2.3? 在設(shè)計后期的使用
在設(shè)計的后期,要對節(jié)能環(huán)保進行充分的考慮。在對建筑后期進行設(shè)計的過程中,Ecotect的應用已經(jīng)非常普及,該軟件為可持續(xù)進行設(shè)計的設(shè)計工具,利用其中的數(shù)據(jù)庫,可分析氣候特征和生態(tài)特征。在數(shù)據(jù)庫當中,會保存大量的數(shù)據(jù),其中包括氣溫、風速等。利用對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,可確定工程的最理想朝向等。所以,應用該軟件能夠有效保障建筑物的陽光、通風等,對設(shè)計進行優(yōu)化??捎行M足使用者提出的設(shè)計需求,并減低建筑所使用的能耗。
3? 結(jié)束語
建筑設(shè)計是建筑工程中的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié),對建筑的功能、施工安全和使用壽命等起了決定性作用。數(shù)字技術(shù)的應用提高了建筑設(shè)計的整體水平,通過影響設(shè)計者的創(chuàng)作思維和設(shè)計理念,催生出了更多理想的建筑設(shè)計作品。數(shù)字技術(shù)可以幫助設(shè)計師簡化繁重的工作,并準確表達出設(shè)計師的創(chuàng)作理念,幫助其創(chuàng)作出更加科學和藝術(shù)價值的建筑形態(tài)。未來,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展將會推動建筑行業(yè)更快更好地發(fā)展。
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