方強(qiáng) 曾凡 江西省城建集團(tuán)有限公司
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使傳統(tǒng)生產(chǎn)生活方式發(fā)生了變更,尤其是數(shù)字化技術(shù)的普及應(yīng)用,推動了當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展,究其原因,主要新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,對傳統(tǒng)理論實(shí)踐產(chǎn)生了沖擊,促使建筑設(shè)計(jì)各方面進(jìn)行改革。因此,對此項(xiàng)課題進(jìn)行研究,其意義十分重大。
建筑行業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展歷史十分悠久,隨著其發(fā)展程度的不斷提升,對技術(shù)提出了嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的平面生成已經(jīng)不再是設(shè)計(jì)的主要形式,在建筑設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員更注重空間結(jié)構(gòu)和表皮肌理的體現(xiàn),因此,在建筑設(shè)計(jì)中運(yùn)用數(shù)字化技術(shù),是建筑設(shè)計(jì)行業(yè)未來發(fā)展的重要趨勢。
站在廣義角度而言,所謂的數(shù)字化建筑技術(shù)是指將建筑設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù),輸入至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中,借助計(jì)算機(jī)的運(yùn)算優(yōu)勢和數(shù)據(jù)處理能力,促使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為特定邏輯,以解決建筑設(shè)計(jì)問題的技術(shù)方法?,F(xiàn)階段,數(shù)字化建筑技術(shù)主要由兩部分構(gòu)成,分別是數(shù)字化建造和數(shù)字化設(shè)計(jì)[1]。
在不同的發(fā)展階段,建筑設(shè)計(jì)在手法和形式方面都存在非常顯著的差異,在數(shù)字化技術(shù)普及應(yīng)用前,設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時僅能依靠自身的想法,并通過繪圖方式,將抽象的概念體現(xiàn)出來。事實(shí)上,這些想法和思路由許多實(shí)際工作構(gòu)成,需要的時間較多,在長期思考和工作后,設(shè)計(jì)師會感到精疲力竭,靈感會逐漸消失,導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量下降。而數(shù)字化技術(shù)的普及應(yīng)用,為建筑設(shè)計(jì)開辟了全新的路徑,建筑設(shè)計(jì)成果逐漸由CAD圖紙朝著三維立體模型的方向轉(zhuǎn)變,同時還能為設(shè)計(jì)師提供靈感和思路,建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量也隨之提升。目前,數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)不可缺少的技術(shù)。
在數(shù)字化技術(shù)普及應(yīng)用前,設(shè)計(jì)師會將草圖和模型作為依據(jù),對設(shè)計(jì)方向進(jìn)行明確,可以說操作和模型是建筑設(shè)計(jì)的重要輔助工具,是設(shè)計(jì)師的重要靈感來源,但在進(jìn)入深入優(yōu)化階段后,僅利用草圖和模型輔助設(shè)計(jì),存在效果不佳的問題。具體表現(xiàn)操作設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)師具有一定的美術(shù)功底,同時需要花費(fèi)大量的時間和精力,模型與之相比雖然具有直觀化的特點(diǎn),但制作和修改難度較大。而數(shù)字化技術(shù)的普及運(yùn)用,則解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模型存在的缺陷,設(shè)計(jì)師僅需將數(shù)據(jù)錄入到建模軟件之中,計(jì)算機(jī)軟件即可自動生成三維立體模型,有助于設(shè)計(jì)師及時找出和解決建筑空間關(guān)系和形體方面的問題,設(shè)計(jì)的深度和廣度也因此而延伸。在這種設(shè)計(jì)模式下,設(shè)計(jì)師與數(shù)字化設(shè)計(jì)手段的互動十分密切,使建筑設(shè)計(jì)難度顯著下降,設(shè)計(jì)師在擺脫繪圖壓力后,會將全部精力投入到建筑本身設(shè)計(jì)之中。
在當(dāng)代建筑中,空間結(jié)構(gòu)和形體至關(guān)重要,但隨著結(jié)構(gòu)圖底轉(zhuǎn)變和墻體解放,美學(xué)不再是影響和制約立面的因素,此時,立面會受到內(nèi)外空間關(guān)系的影響空間設(shè)計(jì)逐漸具備了多樣化和復(fù)雜化的特點(diǎn),設(shè)計(jì)師很難把握抽象空間,需要通過數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,達(dá)成預(yù)期的設(shè)計(jì)效果。比如:設(shè)計(jì)師在繪制平面圖底時需要應(yīng)用CAD制圖軟件,然后利用三維軟件建立模型,在各類渲染軟件導(dǎo)入完成后,使設(shè)計(jì)成果得到展現(xiàn)??傊谑艿綌?shù)字化技術(shù)的影響后,各類軟件的作用不僅局限于繪圖,而是側(cè)重于設(shè)計(jì),建筑師可以利用軟件和已知數(shù)據(jù)信息,對建筑造型進(jìn)行明確,以促進(jìn)空間和形體關(guān)系之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。設(shè)計(jì)師先設(shè)計(jì)表皮,后設(shè)計(jì)空間的習(xí)慣也會因此而改變,有利于促進(jìn)建筑形式的多元化發(fā)展[2]。
建筑工程位于南方某城市,所在地的氣候特點(diǎn)為冬熱夏冷,南北朝向,層數(shù)為30層,建筑面積多達(dá)29500m2,建筑高度為110m。
在三維軟件尚未應(yīng)用之前,設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中會使用CAD圖紙,使各專業(yè)信息共享問題得到解決,但就實(shí)際情況而言,CAD圖紙很難實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息雙向聯(lián)動的目標(biāo),而三維設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用,則有助于這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。具體表現(xiàn)為設(shè)計(jì)人員可以向信息化建筑模型錄入CAD圖紙和數(shù)據(jù)表格。具體流程如下:(1)設(shè)計(jì)師將建筑工程項(xiàng)目作為基準(zhǔn)點(diǎn),對其進(jìn)行空間配置,在此基礎(chǔ)上完成三維協(xié)同管理組織架構(gòu)的建立。在參數(shù)化變更組件的支持下,使各種信息模型、文檔之間的關(guān)聯(lián)得到保持,確保參與建筑設(shè)計(jì)人員使用相同的項(xiàng)目環(huán)境,并且,他們所參考的模型會實(shí)時更新,甚至不同專業(yè)的切圖,都會隨著模型的更新而更新,各專業(yè)設(shè)計(jì)人員無須重復(fù)檢查,有利于節(jié)省他們的時間和精力;(2)在實(shí)際建模階段,設(shè)計(jì)師需要將設(shè)計(jì)要求作為依據(jù),對所需的門窗模型進(jìn)行創(chuàng)建,模型由多項(xiàng)內(nèi)容組成,主要包括形式、寬度、高度、序號和材質(zhì),設(shè)計(jì)師可以基于設(shè)計(jì)要求建立模型,設(shè)計(jì)效率也會隨之提升??傊S軟件作為數(shù)字化技術(shù)的產(chǎn)物,將其應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域,可以加強(qiáng)人機(jī)之間的操作與互動,將設(shè)計(jì)師從煩瑣的繪圖工作中解放出來,在提升設(shè)計(jì)效率的同時,設(shè)計(jì)效果也會得到有效強(qiáng)化。
綜上所述,在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的背景下,數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域取得了良好的應(yīng)用效果,同時對當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,主要體現(xiàn)在兩個方面,一方面是操作和互動,另一方面是空間和立面。因此,設(shè)計(jì)師應(yīng)重視數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用,使其在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用價值得到充分發(fā)揮。