数字时代下建筑设计方法的变革

张丹

摘 要：随着数字化时代的到来下建筑设计的方法出现了较大的改变，特别是计算机和设计软件的日新月异导致建筑设计出现了较大的冲击和完善，如何运用好数字技术，实现建筑设计的新发展已经成为建筑设计工作的关键。文章根据数字时代建筑设计的实际，对于计算机的建筑设计进行了研讨，提供了数字化设计、呈现、建造等各项工作的要点，希望能够形成新时期建筑设计工作的新方向，在加速建筑设计方法变革的同时，实现建筑设计的数字化。

关键词：建筑设计；数字时代；计算机；数字化设计；数字化呈现；数字化建造

进入新时期，建筑行业进入了数字时代，在数字时代中人们的行业理念出现了较大的改变，特别是人们的思想和观念的转变加速了建筑行业的发展。当前应该将计算机系统地引入到建筑设计工作中，通过数字化设计、数字化呈现等措施实现数字化建筑设计的目标，进而全面地提高建筑设计方法的数字化水平，为变革建筑设计方法打好基础。

1 计算机对建筑设计方法的引领作用

在数字时代建筑设计方法告别了传统的图纸、墨水、板尺和铅笔，取而代之的是计算机和各种周边设备，扫描、数字加工、图像处理、模型系统构成了当前计算机应用的广泛基础，并起到了对建筑设计方法的创新作用。在本世纪初以计算机辅助技术、计算机绘图技术和人工智能技术以及智能专家系统的出现，让计算机在建筑设计工作中有了广泛地运用。通过计算机系统传统各学科的要素可以有效整合与计算机平台之中，进而实现建筑设计的直观性和自动化，特别是虚拟技术和CAD技术的不断成熟，最终出现了以计算机为代表的建筑设计新方法。

2 数字化的建筑设计方法

数字化设计不但对于建筑设计方法的有效提高有所帮助，更会对建筑行业的提升有着不可替代的作用，数字化设计会形成建筑设计的标准化流程，不但可以发挥计算机和数字化的优势，更会对建筑设计的传承操作和技术起到淘汰的作用。在数字化设计工作中，建筑设计工作可以在计算机屏幕上直接进行，通过对建筑设计模型的重构、分解、压缩和拉伸，使数字化建筑设计具有更多的变形，有利于丰富建筑设计的方案，这会为提升建筑设计的实用性和多样性有直接的意义。

3 建筑设计的数字化呈现

在传统的建筑设计工作中，建筑设计的相关理念和关键难于在设计过程中得到重点体现和强调，这会降低建筑设计的有效性。在当前的建筑设计工作中，通过数字化呈现，以计算机为媒体形成建筑设计的建模，这样不但可以提高建筑设计的效果图、平面图和立面图，更会以三维空间的方式对建筑设的要点加以强调，这是传统建筑设计方法所不具备的功能。根据国外的建筑设计经验，数字化呈现将会是建筑设计工作的必然趋向，新时期，应该挖据数字化呈现的潜力，通过虚拟计算机平台创造出各种建筑效果图，在提高建筑设计直观性和有效性的基础上，达到对建筑设计方法创新和应用的有效支持。

4 建筑设计的数字化制造

数字化制造是数字时代的主要特征，在建筑设计过程中如果出现特殊的部件和部位，可以通过数字化技术加以制造，特别在建筑功能部位和形体变化较大的建筑结构的建造过程中，更应该突出数字加工和制造的优势，在提高建筑材料和结构精度的同时，实现建筑设计的目标。当前以计算机为平台的激光切割技术已经出具规模，可以通过计算机编程来实践对建筑材料和构建的加重。当前数字化指导的难题在于现场的施工阶段，由于环境的复杂难于控制制造加工中的精度和准确性，处理此类问题的主要技术就是加强对材料和构件的立体测量，将构建的平面结构、空间结构、水平等高线、空间网格等重要参数进行精确确定，在控制加工和测量偏差的基础上，实现数字化制造精度的提升。

5 建筑设计的数字化创造

当前建筑设计方法的创新在于数字化的创造，在进行数字化创造的过程中可以用自由建筑形态来设释许多从自然界现象，进而在计算机空间中通过曲线、曲面的操作，空间体且可以完全自垂直水平系统的限制之中解放，以展现盆筑数宇化后流动与自由的特质。然而景物与可想像的空间虽然无限自由，但是设计一旦落实到内部空间、使用功能等具体的建筑内容时，就遇到了建造的困难，往往受限于设计表现方法、建筑材料、结构及施工技术。仅能以有限的几何线条来回应无限的自然界中的自由形体。空间的解放必须通过高精准度的掌扭，才有机会创造商度自由的空间形式，才能有所突破并造成全新的感官经验。自由曲面造型的建筑与一般建筑比较.可能是10倍的造价，当一旦被大量使用后，其造价便可能跟一般的建筑相差不多。在数字时代必须重新思考我们过去已经习惯的设计方法。面对新的时代、新的工具、新的思考方式.一位建筑师必须要具有宽阔的视野去接受并思考如何给建筑设计注入更大的活力，通过将计算机的内在处理过程客观化和物质化，去积极地使用数字科技，利用计算机应用程式执行与思考建筑设计的发展，而不再只是把计算机当成取代徒手的绘图工具。“我们正在发展的.是用于生成形式的法则而非形式本身。我们正在描述的是过程而不是组成部分。”在这个过程中，建筑师更是“催化剂”而非设计者，同时，建筑是“人造生命的一种形式，像自然界一样，它也受制于形态发生、设计图式的排列、复制和选择等方面的原理。”计算机的人工智能必须由人的直觉引导.可以肯定的是，当下一代人走向未来时，无论所用的是什么样的表现手段，创造性都将是最重要的。

6 结语

综上所述，建筑行业要利用好数字时代的发展机遇，在理念、行为上进行进一步地升级和改变，要积极开展警计算机系统和数字化技术的建筑设计应用工作，以数字化的呈现、制造、创造来彰显数字化对建筑设计方式的创新，达到为建筑设计方法的变革提供基础的作用，在完成建筑设计数字化发展的同时，加速建筑设计工作的提升。

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