数字化建筑设计范文

前言：我们精心挑选了数篇优质数字化建筑设计文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

关键词：数字；设计；建筑；技术；表达；形式

Abstract: With the development and progress of society, more and more attention to the architectural design of the digitized, the digitization of architectural design is of great significance for real life. This paper describes the architectural design of the digitized content.Key words: digital; design; building; technology; expression; forms of

中图分类号：P231.5 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

引言

建筑是二维的，属于空间艺术。但建筑师的设计却长期受制十二维的绘图工具:绘图板、圆规、二角板和丁字尺。建筑师对二维空间、形式的想象力无论有多丰富，都必须将其设想转化为二维的图形信息。数字时代计算机技术给建筑师的设计手段带来了革命性的影响，给建筑形态带来巨大的变化。新的建筑方法已然形成，使建筑师可以获得前所未有的形式表现力，计算机的使用将为建筑设计带来一场新革命，因此对数字化建筑设计的认识具有重要的意义。

1、数字时代的技术背景

随着工业化的不断深入，以美国为首的西方以及日本等发达资本主义国家进入了人类科技革命的“第三次浪潮"。这次新科技革命主要集中在：微体工程的巨大变革，即电子学与信息；网络技术与计算机运算技术；生命技术；新能源技术；材料科学；卫星航天技术等各个方面。全面的影响着整个人类的生活、生产方式，把人们带进了一个全新的历史阶段。高科技成了主导世界经济走向，改变人们生活方式的决定性因素，人们开始比任何时候都更清楚的了解我们的世界，从遗传基因到宏观宇宙，从现实世界到虚拟空间，无所不包。世界也因网络而正在变小，国家的界线也正在消解。

在数字时代，起决定作用的不再是资本而是信息和知识。科学技术和知识在数字社会中享有特权地位，新技术已改变了日常生活的方式，并以强大的力量重建劳动、休闲、教育、通信、政治和人的身份。 “新的数字技术已经取代了许多种工作，并创造了新的工作，提供了信息享用、与他人联系的新方式，并给以电脑为媒介的公众领域带来了欢乐。新的媒体技术把前所未有的音像之流带进人们的家庭和全新的娱乐界，知识、性、政治重新确立了时空观念，消除了实在与人造物之间的僵硬区别，同时产生了新的经验模式和主体性。

2、计算机辅助设计时期的建筑形式

随着计算机在二维辅助设计上的发展，人们开始利用计算机致力十新的建筑形态的探究。如利用数码技术对传统建筑空间加以变异，改变建筑的围合界面达到解放建筑形体的目的。

在计算机辅助设计时期，建筑形式变化呈现出两种趋势:

第一种趋势是建筑形式复杂化，与传统建筑形式相比显得比较随性，如美国马萨诸塞州麻省理工学院斯塔特中心。设计师F"盖里曾说，“如果你按赋格曲的秩序感、结构完善性和正统的定义出发来理解我的作品，你就会陷入完全的混乱。”

第二种趋势是建筑的外形并不复杂，但它的某些技术分析的手段离不开计算机。

作为设计与表现的媒介和工具，数字化虚拟技术不断激发人们的想象力，使复杂的建筑形式及建造成为现实，其结构形式及组织构件都依赖于计算机迅速而精准的运算能力。近些年我国在这方面的实例也有很多，如扎哈·哈迪德的广州歌剧院、库哈斯的央视办公大楼、安德鲁的国家大剧院、“鸟巢”、“水立方”等一系列的建筑设计创作，都与数字化技术息息相关，才使得建筑师的奇思妙想得以真正的实现。建筑师在建筑设计的实践中，数字化的虚拟技术可以帮助建筑师将创作理念转化为物理现实，通过建筑模型表现设计结果，变“不可能”为可能；也可以成为建筑师建立设计概念的起点，在虚拟环境中生成概念，在模型推敲中进行创作与再创作。弗兰克·盖里是数字化建筑创作的典型代表，他设计的西班牙毕尔巴赫古根海姆博物馆就采用了这种技术，其全部设计建立在150万个电脑模型基础上，被视为是数字时代建筑的里程碑。在F·盖里早期的项目中，数字化手段只是作为高级建模工具层面的应用，计算机只在他天马行空的设计发展完备以后才介入。如今计算机在设计过程模型阶段就提前介入，作为设计思维层面的应用被纳入整个设计过程，在初期就用CATIA软件（在“鸟巢”设计中被采用，在我国建筑行业属首例）扑捉出曲面形态，软件往往带给他意想不到的结果，F·盖里及时对每个过程及其结果进行反馈、控制、筛选与决策，逐步形成最后的建筑作品。

3、数字设计表达手段

1)虚拟现实的系统组成

虚拟现实系统主要由下列几部分组成:高性能计算机系统、二维视觉图像生成和立体显示系统、立体音响生成和扬声系统、力反馈触觉系统、人体姿态、头、手位置测量跟踪系统。高性能计算机产生二维图形，经信号转换到头盔双目显示器，以产生视觉图像。同时声音发生器配合视觉图像产生相应的音响，扬声器与头盔合在一起，因此戴上头盔既看到二维实时交互图像，又听到声音。数据手套是典型的输入设备，每个手指和手心都有光纤传感器，手与视景中物体发生交互作用人与电脑的互动界面置和方向跟踪器可以辨别手的动作以及头蕴移动方向。计算机可配合这些移动实时变换图形和声音，使人有身临其境的感觉。

2)虚拟现实在建筑方面的应用

虚拟建筑是基十建筑物或规划图的蓝图，用计算机进行二维结构建模，称之为虚拟模型，用户可以指定要看虚拟模型中任何地方，计算机就很快地显示出在这个视点所看到的立体景象。用户可以通过键盘 .鼠标选择从某个观察点出发，视点可以是地面上任何路径，也可以从空中定义飞行路线，规定了巡视路线和速度后，虚拟模型就可以按此速度和方向连续产生一系列图像，可以放大、缩小、平移二维图像，也可加入模拟声介绍此建筑特点，可以改变建筑物的光照;用户可身临其境的对此进行“实地考察”，对不合适的部分进行修改。

如果用户戴上头盔显示器和有触觉的数据手套，从建筑物项层或底层开始参观.当你走到每一间房间门口时。室内布置就展现在你的面前，你可以看到家具和设备，可以摸摸家具和墙壁，可以改变墙壁的颜色，可以搬动家具位置，也可调节门窗的位置，当你走到窗口时，还可以看到窗外景色。虚拟现实系统主要应用方向包括:城市规划仿真系统、大型工程漫游系统、名胜古迹虚拟旅游系统、虚拟现实房产推销系统、虚拟现实模拟培训系统、交互式娱乐仿真系统。并可将以上应用项目移植到互联网上，实现在网上浏览漫游。虚拟空间还具有以下四点优势:

1.使用对象的拓展

实体建筑由十在地面上，受到可及性、使用时间、空间容量的限制，只能服务特定时空的少数人，虚拟空间的可及、分时和共享等特性，提供了随时随地、身临其境的体验。既扩大了服务范围，对象可能超越社团、国籍、疆界甚至时代和游戏结合起来的虚拟空间产业面对数目众多的使用者，优秀的空间设计作品将发挥前所未有的影响力。

2.空间行为的记录

有关环境心理学的研究工作，目前仍无突破性的进展，其困难在十采用原始的直接观察、访谈记录的方法，不易迅速收集完整、有效的空间行为资料，尤其样本数量有限，难以归纳出具代表性目_令人信服的结论。虚拟空间的数位特性，使研究者可以在工作环境里预设统计程序(如网站中登陆使用人数的码表)。自动记载使用频率，行动轨迹等资料，轻易地累积大量的空间行为记录。

3.活动模式的分析

通过虚拟空间资料库中完整的行为记录，研究者能分析使用者的活动模式，作为设计修正的参考。尤其虚拟空间环境的再生特性，随时可以重现特定时段的使用情境，提供追踪观察的大好机会，使开发者充分掌握消费市场的活动。

结束语

综上所述，数字时代下的建筑形式的多种表现既反映了其思想理论与实践的丰富变化，也反映了其不断探新的新趋势，这种趋势值得国内建筑界参考借鉴。但是，由于这一探索过程仍处于摸索阶段，将来何去何从、成败如何?尚需拭目以待。

参考文献

1． 爱德华·露西·史密斯．艺术词典[M]．范景中编，殷企平等译．北京：三联书店，2005．160

2．安德烈安·玛费伊编．伊东丰雄[M]．孙元等译．大连理工大学出版社，2003．344

3．阿尔文·托夫勒．第三次浪潮[M]．黄明坚译．中信出版社，2006

4．埃德蒙·N·培根．城市设计[M]．黄富厢，朱琪译．北京：中国建筑工业出版社，2003．16

第2篇

数字化技术与建筑设计有着广泛地企业,建筑行业将数字化技术作为创新建筑设计、促进建筑设计发展的关键要素加以强化,特别在数字化、信息化时代的社会条件下,数字化技术的价值得到了广泛地认可,应用数字化技术,实现自身发展业已成为建筑设计工作的共识。在信息时代的背景下,建筑设计已经不再是某个设计师个人的单独主观劳动,而是通过数字化技术的广泛应用成为一项全方位、高综合、立体性的建筑设计工作,通过数字化技术的运用可以更为全面、客观地呈现建筑设计内容,提升建筑设计的效率和质量。运用数字化技术可以利用计算机和专业程序的优势,将建筑设计以数字化和计算机语言的形式加以体现,这有利于提高建筑设计加工的效率,同时也有利于建筑设计的数字化和规范化,方便建筑设计工作向更专业、更系统、更科学的方向发展。数字化技术可以在短时间实现多套建筑设计方案,这有助于建筑设计人员对不同思维方式、不同设计思想的综合评价,有助于在施工、市场的实际条件下选择具有最佳优势的方案。有了数字化技术作为基础,建筑设计还可以将周边环境作为参考量进行高层次设计,使建筑周边环境、人口分布、产业类型得到进一步优化,有效提升建筑设计的全面性、客观性、科学性。有了数字化技术作为基础,建筑设计工作与建筑行业其他工作和交叉行业有了交流的平台,使建筑设计与社会建设和生产的关系更为紧密,有助于建筑设计性更高的层面发展。

2建筑设计实践中数字化技术的应用例证

2.1噪声控制中数字化技术的应用

噪声是当前四大环境公害之一,对人们的身心健康、情绪状态会造成一定的影响和危害,严重的噪声会引发听力功能下降,甚至对心理疾病的产生有引发作用。传统建筑设计对噪声没有重点地控制和消除措施,这有不重视噪声危害的客观原因,也有难于控制噪声的技术困难原因。应用数字化技术可以控制噪声的来源,通过数字化技术有针对性地应用噪声反射装置,噪声减弱设备,降低噪声对建筑和人群的影响,提升建筑的舒适度。应用数字化技术可以控制噪声传播的途径,在建筑设计中可以利用数字化技术描述噪声传播路径,通过建筑外层保护、吸音材料使用、建筑物遮挡、绿色平整的形式控制和阻断造成传播路径,减少噪声对人们的有害影响。

2.2数字化建筑设计中数字化技术的应用

随着现代科技的普及和发展,计算机技术的应用范围越来越广,并且逐渐应用到建筑行业中来,这有利于建筑业的设计方式的突破发展，对企业工作效率的提高、建筑质量的改善、市场的拓展有着重大意义,以及对消费者绿色消费的满意程度都得以大大提升。其中,计算机的运用对建筑设计起到了巨大的辅助作用。在传统的建筑设计中往往存在着许多人为的弊端。且利用计算机进行建筑方案设计不仅节省了人工草图设计的时间和精力,避免了人为对建筑设计的影响,还能比以往的设计中考虑更多、更为全面的因素。建筑师只需在电脑上设计出草图,计算机会自动的形成各个方案,以供选择,建筑师可以对其作出调整和修改,减少了建筑设计的时间,节省了人力。另外,参数化设计也是较为先进的设计方案。简而言之,利用数学思维模式,把影响建筑设计的影响因素利用数字化技术转变成数学问题。参数化设计将以往的模糊、笼统的建筑设计方案转变成准确、系统的数字化建筑方案,通过数学化模式的计算,规定建筑设计的规范模式。设计更为复杂、先进的建筑模型,通过现有的计算机建筑设计软件的运用以及专业网络编辑程序的编写两种方式来进行数字化建筑方案的编写,这有助于数字化建筑设计工作效率的提升,并且会做到对建筑设计工作整体的保证作用。

3结语

第3篇

关键词︰建筑设计、数字化技术、研究

一 数字化技术与建筑设计的关系

数字化技术作为一种新技术在建筑设计中得到了广泛应用，对建筑行业的发展、建筑设计的方法和建筑观念的变革产生了深刻的影响。在目前的数字化时代，建筑设计的立场和态度主要存在2种形态：

(1)将数字化技术作为一种工具取代了传统建筑设计中的某些部分，建筑占主导地位，采取拿来主义的态度，属于数字化技术的工具论：数字化技术的工具论涉及建筑设计中的具体表达方式，取代了传统建筑设计中的某些过程，将某些现实的环境转化为虚拟环境，其取代设计过程的发展前沿就是虚拟现实。建筑设计师在对模型研究的基础上，将建筑设计形成为三维艺术模型进行研究，甚至可以加入时间因素使其成为四维对象。数字化技术能够利用其自身的形式分析能力使得建筑造型精确地生成和确定，并且精确广泛地引入光照分析和气流分析等因素，真正做到以人为本的形式化与理性化相结合的完美建筑设计，并满足人们在虚拟的现实当中达到对建筑真实体验的特色，使其身临其境、漫步其中，使得建筑在完成之前能够及时弥补不足，减小建筑设计的前期与建筑施工后期之间的差距，最大限度满足用户的需求。

(2)将建筑行业作为数字化时代当中的一个行业，而数字化技术占据主导地位，建筑设计则服从数字化的要求，重组传统建筑设计，改变人们的生活方式，属于数字化技术的主导论。数字化技术的主导论就是指计算机网络将会逐渐取代传统建筑，网上购物，家里办公等新兴数字化技术的产物将在不久的将来取代传统机构，进而也会对住宅建筑的空间产生一定的影响，需要发展建筑空问中的混用空间和同一空间的多功能使用，提高建筑空间的利用率。需要集中办公的商业办公室也可以避开城市中心的高密度区进行高效办公，在一定程度上也可以缓解一定的交通压力。另外，数字化技术还会对建筑公共间产生一定的影响。数字化技术其提供的虚拟会所则可以暂时代替建筑公共空间，对建筑公共空间的改造发生直接的作用，与现实的建筑公共空间做好对应关系，其专业性强、技术性高，能够满足日益分散和专门的不同社区的需要。

二 数字化技术在建筑设计中的应用

从建筑设计的全过程看，在建筑设计领域对数字化技术的应用主要存在于以下几个方面：

(1)项目投标的可行性分析。当前，在建筑设计领域，不仅可以运用计算机的数据信息处理能力进行文字和图像等方面的文件信息处理，也可以实现对建筑项目投标可行性和合理性等方面的分析和预测，从而避免重大决策上失误的出现。但是，当前在进行大面积的建筑设计规划程中，利用数字化技术进行相关分析和预测的模型以及软件缺乏,无法充分对人口结构,经济水平,交通状况和商业发展等方面地信息进行综合分析,而只能通过传统设计方法和建筑设计人员积累的经验进行相关调研和分析，也就使得数字化技术在建筑设计中及项目投标的可行性分析中存在着一定的发展瓶颈。

(2)概念设计的造型构思分析。在建筑设计中，概念设计阶段是其最关键的阶段。传统的做法是建筑师借助简单的示意草图，通过自身的空间想象力来实现建筑方案的造型构思和设计的，有着极大地局限性和约束性。但是，数字化技术的运用，则为建筑设计师进行概念设计提供了一个强有力的智能化设计工具。建筑设计师可以通过CAAD技术的应用，帮助自身进行建筑三维空间、造型、色彩和质感效果等的构思，并能够将自己的构思与建筑真实环境相结合,综合对建筑概念设计进行考虑和研究,并通过CAD设计软件将设计师的构思转变为数字模型进行表达，不仅能够及时反映设计师概念设计的造型构思，也能为设计师及时改进设计意图和实时计算设计指标等提供方便。

(3)方案设计的优化分析。在建筑设计师进行方案设计的阶段，可以在初步方案确定以后，利用计算机数据处理的分析判别能力，通过CAAD软件对方案设计中可以采集、量化的设计指标、属性和功能等进行分析和预测，从而对方案设计进行反馈修改和优化。同时，在进行方案设计阶段过程中，建筑设计师还可以利用CAAD技术，实现对建筑环境、功能等各项专项设计技术指标的定性定量分析，从而有效提高建筑设计的科学性和合理性。而当前，将以上两种循环模式组合形成交互式人机优化循环的实用的CAAD方案设计优化系统模式，实现专项设计指标的辅助分析和方案设计的反馈优化，已经为国内外建筑设计师所广泛关注和睐，并已经在国外得到了实际的运用。

(4)制图设计的技术分析。当前，计算机的制图技术日益进步、日趋完善，建筑设计师可以利用CAAD软件中提供的建筑标准库，建筑配件库和建筑构造详图库以及各种图形生成和编辑功能来进行制图设计和细部大样中图形的意移动、装配、旋转、缩放、拼接和图标、尺寸的标注，并可以按照不同的工种和设计内容分别将制图设计信息贮存在不同的图层中，按需进行选取、组合和输出，从而得以实现施工制图设计的生成和改进。另外，数字化技术的设计系统具有统一的制图设计数据管理系统，能够记录和存储制图设计中的所有计信息和数据，能够切实保证不同建筑设计工种和内容在设计上的协调一致性，也可以为建筑设计师统一查错和纠错提供方便

三 数字化技术在建筑设计中的重要性

首先，数字化技术能够依据函数算法生成大量机图形，激发建筑设计师的建筑创意，并通过计算的项目分析将其复杂的表现形式和结构分析有效衔接，使得建筑设计从二维进入三维，便于数字模型的建模、修改、保存、交流和携带，实现艺术与技术的新融合，形成准确的建筑构想和造型，对建筑形体语言的塑造产生影响。

其次，数字化技术能够使用有限元分析法处理计数据，实现建筑结构设计的数字化；通过应用模拟软件温湿度、采光和隔音等各种技术指标来实现建筑技术指标控制的数字化；通过CAD基础上的制图为建筑设计师与客户的交流提供逼真的三维效果，成为建筑绘图的新表现和信息传达媒介。

第4篇

关键词：建筑设计；数字化技术；应用要点

正文：

1导言

当今数字化技术已成为信息技术的核心，数字化技术主要是以光缆以及电子计算机和通信卫星等等设备来实现对所需信息技术的传输和处理工作。它的实现和在建筑设计中的应用使建筑中的许多问题迎刃而解，比如计算机辅助建筑设计技术，它能帮助建筑师在设计中实现大量的图片和文字信息的处理，提高设计方案的质量和效率，对于节约成本和时间发挥着关键性的作用，也为建筑设计形成新的理念和方法提供了条件，使其更加具有优势和生命力。

2数字化技术对建筑设计的影响

数字化技术的一个显著特征，站在运用的层面分析，就是信息将原先的物质替换掉。在之前的生产生活中，人们常用到的信息是在物质的基础上来开展的。而网络的出现很好的符合了这样一种趋势和契机，也就是信息流替代物质流，在此背景下就会节约物资的消耗，而信息流的使用也会进一步提高信息交流的效率。而站在文明的层面来分析，在人们日常的生产生活中，数字化技术给我们的生活方式以及思想等方面都有着极大的影响以及改动，对于建筑工程的发展也是有着深远的影响。在建筑工程的设计施工过程中，对于数字化技术的应用可以对于建筑工程的空间以及外型提出更高的需求，特别是可以对人们的日常生活产生一定的影响。现阶段很多的传统建筑工程类型都逐渐被一些新型的建筑类型所替代。这样就可以为现阶段建筑工程的建设发展提供新的概念与想法，从建筑工程的建设规模到城市的建设规划等等可以形成一个多样化、多级化的智能空间，比如对于智能化办公建筑的建设施工就很好的阐释了这一点。在建筑工程的设计发展中，如果可以实现对施工作业和人们生活的有效结合，就可以使得建筑工程达到一定的高度。而这种变动随之会产生一系列的效应，比如对智能空间的促进生成以及对全新建筑工程类型的构建等等。与此同时，数字化技术的应用可以在某些区域使得有关的运用功能得以自动消除，比如一个超市的发展中，它的这一功用性花费场所会在新兴起的电子推广冲击下而不见得无影无踪，但对休闲型一站式shoppingmall则是个利好且开展层次更高。

3在建筑设计中的数字化技术的应用

数字化技术正在不断增加的层面上影晌着建筑行业，尽管其自身只是一项新科技，但影响已不只仅局限于技术，并且包含设计观念和办法的重大改变。其间，计算机辅佐设计在建筑设计专业作业中的运用技术称为计算机辅佐建筑设计技术。它是运甩现代计算机数字技术来辅佐进行建筑设计的一种新的建筑设计理念。经过短短20多年的开展进程，其开展速度和运用水平现已显现出了强壮的生命力。其优越性已越来越显著地在建筑设计中反映出来，并已深深地扎根于国际建筑市场。CAD办法运用计算机速度快、容量大、精度高和功用强的特色，协助或替代建筑师在设计进程中处理很多的图画、数值和文字信息，然后大大地提高了建筑设计的质量，降低了设计的成本，缩短了设计的周期，并且节省了建造的投资，增强了竞争性。

3.1在建筑工程概念设计中的应用

在建筑工程设计过程中，概念设计是最重要的阶段，仅凭传统的人工绘图以及设计师自身的构想是完全不能达到要求的，因为本身存在着很大的局限性。但是将数字化技术应用以后恰巧能弥补这样的不足，数字化技术能通过CAD技术帮助设计师构建出科学合理的三维空间及色彩、质感，还能进一步使设计师的构想与具体的施工建筑结构相吻合，进而确保设计方案的科学性、准确性；数字化技术中的CAD软件，能将设计师的构想与具体环境有机地结合起来，有利于设计师对建筑观念设计进行充分的考虑。另外，数字化技术中的CAD技术还能将设计师的设计构想转化成具体的数字模型，不仅能反应设计师的构思，还能帮助设计师进行及时的改进和完善。

3.2设计制图、技术文档

在CAD的系统中，可以对所设计的图形实现任意的移动、旋转以及缩放和美化等等，除此之外还可以对已经做好的图形图标以及尺度大小等等实现主动性的标示。根据建筑工程设计工种以及设计内容的不同，建筑工程的设计师可以按照实际规划设计要求在规划设计的制图工作中任意的选择不一样的图层图形实现组合，以此保证建筑工程设计工作的顺利开展。与此同时，在制图工作中可以自主性的选择建筑工程的构造详图库和建筑工程构配件库中的内容实现对计划设计施工图以及细部大样的设计。建筑设计规划图纸一旦做好，CAD系统可以自动的生成对建筑工程计划设计的技术经济指标以及分析陈说，以此工程的计划人员可以把这所有的图纸相关信息递交给上级，等待审阅。总的来说在建筑工程的规划设计工作中对于CAD系统的应用可以切实提高工作效率。

3.3在虚拟建筑中的应用

以BIM技术应用为例我们进行说明：BIM信息技术的出现以及应用，有效的改变了当前建筑设计的质量，提升了建筑设计的水平，促进了我国建筑工程行业朝着新型化的方向发展。由于BIM信息技术在实际的应用中存在着一定的问题，因此，为了提升BIM信息技术在建筑设计中的应用质量，在实际操作过程当中，建筑设计单位需要做好以下工作：首先，建筑设计单位需要根据BIM信息技术的相关要求，从自身的实际情况出发，科学的选择好相应的BIM软件，值得注意的是，在BIM软件选择之时，需要从计算机配置情况着手，确保软件与系统的兼容性，而且还需要注意软件功能之间的相互配合；其次，BIM信息技术在建筑设计应用的过程中，设计人员需要制定好较为完善的设计标准规范，为设计结果的规范性奠定坚实的基础，同时也要加强对BIM信息数据的管理工作，做好文件权限的设置以及管理平台的选用工作；最后，为了开展有序的协同设计工作，建筑设计企业要加强对BIM设计团队的建设，制定好BIM设计的流程，同时，在建筑BIM设计团队之时，需要根据设计企业自身BIM实力，做好BIM工作内容以及设计目标的优化，确保BIM信息技术在建筑工程设计工作有效应用。

4结论

综上所述，在建筑工程的设计施工过程中应用数字化技术可以更为直观具体的把建筑工程的形式样式展示出来。这样我们就可以更快捷的进行建筑工程设计，更方面的进行建筑工程设计变更，以此提升整体建筑工程设计及施工效率。所以在以后的发展新时期，我们有必要强化对数字化技术以及其在建筑工程设计中的应用研究，以此促进建筑设计工作向高效化的方向发展。

参考文献：

第5篇

关键词 建筑设计；数字化技术；应用

中图分类号TU2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）108-0179-02

1数字化对建筑的影响

从应用层面看，物质被信息替代这一基础正是数字化的显著特征。过去，人们日常生活中所用到的信息往往是由物质作为媒介来完成信息的交换。网络的出现符合这种物质流被信息流所替代的趋势潮流，如此一来，不仅使信息交换效率有所提高，还使物质资源消耗相应减少。从文化层面看，数字化给人们的日常生活与思维方式带来了极大改变，从而使建筑发展受到深远影响。

数字化技术的产生对能够体现使用功能的建筑空间及建筑造型提出的要求更高，尤其是能影响人们日常生活的。随着现在很多传统的建筑类型被新型的建筑类型逐渐替代，这种变化给能够体现使用功能的建筑空间及建筑造型注入了新鲜血液，小到住宅范围，大到城市区域，形成一种多元化、多层级的网络通信智能空间。以智能化办公建筑为例，从某种程度上讲，该种建筑类型终将有一天没有存在意义，随着soho族越来越多，住宅范围只有跟得上这种变化才能与之相匹配。

当工作与生活这二者能有机结合在一起时，建筑发展便达到了一定高度，以往明确将工作区与生活区分开规划的方法不复存在。这种改变会带来多米诺骨牌效应，促使生成许多智能空间，从而构成一个全新的建筑类型。数字化技术在其应用优势明显的区域会自动消解部分使用功能，比方说，超市这一功能性消费场所会在新兴起的电子营销冲击下而消失得无影无踪，但对休闲型一站式shopping mall则是个利好且发展层次更高。究其本质，这是一次功能再分配的过程，呈现高效、合理的特点，从而衍伸出“比特城市”（信息城市）这一特殊概念。工业革命发展到后期，城市化矛盾日益凸显，这与缺乏物质与信息脱不了干系。数字化时代，比特城市没了形式的外在限制，也可能呈现分散、低层的特点。

2数字化技术具体应用

2.1可行性分析、项目投标

计算机处理信息数据的优势与众不同，科学合理地分析并预测工程项目的可行性，能减少决策失误率。1980年，美国明尼苏达州某超市集团总部想规划该州北部区域的新建超市项目，经过传统方法得出要新增七个规划布点的结论。在正式做决定前，该超市集团老总尝试将这一规划任务交给计算机服务中心处理。计算机服务中心根据反馈过来的关于该州的相关信息（如人口构成、工资待遇、交通情况、商业网点等等）后进行综合处理，得出的分析报告与传统方法得出的不同，减少了两个规划布点。仅仅CAAD系统这一方案便为该超市集团节省投资费用1亿美元左右，并使工程项目投标能在极短时间内完成。

2.2概念设计、造型构思

过去，建筑师在概念设计阶段（即建筑设计的关键时期）构思设计方案或建筑造型时，或是凭借自身空间想象力，或是简单设计结构草图，这种局限性较大的设计方法较为原始。而CAAD系统的出现为建筑师高效设计大打方便之门，三维立体图形能够帮助设计师更好地理解建筑空间、建筑造型与色彩质感等概念，并综合考虑周围环境做好设计优化。法国卢浮宫广场上的玻璃金字塔便是世界著名建筑师贝聿铭在借助CAAD系统构思完成的，对后世影响巨大。

2.3方案优化、专项分析

CAAD系统在建筑设计平面布置方案的深化过程中分析、评估、量化采集到的设计指标、重要属性或功能活动，反馈修改工作通过人机交互完成，以此实现人机交互的良性循环与最终优化。如何对设计方案进行具体修改主要还是看设计师，计算机也只是在旁边进行一些辅助工作，例如整理数据、综合分析等等。另外，在建筑设计的设计方案初始阶段，CAAD系统能完成定性定量的关于物理、环境和功能等专项内容的技术指标核定，从而使建筑设计更趋向科学合理。上述这些多为技术性及可计算性的设计内容，也能通过CAAD系统完成信息输入与人机交互，反馈修改工作通过人机交互完成，以此实现人机交互的良性循环与最终优化。这两种人机交互的组合便构成了CAAD系统设计方案的优化交互。现阶段，如此这般的设计方案专项内容技术指标的综合分析与反馈修改已被越来越多的建筑师广为使用，且在国内外的应用效果还不错。

2.4设计制图、技术文档

计算机在数字化技术的支撑下，其制图技术发展程度已经到了一定高度，CAAD系统软件中也有制图工具。建筑师使用CAAD系统，可完成建筑设计图纸的创建、优化及修改等诸多任务繁重的工作。在CAAD系统中，图形可以随意移动、旋转、缩放、美化，还能实现图标与尺寸的自动标注。根据工种与内容不同，建筑师在进行设计制图的过程中，要注意到一点，图层不同，所放置的图形也是不同的；此外，还可以根据设计要求，随意选取不同图层中的图形进行组合，从而使建筑设计图纸能顺利完成。一般来说，设计系统里有数据存储系统，以方便快速存贮与准确记录设计方案中的所有信息，这么一来，既可以使不同的工种在具体施工过程中能够相互协调，也可以使错误一眼辨识，方便统一纠正。设计施工图和细部大样可选用建筑构造详图库和建筑构配件库中的内容拼接装配进施工图中。建筑设计图纸只要出炉，CAAD系统便自动生成关于建筑设计的技术经济指标和分析报告，这样设计部门便可将所有相关图纸信息递交给上级部门，予以审核。建筑设计图纸阶段，CAAD系统的应用效益特高，这有利于减轻建筑师的制图压力。因此综上所述，国内外的建筑设计部门完全可以大力引进CAAD系统，并大面积推广该项系统软件的应用领域，使之更好地服务于建筑设计工作，以提高建筑设计水平。

参考文献

[1]梁文祥.基于数字化技术的建筑设计研究[J].数字化用户，2013（11）.

第6篇

关键词：数字化；技术；建筑；设计

中图分类号：S611文献标识码： A

前言

数字化作为工业化的最高实现形式，彻底变革着生产技术的发展进程，同时也极大地改变着人们的生活方式和思维观念，对建筑的发展也必将会产生广泛而深刻的影响。数字化在其具备优势的领域可能会分担一部分建筑的功能，但同时也可能带来新的建筑功能要求和建筑类型。另一方面，无论是使用各种软件绘制建筑平面、立面和效果图，或进行日照和面积计算，或用网络传送文字和图形文件，实际上都与数字化有密切关系。正如在数字化时代中现实环境和虚拟环境将会共存一样，传统的建筑学不但将继续存在，而且会有更深入的发展。数字化时代的人将会对建筑设计有更高的要求，在功能上更细致，更能适应变化和不同的需求，在技术上更先进，在审美方面更丰富和复杂。

一、数字化技术内涵

数字化技术所依托的技术就是计算机技术和网络技术，它把所有收集到的数据和信息进行相应的转换，利用数字信号形式存储到相应的计算机系统之中，而后通过计算机实现技术处理，并利用网络来传送。数字化技术绝对不是简单思想观念，具有很多方面的内容，计算机技术及网络技术的广泛应用，促使信息流作为相应的信息载体和媒体技术慢慢取代了相应的物质流，有效提升了信息交换效率，降低资源消耗。

二、数字技术对建筑设计的影响

（一）数字技术对建筑形体语言塑造的影响

激发创意。在建筑设计中，设计师利用数字技术――计算机强大的运算系统，能够依据函数算法生成大量复杂、又带有一定随机性的图形，激发设计师的建筑创意。计算机的处理能力又能够将这些复杂造型精确呈现，并绘制成施工图纸。世界上许多建筑师正在寻求这种艺术和技术融合的全新创意，并在他们的建筑设计过程中挖掘出计算机辅建筑形态构思的潜能。

（二）对建筑造型的设计影响

对项目的分析性内容常常能够左右建筑形态的设计意图。在计算机媒介介入前，复杂的形式表现和结构分析难以有效衔接。在非逻辑的灵感通向准确的形式的过程中，计算机媒介有效地处理相关数据，辅助设计师在数字环境中进行思考，直至完成造型设计。参数化建模技术的应用使得复杂形体的结构和建造分析变得简单和高效，在这些参数分析运算的基础上，设计构思深化为准确的建筑造型，那些看似不可思议的建筑构想也能成为现实。

（三）数字模型的出现

建筑形态设计的复杂化趋向越来越使实体模型方式无法胜任创作理念的表现需求和制作时间要求。计算机硬件和计算机图形学以及CAD 软件系统的不断发展，使建筑设计的数字化从二维进入了三维的境界。首先，三维数字模型便于建模和修改，节省了大量的制作以及调整模型的时间。其次，计算机媒介通过三维模型及更加逼真的真实状态的模拟，令人身临其境，预先感受到将要建成的空间效果。最后，三维数字模型便于保存和携带，有利于交流和协同设计。

三、数字化技术在建筑设计中的应用

数字化技术正在越来越多的层面上影晌着建筑行业，虽然其本身只是一项新科技，但影响已不仅仅局限于技术，而且包括设计观念和手法的重大转变。其中，计算机辅助设计在建筑设计专业工作中的应用技术称为计算机辅助建筑设计技术。它是运甩现代计算机数字技术来辅助进行建筑设计的一种新的建筑设计理念。经过短短20多年的发展历程，其发展速度和应用水平已经显示出了强大的生命力．其优越性已越来越明显地在建筑设计中反映出来，并已深深地扎根于世界建筑市场。CAAD方法利用计算机速度快、容量大、精度高和功能强的特点，帮助或代替建筑师在设计过程中处理大量的图像、数值和文字信息，从而大大地提高了建筑设计的质量，降低了设计的成本，缩短了设计的周期，并且节约了建设的投资，增强了竞争性。世界上先进工业国家多年来的实践已充分证明了这一点。当人类进入E时代，传统的建筑师工作平台已经从图板过渡到计算机桌面，有了计算机和丰富的软件就可以实现建筑师构想的一切可能。笔者在参与洛阳市洛南新区总体规划设计中，利用CAAD技术受益匪浅，不仅完成了大量的设计工作，而且将设计方案采用三维动画方式展现在客户面前，受到了好评，并顺利实现了投标成功。CAAD在建筑设计各个阶段的具体功能和应用主要包括以下几个方面。

（一）概念设计、造型构思 建筑设计的概念设计时间是设计的最关键阶段

以往建筑师是依靠自己的空间想象力和借助简单的示意草图来进行方案构思和造型设计的，这种原始方式具有很大的局限性。CAAD技术可以给建筑师提供一个强有力的智慧工具。说明构思建筑的三维体型、空间、造型、色彩和质量感效果，并能同时与周围的真实环境结合起来考虑设计方案。世界著名建筑师贝聿铭在法国卢浮宫广场上的玻璃金字塔的构思就是借助CAAD技术进行和完成的。

（二）方案优化、专项分析

在深入的建筑设计平面布置方案设计过程中，CAAD可以对设计中的各种可以量化的可以采集的设计指针、属性或功能活动关系进行分析和评估，并通过人机交互的方式进行回馈修改，形成交互式人机优化循环。这里如何着手修改设计方案，还是由设计师起主导作用，计算机只能起着辅的数据处理的分析判别作用。同时，在建筑设计方案设计时间中，CAAD技术还能对各种物理的、环境的和功能专项设计技术指针进行定性定量的分析，以提高建筑设计的合理性和科学性(例如对建筑日照、自然通风、保温隔热、防火防灾和经济概算等)。以上这些内容大量是技术性的，具有可计算性。它也可以尽可能由CAAD系统来提供大量的输入信息，并通过人机交互的方式进行回馈修改。形成另一种交互式人机优化循环。把以上两个交互循环集成组合起来，就可以形成一个实用CAAD方案设计交互优化系统的模式。目前这种方案设计过程中的专项设计指标的辅助分析和回馈优化概念已经为广大建筑师所接受，在国外已得到了实际的应用。

（三）设计制图、技术文档

计算机制图技术现在已发展到相当完善的程度，建筑师可以利用CAAD软件中的各种图形生成、编辑功能和建筑标准库、配件库来生成或修改建筑设计图纸。图形能任意移动、旋转、缩放和拼接，能自动标注尺寸和图示。建筑师可以按不同工种和内容分别存贮有关建筑设计信息在不同的图层中，又可以按需要任意选取不同的图层内容进行组合输出，生成各种施工图纸。设计系统具有统一的方案数据管理系统，记录、存贮设计方案中的全部设计信息。它保证了不同设计工种在工作上的协调一致，也便于统一查错和纠错。设计施工图和细部大样可选用建筑构造详图库和建筑构配件库中的内容拼接装配进施工图中。一旦设计工作完成之后，CAAD系统可以自动提供各种设计的技术经济档和报告，连同全部设计图纸一并提交审议。使用CAAD技术在施工图阶段产生的效益十分明显。大大减轻了设计人员的绘图工作量。所以，无论是国内还是国外，建筑设计部门的CAAD技术的引进和应用大都是从辅助施工图设计和绘制透视图开始的。

结论

数字化技术是一种新型技术，它的基础就是计算机技术及网络技术，有着很强的设计功能，特别是CAAD 软件，在建筑当中得到了广泛的应用。实践证明，在建筑设计当中积极应用数字化技术，可以有效促进建筑设计的发展，推动建筑业的快速发展。

参考文献

[1] 高利利.浅论数字化技术在建筑设计中的应用[J].城市建设理论研究，2013，（28）.

第7篇

计算机处理信息数据的优势与众不同，科学合理地分析并预测工程项目的可行性，能减少决策失误率。1980年，美国明尼苏达州某超市集团总部想规划该州北部区域的新建超市项目，经过传统方法得出要新增七个规划布点的结论。在正式做决定前，该超市集团老总尝试将这一规划任务交给计算机服务中心处理。计算机服务中心根据反馈过来的关于该州的相关信息（如人口构成、工资待遇、交通情况、商业网点等等）后进行综合处理，得出的分析报告与传统方法得出的不同，减少了两个规划布点。仅仅CAAD系统这一方案便为该超市集团节省投资费用1亿美元左右，并使工程项目投标能在极短时间内完成。

2概念设计、造型构思

过去，建筑师在概念设计阶段（即建筑设计的关键时期）构思设计方案或建筑造型时，或是凭借自身空间想象力，或是简单设计结构草图，这种局限性较大的设计方法较为原始。而CAAD系统的出现为建筑师高效设计大打方便之门，三维立体图形能够帮助设计师更好地理解建筑空间、建筑造型与色彩质感等概念，并综合考虑周围环境做好设计优化。法国卢浮宫广场上的玻璃金字塔便是世界著名建筑师贝聿铭在借助CAAD系统构思完成的，对后世影响巨大。

3方案优化、专项分析

CAAD系统在建筑设计平面布置方案的深化过程中分析、评估、量化采集到的设计指标、重要属性或功能活动，反馈修改工作通过人机交互完成，以此实现人机交互的良性循环与最终优化。如何对设计方案进行具体修改主要还是看设计师，计算机也只是在旁边进行一些辅助工作，例如整理数据、综合分析等等。另外，在建筑设计的设计方案初始阶段，CAAD系统能完成定性定量的关于物理、环境和功能等专项内容的技术指标核定，从而使建筑设计更趋向科学合理。上述这些多为技术性及可计算性的设计内容，也能通过CAAD系统完成信息输入与人机交互，反馈修改工作通过人机交互完成，以此实现人机交互的良性循环与最终优化。这两种人机交互的组合便构成了CAAD系统设计方案的优化交互。现阶段，如此这般的设计方案专项内容技术指标的综合分析与反馈修改已被越来越多的建筑师广为使用，且在国内外的应用效果还不错。

4设计制图、技术文档

第8篇

关键词：数字化技术；建筑设计；应用

引言

将数字化技术应用于建筑设计中，可以改变设计工作者原有的思维方式和设计理念，深刻的影响着建筑业的发展，也是未来建筑设计的必然发展趋势。由此可见，研究数字化技术在建筑设计中的应用具有重要的现实意义。

一、数字化技术对建筑设计的影响

数字技术赋予了建筑设计在空间多样性上的无限可能性想象，同时数字技术将建筑学与其他学科融合到一起，多学科的交叉交流也为建筑设计带来了新的建造工具和技术，使得建筑设计推陈出新。数字技术作为中性的工具体系，已经开始深刻影响到人们生活的各个方面，深入影响到建筑学专业和建筑设计思维的各个方面。数字技术整体集成的建筑数字信息模型不会出现设计信息丢失或者简化问题，也不会出现如交叉、打架等设计纰漏。完全解决了传统草图思维上的图示符号表达的精准性不足的问题。我们的建筑设计思维方式由于数字技术的发展和推动，很有可能从传统的二维图示的方式转变成三维或者多维的数字设计思维方式，未来人们在探讨建筑设计时，会想到整合的数字化三维虚拟环境。数字技术对建筑设计思维方式的影响是巨大的，它从传统的设计方法和草图思维开始，经过不断的延边，在数字化技术的推动下，形成了崭新的数字化思维方式。传统草图思维有的模糊性带来的创造性在数字化的思维方式中，由于计算机工具的辅助作用，呈现出更为开阔的创造前景。

二、建筑设计中数字化技术应用的意义

在现代化信息时代的背景下，建筑设计已经不再是某个设计师个人的单独主观劳动，而是通过数字化技术的广泛应用成为一项全方位、高综合、立体性的建筑设计工作，通过数字化技术的运用可以更为全面、客观地呈现建筑设计内容，提升建筑设计的效率和质量。运用数字化技术可以利用计算机和专业程序的优势，将建筑设计以数字化和计算机语言的形式加以体现，这有利于提高建筑设计加工的效率，还也有利于建筑设计的数字化和规范化，方便建筑设计工作向更专业、更系统、更科学的方向发展。数字化技术的快速发展使以CAD为代表的多样化设计方法被应用于建筑设计中，在很大程度上打破了传统建筑设计中点、线、面等基础空间所产生的桎梏性，数字化技术与现实的有机结合使建筑空间在设计阶段不仅仅局限于简单的几何形态，而是利用多维的曲线状态来将建筑空间设计展现出来，这对进一步提高建筑室内空间的利用率有着重要作用。数字化技术可以在短时间实现多套建筑设计方案，这有助于建筑设计人员对不同思维方式、不同设计思想的综合评价，有助于在施工、市场的实际条件下选择具有最佳优势的方案。有了数字化技术作为基础，建筑设计还可以将周边环境作为参考量进行高层次设计，使建筑周边环境、人口分布、产业类型得到进一步优化，有效提升建筑设计的全面性、客观性、科学性。有了数字化技术作为基础，建筑设计工作与建筑行业其他工作和交叉行业有了交流的平台，使建筑设计与社会建设和生产的关系更为紧密，对建筑设计性的更高更远发展具有重要的影响意义。

三、数字化技术在建筑设计中的具体应用

1、在建筑工程概念设计中的应用

在建筑工程设计过程中，概念设计是最重要的阶段，仅凭传统的人工绘图以及设计师自身的构想是完全不能达到要求的，因为本身存在着很大的局限性。但是将数字化技术应用以后恰巧能弥补这样的不足，数字化技术能通过CAAD技术帮助设计师构建出科学合理的三维空间及色彩、质感，还能进一步使设计师的构想与具体的施工建筑结构相吻合，进而确保设计方案的科学性、准确性；数字化技术中的CAAD软件，能将设计师的构想与具体环境有机地结合起来，有利于设计师对建筑观念设计进行充分的考虑。另外，数字化技术中的CAD技术还能将设计师的设计构想转化成具体的数字模型，不仅能反应设计师的构思，还能帮助设计师进行及时的改进和完善。

2、在建筑设计方案优化中的应用

在建筑设计师初步完成设想和构思后，就可以通过数字化技术中的CAAD软件功能对设计的方案进行信息采集、指标量化以及功能属性的预测，并在此基础上进行优化和修改；在建筑设计阶段，设计师可利用CAAD软件功能对建筑环境以及各项功能技术指标进行定性、定量分析，这样可以保证建筑设计的科学性与合理性。事实上，以上两个工艺可以和成一个循环系统，如果将以上两种模式合并、循环使用，就会形成一个人机循环的CAAD方案设计优化系统，其效果将更加的明显，目前已经得到了国内建筑设计师的广泛关注。将建设规划方案制成了三维动画，可以很好地调整其建筑物高度的搭配情况，实现了容积率的有效控制；全面地了解了该地区的整体性建设效果，并且能够确保日照、朝向以及建筑红线等很好地控制在相应要求中。

3、在虚拟建筑中的应用

虚拟建筑是通过数字化的模型来虚拟实际的建筑施工，以此来探寻建筑设计的缺陷，由于虚拟建筑只存在于计算和运行之中，因此可以提高建筑设计的效率，提升建筑设计的质量，对于建筑设计工作有重构和解析的功能。以BIM技术的应用为例进行说明中，第一，分析建筑场地。BIM技术的应用中就要合理的应用GIS地理信息系统，在建筑场地的规模化发展中，体现出建筑物空间数据的根本建模，在建筑项目规划发展中，结合场地的实际使用条件，做好场地特点的有效性评估。而建筑项目的场地规划中，结合建筑布局的基本条件，实现建筑场地的综合科学性分析。第二，科学设计建筑规划。BIM技术在计算机辅助建筑设计中的引用过程中，建筑项目相关的设计人员，就要在实际的规划中，结合空间对复杂的空间进行分析，将工作的时间有效节省，并注重工作效率的提高和工作价值的全面提升。第三，科学论证建筑方案。建筑设计空间有效性的评估中，应用BIM技术，在互动效应的结合中，使用者可以做好相关信息的积极反馈，在BIM工作平台的综合性应用，注重建筑项目相关问题的一种全面体现，并实现决策时间的有效缩短，将工作效率显著性的提高。第四，协同设计。现代化计算机辅助建筑设计中，结合BIM技术，在整个建筑生命周期的应用发展，注重建筑规范化的设计和施工，并在建筑实际的运营中也积极参与，有着较大的应用意义，实现了建筑行业综合效益的全面提高。因此，计算机辅助建筑设计过程中，BIM技术的应用，不仅仅要做好场地的分析和建筑规划的科学分析，同时也要对建筑方案进行科学的论证，在协同设计加强中，实现建筑性能的科学分析。

结束语

数字化技术能通过计算机的计算功能以更加具体、直观的形式将建筑样式展现出来，不仅有利于建筑设计变更，更有利于提升建筑设计的效率。新时期应该在建筑设计工作中加快数字化技术的运用速度，在提高建筑设计质量的基础上，促进建筑设计工作向高效化的方向发展。

参考文献

[1]陈杰.有关数字技术对建筑设计的影响探讨[J].四川水泥.2015（08）：13.

第9篇

关键词：建筑设计；数字化技术；应用

引 言

当今世界，随着数字化技术的不断进步和日臻完善，其作为一种新型的建筑设计理念和方法，具有独特的优势和强大的生命力。其中，计算机辅助设计（CAD）在建筑设计领域中的应用技术统称为计算机辅助建筑设计技术（CAAD），是运用现代计算机的数字化技术来辅助建筑设计的新型建筑设计理念和方式，能够切实帮助建筑师在建筑设计过程中实现大量图像和文字等信息文件的处理，大大提高了建筑设计的效率和质量，也极大地降低了建筑设计的成本和周期，对建筑设计的发展产生了至关重要的作用，极大地推动了建筑设计的长远发展。数字化技术在建筑中的应用广泛，且意义重大。从建筑设计最初时期的思想构思，到设计方案实施时，项目的优化，以及在施工过程中的项目管理，其作用功不可没，且潜力巨大。

1 建筑设计中数字化技术概论

1.1 数字化技术

数字化就是先把大量复杂多变的数据信息变成能够度量的数字、数据，然后利用相应的数字及数据建立科学化的数字模型，且将其转变为二进制代码，导入到相应计算机系统，再进行集成式处理。数字化技术依托计算机技术及网络技术，把所收集到的全部信息及数据进行相应的转换，利用数字信号形式存储到相应的计算机系统当中，通过计算机实现技术处理，然后利用网络来传送，有效提升了信息交换效率，降低资源消耗。

1.2 数字化技术对建筑的影响

数字化的概念极为广泛，它涵盖了多方面的内容。智能建筑以数字化为基础，主要包括三方面：①BAS（建筑设备自动化）；②OAS（办公自动化）；③CAS（通讯自动化）。在最直接的建筑设计应用上，它能够以bit为单位，代替物质作为建筑的基础与原型。它通过网络载体，使信息交换作为人类提高工作效率的保障，大量减少了设计对物质方面的消耗。

在文化方面，数字化技术正影响着全球整个建筑业。它走入人类的居家生活，影响着智能建筑的每一个角落。小到家庭住宅，大到楼宇林立，均能够隶属其影响范畴之内。目前，它的智能化正由办公大厦向医院以及各类学校建筑扩展之中。网络时代，人类追求信息化生活，使得人们在建筑空间以及建筑形体上，提出了更多、更新、更高的要求。而数字化技术，能够使公共建筑舒适、智能，更能为普通家庭带来更人性化感受。在我国建筑业，数字化应用广泛。很多建筑设计单位在设计完成之后，都会将数字化效果图呈献客户，让客户直观掌握，而这样的结果往往更令人信服。因此，这就要求建筑师在了解计算机和多媒体技术的基础上，对数字化技术的应用方法有更多的掌握。

数字技术化在建筑设计领域中的作用，经历了一个从方案成果表达逐步过渡到设计概念生成的演进历程（图1）。数字技术在建筑设计中的应用层次在不断提高，对建筑设计的影响也在不断加深。

2 建筑设计中数字化技术的应用

随着数字化技术的发展，其在我国建筑设计当中将会得到越来越广的推广及应用。

2.1 可行性分析

把计算机技术应用于数字化建筑设计中，对工程项目进行可行性分析并合理预测。在决策前把规划的任务数字化，即：送给PC，转化为数字信息后，进行分析、加工与处理。通过PC提供的方案，进一步研究与优化，进行可行性修改与任务定性，能够节约大量投资。

2.2 施工图领域中的节能技术分析

在现阶段国内建筑设计的平面布置方案设计全部过程之中，在其初步确定了设计方案后，CAAD就随即可对建设工程中的设计条件和要素进行详细地量化，并且可采集相关的设计数据、指标、属性等相应的核心功能活动关系进行深入探讨和研究，在建筑项目的设计方案设计环节中，数字化技术中的CAAD技术还能够对各项物理条件、外界环境与相关功能的专项设计技术条件和指标进行定性定量的研究和分析，以确保有效地提高建筑设计方案的合理性以及科学性。这其中就例如对建筑设计的日照、自然通风条件、保温隔热、防火防灾以及经济概算等不同项目的研究和评估工作。

现阶段建筑物和其相应的环境控制系统都比较复杂，模拟计算技术的描述以及定义性质的工作均是比较繁杂的，假如其采用的文件与表格的具体手段对于相应的建筑和系统进行描述与定义，不仅过程中工作量相对巨大，而且非常容易出现错误。为能够进一步简化的描述定义工作，Dest就开发了对于建设工程图形化的工作界面，全面模拟了计算工作都是在基于AutoCAD技术开发的用户界面上进行的，因此该设计师们在调用相关的模拟模块进行工作和计算都会比较方便，也非常容易被掌握。

2.3 制图与文档

在建筑设计中，采用数字化技术，通过计算机完成制图，建筑师可以利用制图软件生成各类图形，并且能够编辑、修改所设计的建筑图纸。在施工阶段该技术能够大量减轻设计人员现场绘图的工作量。并且，设计中可以通过统一的方案进行数据信息管理，以文档的形式保存设计制图信息，便于查找、纠错。

2.4 概念设计与方案优化

概念设计是建筑设计的一项关键阶段，建筑师可以依靠自己想象力与工作经历，借助简单草图构思方案并设计造型。在这个阶段，引入数字化技术，建筑师采用智能工具，通过PC、网络及软件等，对建筑的三维体型进行构思，考虑建筑的空间、色彩和质感，并仿真内、外部真实环境，综合考虑设计方案。将建设规划方案制成了三维动画，可以很好地调整其建筑物高度的搭配情况，实现了容积率的有效控制；全面地了解了该地区的整体性建设效果，并且能够确保日照、朝向以及建筑红线等很好地控制在相应要求中。

3 结束语

在全球信息化的大浪潮之中，数字化技术已经深入建筑设计应用之中，它作为一种工具以及操作手段，其发展一步一步地推动了建筑业的进步，为未来建筑理论的探索及其设计方法的研究提供了更佳、更广的途径。CAAD能够切实帮助建筑师在建筑设计过程中实现大量图像和文字等信息文件的处理，大大提高了建筑设计的效率和质量，也极大地降低了建筑设计的成本和周期，对建筑设计的发展产生了至关重要的作用，极大地推动了建筑设计的长远发展。

参考文献

第10篇

关键词：剪纸；数字化；建筑

1简洁、抽象的庆阳剪纸艺术

中国剪纸艺术的原始形态最早可追溯至汉代以前，其材料多为金、银箔、皮革、绢帛和植物的叶片等，以雕、镂、剔、刻、剪的技法在材料上镂刻花纹，汉代后，便宜实用的纸张逐渐成为民间剪纸的主要材料。迄今，中国发现最早的剪纸实物为1500多年前的北朝剪纸，当时，这些简洁概括的剪纸被发现于新疆吐鲁番地区阿斯塔那，在当时，剪纸作品就被广泛用于民俗活动，表达了对生命的崇敬、对鬼神的敬畏。经过千年的发展，民间剪纸逐渐走向成熟，在明清时期达到了鼎盛，以地域风格可分为南派、江浙派、北派等，南派以广东佛山、福建、湖北沔阳为中心，江浙派主要以扬州、浙江为中心，而北派主要以河北蔚县、山西、陕西、山东、甘肃庆阳为中心。其中，甘肃庆阳剪纸古拙神秘、厚重质朴，与国内其他剪纸类型相较，独具特色。庆阳位于甘肃省最东部，陕甘宁三省区的交汇处，由于特殊的地理环境，作为中国农耕文明的发源地，较少受到外来文化的冲击。庆阳剪纸发展、传承得益于原生态文化的土壤，其剪纸艺术作品更多的保留了原始图腾崇拜的传世纹样与象征符号，质朴、天真、神秘。随着时代的发展，剪纸艺术作品被广泛的应用于社会生活之中，但我们不难发现，在商业化社会中，其应用不乏优秀经典的案例，但更多的不问由来的抄袭与照搬，剪纸艺术被随意的、廉价的、高效的用于商业活动中，而其内在的文化内涵与精神气质被忽视，很难引起我们的精神共鸣。

2剪纸艺术的数字化发展

在中国，传统剪纸艺术的传承与发展主要依托于口口相授，代代相传，剪纸作品的传承注重于对“心”意的关怀、表达、传递，剪纸作品作为“心”意外在的物质形态，往往是神秘的、心领神会的。2010年世界博览会波兰馆设计在众多展馆中脱颖而出，剪纸艺术所蕴含的民族精神及强烈诉求的愿望无论中外都是如此的一致，世博会波兰馆以剪纸艺术化、数字化、现代化的设计手段给人们以不可言说的、触及灵魂的震撼。人们由此反思，中国的剪纸艺术是否也可以与现代建筑设计结合而获得全新的发展空间。国外的剪纸艺术中最具代表性的有欧洲剪纸、美国剪纸、日本剪纸等。日本剪纸艺术与中国剪纸艺术有着相近的文化源流，早在近代，日本剪纸就已开始了现代化的发展道路，不仅在视觉形象设计领域取得佳绩，日本艺术家、建筑师亦开始探寻建筑与剪纸艺术相结合的方式与方法。西方剪纸与中国传统剪纸存在明显的差异性，西方剪纸由剪影发展而来，早期剪纸注重对现实景物的描绘，具有强烈的故事性与绘画性，后期则倾向对图形构成及色彩的关注。随着现代化的发展，数字技术的进步，剪纸艺术被广泛应用于社会生活的各个方面，西方的设计界对此作了大量的实践，取得了令人瞩目的成果。上世纪末，随着图形学与计算机技术的发展，设计学得到了迅猛的进步，现代图形图像技术被广泛的用于设计工作中，中西方设计师将剪纸艺术与现代设计结合起来，尝试不同领域的设计实践。其中，视觉传达领域设计作品首先为大众广泛认识。剪纸作品或被直接采用于视觉传达设计中，或被现代设计语言以元素的形式融入设计作品中，形成新剪纸作品。如早在上个世纪末，美国将剪纸与邮票设计相结合，实现了剪纸艺术的现代化。随着视觉传达 艺术的普及，艺术家开始思考采用新的技术手段，将现代剪纸艺术实物化，如爱尔兰艺术家将现代设计图形与剪纸的艺术表达方式相结合，作品制作以手工制作与计算机激光切割技术相结合，创作出具有超高精细度的剪纸作品。图形图像的数字化使得剪纸艺术在建筑领域的广泛应用成为可能。

3数字化剪纸在中外建筑设计中的实践

在古代中国，剪纸的使用与民俗活动密不可分，剪纸艺术在传统建筑中的应用主要表现为建筑内的装饰、美化，最常见的就是将剪纸贴在窗框、炕围、墙壁、门扇、顶棚等处美化生活、抒感。也有部分建筑设计将剪纸作品艺术形象及表现方法与建筑装饰构件结合起来，创造出剪纸作品的新形象，如中国传统园林中的漏窗、隔断等，镂空的装饰构件与光影相结合，形成了虚与实变化的空间，这种虚实的变化极具个性化、文化性、符号化、时代性，为设计师广泛喜爱，将其应用到空间设计中，与灯光照明相结合，营造出多维的视觉空间。近代之后，随着工业化的发展，西方建筑设计理念传入中国，传统建筑逐渐消退，中式空间不再成为唯一的建筑模式，越来越多的现代化、规范化、模式化的水泥森林拔地而起。在这些建筑表皮及空间界面上，我们有时可以看到镂空、雕刻的设计手法，但多是局部化、直白的、或风格不明的混搭。剪纸作为传统技艺之一,其抽象简洁的设计语言，使其成为建筑界的设计语言之一。近年来，国内的设计师或尝试将传统的剪纸艺术与建筑艺术相结合，直接将剪纸图形或元素移入建筑空间中或建筑界面上，对于剪纸元素不做过多的改变，剪纸依附于建筑物，作为建筑的装饰而不是建筑的本体出现。如佛山地铁车站出入口设计方案采用中国传统剪纸设计元素。在地铁出入口的玻璃外立面上装饰具有佛山风格的剪纸，这些剪纸作品由剪纸技师手工制作，选用《舞龙》、《舞狮》、《扒龙舟》等传统图案和具有地域特征的风景名胜作为装饰题材，极具传统特色与地域文化，使旅客对当地的建筑名胜有了直观的了解。简洁、直白。而另一些设计师则大胆尝试，采用非实物化的设计方法，保留建筑基本形象、结构等元素的基础上，将剪纸艺术与现代工艺、现代材料相结合，达到“以少胜多”的效果。2010年世界博览会广东馆位中国馆馆内，占地仅有600平米，广东馆借鉴具有独特地域特色的广东骑楼建筑外观为图形，以代表广东潮汕、佛山民俗的传统剪纸作为艺术表现的手段，金属薄片镂空，以LED灯作为光源，从内部透射，光线从金属镂刻的空隙中透射出来，形成靓丽变幻的空间氛围，展现了当地的市井生活场景，具有强烈的文化意味。同时，技术化的处理手法保证了制作的便利性、精确性，采用计算机技术，将所需要的剪纸图形进行数字化处理，使其在设计中便于修改调整，便于重复制作，不仅降低了建筑工程的成本，也节约了时间。建筑是抽象的艺术，剪纸与建筑的融合的最佳状态应当是自然天成的，可以引发人们无限的联想，形成灵魂深处的共鸣。2010年世界博览会韩国、俄罗斯、波兰等国家在展馆设计中都将剪纸元素与建筑艺术相结合，营造出美轮美奂、独具民族风情的建筑空间。韩国馆采用韩文字母作为建筑结构框架，在合成树脂外立面上镂刻具有民族特色的图案作为建筑表皮，并辅助灯光照明，散发着浓厚的韩国文化气息；俄罗斯馆占地面积为6000平方米，展馆外形借鉴古代村落，由12坐塔楼和和“悬浮在空中”的立方体组成，象征生命之花、太阳、世界树根部，塔楼色彩由白、红、金等三色构成，塔楼造型形似折叠的不规则纸盒，顶部镂空，象征着生命力的生长与活力，夜幕降临，璀璨的光芒从建筑镂空部分喷薄而出，绚丽辉煌；然而，在众多展馆设计中，波兰馆对剪纸艺术、民族文化、建筑艺术的诠释更令观者震撼。波兰馆整体造型简洁，材料和空间采用具有波兰民族风格的民间剪纸作为设计元素，突出建筑的空间感与体量感，建筑整体就犹如经过切割、拼贴的不规则的、布满镂空花纹的巨型剪纸经过多次折叠后呈现在观者面前。波兰馆倾斜的坡面不仅增加了建筑的空间趣味，同时，倾斜坡面镂空的板面结构也实现了雨水的收集与引流，建筑整体不设采光窗，光线通过建筑表层材料的镂空部分，穿过玻璃幕墙，进入室内，在馆内交织变幻、明暗错落，进入展馆内部，给人以轻松、梦幻、神秘的情感体验及无限的想象。设计师认为在当代图形语言普及的今天，视觉体验与沟通形式占据主导地位，观者的直接体验将会留下更为深刻的印象。波兰馆为临时馆，展览结束之后进行拆除，原有建筑材料回收，因此，建筑设计使用了便于安装和拆除的结构形式，传统的剪纸材料被环保、低碳、易于数字化加工的石膏板、厚岩棉、彩钢板、拼花木板等墙体材料代替，充分阐释了“人类，创造力，城市”等概念。

4庆阳剪纸数字化在建筑设计中应用的可行性

剪纸艺术在建筑空间环境中的应用，不但开拓了建筑设计的表现语言，也使得剪纸艺术在现代商业化社会中找到新的发展方向，我国南方的潮汕、佛山、江浙等地的剪纸艺人已经开始了自我创新之路，即在剪纸艺术发展的过程中，自觉适应现代社会要求，在保留传统剪纸图形与样式的基础上，积极寻找适应现代社会生活方式的剪纸艺术形式。在环境艺术设计领域，在室内空间环境设计中，对剪纸的题材、造型、表现方法、材质等做出改变，使之符合现代生活的心理与物质需求。在室外环境设计中，将剪纸艺术与建筑结构、空间界面设计等结合起来，营造出现代化的、民族性的、地域性的建筑外观与结构。庆阳剪纸与广东剪纸有较大的差异性，不似其剔透雅致、金碧辉煌，但其粗狂、神秘、质朴、简洁的特性与建筑艺术语言有许多相似之处，庆阳剪纸用于环境设计有其先天的优越性，其图形众多、题材广泛，在具体设计中，应当提取与设计对象主题相关的剪纸素材，加以简化、抽象化，使之具有更强的代表性、概括性。近年来庆阳剪纸也被用于公共空间环境中，如西峰区公共候车亭的设计将庆阳剪纸中最具代表性的抓髻娃娃镂刻于候车厅的立面上，稍作抽象化处理或不作抽象化处理，新候车亭相较原有的候车亭虽然更具地域特性，使人眼前一亮，但设计过于直白，缺乏体验性。庆阳剪纸的数字化将为建筑设计中的应用提供保证。计算机软件设计系统已成为现代图形技术化中必不可少的工具，它以其特有的精确性、简明性和高效率使得传统剪纸艺术在当代赢得了生存空间和拓展空间。随着新材料、新工具的应用，庆阳剪纸亦会获得创新方法、创新途径、创新价值的提升。剪纸来源于原生态的农耕环境中民俗活动，又丰富了民俗活动的内容，而在现代社会中，剪纸进入大众消费流通领域后，其社会功能性、时间性及空间形态发生了改变，剪纸以文化符号的形象出现。而符号性使得剪纸艺术的计算机图形化、数字化成为可能，浩如烟海的剪纸图形将被储备于数据库中，剪纸图形将以符号的形式获得重新的设计组合而形成新的图像、图形。而这些数字化的图像、图形与现代精密仪器相结合，将可以被无限复制，这将使得建筑建造的周期与成本大大降低。庆阳剪纸成长于农耕文明的土壤，其原生态的发展、传承离不开相对封闭的乡土环境，传统民间技艺与美学思想尤为宝贵，但局限于传统的创作与传承方法，加之老艺人相继离世，乡镇的城市化、农村的空巢化，遗产保护的难度不断加大，社会的发展进步不可逆转，剪纸艺术的传承、发展与现代化并不矛盾，剪纸图形的数字化使剪纸艺术的现代化成为了可能。

作者:高明醒 单位:甘肃政法学院

参考文献:

[1]李建荣.庆阳剪纸的原生态价值［J］文艺研究2007.2

[2]公淇.从剪纸到建筑表皮空间造型要素的转译［D］.长春工业大学，2016.4

[3]金一歌陈新华.浅谈现代剪纸艺术在现代设计中的体现［J］.包装世界2011.1

第11篇

关键词：数字化技术；建筑设计；应用；影响

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：

在建筑设计中应用数字化技术可以说是建筑业发展中的一次变革，传统的建筑设计所依靠的是二维图纸或三维模型等形式，不便于交流和对设计作出变更，通过数字化技术可以将各种信息通过数字的形式表达出来，将复杂的问题简单化，对建筑设计的发展起到了极大的推动作用。

一、 数字化技术概述

1. 数字化技术内涵

数字化技术的应用是建立在计算机技术和当前快速发展的网络技术之上的，将采集到各种信息和数据通过计算机技术进行转换，将这些信息和数据以数字的形式进行存储，利用相关软件进行处理，通过网络实现对信息和数据的传输。数字化技术所涉及的知识、技术是多方面的，内容广泛，在应用过程中极大的提升了工作的效率，有效的降低了能源的消耗，在建筑智能化和建筑节能等方面起到了至关重要的作用。

2. 数字化技术对建筑的影响

通过数字化技术在实际工作中的应用，我们不难看出，数字化技术对我们人类的生活与工作产生了深远的影响，传统的建筑设计在数字化技术的影响下发生了很大变化，在不久的将来，数字化技术将会成为建筑设计的主要技术形式。数字化时代的脚步越来越近，建筑这一人类生存功能载体，也在悄然的发生着变化，特别是无形数据信息同网络技术的发展更是推动层级化、多元化智能空间的生成。例如传统办公建筑的模式通常都是把企业人员集中于相应信息集约化的程度很高的场所，可是数字化技术在建筑中应用后，就会一改传统模式，逐步实现以家庭为单位这种先进的工作模式的目标。如果可以实现这种目标，那么社会结构都会产生巨大改变，一方面会形成各种各样的智能场所，城市的发展模式及构建格局也会发生巨大变化，更会消失一些建筑类型。另外，数字化技术还会在自身所具有的相应优势环境当中分担一些建筑的功能，从而促使设计师形成新的设计思路，催生一些建筑机构类型。因而不管是形式还是本质，都是对功能载体的重新分配，并朝着高效化及合理化方向发展。当然，任何事物都具有两面性，数字化技术虽然能够有效推动建筑发展，可是如果相应的建筑脱离了信息技术的束缚，就会产生分散化及底层化等问题。数字化技术的发展为建筑设计带来了方便，各种辅助软件的出现，图大师、CAD,3DMAX等，为建筑设计的美观，精准，施工起到了关键的作用。

二、 数字化技术在你建筑设计中的应用

通过对上述分析可以确定，数字化技术将会在我国建筑设计当中得到越来越广范的推广及应用。特别是数字化技术当中的相应的计算机辅助设计技术，简称 CAD，在建筑设计中被称作计算机辅助建筑设计技术，简称 CAAD。该项技术运用了相应的现代化计算机数字技术对辅助设计师进行建筑设计，产生的时间比较短，可是却有着十分广阔的发展前景，被建筑设计师广泛的应用。在建筑设计当中应用数字化技术，一方面可以提升建筑设计质量，算段相应的设计周期，另一方面还可以有效节约资源和能源，增强企业竞争力。数字化技术以其独特的优点获得了建筑市场的广泛认可，具体表现为以下几个方面。

1. 建筑工程项目定性当中运用数字化技术

因为数字化技术是一种基于计算机技术及网络技术的新技术，所以它不光能够处理相应的图形、文字等信息，还能够分析并预测相应建筑工程项目，这样就能对相应的建筑工程项目进行提前定性，避免因为经营者的决策失误产生严重后果。在实践方面看，虽然因为部分非技术层面因素的制约造成相应的数字化技术无法充分发挥作用，可是现代化工程的建筑设计过程当中，却依然能够依托计算机相应的文字图像处理及数据处理的功能，科学合理的分析相应建筑工程项目在投标及招标方面的可行性，对于工程项目定性具有不可或缺的作用。

2. 设计建筑工程概念中应用数字化技术

进行建筑工程设计的时候，因为概念设计为一个最重要阶段，所以单纯依靠人工绘图及设计师构想根本不够，具有很大的局限。而在设计建筑工程概念中有效应用数字化技术就可以有效弥补这块短板，利用 CCAD 技术可以帮助相应的建筑设计师构建起比较科学和合理的色彩、三维空间、质感，还能将设计师自身构想同实际的施工建筑结构进行有机的结合，这样就可以充分确保相应设计方案的准确性及科学性；数字化技术当红总的 CAAD 软件，能够把相应设计师的构想同实际的施工环境进行完美的结合，从而促使相应设计师对于建筑观念设计进行全面的研究及考虑。此外，数字化技术当中的 CAD技术还能把相应设计师的建筑设计构想有效转变为相应的数字模型，一方面能准确反映建筑设计师构思，另一方面还可以为相应设计师及时发现问题并进行有效的纠正及不断的改善提供便利。

3. 优化建筑设计方案

在相应建筑设计师初步的完成相应的设想及构思以后，能够利用数字化技术当中的 CAAD 软件当中的相关功能对设计师的方案进行有关的指标量化、信息采集、功能属性预测等工作，然后对方案进行相应的修改及优化。进行建筑设计的时候，相应的设计师可以通过 CAAD 软件的相应功能对相应的建筑环境和各项功能的技术指标事项定量、定性的分析，从而确保自己所做的建筑设计具有较高的科学性及合理性。实际上，上述两种工艺完全可以构成一个循环系统，如果能够将上述两种模式进行科学的合并及循环使用，那么就会构成人机循环 CAAD 的方案设计的优化系统，那么取得的效果会成倍增加，现阶段我国建筑设计师们都在进行积极的探索。

4. 建筑设计制图当中将会应用数字化技术

数字化技术当中的 CAAD 软件，能够为相应的建筑设计提供配件库、详图库、标准库、编辑和图形生成的功能；能够使相应的预设图形进行缩放、移动、拼接、扭转等等，还能把修改以后的相应图形信息实时存储及输出。数字化技术有着很强的设计功能，自身具备统一制图数据管理的系统，能够记录并存储建筑设计当中的所有数据及信息，还能充分确保建筑设计内容间具有高度的有效性及协调性，可以及时发现设计问题并进行有效处理。

数字化技术是一种新型技术，它的基础就是计算机技术及网络技术，有着很强的设计功能，特别是 CAAD 软件，在建筑当中得到了广泛的应用。实践证明，在建筑设计当中积极应用数字化技术，可以有效促进建筑设计的发展，推动建筑业的快速发展。

三、 结论

在当今科技信息高度发达的数字化时代，数字化技术作为一种强有力的设计工具和手段，已经被越来越多的建筑设计人员所青睐，数字化技术尤其是CAAD软件系统在现代建筑设计中发挥着至关重要的作用。在将来的建筑设计中，随着经济及技术的不断发展，建筑业日新月异，为了有效满足人们对建筑的需求，相应的建筑设计师就必须不断转变设计理念，积极应用数字化技术，从而有效提高建筑设计质量，促进建筑业整体的进步。

参考文献

[1]杨丽,项秉仁.数字化技术应用于建筑设计的实践和思考[J].华中建筑,2007(05).

[2]洪恩明.浅谈数字化技术在建筑设计中的应用[J].中国科技信息,2007(20).

[3]董晶.数字化技术在建筑设计中的应用研究[J].煤炭技术,2011(08).

[4]段颖辉,李丽红.浅析电子技术在建筑设计中的应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2011(19).

第12篇

关键词：建筑设计；数字化技术；应用；研究

Abstract: in recent years, along with the social economy and vigorous development of the construction industry, building design technology is also in constant improve, especially the use of digital technology, has become an indispensable modern architectural design of a technology. With the development of economic globalization and the arrival of the digital age, computer technology and the information network into the main characters of the digital technology to people's production and life has a great influence, the building design is no exception. This paper will be of the digital technology and to analyze the effect of architectural design, and on the basis of further research how digital technology in architectural design in can be widely used.

Keywords: architectural design; Digital technology; Application; research

中图分类号： S611文献标识码：A 文章编号

所谓数字化（英文：digitization），主要是先将众多复杂多变的数据信息转化成可以度量的数据、数字，再将这些数据和数字建立起科学合理的数字化模型，并将它们转化成二进制代码，导入计算机相关系统，最后进行集成处理。事实上，数字化并非只是一种简单的信息储存与处理技术，更重要的是作为现代化工业的最高实现形式，它彻底地变革了生产技术的发展进程，并极大地冲击着人们的传统生活和思维方式，尤其对现代建筑设计产生了深刻的影响，因此，数字化业已成为信息社会与知识经济社会发展的技术基础。

一、数字化技术及其对建筑的影响

数字化技术主要依托于计算机和网络，它是将收集到的所有数据和信息进行转换，并以数字信号的形式存入到计算机相关系统内，最终由计算机来完成技术处理，并通过网络进行传送。数字化技术并不是一个单纯的观念，它包含着诸多方面的内容。计算机和网络技术的应用，使得以信息流作为信息载体与媒体的技术逐渐取代了物质流，同时也大大提高了信息的交换效率、减少资源的消耗。

从实践来看，数字化技术已经对人们的思维方式与生存方式带来了巨大的影响，同时也对作为信息载体的建筑空间及其设计技术提出了更高的要求。传统的建筑风格和技术正在逐步的改变，相信在不久的将来其会被新的数字化技术建筑所取代。随着数字化时代的到来，作为人类生存的功能载体，建筑也发生着巨大的变化，尤其是那些无形的数据信息与网络技术不断促进着一种多元化、层级化的智能空间的形成（这在城市化建设进程不断加快的今天，表现的更为突出）。比如，传统的办公建筑模式总是将企业的人员集中在某个信息集约化程度较高的场所，但智能化（数字化）技术的使用将会打破这种格局，并使以家庭为单位的工作模式逐渐成为现实。试想，如果这种类型的变化能够实现，社会结构就会发生很大的变化，不但会产生环环相扣的各种智能化场所，而且整个城市发展模式和构建格局将发展质的变化，某些类型的建筑也将随之消失。同时，数字化技术也可能会在其具备一定优势的环境中分担部分建筑功能，并带来新的建筑设计思路和新的建筑结构类型。无论从形式上还是从实质上来看，这实际上都是功能载体的再一次分配，它总是向着合理化和高效化的方向发展。需要指出的是事情总是具有两面性的特征，虽然数字化技术对建筑带来了新的发展契机，但那些基于信息技术的建筑如果脱离了该种形式的束缚，则必将呈现出低层化与分散化的不足。

二、建筑设计中的数字化技术应用

基于以上数字化技术对现代建筑行业的影响分析可知，数字化技术在我国建筑设计中的应用和推广越来越广泛。尤其是数字化技术中的计算机辅助设计（Computer Aided Design，即CAD）技术，其在建筑设计中的称为计算机辅助建筑设计技术（computer Aidedarchitectural Design，即CAAD）。它是一种运用了现代计算机数字技术辅助建筑设计的新兴建筑设计理念，虽然运用时间并不长，但却表现出了较为广阔的市场前景，并在现代建筑市场上成为香饽饽。数字化技术在建筑设计中的应用，不但大大提高了现代建筑设计的质量、缩短了设计周期，而且还有效地节约了资源、提升了企业的核心竞争力。

数字化技术的以上优点，主要表现在其在建筑设计过程中的实际应用上，具体分析如下：

第一，数字化技术在建筑工程项目定性上的应用。由于数字化技术是基于计算机和网络技术而形成的一种全新技术，因此，它不但可以进行文字、图形等信息处理，而且可以对整个建筑工程项目进行分析和预测，从而对建筑工程项目提前做好定性，以免因决策失误而造成严重的后果。从实践来看，虽然由于某些非技术方面的制约而导致数字化技术难以发挥作用，但在现代工程建筑设计过程中，完全可以依托计算机的数据处理和文字图像处理功能，对建筑工程项目的投标和招标的可行性进行科学、合理的分析，在工程项目的定性上发挥着至关重要的作用。

第二，建筑工程概念设计时的应用。在建筑工程设计过程中，由于概念设计是其最重要的阶段，因此仅凭传统的人工绘图和设计师自身的构想是完全不够的，它存在着较大的局限性。数字化技术的应用正好弥补了这一不足，它可以通过CAAD技术来帮助建筑设计师构建科学合理的三维空间以及色彩和质感，并能够使自己的构想与实际施工建筑结构相结合，从而保证设计方案的科学性和准确性；数字化技术中CAAD软件，可以将设计师的构想与现实环境有机地结合在一起，这有利于设计师对建筑的观念设计进行充分的考虑与研究。同时，数字化技术中的CAD技术可以将设计师的设计构想转化成数字模型，不但可以反应设计师的构思，而且也能为设计师进行及时的改进和完善提供方便。

第三，建筑设计方案的优化。当建筑设计师初步完成设想和构思之后，可以通过数字化技术中的CAAD软件功能对设计的方案进行信息采集、指标量化以及功能属性的预测，并在此基础上进行优化和修改；在建筑设计阶段，设计师可利用CAAD软件功能对建筑环境以及各项功能技术指标进行定性、定量分析，这样可以保证建筑设计的科学性与合理性。事实上，以上两个工艺可以和成一个循环系统，如果将以上两种模式合并、循环使用，就会形成一个人机循环的CAAD方案设计优化系统，其效果将更加的明显，目前已经得到了国内建筑设计师的广泛关注。

第四，数字化技术在建筑设计制图上的应用。数字化技术中的CAAD软件可以为建筑设计提供标准库、配件库、详图库以及图形生成和编辑功能；可以使预设的图形进行移动、缩放、扭转以及拼接等，并可以将修改后的图形信息进行实时的存储和输出。数字化技术具有强大的设计功能，它本身具有统一的制图数据管理系统，可以记录和储存建筑设计中的各种信息和数据，能够保证设计内容之间的有效协调，及时发现问题并处理。

数字化技术是基于计算机和网络技术而形成的一种新技术，它具有强大的设计功能，尤其以CAAD软件的应用最为突出。从实践来看，数字化技术的应用对现代建筑设计发挥着巨大的推动作用，为建筑设计的未来发展奠定了坚实的基础。

结语：总而言之，作为一种先进的设计工具和技术手段，数字化技术尤其是CAAD软件系统在现代建筑设计中发挥着至关重要的作用。在信息化快速发展的今天，我们一定要不断创新思想和技术，为数字化技术在建筑设计中的应用探寻新的发展契机。

参考文献：

[1]杨丽 项秉仁.数字化技术应用于建筑设计的实践和思考[J].华中建筑，2007（05）.

[2]洪恩明.浅谈数字化技术在建筑设计中的应用[J] .中国科技信息，2007（20）

[3]董晶.数字化技术在建筑设计中的应用研究[J] .煤炭技术，2011（08）.

第13篇

数字动画技术是基于数字技术生成的动画艺术系统。数字动画的互动性以及特有的虚拟现实性使得动画成为一种典型的数字艺术形式。数字动画的创作所具有的特点和优势使得各个领域中展现了一片新的光彩。

1.现代化的设计方式

设计师的思维能够利用动画技术来加以呈现。例如，在大型的建筑项目设计中，首先就应该对建筑的功能进行平面设计，包括建筑的剖面以及立面等，再使用数字动画技术对建筑的内部、外部、视觉效果等进行设计，以实现建筑的构思。在动画制作的过程中，其实也就是设计者思维的一种实际体现，以直观的动画方式，方便于设计者创作和构思，这就建立了现代化的建筑方式。

2.良好的展示平台

数字动画技术直观的反映了建筑空间的整体效果，体现了建筑内部空间和外部环境，对建筑中的各个功能设计联系加以明确，为设计师的设计提供了基础。通过数字动画技术应用到建筑设计中建立了灵活、方便的建筑设计以及平台。

3.现代化的营销模式的建立

在销售建筑的过程中，传统的销售是以制作大型建筑沙盘模型展示给客户看的，但是这种销售模式的成本较高，而且占据的空间也很大。相比之下，建筑动画可以真实的模拟建筑环境，从动画中体会到建筑的空间环境，推动客户快速做出决定。建筑动画其实也是一种广告的形式，能够以电视和网络的形式进行宣传。数字动画技术尽管通过3Dstudio软件完成以上功能，但是还应该掌握其关键技术：第一，在三维动画建模时，有的物体的形状较为特色，需要钻孔、削边等处理，这样就要对这些物体进行粘贴和做交集运算。因为使用的CAD软件中是由点组成线和线组成面的，在运算交集时，就会可能出现切割失败等问题。因此，在建模时就要特别重视刀子和切割物体的位置。第二，材质的制作和选择。3DS给予了丰富的材质库，不过在具体的配色中还要对一些具体的颜色进行额外的制作。在选择材质时，要从物体的透明性上来选择，不然就会导致着色后会看得清楚里面物体的轮廓，影响效果。第三，动画的编辑。对于已经生成的动画片，应该把动画分解成一张张的图片，在图像处理软件中对这些图片进行编辑和修改。反之，也可以把图片合成动画片段。第四，画中画的实现：为了实现动画中的一些动作，就要从不同的角度进行观察。可以在同一个屏幕上显示多个画面。例如，在设置场面时使用投影机再配合文字说明把动画投影到模建筑模型表面，实现画中画的效果。

二、数字动画对建筑设计的意义

实现建筑动画是数字动画技术的一个表现方向，即建筑三维动画。通过使用动画虚拟数码技术结合电影的方式，根据房地产的建筑、园林等设计图纸把建筑的外观和室内的结构等今后建成的场景提前展示给人们看，拓宽了人们的事业，而且能提前享受美好的家园生活。通过数字动画技术实现建筑设计的动画化，以全方位的镜头观察，逼真的展现了建筑整体的形象，能够拍到相机所不能拍到的镜头，把设计者的思想和艺术形象展现出来。建筑设计中利用动画技术时可视化的建筑设计是一种重要的表现手段。通过建筑物动画，在其设计的最初阶段就能够通过可视和动态的方式来展示建筑物的地理环境、外貌、附属设施等，让人们提前感受这美妙的情境。因此，数字动画技术也已经成为了建筑设计方案的效果展示、投标以及论证的有力工具，在建设设计业、房地产等利于有着良好的应用前景。而由数字动画技术制作的建筑物三维动画画面，压缩比高，能够以真彩色和大幅面细腻的展现出建筑物的造型和内部效果、材料质感、光照环境等等。几乎可以“以假乱真”。

市场类型是多种多样的，随着商品经济的发展，市场上的各种局面越来越丰富多彩。建筑设计市场作为一个持续发展且与人民生活紧密联系的地产市场，凭借着其高含量的技术不断增值。传统的建筑设计通常都是通过平面和静态效果图展现的。而数字动画技术的应用则使得建筑设计以三维图动画的形态立体和动态的表现了建筑设计。同平面设计相比，建筑动画有了更多的时间和空间概念。不仅仅是基于平面设计法则，更多的是依据艺术的规律拓展了更广阔的表现天地。建筑动画能够从多个角度反映设计师的设计理念，让人有身临其境的感觉，在建筑动画艺术氛围中实现观众和设计者的心灵上的共鸣。对于那么还没有实现甚至是没有准备的项目，客户能够提前领略到精彩实施后的结果。当今，通过多媒体传播的数字时代，数字动画技术在建筑设计中的应用效果是平面建筑设计无法比拟的。作为一个新兴的艺术技术，数字动画技术对建筑设计市场发展具有重要的意义。

三、数字动画技术建筑设计中的实际应用

1.制作模型建筑

一般使用AutoCAD来制作建筑模型，首先要把不同的图层进行分离，然后绘制建筑的平面文件，再把结果导入到3DSMAX的软件中去，在经过挤压以及放样等处理后建立建筑的三维模型，最后进行整合成为完整的场景。在模型的制作过程中还要对灯光加以布置，灯光的布置要能够使得亮度均匀，而且要去除阴影，去掉动态的光线反射，减少环境因素对于建筑的影响，以提供清晰明亮的建筑整体效果。

2.动画设置

在完成建筑的模型的制作后，就可以到动画模型的制作中。在不同的关键帧中使用变形、位移等工具实现爬模模型的建立。单个建筑模型的动画制作要规范，要和实际的施工情况相符合，而且多个模型动画要保持位置准确，根据先后顺序排列。在摄像机动画制作之前，应该先了解摄像机体现的重点，提前设计好摄像机的路线、镜头的拉伸和移动等等，表现动画的主题。在制作摄像机动画时，切不可出现抖动和镜头中断的现象，要进行自然地过渡。图四是某建筑动画的静帧效果图。

3.动画输出

在建筑动画设计中的输出动画阶段其实际就是摄像机拍摄的视图进行渲染的过程。建筑的最终效果图是展现建筑成果的方式，同虚拟现实技术相比，渲染技术的更为的精细，而且还能够对建筑的最终结果进行再现，更具有真实感。在渲染前要对建设好的模型进行环境的温完善和布置，调整相关的参数，实现渲染的最佳效果。对于建筑动画的输出，可从以下几个方面进行。

光源：在建筑动画设计的光源问题上要根据不同的场景以及建筑的角度选择不同角度的光源，并且对光源的位置加以调整，以达到光源位置的最佳设置。

材质：在选择建筑的材质时可通过设置坐标的方法，对建筑环境的光源、透明度、折射等的参数加以设置，给予建筑材质纹理。在这个过程中，设置的材质也可以利用修改工具进行后期的修改或者调整。

视点和相机：在数字动画设计和渲染的过程中，为了提高展示的效果，利于设计师进行修改以及相关人员的观察，在制作和渲染动画的过程中，可设置动画的观察角度，进行综合考虑，在最佳的地点设置视点，提出要渲染的建筑主体，通过关注环境场景和整体的效果来为最后的动画效果典型构图基础。

配景：完成建筑的渲染图后，要加入一些配景，诸如人、车辆以及标志牌等等，以更好的达到逼真的效果。数字动画技术软件中的配景图片可以根据实际的比例进行缩放，插入到渲染图中去，实现仿真效果。

四、结论

第14篇

关键词：数字化时代； 虚拟现实； 智能建筑； 网络

Abstract:The digital age brings an unprecedented new technologies to the architectural design.This paper discussed how the digital technologies make great impacts on the architectural design, architectural forms and spacial structure and people's work and life style and so on, in following three aspects: the virtual reality technology, the intelligent technology, the databases and computer networks. Digital technology is such a means of architectural design, so architectural design should not be trapped in“toolism”. Besides the form, the architecture's meaning is more important.

Keywords:digital age； virtual reality； intelligent architecture； network

中图分类号：TU17

文献标识码：A

文章编号：1008-0422（2009）06-0139-04

人类社会已经步入数字化的时代，电子技术和数字化媒体的兴起与普及影响着人类社会的方方面面。而20世纪末数字化技术的发展和成就构成了建筑及其设计现状赖以存在的重要背景，推动了建筑在设计、建造和管理等各方面的发展，并使其大为改观。尼葛洛庞帝在《数字化生存》一书中，充分展示了数字化科技对我们生活、工作、教育和娱乐带来的各种冲击，由此，“数字化”一词，俨然成为了信息时代最重要的象征。“数字化技术”是泛指将信息对象转化成数字信号，通过电脑存储、处理，由计算机网络进行传输的诸多软硬件技术。其中，虚拟现实技术、智能科技、大型数据库系统以及计算机网络对于建筑设计的初期构思、设计方案的优化和施工管理等方面都发挥着巨大的作用。

1虚拟现实技术

1.1“虚拟现实”技术的产生与定义

早在20世纪50年代，电子技术还处于以真空电子管为基础的时候，美国的Morton Heilig就成功地利用电影技术，通过“轮廓体验”让观众经历了一次沿着麦哈顿的想象之旅，虚拟现实技术进入探索阶段。直到20世纪80年代初，美国VRL公司的创始人Jaron Lanier正式提出了“virtual reality”――“虚拟现实”一词。

虚拟现实技术是指以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉等一体化的虚拟环境，用户可以借助各种特殊的硬件设备（如空间位置跟踪器、数据手套、力反馈设备等）与虚拟环境中的物体进行交互，从而产生身临其境的感受和体验。虚拟现实技术所虚拟的环境可以是真实世界的再现，如真实建筑物的虚拟创建；也可以是纯粹构想的虚拟世界，如三维动画中的建筑及环境。

1.2“虚拟现实”技术的特征

虚拟现实技术的特征主要表现在三个方面：沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）和想象性(Imagination)。虚拟现实的沉浸性是指使用户感觉到好像完全置身于虚拟世界之中一样，它来源于对虚拟世界的多感知性，这包括视觉感知、听觉感知、触觉感知、嗅觉感知、身体感知等所有人在现实客观世界中具有的感知功能。交互性是指虚拟现实系统强调人与虚拟世界之间进行自然的交互方式，并实时产生在真实世界中一样的感知，由此观察个人对环境的控制和反馈及环境发生的相应变化。而想象性是指虚拟现实技术可根据设计者的想象进行设计与仿真，使人类突破时间与空间，经历或体验世界上早已发生或尚未发生的事件；也可忽略客观存在的困难和局限，完成难以完成的事情。

1.3“虚拟现实”技术在建筑领域中的应用

数字化技术日新月异，使得三维电子模型在建筑表现方面的运用已经不再陌生。随处可见的电脑渲染表现图和多媒体动画早已让人们领略到数字化表现媒介的无穷魅力。如今，超写实的电脑透视效果在很大程度上已经取代了传统水彩、油墨等创作的图画，大多数的设计单位更倾向于将数字化工具用于制作效果表现图呈献给客户。无论是在设计概念分析和空间表达方面，数字化的虚拟表现确实展示了令人信服的结果。虚拟现实技术打破了专业化和非专业化之间的沟通障碍，是数字化的交流媒介，同时也为多学科、多专业信息的兼容带来了交叉合作。

虚拟电子模型所表现的并不仅仅是几何形状构成的视觉因素，还拓展到三维空间以外的光照条件、材料质感、声场音效、能源利用等方面。光影效果和材料质感极大地影响着空间的视觉冲击力，通过对光线阴影运动的模拟，可以观察到一天内光环境的变化；场地音效的模拟可以探索不同方位的声音效果，从而发现和解决设计中出现的声响问题，也可以依此来调节房间内部空间的尺度；通过对建筑物内部及其与其他建筑物之间的温度、湿度和气流变化状况的仿真，考量热传导和自然通风中能源效率的应用，从而指导建筑中开放空间及房间比例的设计。例如，国家体育场――“鸟巢”（图1-2）在设计中对热舒适度和风舒适度进行研究时，就采用了流体力学（CFD）模拟手段进行模拟分析，对自然通风气流组织进行评价，并根据结果提出对现有设计是否调整或调整建议（如调整吊顶分块间隙宽度、通风口的数量位置等）。

作为设计与表现的媒介和工具，数字化虚拟技术不断激发人们的想象力，使复杂的建筑形式及建造成为现实，其结构形式及组织构件都依赖于计算机迅速而精准的运算能力。近些年我国在这方面的实例也有很多，如扎哈・哈迪德的广州歌剧院（图3）、库哈斯的央视办公大楼、安德鲁的国家大剧院（如图4）、“鸟巢”、“水立方”等一系列的建筑设计创作，都与数字化技术息息相关，才使得建筑师的奇思妙想得以真正的实现。建筑师在建筑设计的实践中，数字化的虚拟技术可以帮助建筑师将创作理念转化为物理现实，通过建筑模型表现设计结果，变“不可能”为可能；也可以成为建筑师建立设计概念的起点，在虚拟环境中生成概念，在模型推敲中进行创作与再创作。弗兰克・盖里是数字化建筑创作的典型代表，他设计的西班牙毕尔巴赫古根海姆博物馆（图5）就采用了这种技术，其全部设计建立在150万个电脑模型基础上，被视为是数字时代建筑的里程碑。在F・盖里早期的项目中，数字化手段只是作为高级建模工具层面的应用，计算机只在他天马行空的设计发展完备以后才介入。如今计算机在设计过程模型阶段就提前介入，作为设计思维层面的应用被纳入整个设计过程，在初期就用CATIA软件（在“鸟巢”设计中被采用，在我国建筑行业属首例）扑捉出曲面形态，软件往往带给他意想不到的结果，F・盖里及时对每个过程及其结果进行反馈、控制、筛选与决策，逐步形成最后的建筑作品。

2智能技术

2.1智能建筑的兴起及定义

数字化对建筑的影响除了数字化虚拟空间与实体建筑的结合，还应包括数字化技术支持下建筑智能环境的创造。1984年，美国康涅狄格州的哈特福德市采用计算机技术对一幢旧金融大厦进行改造，对大楼内的空调、电梯、照明等设备进行监控，并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息化服务，建成了“城市广场”――世界公认的第一座智能大厦。此后，智能建筑以一种崭新的面貌和技术迅速在世界各地展开，领先的范例包括日本东芝总部大厦（1984）、日本电报电话双塔楼（1986）、伦敦的Lloyds大厦（1994）、香港银行总部大厦（1995）。据2004年的数据统计，我国大陆地区共有不低于4500幢智能大厦，这包括北京发展大厦、上海金茂大厦、深圳地王大厦、南京金鹰国际商城等。2008年奥运体育场馆更是当今世界智能建筑的杰出代表。

美国智能建筑学会（AIBI）对“智能建筑”的定义是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合，并达到最佳组合，所获得的高效率、高功能与高舒适的建筑。与这种抽象的描述相比，建筑的智能化系统更像是建筑的“神经系统”，它将数字化技术所特有的性能带入僵硬的建筑中，对栖居其中的人作出合适的反应，不仅仅局限于传统概念上的消防、保安、空调，以及照明系统，而是扩展到几乎所有的部分，满足人们各个方面不同的需求，提供人们更多的选择。

2.2智能建筑的系统构成

智能建筑的智能环境无不以数字化信息技术为基础，其主要由三个方面的自动化构成，即建筑设备自动化系统BAS (Building Automation System)、办公自动化系统OAS (Office Automation System)、通讯自动化系统CAS(CommunicationAutomation System)，每个系统中还有许多不同的子系统，由系统集成中心（SIC）利用综合布线系统（PDS）进行连接和控制，如表1所示。

2.3智能技术在建筑设计的影响

智能建筑的发展已经并将继续呈现出多样化的特征，从单幢大楼到成片的建筑广场，大到摩天大厦，小到家庭住宅，从集中布局的楼宇到规划分散的居民小区，均属于智能建筑的范畴。建筑的智能环境不再局限于办公类大厦，而是像公寓、酒店、商场、医院、学校等建筑种类扩展。而成片开发的建筑智能广场还拥有系统更大、结构更复杂的集成管理系统（IBMS）,能对智能广场中所有的楼宇进行全面和综合的管理。不仅大型的公共建筑拥有舒适、高效的智能环境，数字化的智能技术在家庭环境中也得到了更为人性化的发展，它可以扩展到住宅内任何带有电子开关的东西，除了包括水电、暖通、安全警戒、声像联络、电话通讯、门窗构件等，还延伸至从动作和温度感应到生物传感器的诸多电子化设备。台湾首座高科技管家、智能型住宅“似水年华”，就可以通过玄关的系统控制面板，依据当时的温度或心情自动控制室内的冷气、灯光、窗帘，还可以呼叫电梯；到洗浴室洗浴时，秀出个人芯片卡，浴室就会自动播放自己喜爱的影音节目，测量体重的精确值则可以在镜面上显示，而非体重计。美国麻生理工曾经研究的“聪明屋”住宅，在暴风雨来临时可以自我保护和修复，建筑墙壁可以自动过滤汽车鸣笛的噪声，而接收鸟鸣和雨声。

进入21世纪，智能建筑技术中的信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等，都得到了更加广泛而具体的发展和应用。但与此同时，智能环境中网络化计算机和多媒体设备的普遍应用也为建筑师的设计工作增加了更大的复杂性。建筑师不但要了解计算机通信及多媒体环境的设计含义，更要在建筑设计的方案阶段就考虑到自动化设备机房的布局，弱电竖井的配置，吊顶、架空地板需要的层高等，对整个空间做出计划和部署。无形的数字信息和网络技术将会促进多元、层级的无线智能场所空间的形成，从而引起建筑布局从形式到内容的巨大变化。例如，通过智能技术在家可做的工作越来越多，家庭空间相应需要不断地增多增大，甚或发展成为家庭办公的SOHO形式。

在数字化信息技术的高速发展下，智能建筑比传统建筑在能源效率方面具有无可比拟的优势。然而，智能建筑在关注效率和功能的同时，发展人居环境与生态环境的和谐才是最为核心的目标。数字化的智能技术只是一种途径与方法，可持续发展的战略对智能建筑的设计与内容提出了新的方向，即绿色建筑。数字化技术与材料资源和损耗有着密切的关系，建筑设计应为控制物质浪费和能源消耗提供解决方案，寻找和研究新的材料和结构系统以适应信息环境所应有的功能。因此，新兴的生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学和新材料学等科学技术都会逐步渗透到建筑智能化的多学科多技术领域中，实现真正的建筑与人和自然的和谐发展。“新材料、新结构、新技术”的应用在2008奥运体育场馆的设计和建造中得到了充分的体现。

例如，我国国家游泳中心――“水立方”就是响应了“绿色奥运”的理念，其设计综合展示了人文、科技与绿色的结合。国家游泳中心自由的结构形式和ETFE气泡外墙是整个建筑的亮点(图6)。其结构设计的灵感来源与Kelvin的“泡沫理论”，将水泡的结构放大到建筑结构的尺度，这种结构模型普遍的存在于自然界，如细胞组织单元的基本排列形式和水晶矿物结构等，但被用于建筑结构模型还属首次。而ETFE（四氟乙烯）膜材料的应用就更加充分体现了绿色和科技的主题，这种材料的选用不仅大大减低了屋顶和外墙的重量，而且成本合理、热学性能高、透光性强，具有良好的阻燃性和自熄性，其表面附着力及极小，对灰尘、污水的自洁性能远远大于玻璃，在北京的特殊气候下，无疑是最为理想的透明半透明材料。ETFE还在国家体育场-“鸟巢”的屋顶围护结构中作为防雨层，在一个建筑中如此大面积的应用单层ETFE膜结构，在世界上也还是首例。(图7)

3数据库系统和网络技术对建筑设计的支持

3.1数据库管理系统和网络技术的组成

数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的集合。而数据库管理系统(database management system)则是一种操纵和管理数据库的软件应用程序，用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。数据库管理系统可分为广泛的两种类型：前台工具和后台工具。前台工具是指用于与现有客户或潜在客户进行直接交流的系统，包括宣传手册、提案简报、网络站点等；后台工具则包括创造和管理前台使用的交流信息的系统工具，主要就是数据库管理、单位内部的局域网络等。

计算机网络把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件运行下，实现网络中资源的共享。计算机网络分为局域网、广域网和将局域网、广域网通过一定协议组成的国际互联网络。

3.2 数据库管理系统和网络技术在建筑设计中的应用

数据库系统和网络技术在“虚拟现实技术”以及“智能技术”中都起到至关重要的作用。在虚拟现实系统中，数据库存放着整个虚拟世界中所有物体各个方面的信息和大量物体的模型。通过网络，将位于不同物理位置的多个用户或虚拟世界相联结，形成分布式虚拟现实系统（DVR,Distribute VR），使不同用户同时参与到一个虚拟空间，进行交互，共同体验虚拟经历，以达到协同工作的目的。在智能建筑中，网络业务也已经成为用户最为经常的行为，从早期的通信（E-mail、BBS）到后来的资源共享、网上银行服务、网上电视IP\IT、多媒体信息查询、远程医疗、远程教学、视讯会议、视频点播等。

对于设计单位而言，无论是设计院还是设计公司，都涉及内部人事管理和外部项目管理，以及介于两者之间的资料信息管理，三者协同运作，缺一不可。这些任务都适于使用数据库管理系统完成。数据库中所关联的信息储存和操作可以包括项目历史、设计人员的个人资料、图片资料库以及商业洽谈联系的追踪记录等等。对设计人员来讲，设计资料数据库的建立为他们提供了方便、完备的设计背景，使他们不必再将额外的时间过多地花费在前期准备阶段，从而更快地进入角色。而设计单位的行销也越来越依赖于计算机以确定市场客户，通过网络，公司可在准备介入某项设计竞标的工作时，方便地获取目标客户的相关信息及该项目所涉及的内容进行背景研究。设计单位也可以建立自己的网络站点展示单位的主要设计作品和正在开展的项目，甚至企业形象。而客户可以从任何地方找到涉及公司的信息，同设计者进行实时、在线的联系。如果说数据库管理系统是一个设计单位内部充分利用数字化手段，实现资源共享、优化管理的系统，那么，网络的介入则为这个系统提供了开放的行销机会，使它真正融入到广阔无边的信息社会中。

设计单位局域网的建立为设计团体带来了新型高效的合作方式，实时交流的合作加强了不同专业部门的同时协作。例如，设计人员和结构人员在不同时间、不同地点对图纸提出的修改意见都可以同步地及时反映在对方的电脑屏幕上，而非像传统的流水作业必须一步一步，任何一项逆序反复的改动都会提高预算，降低效率。而广域网和互联网的普及，为更大范围的设计合作和交流提供了更广阔的平台，使得建筑师能够随时关注当前的设计动态，并保持与业主、材料供应商等之间的良好沟通，甚至是与其他建筑师进行远程合作。

另外值得一提的是，数字化技术的发展为设计者和使用者的角色融合提供了可能性。新兴的虚拟网络社区在更好地表达设计者意图的同时，为公众参与设计发展出一种新的方式――自助式设计。专业人员建立的案例样板库可以让客户根据自己的需要在方案构思阶段就参与决策，提出自己的想法和意见。这种参与于设计人员来说，有助于他们对建筑生命周期的深入参与和渗透把握，而于设计本身，它争取了最大范围的主动参与，将人文关怀、社会民主与公共立意赋予了更多现实意义。

4对数字化时代的建筑设计的反思

数字化时代的新技术为建筑设计带来了诸多新的可能，为建筑师在形式创新方面提供了更自由的选择，使“复杂”不再成为令人望洋兴叹的畏途。在数字化技术影响下，建筑材料形态与特性的变化使得建筑形式“无所不能”，但在某种程度上，这种“无所不能”使设计陷入一种“数字化工具主义”的误区，过分关注形式本身，为追求表面化的新形式而创造新形式，造成所谓的“数位皮层”与建筑脱节。如许多曲面古怪、造型夸张而设计简陋的建筑以“数字化建筑”自居，注重单纯、孤立、静态的细部和材料的物质属性，缺乏与技术体系、建构工艺、社会文化相互关联的综合性系统思考。

另外，数字化信息时代的无限复制导致建筑本体价值的贬值，建筑意义的缺失以及地域文化艺术的缺失，独一无二的“形象”向无数“类象”分解转化，甚至看到一幢建筑就可以知道它在设计过程中所采用的软件。新的数字软件通过简便易行的复制手段和可调参数的灵活性，将复杂部件的大量使用大大简化的同时，也不可避免地在采用此类手段的设计对象身上打下了自己的烙印――所谓的“低强度美感”和“高资讯内涵”。我们应该认识到，新技术所带来的可能性并不是带来对“形式拓展”的趋之若鹜，而是为建筑结构和塑形提供更多元的支持。在任何时候，人类栖居的建筑环境与空间形式，在更大程度上依赖于实际生活和社会行为的需要，建筑的意义应该回归建筑的真实体验，从文脉、场所、社会、生活等人类根本需求中寻找“形式”的基点。

建筑本身是一种信息媒介，它包括的不仅仅是结构、构造、节点细部等技术因素，它还承载一个社会时代的生活、审美方式等诸多信息，起着文化载体的作用。建筑形式应当表达形式构成的自然规则与自然属性，表达的是人类对构成自然的要素和自然的规律的认识。建筑形式自身的构成是一个科学与技术的问题，比如材料科学、结构科学都是研究建筑形式的科学构成问题。但“建筑构成形式的表达”却不单是一个科学技术的问题，“材料的特性”与人类某种情感契合，以及建筑构成体系的理性所揭示的自然规律是建筑建构性的本质。而建构性的表达正是建筑艺术的本质。

参考文献：

[1] 俞传飞.数字化信息集成下的建筑、设计与建造.北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2] 俞传飞.在形式之外-论数字化时代建筑内涵的变化.新建筑，2003.

[3] 方海.弗兰克・盖里-毕尔巴赫古根海姆博物馆. 北京：中国建筑工业出版社，2003.

[4] 胡小强.虚拟现实技术.北京：北京邮电大学出版社，2005.

[5] 阎俊爱.智能建筑技术与设计.北京：清华大学出版社，2005.

[6] 李兴钢.国家体育场设计.建筑学报，2008.

第15篇

建筑空间设计观的变化与科技发展是密不可分的，以互联网为标志的数字媒介已全面介入建筑空间原有的“虚实”设计观中。尼葛洛庞帝在《数字化生存》一书中向世人提出“数字化生存”一词，意味人类正进入一个全新的生存空间。这是一个虚拟与现实并存、物质与非物质交流的学习、工作、娱乐的空间。数字化时代下人类生存的空间不仅是实体的，领域的，物质的完全扩大，重要的是形而上的虚拟空间的营造。建筑空间只有虚实相生才能顺应整个建筑形态的发展，为人类提供更好的生存空间。

传统建筑空间“虚实”体现

从古至今，老子“延直以为器，当其无有器之用，凿户以为室，当其无，有室之用”的这句话一直以来都被引用认证建筑与空间的“虚实并存”辩证关系。同时，虚实设计观也是中国建筑设计灵魂之一。

这种“虚实”观的表现来自于庭院设计，从宫廷到陵园，从寺庙到民居，虚实相生的手法无处不在。建筑与自然空间形成一种和谐的“空间”，当人们置身于院落，从室内到屋檐，从屋檐到庭院而发生位移，形成一种虚虚实实相互转换过程。同时，在中国园林建筑中，中国传统文化恰如其分地将空间虚实阐述的淋漓尽致。唐朝诗人常建的一首题壁诗“……曲径通幽处，禅房花木深。山光悦鸟性，潭影空人心……”与陆游的“山重水复疑无路，柳暗花明又一村。”有异曲同工之妙。诗人以静显动，动中取静，以实景描述心境的空灵，寓万意于有限的空间中。

同样，如雕塑般巴洛克建筑带着其强烈色彩和流动性尽情地表述着他的情感。从外部看上去，巴洛克教堂建筑实体运用动感的曲面和多变的呈喷射状的喷泉图案，带给人“建筑在舞动”的想象空间。凹凸有致、层次多变的立面设计，更突出光影的浓重感，建筑的实体与光影的虚设令人不禁想走上前去探清阴影下的神秘。从建筑内部看，高耸的穹顶如同天空，撒下温暖而五彩之光如神圣的上帝在诵经传教……此时，宗教已不在是虚拟的，而是实实在在的，虚实交替体现于整个建筑情景中。

数字时代建筑空间“虚实”的探索与思考

著名的建筑史学家S・吉迪恩在他的代表作《空间・时间・建筑》一书中明确指出“建筑发展史从某种意义上讲是一部空间发展史。”

这里所指的“空间”已不再只是墙体围合的实体空间，而是包括了随着时代的进步与科技的发展形成的新的空间认知，加之改造自然的能力形成新的生活区域，从而创造出新的生活空间。数字时代下，有限的空间上创造出更为有价值的“空间”是最为主要的，可以是精神上的，虚化的，意识中的，这样才能真正达到“以人为本”的空间设计目的。

1. 建筑空间功能的模糊性

传统的建筑空间功能性规划细致而明确，数字化时代下诸如吃、穿、用等行为空间已不再相对独立，他们之间功能性随着边界的模糊而变得交错复杂。人们的思维与行为不会被空间的交错变得混乱，这种有秩序连接使空间功能在人们身体发生位移同时产生不断地变换和多样性。

如由荷兰大师雷姆・库哈斯设计的中国北京中央电视台新总部大楼，其在功能上包括有关电视制作过程所有功能。通常情况下，行政办公、新闻与广播以及电视制作与推广等部门在空间安排上是要完全独立与分割的。但以上功能被设计在一个相互联系三维环里面。整栋建筑可以看做是一个基座上分别在两个拐角处竖起两个高层塔楼，其中一个以播放为主，另一个以培训、教育和服务为主，两者最终在顶端以行政管理为主的连接处集合。其功能的综合性与建筑的空间设计结合可称之完美。实体上看来各自功能分割独立，但在参观者眼里，通过一系列的连续路径，就能看到电视制作的整个过程，同时工作人员之间也能随时了解各自的工作状况。

从中可看出数字媒介下的建筑空间无论是从其外部形态上还是内部结构上以及人们的观念上，都有着历史性的改变，建筑内部空间的界限变为虚化的，加之动态的实体结构，致使数字化的建筑审美观生成一种新的虚实共存的建筑领域。

2. 建筑空间形态的虚实性

“当今的建筑必须在科技和各种媒介的滋养下形成自己与之同步的不同的意识形态和多重空间。……建筑必须来表达和创建一个新的形式。开辟一个潜在的世界。”――渐近线事务所

数字技术下的建筑空间形态随之也改变着。由于虚拟现实技术的介入，很大程度上数字化代替了物质，虚拟空间对实体空间起到充实作用。所以空间概念上也有了质的突破，进而引起建筑空间形态发生根本转变。FOA事务所设计的横滨港国际客运候船大楼借用了NUBS表面为基础计算机三维技术，整个建筑像是原始地貌景观一样，被钢筋、玻璃、木条包裹着。建筑的界面是模糊不定的，无所谓墙面，地面屋顶等因素。各个界面在行驶中相互转换着，走在其中，像是在山谷、丘陵、缓坡、洞穴中的另类建筑空间体验，更像是中国古典园林空间，用那句“柳暗花明又一村”来形容再恰当不过了。随着时间的变化和人们的移动，各种出人意料的戏剧般的场景到处可见，让人有种忘却置身于候船大楼里，倒像是闲逛于园林般的感受。我们可以这样理解，虚拟技术的前期预想与制作是为了实体的成立，而最终的实体建筑空间通过异形的坡面与大面积玻璃的通透还原一个打破常理的虚拟空间，让体验者浮想联翩，形成虚化的想象空间，这正是虚与实的辩证关系，空间相生，虚实相成。

数字技术影响着建筑实体的前期设计，同样随着技术的进步与空间需求，其独特的流动性可将文字、声音、影像投射到实体空间中，进而拓展实体空间所要传达的信息，两者界面趋于模糊化，从而达到虚与实的共生与交集，生成的完全新的空间将是未来空间发展的重要属性之一。H2O EXPO是NOX事务所设计之一，此建筑空间同样也没有实际意义上的墙体，以隐藏的形式去混淆了垂直面与水平面达到平衡。与横滨港国际客运候船大楼一样参观者走在其中与其多变的界面互动着，不同的是人们行走产生的一切行为信息可直接反馈与建筑实体上数字装置，此装置会根据收到的光感信息引起内部墙面的材质变化（内部墙面为布料或橡胶）。此感应会随着参观者的动作幅度变化而变化，幅度小则产生水的涟漪，幅度大则会生成雾气或冰块。人的行为在虚拟技术下形成的互动空间即为虚空间，此空间依附于实体空间之上，虚与实相比照而存在。

同时，完全的虚拟建筑空间在随着人们的需求和科技的进步也出现了，如：虚拟展览馆、虚拟图书馆、虚拟美术馆、虚拟银行等。新的建筑空间形态形成了，或是实体空间与虚拟空间共存亦或是完全的虚拟空间的空间形式。如此下去，未来的建筑设计师很有可能不仅要具备传统建筑师所应有的专业素养与技能，还应懂得数字技术下建筑的生成、发展与未来，在数字化的世界里尽情地发挥想象，自由地创作出惊世的建筑空间。

数字化的建筑空间虚实随想

数字技术如狂风般袭卷着整个社会，冲击着每个人的思维、生活方式和行为，继而也影响着人们赖以生存的建筑空间，建筑空间的功能规划、形态结构及布局方式相应地随之发生改变。

1. 虚实观促使建筑空间功能的有机化。在数字化、多元化和全球化语境下，人们通过网络世界可以知晓天下事，甚至足不出户即可去观展、旅游、去做任何自己想做的事。面对科技带来的孤独感，矛盾的人们又想有个公共空间去解脱这种精神上的需求。此时，私人空间公开化，公共空间私人化，促使这种辩证的虚实空间出现了。

2. 虚拟空间改变建筑空间形态。数字技术的介入不仅是最初的建模、分析用途，也将是设计师在处理空间形态时需要用到的一个重要元素。同如何将数字技术和实体空间更好地融合，使人在虚与实空间里建立良好亲密的关系。