数字建筑（精选十篇）
数字建筑 篇1
2009年9月9日晚七点至十一点,名为“数字建筑”的沙龙活动在该校建筑学院四楼建筑广场举行,这是国际建筑展之前重要的热身活动,这场讨论不仅对于参展的作品做出了详细的点评和理解,更为复杂的超越数字化技术本身的思维方式和观念的冲突亦成为研讨的具体内容之一。学院院长刘克成教授、从事数字化建筑设计研究和教学的井敏飞老师、叶飞老师,以及其余数十位年轻教师及相关专业学生参加了沙龙活动。
近三个小时的讨论,气氛时而轻松、时而激烈,诸多设计师对数字化设计的相关概念、作品表征、学科交叉、方向前沿等相关内容阐述了自己的观点。
参数化设计是一种工具还是一种新的思维方式?
新奇古怪的建筑设计是对传统建筑彻底的一种颠覆还是只是表面形式的改变?
数字化技术与传统建筑设计手段的差别是什么,对于设计师有怎样的吸引力?
数字化建筑设计的教学模式是什么?
参数化设计的未来是什么?
一些看似容易,实则发人深省的问题也被一一提出并给出了相应的理解,而这仅仅是开了一个好的头,即将到来的展览不仅仅是一场视觉上的盛宴,参数化设计蕴藏的无限发展可能和无穷上升空间才是最具诱惑的魅力所在。
刘克成西安建筑科技大学建筑学院院长
参与人员:
刘克成井敏飞叶飞孔黎明党瑞田铂菁文涛靳亦冰唐娜张虎张春洋龙艺张立敏周文林李琎刘婕付胜刚蒋洪彪沈葆菊杨哲明郭高亮等(以下使用姓氏简称)
井:运用数字化技术作为工具带来的建筑特征,是不是最终有那么大的价值呢?这个问题到现在为止我也并不能肯定,我和许多建筑师多次讨论过这个问题,其实开始挺坚定的,但是讨论的越多,自已做的越多,反倒觉得自已不太坚定了,那么这个里面到底有多少的意义呢?
叶:自从使用计算机画图以来,建筑设计的数字化就已经开始了,最初计算机仅是一种工具。而现在,它直接影响我们的思考,而不仅是对思考完之后的成果进行表达。近年来,数字技术快速发展,起初大家对此热情而肯定,认为这种技术的发展给建筑学带来了翻天覆地的变化。然而在经过了长时间探讨之后,大家对此的认识也在逐渐转变,数字技术的一些方式方法,可能只是对我们传统的设计的补充,或者是传统方式方法的发展和拓展,有些部分是交叉融合的,有些部分是开拓性的,它并非原来想的那样是颠覆性的。
在空间解析几何里,曲面多数是以球面坐标来定义的,而不是用XYZ三个坐标体系。那么用球面坐标体系来定义这个曲面之后,在每个点会产生一个UV的分点。这是一个实际项目,由此我想到,数字化发展的这段时间里,各种空间模型,尤其在三维阶段,已经被建筑师们重复使用。那么数字化的工具介入以后,是否能在空间类型上有一个提高,我对此产生了疑问。(图1、2)
叶:科学技术对于建筑学的影响有两个层面,一个层面是科技作为一个工具直接介入设计和生活,第二种是科技影响了人的生活、社会文化,间接但更深层地影响建筑学。
我觉得对于学生而言,应当把数字化设计看作一种思维的方式,不能仅仅接受它可能产生的怪异的形态和空间,而是要接受它背后的深层次的思考的办法。
井:图中的形体通过微变产生许多裂隙,建筑师可能会解释说这些裂隙有利于通风采光。我觉得这个裂隙最主要的还是为了带来变化,这是一个根本的诉求,而并不完全是为了达到通风采光的效果。(图3、4)
叶:我们谈到了很多对设计的创造性发挥,然后要说到BIM系统。BIM是下一个层面的问题,就是我们创造出来的形态如何被建造,它是一种虚拟建造。就是说,结构、材料、建筑表皮,包括各种空调、电力等设备系统,让它在电脑中像在真实的环境中一样被建造起来。这种系统还可以用于在建设过程中对设计的修正,以及建成之后对建筑的管理运行,比如物业管理(BLM)、维修、智能化控制等等。
BIM系统运用在当前的设计施工实践中是很有用的,同样一个很框框架架的楼,施工图纸画好以后,用BIM系统做一遍,会发现一些设计师在设计过程中没有考虑到的问题,然后在施工之前把图纸中不合理的地方修改掉,这样在施工过程中就会比较高效,不会再出现浪费的问题。
1-2|中大国际新天地酒店 3-4|The SAMBA Tower 5-8|北京华侨城总部入口环境设计
井:这个作品从古典的诗词里面建立了一个自己的约定,这个约定可以理解为编码的一种方式,最后把古典诗词变成了一系列的数字,这些数字通过它自已约定的某一个程序的计算最终形成了一个不规则的,每一个都在微变的孔洞,希望把这些孔洞可以做到建筑物的外表皮上,产生和诗词关系的某种呼应。(图5、6、7、8)
孔:有很多程序和计算方式是对复杂形体的优化或拟合,使得生产和建造的过程更加经济,从而指向实际的建造和生产,通过一些相对标准化的构件实现更加复杂的形态,这也是现在研究的一个方向。
刘:很多建筑师想把数字建筑的探讨做得更深奥,结果深奥到难以理解的程度。尤其是重大项目投标上,大家已经把能够用的语言用完了,想要突破很难。借用数字化工具做出来的东西,能让人眼前一亮的,没见过。“没见过”在很大程度上是一个直接的需求。但是客观地说,它确实给建筑师带来了新的可能性。我们最初谈的数字思考,最基本的需求就是让人感觉安全,再到后来,安全问题解决之后就要求舒适问题,包括大空间的问题,室内外的温度恒定问题,空调设备的问题等等。跟舒适问题同等重要的是经济问题,要在经济的条件下解决舒适问题和安全问题。然后还有一个问题就是高密度的环境下人能够生存的问题,也就是城市问题。我在想,我们建筑师面对的命题改变了没有?我们的目标点改变了没有?打个比喻说,就是参数化设计在某种程度上就像是让人换衣服换得更快了一点。
井:这里我想到有关装饰主义的问题,装饰主义本身对建筑起不到颠覆的作用,只是有点演化,有点异化而已。装饰主义在新艺术运动时期是有过呈现的,只是现代主义运动把装饰主义贬低了,但是很多装饰主义的建筑还是有它的价值的。
学生:说到数字化带来的虚拟功能,我想将来肯定有一种职业,叫虚拟建筑师,就是他设计的房子并不是真的去实现,而只是形成一个满足大家精神需要的一种存在。所以我想计算机技术的发展对虚拟世界的实现一旦出现的话,对我们的生活会产生很大的影响。
刘:所谓虚拟建筑,其实已经是进行时了。现在搞参数化的指向性是很强的,是为了真实地建造,但是虚拟建筑师应当很清楚他们的出路只是到电影厂、游戏公司去,但是想做参数化的建筑师的目标其实并不是这些。
今天我们在谈参数化的时候,再回想二十年前CAD刚出来的时候,其实很多东西很类似。也可能再过十年,到2019年的时候,可能参数化设计就是几种软件,就像今天我们用的CAD,sketch up,3DMax之类的一样,什么人都可以用,不用学数学和那些算法。其实我想说的就是,在今天我们刚起点的时候,我们要学会判断,我们选择什么作为突破点,不被实力资金都非常强的公司所吞没,到最后还会有我们的立足之地。
叶:有不少人认为,设计是不可教的,因为有些内容是只可意会不可言传的。在运用参数化设计以来,只要所做的设计不是凭着感觉来的,就可以把它变成一定的程序。只要是程序就可以观察,可以判断对错,就可以深层次地去应对,从这方面来说它变得可教,这是参数化设计一个很重要的方面。
刘:半个世纪以前,勒柯布西耶想把比例问题弄出一套分析程序,如果大家都按照这个新的比例规律,那么设计出来的房子就都是美的吗?
叶:他定义的美是一个所谓判断美丑的标准,而我们定义的不是这个东西最后的美丑判断标准,而是一个思考层次的标准,这有所不同。
至于说他带有的审美倾向、或者方法的一个思考出发点、和它最后取材于哪里,这些东西我们不对它进行评价,只对那些可以理解,可以被数字化考察的那部分进行评价,不对结果进行评判,这样会更可教一些。
孔:我觉得仅仅把参数化作为一个工具来发展肯定是不合适的,参数化设计的最大的特征就是规则的制定,但所谓规则的制定也是由建筑师本身的素养和建筑师本身对问题的分析得出的,另一方面它实际上是把其它学科的一些东西借鉴过来,它只是借助了像犀牛脚本之类的工具。但是我觉得参数化设计本身并不是一个工具,哪怕再发展十年它也不会仅成为一个工具,不会成为即使不懂建筑只是熟悉软件操作就能够做参数化设计的。
刘:由此我想到一个问题,参数化设计的未来是什么?今天我们所做的参数化设计,二十年后肯定会有一部分变成常识,所以我们要考虑的是哪些东西不会变成常识而是不断保持领先的,不会因为别人的投入而被压垮。就是说,二十年后,如果你为之努力的二十年的东西变成了刚入学的大学生都能掌握的东西,那么到那时候你会不会觉得你这二十年的努力不值呢?这个问题是值得思考的。
叶:我们现在做的参数化设计和当初的CAD还是有很大不同的,现在是用数字技术、参数化设计在对传统建筑学的设计方法、设计技巧,甚至对它的空间体验、设计目的,包括更安全和更高效地生产等方面发生作用。当然从建筑学的发展来讲,即使没有计算机技术,没有参数化设计的工具,它也在往这个方向发展。我们现在是希望能用这些数字化的工具来推动建筑设计及制造前进,我认为这是无限的,可以从各个方面推动的,包括材料、结构技术、制造材料的可再生性等等。我们利用这些软件去工作,而不是对软件进行开发,我们现在对软件痴迷,只是想更快地熟悉这些软件以便更好地将它用于工作。
孔:我们要解决的不是软件使用的问题,而是借助这个工具,并借助其它学科前沿的理论,把它运用到建筑设计中来。
叶:一开始不可避免地有些技术至上,不过我相信最终我们还是会走向建筑学的真正的本源。
靳:参数化设计是用理性的方法来完成这个建筑设计的过程,但是好像从表面上看它却是非理性的,是非常感性的。
刘:世界的本质就是非理性的,但是人们都要给它穿上一个理性的面纱来描述它。
叶:西方的教育都是基于理性分析的,最初的认识是设计要科学化,后来发现不完全是,一开始以为科学可以解释自然界中所有的一切,后来发现不行,但是有些人还是坚持,于是后来发展成了一门复杂科学,把自然界中许多复杂的现象科学化。
井:我觉得参数化设计有几个大方向,一个是自动生成,现在许多建筑师都能很好地掌握;再一个就是人工智能,现在还很少看到,它的判断、逻辑、筛选绝大多数建筑师还是做不到的。
自动生成到最后似乎又可以被概括为装饰,重提装饰主义,因为当前的设计更多的并不是功能的满足,而是欲望的满足,基于这点似乎装饰主义和它更匹配一些。我觉得工具带来的一个比较大的好处就是它可以帮助设计者建立起和设计对象之间的联系,这个联系是可以感知到的,并且可以观察和操纵它。
之前所说到的BIM系统,它概括了虚拟管理和虚拟建造的相关内容,我觉得它会是未来十年内建造行业的主体方向。因此我们前端的研究团队把很大的精力放在了如何建立全信息模型,即BIM系统。虽然它的体系很庞大复杂,牵涉到包括建造、与社会工艺的结合在内的许多问题,但是它还是值得去研究的,现在还不能过早地给它下结论。
孔:我觉得建筑信息模型也可能会成为一个独立的产业,就像现在的效果图公司一样。
刘:这取决于社会大分工体系。我们谈及的各种软件系统,不管是BIM还是CAM,它都需要一个社会构架作为前提。如果事务所要做到一种全管理系统必须具备的前提是:它一定是处于全球技术前端的大公司,小公司是不具备这样的条件的。
BIM与当今的建筑产业构架有非常密切的关系,BIM的产生谁最欢迎它?什么样的企业要用BIM?如果说这个体系形成了之后,那么我们所处的国家、地域以及经济阶层来说,在BIM系统里处于哪个层级?
井:就数字化的发展前景来看,我认为有几个问题是回避不了的。首先是建造,谁最早能解决建造问题,谁就会是这个方向的领跑者。建造问题牵涉到很多方面:过力学、结构、材料,这几方面都不是建筑学的强项。
我觉得不能局限在建筑学这个小范围里去考量建筑设计,只有把它放到一个更大的范围里才能准确了解增值的部分在哪里,这个部分也正是我们要去用心做的。
话说回来,一个好的设计作品,不能要求它完成所有抽象意义上的建筑学的内容。建筑学所涵盖的内容很多,它的抽象的标准也是非常多的。我觉得这个专业有一个硬核部分,另外它还有一个比较模糊的外延。一般而言,生产型的建筑师更多地趋向于硬核性的东西,而创作型的建筑师则比较偏向于外延,他们通过打破某种层面内的规则来拓展建筑学的边界,这时候的设计作品就无法满足建筑学所有的抽象标准,甚至有些内容是存在矛盾的,反建造的,不可建造的。
刘:今天我们面对这些作品的时候,更多是在谈工具。工具展现给我们的一种可能性,如果返回到场所这个问题上来说,它大多数展现的是过去被认为不可控制的、非线性的存在,比如自然起伏的地形、云、树木这样的事物。过去我们放弃跟自然制造相同或类似的事物,认为自己没有这个能力。随后数字化的出现给我们提供了这种可能性,数字化技术可以让一个建筑师或规划师模拟出仿自然的事物,它为场所精神的创造提供了一个更广阔的方式和手段。
叶:数字化技术使建筑师或规划师能够创造出仿自然的事物,使以前无法想象的事情成为现实,这个诱惑太强烈了。以至于有点无法拒绝。
刘:当其它设计都是简洁方正的时候,曲线会显得很突出,但是当曲线形态广泛被应用的时候,则很难被记住,因为曲线本身就是最不具备形象特征的。其实从美学角度来说,方形和圆形是等价的,只是说当一种事物反复出现,占据我们视觉的比例过高的时候,我们就会感觉厌烦了。另一个角度来看,这也是我们全球化均质化的一种现象。
党:由CAD的广泛使用我想到,当参数化设计变成一个工具以后,那我们作为设计者,是简简单单地使用它呢,还是应该在中间起一个什么样的作用?计算机这个工具与设计者之间,设计者应处于主导地位,还是并行的?计算机也同时参与设计者的判断、设计,国外从八十年代就在研究怎么让计算机来做设计、来参与思考,那么参数化设计是不是也是这样一种方向,靠这种工具来完成我们可能自身想像不到的形态?
数字化钢性建筑支撑组合结构 篇2
在目前建筑领域中，用于混凝土现场浇筑的模板支撑，通常采用钢管支架和木方组合的结构方式。采用这种结构，操作较为繁琐，拼装和搭建工作量大，施工效率低，需用较多的人工费用；并需用大量的木材、铁丝、铁钉，而且重复使用率低。
为改变这种现状，河北省秦皇岛市昌黎县兴民伟业建筑设备有限公司经过多年潜心研究，发明了“数字化钢性建筑模板支撑组合结构”，填补了建筑行业的一项空白，并荣获国家15项专利。这套“数字化钢性建筑模板支撑组合结构”操作简单，安装拆卸及高度调整灵活方便，适用范围广，省时、省工、省料。采用传统支撑每平方米需人工费15元左右，数字化钢性支撑最多只需10元人工费就可完成。另外还省下了大量的木材、铁丝、铁钉。
“数字化钢性建筑模板支撑组合结构”所用材料都是高性能冷轧钢，厚度是2毫米至
2.5毫米。这种新型材料优点是耐腐蚀，弹性大，坚固不变形。
特点一：安全可靠，简捷高；
特点二：节约木材，保护有限的森林资源；
特点三：节约钢材，保护不可再生的矿产资源；
特点四：节约塑料，保障工程质量，保证大众健康；
特点五：节约水泥，减排粉尘指数，减少环境污染；
特点六：节约沙子，保护我们赖依生存的土地资源；
特点七：节约能源，降低用电能耗，减轻大气污染；
特点八：节约劳动力，提高工作效率；
特点九：产品可循环使用，用废可以再生；
数字智能建筑设计概要 篇3
关键词：“一网易通”平台；数字智能建筑
中图分类号：TU855文献标识码：A文章编号：1006-8937（2011）22-0166-01
1设计原则
应按三网融合的概念设计，并适应国家产业政策及后续发展需要。应建“一网易通”社区信息网络，作为小区智能化各系统架构的物理平台。为小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，实现快捷高效的超值服务与管理模式。
2系统构成
社区信息服务系统是在安全防范系统、家居智能控制和服务，以及机电设备监控系统的基础上，依托社区信息网络，面向物业管理、住户信息服务等应用建立的集成系统。因此，智能化系统的核心是建设以信息网和监控网为中心的社区网络系统。
小区智能化系统由社区服务信息系统、社区信息网络、综合安全管理系统、社区一卡通和家居智能控制系统组成；这些系统在功能上可以划分为4个层次，由上到下依次是：管理服务层、控制层、传输层和接入层。
①在接入层面，接入层面的功能子系统主要包括：视频监控、周界报警、家居智能、楼宇可视对讲、门禁、停车厂出入口管理、机电设备监控、公共LED显示和应急广播与背景音乐等子系统。根据目前技术发展情况，在小区智能化系统设计中，分别将视频监控与门禁系统，家居智能（含家庭防盗报警）与楼宇可视对讲子系统，在信号传输、中心设备方面进行融合，以提高系统的集成度和可靠性，降低系统建设成本。
②在传输层面，通过视频服务器、OPC服务器、家庭智能终端、楼宇对讲中心管理机等设备或网关，在技术上保证了社区信息网络与视频监控网、楼宇可视对讲专网和RS485监控网等现场网络的互连互通。
③在控制层面，依托社区信息网络，通过集成接入层的所有子系统，实现了对小区内各子系统的联动控制，达到可靠、安全、最优控制的目的。同时，为实现社区一卡通提供了技术保障。
④在管理服务层面，通过将控制层面把系统信息集成到一个一体化的系统平台上，将原来彼此分离的各系统整合在一个统一协调的系统中。实现了小区内各种信息、资源和管理服务的共享。
3系统功能
小区智能化系统应实现社区信息服务管理、综合安全管理、社区信息网络平台、社区一卡通和家居智能远程控制五个方面的功能。
①社区信息服务管理。其一，综合物业管理。主要包括管理办公的自动化，以及实现房产管理、房屋维修与保养管理及小区收费等方面管理的数字化。其二，综合信息查询。主要包括小区周边地区交通信息与旅馆服务资料查询、小区周边地区购物指南及商业网点与价格查询、小区周边地区影视剧场信息查询、网络游戏软件库、网上电子教学及图书资料库等。其三，小区内Web信息服务。主要包括能通过社区网站的Internet 代理服务器（ISP），实现Internet 信息下载和小区综合服务信息的Web 发布与浏览；收发电子邮件服务器（E-mail），VOD点播以及提供电子新闻服务等功能
②综合安全监控管理。通过在社区信息网络平台的宽带网络上，集成安全监控系统（视频监控、巡更、车辆进出管理、楼宇对讲、门禁、家庭防盗安全报警等）、机电设备集中监控（供配电、给排水、电梯、暖通等）、紧急广播及背景音乐和公共电子显示屏幕等子系统，在一个平台上，实现集监视、接警、联动和处置为一体安全处理机制，提高了系统对突发事件如：机电设备故障、盗警、火灾和医疗急救等的情况掌控、快速反应和指挥调度的能力。
③社区信息网络平台。以小区建立基于EPON的FTTH社区信息网络平台，提供宽带网络、宽带接入网以及信息服务等功能。包括内部网络和外部网络两部分，其中内部网络提供社区内部信息服务，外部网络提供外部信息服务。
④社区一卡通。为确保住户的安全和方便，在集成门禁、物业考勤、停车场出入管理、消费、和巡更管理等子系统功能的基础上，实现小区一卡通管理功能。小区的持卡人能使用一张非接触IC卡，便可完成进门、购物、娱乐、医疗、健身及停车等活动；物业管理人员利用它可进行考勤、电子巡更等操作。
⑤家居智能远程监控。主要包括为家庭防盗报警、家电智能控制，接收社区电子公告以及网上购物等功能；住户无论在家里，还是在数千里之外，都能遥控家里的空调设、家用电器和照明，当家庭中发生安全报警（包括：盗警、火警、煤气泄漏以及疾病紧急呼救等），在外的家庭成员都能接到报警，并通过电话和网络线路查询和确认家庭中的安全状况。
⑥其它。每个商铺安一个智能家居终端箱，用于提供宽带、电话、电视及安防报警系统； 每个住户安一个智能家居终端箱，用于提供宽带、电话、电视，传呼对讲系统，有洗浴间和独立厨房应留综合终端盒。
4社区信息网络平台
小区信息网络系统主要包括宽带网络、宽带接入网和信息服务3个方面。
①宽带网络。它是小区智能化系统的信息高速公路，连接了社区中所有的住户、管理部门、Internet/城域网和社区中几乎全部的信息资源。
②宽带接入网。宽带接入网是连接社区智能化系统与Internet/城域网的桥梁。小区采用的宽带接入网形式是光纤到户（FTTH）的光纤接入网作为连接电信局端的接入网。
③信息服务。包括Internet信息服务和社区内部信息服务。
5结语
“一网易通”智能网络平台，可以将智能园区内所有的弱电信号接入园区宽带网进行互联互通，改变了园区弱电“多网互不通”的现状。
在经济效益上，为房地产开发商避免了多管网的重复投资、节省了机房的土地和建设投资，节省了多管网的系统运行维护费用。
在功能上，各子系统的互通联动，使得更贴身的人性化智能联动功能成为可能，凡是将设备接入宽带网进行通信的需求，“一网易通”均可满足。将网络低成本的远程互联互通特性更广泛地应用于社会，应用于千家万户。
参考文献：
[1] 王岩.智能化居住小区安防系统的设计实例分析[J].建筑 设计管理,2010,(2).
当建筑遭遇数字化 篇4
路易斯·康说:“建筑有它存在的意志。”作为生命形式,和自然界其他生命一样,建筑有适应数字时代的愿望。具体表现在:通过数字技术的辅助,建筑表现出非线性的,充满活力的,有机的形式。这不正符合了自然界最基本的规律:世界万物都是非规则状的,动态的,复杂的。当建筑遇上数字化,它注定要受到颠覆,需要改变。而数字技术对建筑最直接的影响就是作为一种工具直接介入建筑设计从而对其产生影响。
1 相关概念阐述
1)数字化。
数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据,再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型,把它们转变为一系列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理,这就是数字化的基本过程。简言之,数字化本质上就是基于数字媒介的信息处理技术,所以我们通常把数字技术称作为信息技术。
2)CAD。
CAD是计算机辅助设计(Computer Aided Design)的简称。
3)CAAD。
CAAD是计算机辅助建筑设计(Computer Aided Architectural Design)的简称。计算机辅助建筑设计是一门牵涉到计算机科学、建筑科学、人工智能、图形学等多个学科综合应用的新技术。它是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在建筑工程设计中,计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形显示出来,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAAD能够减轻设计人员的劳动,缩短设计周期和提高设计质量。
4)参数化设计。
参数化设计是计算机辅助设计的一个重要思想,它分为两个部分:参数化图元和参数化修改引擎。参数化图元都是以构件的形式出现,这些构件之间的不同,是通过参数的调整反映出来的,参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息。参数化修改引擎提供的参数更改技术使用户对建筑设计或文档部分作的任何改动都可以自动的在其他相关联的部分反映出来,采用智能建筑构件、视图和注释符号,使每一个构件都通过一个变更传播引擎互相关联。构件的移动、删除和尺寸的改动所引起的参数变化会引起相关构件的参数产生关联的变化,任一视图下所发生的变更都能参数化的、双向的传播到所有视图,以保证所有图纸的一致性,毋需逐一对所有视图进行修改,从而提高了工作效率和工作质量。
5)BIM。
BIM是建筑信息模型(Building Information Modeling)的简称,是近几年来出现在建筑界中的一个新名词,是计算机辅助建筑设计中的信息模型。它是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,是对该工程项目相关信息的详尽表达。建筑信息模型是数字技术在建筑工程中的直接应用,以解决建筑工程在软件中的描述问题,使设计人员和工程技术人员能够对各种建筑信息做出正确的应对,并为协同工作提供坚实的基础。
建筑信息模型是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法,这种方法支持建筑工程全生命周期的集成管理环境。因此,建筑信息模型的结构是一个包含有数据模型和行为模型的复合结构。它除了包含与几何图形及数据有关的数据模型外,还包含与管理有关的行为模型,两相结合通过关联为数据赋予意义,因而可用于模拟真实世界的行为,例如模拟建筑的结构应力状况、围护结构的传热状况。当然,行为的模拟与信息的质量是密切相关的。
2 国内外建筑信息模型的发展现状
新的世纪以来,有关建筑信息模型(BIM)和建设工程生命周期管理(BLM)的观念给建筑设计数字化技术的发展带来新的推动力。新一代基于建筑信息模型的建筑设计软件已经崭露头角,在一些国际性的建筑工程项目中取得巨大的成功。同时,迅速发展的网络技术和数据库技术,大大提高了建筑设计的质量和效率,并促进了建筑设计模式的变革。
与国外对建筑信息模型运用的如火如荼之势相比,国内对建筑信息模型运用也正方兴未艾,目前全国众多设计机构和建筑院校对建筑信息模型都有所了解,并完成了较多的成功案例,建筑信息模型发展前景也十分广阔。然而,我国很多建筑师选用这项技术的初衷只是为了工作效率的大幅度提高,对建筑数字化的认识停留在建筑技术引入和设计工具改良层面上这是对建筑信息模型的片面认识,建筑信息模型的核心内涵并不仅限于此。可以说,它带给建筑行业的核心意义在于设计思维和方法的改变,与效率的提高相比,其意义要深远得多。
3 数字技术对建筑设计的作用及影响
数字技术首先改变了数千年来人类建筑设计思维活动中所依赖的媒介工具,其影响意义是难以估量的。而且,由于数字技术是可以与许多传统的技术相结合的中性技术,这种结合将极大地改变建筑领域物质、能量和信息流动的关系链。由于这些改变,我们需要重新审视不同媒介在建筑设计思维中的作用,需要重新评估并重组现有建筑设计过程,生产施工过程,以及运行管理过程,重新建构建筑企业、部门、组织以及人员间多方协同、协作关系等等。总之,数字技术带来的这些改变,将有可能完全打乱乃至推翻既有的建筑设计、生产和管理模式。
数字技术对建筑创作的影响大致表现为三个层次:第一个层次为创作成果的表达方式,这一层次上数字技术仅作为建筑设计的表达工具;第二个层次为方案创作手段,把数字建构作为设计的出发点,在此层面上带来建筑创作的变化,包括建筑形体与空间的解放、参数化智能设计、空间概念的演化与数字媒体的呈现等;第三个层次则影响到深层次的创作思维,将建筑创作引向一种全新的思维方式。目前大多数建筑设计都停留在第二个层次甚至在第一个层次上,然而,对于建筑创作来说,第三个层次更具革命性的意义。从创作思维的总体发展趋势上看,在数字技术的影响下,以往现代建筑的总体性思维、线性思维、理性思维逐渐向非总体性思维、混沌思维、非理性和非逻辑性思维演变,原来判定思维方式正确与否的逻辑思维模式也正渐渐地“放权”,还创作以更广阔的空间。
4 结语
在数字时代,传统的设计方法依然有其存在的价值和重要性,但我们必须重新思考过去的设计方法,突破它的局限,接受并思考如何使数字化给建筑设计注入新的活力。数字技术给建筑设计带来的冲击在于思维方式和设计方法的变革,而不能把它仅仅当作绘图工具。无论如何,对设计来说,创造性都将是最重要的,数字化带来的是能够最大限度地帮助我们开发人的创造力并完美地表现它。
参考文献
[1]赵红红,李建成.信息化建筑设计——Autodesk Revit[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[2]傅筱.建筑信息模型带来的设计思维与方法的转型[J].建筑学报,2009(1):77-88.
[3]孙澄,付本臣.从数字到建筑——谈数字推动下的建筑创作[J].新建筑,2008(3):10-12.
[4]胡明星,董卫.GIS技术在历史街区保护规划中的应用研究[J].建筑学报,2004(12):63-65.
[5]叶飞.数字化设计前景中传统草图思维的发展展望[J].建筑与文化,2009,66(9):45-47.
数字建筑 篇5
以供大家参考学习！
1.建筑物分为民用和工业建筑。
2.民用建筑分为居住建筑(住宅、公寓、宿舍)和公共建筑(图书馆、车站、办公楼)3.住宅建筑物： 1-3 层为低层住宅，4-6 层为多层住宅，6-9 层(或高度不大于 27m)是中高层住宅，10层和 10 层以上或高度大于 27m 是高层住宅。
4.除住宅外的建筑物，高度大于 24m 者为单层或多层建筑，大于 24m 为高层建筑(不包括大于 24m 的单层建筑)，大于 100m 为超高层建筑。
5.建筑物按材料分为： 木结构、砖木结构、砖混结构、钢筋混凝土建和钢结构建筑。6.建筑物由结构体系，围护体系(屋面、外墙、门、窗)和设备体系(给排水系统、供电系统、供热通风系统—水暖电)构成。
7.建筑构造的影响因素：荷载因素，环境因素(自然因素、人为因素)，技术因素(建筑材料、建筑结构、施工方法-必考)，建筑标准(造价标准、装修标准、设备标准)。
8.建筑构造设计的原则：坚固实用(足够的强度、刚度、整体性)，技术先进，经济合理，美观大方。
9.实行建筑高度控制的，按建筑物室外地面至建筑物和构筑物最高点的高度计算。
10.非实行建筑高度控制的，按室外地面至其层面面层或女儿墙顶点的高度计算;坡层顶应按建筑物室外地面至层檐和屋脊的平均高度，不计局部突出的楼梯间(不超过 1/4)。
11.不允许空出道路和用地红线的建筑突出物：结构挡土墙、挡土桩、地下室、化粪池、门廊、阳台、室外楼梯等。
12.允许突出道路红线的有： 有人行道时 2.5m 以上允许突出的空调机位 0.5m，无人行道上 4m 以上允许突出的空调机位 0.5m。13.地下室局部夹层净高不应小于 2m，严禁将幼儿、老年人生活用房设在地下室，歌舞、娱乐、放映、游艺场不应设在地下二层及以下，架空层、避难层不低于 2m。14.超高层应设置避难间。
15.台阶与坡道设置应： 台阶踏步宽度不宜小于 0.3m，踏步高度不宜大于 0.15m～0.1m，室内台阶踏步数不应小于 2 级;临空高度在 24 米以下时，栏杆高度不应低于 1.05m，临空高度在 24m 或以上的栏杆高度不应低于 1.10m;栏杆使用垂直杆件时，杆件净距不应大于 0.11m。
16.楼梯的踏步一般不超过 18 级，亦不少于 3 级，楼梯平台上部及下部过道处净高不应小于 2m，楼段净高不宜小于 2.2m，平台扶手处的最小宽度不应小于楼段净宽，并不得小于 1.2m。
17.管道井、烟道、通风道和垃圾管道应分别独立设置，烟道和通风道应伸出屋面，伸出平屋面高度不小于 0.6m，且不得低于女儿墙的高度。
18.住宅朝西应采用外遮阳，朝东宜采用外遮阳，一套房至少要有一个房间能获得冬季日照，卧室、起居室、厨房应有天然采光和自然通风。
19.住宅自然通风开口不应小于地面面积 5%，公共建筑外窗可开启面积不小于外窗总面积的 30%，屋顶透明部分的面积不大于屋顶总面积的 20%。
20.热辐射光源有白炽灯和卤钨灯，优点为体积小，构造简单，价格便宜，用在居住建筑和开关频繁，不允许有频闪现象的场所。
21.气体放电光源有荧光灯，发光效率高，寿命长，不能开关次数频繁，有频闪现象。22.高速运转物体的场所(车间)应采用混合光源，图书馆或阅读珍贵资料的场包不应采用具有紫光、蓝光等短波辐射的光源。
23.在顶棚上的灯具不宜设置在工作位置的正前方，宜设在工作区的两侧，并使灯具的长轴方向与水平视线相平行。
24.住宅白天卧室噪声级不大于 45db，夜间卧室不大于 37db。起居室不大于 45dB。25.圆形时体形系数最小，依次为正方形，长方形;体型系数越大，耗热量比值也越大。26.外墙外保温： 外墙外面，连续空调房，旧房改造。外墙内保温： 外墙内侧，间歇空调房。
27.热桥部分的温度值如果低于室内露点的温度，会造成表面结露;应在热桥部位采取保温措施;公共建筑每个朝向的窗与墙面积比不大于 0.7，采用塑料构件或断桥处理。游离甲醛不大于 0.08(mg/m3)，氨不大于 0.2(mg/m3)。
28.我国规范地震的目标： 小震不坏，中震可修，大震不倒;甲乙丙丁四个抗震等级。29.框架结构震害的严重部位多发生在框架梁柱节点和填充墙处，一般是柱的震害重于梁，顶的震害重于柱底，角柱重于内柱，短柱重于一般柱;梁的抗震要求，梁的截面尺寸截面宽度不小于200mm，截面高宽比不大于4，净跨与截面高度之比不宜小于4;梁内钢筋配置极限值不应少于 2φ12(最少也不能少于这个值)。
30.抗震墙的厚度一、二级不小于 160mm 且不小于层高或无支长度的 1/20，三、四级不小于 140mm;底部加强部位的墙厚一、二级不小于200，三、四级不小于 160mm。抗震墙的横向和竖向分布钢筋的间距不小于 300mm。
31.多层砌体结构材料脆性大，抗拉，抗剪，抗弯能力低，抗地震能力差。破坏的主要部位是墙身。
32.构造柱最小截面采用 180mm×240mm，构造柱与墙连接处应砌成马牙槎。
33.构造柱与圈梁连接处，构造柱的纵筋应在圈梁纵筋内测穿过，保证构造柱纵筋上下贯通。构造柱可不单独设置基础，但应深入室外地面下 500mm，或与埋深小于 500mm 的基础圈梁连接。
数字建筑 篇6
计算机技术的发展促使了“数字艺术”这一概念诞生。目前，数字艺术应用于多个领域，应用于建筑领域丰富了建筑艺术形态，提高了设计表现效率。另外，数字艺术为设计师提供了设计灵感，拓宽了设计思路。数字艺术是对传统艺术的创新，我国建筑装饰设计在应用数字艺术的同时应注重建筑装饰与周边环境的协调性，即确保建筑装饰的整体性。生活水平的提高使人们对建筑装饰的附加作用额外关注，而数字艺术的出现则为其附近作用的实现提供了基础。
数字艺术对现代建筑装饰设计的影响
艺术的更新要以科学技术的发展为前提，数字艺术作为一种新兴技术，是现代科技发展的必然结果。同时，也是批量生产的需求。基于计算机技术的数字艺术在影视动画设计、服装设计以及建筑工程等多个领域具有广泛的应用。数字艺术可赋予建筑生动的形象、缤纷的色彩，从而在实现其居住功能的基础上满足住户的需求。基于其重要性，我们对其在现代建筑装饰设计中的影响进行了具体的分析。
1.数字艺术为建筑装饰设计表现提高了效率
数字艺术对现代装饰设计的表现领域具有积极影响。数字艺术带来了建筑表现手法的改革，基于数字艺术的建筑装饰设计不受时间和空间的限制。降低了手工绘制时代的错误，并且提高了效率。计算机网络为数字艺术设计提供了大量的素材，使设计人员在设计过程具有独立性和创新性。数字艺术采用简单直接的图形处理方法，实现了大批量操作。数字艺术激发了设计师的创作灵感，为设计师的形象构思提供了丰富的意象，从而快速完成建筑装饰设计的排列组合、叠加、虚化、抽取以及光化转移等措施，提高建筑装饰设计的实用性。
2.数字艺术为促进了建筑装饰设计的形象化
数字化应用于建筑装饰设计，开拓了设计师的设计思维。计算机为建筑装饰提供了丰富的造型，拓展了其思维空间。为设计师寻找符合建筑风格的艺术风格以及设计语言。在传统艺术设计中，设计师思维容易出现混乱，导致设计理念缺失，设计方案不合理等。而在数字艺术的影响下，设计师的视觉体验增强，使建筑装饰设计拥有了现代化气息。
交互数码艺术是多媒体数字艺术的主要形式之一，充分利用了计算机视频技术，强调艺术的交互性。在建筑装饰设计中，数字艺术促进设计师根据观众的感官系统需求设计和创作不同的作品，提高作品的针对性，从而实现建筑艺术装饰的多元化，体现艺术创作的魅力。在设计过程中，计算机起到不可磨灭的作用，丰富设计形象，为设计师提供了多样化的设计手段。计算机时代建筑装饰设计拜摆脱了手工设计时代的复杂性，为设计本身提供了更多的时间。
数字艺术的应用使高新技术逐渐代替了大量的手工设计技法，电脑为设计师提供了素材库。但在具体设计中，数字艺术也制约了传统艺术设计中设计师能力的发挥。现代技术影响下，优秀的设计师逐渐减少。传统建筑装饰设计强调设计师技术的发挥，而现代设计中则要求设计师具有设计思维，能够从多元化的设计元素中选择适合建筑风格的设计。在这一变革中，很多设计师缺乏建筑设计思维，在设计中抄袭现象明显。
装饰设计的数字化发展趋势
近些年，数字化设计在多个领域具有广泛的应用。我国数字艺术设计应用处于发展之中。在服装行业的应用体现在服装设计风格的多元化上。数字艺术对我国的建筑装饰具有直接影响。随着建筑行业的快速发展，建筑装饰人才缺口较大。而科技的发展、生活水平的提高使人们开始关注建筑装饰的实用性和美观性。这要求建筑装饰设计师与时俱进，掌握先进的设计方法，实现科技与艺术的完美结合。数字艺术科技为建筑艺术创作提供了全新的设计方案和表现语言，促进了建筑艺术装饰设计的丰富性。
未来，数字艺术将在更多领域得到广泛应用。数字艺术将成为现代设计不可或缺的手段之一。当然，随着设计技术和手段的变革，建筑装饰设计师也应随之改变。在现代化设计手段下，建筑设计师的设计思维十分重要。对数字化艺术的驾驭是建筑设计未来发展的主要方向。数字艺术将与科技实现完美的融合。在建筑设计上，应以满足客户为前提进行设计。设计师的瞬间设计灵感取决于其对数字艺术本身的理解和驾驭能力。设计人员应不断的学习新技术，清楚艺术以现实、技术之间的关系，正确合理使用数字艺术，提高建筑设计表现效率，满足现代化的生产和生活的需求。我国建筑装饰行业发展迅速，数字化技术的出现进一步促进了其发展。然而，专业设计师缺乏影响了其进一步发展。由此可以看出，培养专业设计师也是未来数字艺术发展中的重要任务之一。
总结
随着生活水平的提高，人们对居住环境的装饰个更加重视。传统建筑装饰设计浪费了设计人员大量的时间。而随着数字艺术的出现和其在建筑设计行业的应用，建筑设计师可通过计算机获得更多的设计形象，从而丰富其设计思维。人类作为空间感受者和创造者，新技术的出现要求根据设计需求设计符合客户需求的产品。设计师的设计思维缺乏成为现代形式下的主要问题。因此，在数字艺术应用广泛的同时，建筑设计行业应重视人才培养，注重设计人员思维的培养。防止大量网络信息对设计人员设计水平的冲击。同时，重视技术革新，不断的更新观念，确保数字艺术积极作用的发挥。
（作者单位：广西职业技术学院）
数字建筑 篇7
1996年美国《时代》周刊评出了当代最有影响的未来学家——尼古拉·尼葛洛庞帝 (Nicholas Negroponte) ——数字化生存概念的提出者。1960年尼葛洛庞帝在MIT (美国麻省理工学院) 学习, 研究领域:计算机辅助设计 (建筑学) , 1966年, 年仅23岁的他就成为了MIT的教授。1968年他创立MIT建筑机械研究组。1988年尼葛洛庞帝创立MIT媒体实验室。在他的《数字化生存》一书中开宗明义地写道“计算不再只和计算机有关, 他决定我们的生存”。而他的同事——威廉·米切尔 (William.J.Mitchell) , MIT建筑与设计系主任, 教授建筑、媒体艺术和自然科学。他在《比特之城》以及《伊托邦》一书中全面介绍了信息化区域的未来社会状况, 为我们勾勒了一幅数字化背景下未来城市与社会生活的乐观图景。
有意思的是这两位数字化时代的代表性人物都有一个共同的背景——建筑学背景。众所周知, 建筑物由材料构建而成, 具有典型的物质属性, 是“原子”型构成, 而组成数字化世界的则是一种叫做“比特”的非物质因素。作为“信息的DNA”, 比特正迅速取代原子而成为人类社会的基本要素。可以这么说, 工业时代 (原子的时代) , 它带来的是机器化大生产的观念, 诞生了轰轰烈烈的现代主义设计思潮。信息时代 (比特的时代) , 它带来的则是数字化生存的观念。从原子到比特, 从物理空间到虚拟空间, 从实体建筑到虚拟建筑, 这两者之间到底跨越了什么?
虚拟建筑概念的提出, 最初始于人们在虚拟环境中进行的对实体建筑概念的映射。实际上在此之前, 人们早已经在计算机科学中使用了诸如场所、平台、窗口等建筑化的术语。虚拟建筑概念的出现为数字与建筑两个本已结合甚密的领域创造了新的契合点。虚拟建筑之所以能够称为“建筑”, 是由于根植在其概念中的“建筑性”决定的, 这也是将虚拟建筑纳入到建筑学领域进行研究的必要性所在。现实世界中每个真实空间的建筑都代表着一个有意义、有功能的场所。而在虚拟世界中, 虚拟建筑可以以多种形式存在, 它可能是常规的Web界面, 可能是MUD, 或是聊天室中的虚拟环境, 可能是多媒体远程会议的程序窗口, 也可能是仿真虚拟空间里的三维场景。因此, 从广义上来说, 只要人们利用数字设备能够在数字虚拟空间中感知到的“类似于”真实空间的某种内容形式, 并且可以产生归属感, 那么这种内容形式就可以称为广义上的虚拟建筑。
除了在理论上的探讨和推想, 已经有许多人通过虚拟建筑与都市参与到数字化领域之中, 通过他们的实践来为数字化领域的未来建筑提供可供研究的素材。1995年11月在卢森堡展出了远距离城邦计划, 打开了探讨虚拟城市之优劣的新视野。芬兰赫尔辛基市也推行了可视化数字城市计划。现在, 还有不少网站提供虚拟三维场景与聚会空间, 甚至用于设计竞赛, 例如美国ANY杂志社1997年举办的“虚拟住宅”国际设计竞赛。在2003年中国建筑学会举办的“青年建筑师设计竞赛”中, 来自西南建筑设计研究院刘艺的获奖作品“数字城墙”就是以多媒体视觉艺术的方式来完成两段断开古城墙的联接设计。另外, 相关产业的发展也起到了重要的推动作用, 其中最有影响力的当属影视产业和电子游戏产业, 就以电子游戏产业为例, Sim City (模拟城市) , Wo W (魔兽世界) , Myst (神秘岛) 等三维模拟游戏向大众提供了关于虚拟城市的若干个版本式样, 甚至在某些建筑规划学校中已把这些三维模拟游戏引入到学生的学习中。
而在我国的研究领域中, 许多大学的建筑院系都根据世界范围内数字时代建筑的研究方向, 调整了研究、教学的方法和内容。例如同济大学建筑与城市规划学院项秉仁教授牵头成立了数字时代建筑学的研究团队。西安建筑科技大学建筑学院成立了虚拟建筑研究小组。东南大学建筑系和华南理工大学建筑系由卫兆骥教授组织, 在网上开展了两校四年级学生联合进行的交互式虚拟建筑设计——VaDS 2002活动。在南京大学建筑研究所和北京大学建筑研究所的研究计划中也有相关内容。我国台湾地区的研究群体是走在国内甚至是世界前列的。新竹国立交通大学刘育东教授成立了数位/虚拟建筑研究所, 在进行理论研究的同时, 还主持规划设计了台湾火车站修复工程、台北公信电子公司总部接待大厅设计、第十三届圣地亚哥建筑双年展——东方数位、“虚拟长安” (天可汗的世界) 唐代文物大展等工程和展览。
设计对象的变化不可避免地引起了建筑师在自身职能上的剥离与分化。建筑与空间向虚拟方向的发展趋势需要具备此方向设计能力的群体, 当这种需求和建筑师本身的职能分化发展到一定程度时, 一种崭新的职业——虚拟建筑师有可能应运而生。顾名思义, 虚拟建筑师主要进行的工作就是虚拟建筑的设计和营建。他们工作特征之一是, 不再需要和传统领域里的其他那些人打交道了, 从颐指气使的甲方客户到形形色色的其他专业人员 (材料供应商、结构工程师、水暖电工程师等等) , 都不再成为令人头疼的应付对象。设计者需要面对的只有一个目标:制造已知或未知的电子构筑物。设计者能肯定它们应该是什么样。这在某种程度上类似于传统意义的艺术创作, 目标只在艺术家心中, 不必在乎手中紧握的是画笔还是鼠标。
虚拟建筑师首先诞生并风行于三个领域。除了数字化媒体与网络之外, 另外两个领域分别是影视作品中的特效制作和电子娱乐业中的场景设计。相对于美国建筑师格雷格·林恩 (Greg Lynn) 之类不断寻找虚拟建筑与传统建筑体系的结合之处的建筑师们, 在电脑时代成长的年轻一代们似乎拥有更多的选择趋向。年轻的建筑师们在学校里花费了相当的热情和精力学习并掌握了功能不断强大的电子工具, 毕业之后面对的却是本行业时好时坏的就业行情。忽然, 他们发现自己还可以运用所得的专业知识在其他领域大显身手, 得到的回报也相当可观。结果形成的局面是许多人所始料未及的:许多年轻的建筑师放弃了传统的就业方式, 转向了这些拥有更多酬劳和更为随心所欲的领域——电子娱乐程序的场景设计、影视特技效果的制作、虚拟建筑与城市的多媒体产品和网站的建立中来。
提起电子娱乐业, 大家都会联想起许多新名词, 如“虚拟社区”、“网络游戏”、“虚拟财产”、“虚拟交易”等。很多人都抱着一种怀疑甚至否定的态度来看待这些富有“游戏性”的事物。实际上, 我们稍加关注就会发现, 与人在虚拟空间获得生存意义的相关产业已经得到了长足的发展。就以最受质疑的网络游戏产业为例, 刚刚公布的《2008年中国游戏产业调查报告》显示, 2008年, 中国网络游戏市场实际销售收入为183.8亿元人民币, 比2007年增长了76.6%。预计2013年将达到397.6亿元人民币, 而带动的周边产业产值总计是767.5亿, 其中仅网络游戏带动电信年产值就达到了312.8亿, 这些猛然听来的确是惊人的数字。同时, 由于网络游戏而产生的虚拟财产交易也进行得如火如荼, 对从没尝试过网络游戏的人, 大概不会明白《传奇》中的一本“狗书”竟卖300元, 一把“屠龙刀”要卖几千元的天价。对于很多网络工作者和使用者而言, 网络中的“生活”已经成了他们日常生活行为的一个组成部分。在此列举这些数字仅仅是为了说明, 在我们的现实生活中, 传统的生存模式己经发生了一些变化, 人在虚拟空间的“生存”行为己经切切实实地出现在了我们的身边。
在一个成熟的市场体系中, 由于社会需求和经济利益等各种因素的变化, 各个行业的此消彼长本属正常。但在这里, 与其说是建筑师这个行业走进了低潮, 不如说它正面临着一个新的转折。过去我们总是习惯于对建筑的定义从各个方面进行归纳和推理, 现在也许到了该对它进行演绎和拓展的时候了。虚拟电子世界中所涌现的大量前沿领域不仅仅为人们提供着许多令人鼓舞的施展才华的机会, 而且更是在客观上丰富了建筑的涵义, 拓展着建筑师们的设计内容。而那些年轻的虚拟建筑师们也许正是进入其中的先行者。
虚拟建筑行业要真正成为独立的成熟产业还为时尚早。然而这并不妨碍我们进行必要的前瞻性观察与思考。随着电子产品和网络的普及, 国家间的边界已经被互联网所突破。它们对于社会各行业, 尤其是对建筑师们的冲击和影响, 既不是洪水猛兽, 同时也更加无法回避。今天凸现在那些发达国家的问题, 明天就有可能现行于我们的身边。难道要等到传统的专业市场趋于饱和时, 我们别无选择, 才仓促面对那些神秘的虚拟建筑物和那些早已活跃在其中的人们吗?
本文就以著名建筑大师彼得·艾森曼 (Peter Eisenman) 2000年在中国台北举办的远东交大建筑讲座中, 所引述的东方智者的话来作为结语:“等我们准备就绪时, 我们早已落后。”
摘要：工业时代带来的是机器化大生产的观念, 诞生了轰轰烈烈的现代主义设计思潮。而信息时代带来的则是数字化生存的观念, 那么它最终会给我们带来什么呢?本文初步探讨了在数字化的观念下所可能诞生的一种新的建筑形式——虚拟建筑, 和它的从业者, 不再需要“甲方”的建筑师——虚拟建筑师, 以及对这个新兴行业的一些前景分析。
关键词：数字化生存,虚拟建筑,虚拟建筑师
参考文献
[1]尼葛洛庞帝著, 胡泳、范海燕译.数字化生存[M].海南出版社, 1997.
[2]威廉·米切尔著, 范海燕, 胡泳译.比特之城[M].三联书店, 1999, 12.
[3]威廉·米切尔著, 吴启迪, 乔非, 俞晓译.伊托邦[M].上海科技教育出版社, 2001, 7.
[4]刘育东.建筑的涵义[M].天津大学出版社, 1999, 4.
数字思考——参数化原型国际建筑展 篇8
时间:2009年10月17日
主办单位:西安建筑科技大学建筑学院 西安建筑科技大学西部建筑重点实验室
策展人：井敏飞、TomVerebes、庞钦、刘延川、徐丰
我们深切感受到,关于数字化技术时的争论的背后,是更为复杂的超越数字化技术本身的思维方式和观念的冲突。在中国,对思维方式和观念的讨论更容易触发文化问题。数字化技术是工具还是理念的争论,隐隐反映着百年前的中西文化“体”、“用”之辨。因此,这个展览着重的并不是展示数字化设计导致的新奇或古怪的最终形象,而是这些形象背后的思考以及采用的方法。我们相信,这些思想和方法比形象更能触动数字化设计浪潮的本质。我们更加相信,在中国,让更多的建筑业内和业外人士对这些思想和方法进行广泛或深入的思考和讨论是我们必须面对,不能绕行的必然选择!
基于这样的认识,我们不仅要推动一个具有专业价值的建筑展览,而且策划了联系建筑业界和业外的一系列活动,希望从更多的层面深入探讨数字化设计蕴含的丰富涵义和认知世界的各种思想和观念。
展览的目的不单纯是作品的杂陈,我们希望它成为思考和讨论的契机。希望有更多的不愿被教条束缚而希望用自己的头脑和心灵感受世界的人们都能参与到这个活动中来。
我们相信,如果做到了这一点,建筑学院对社会的贡献将远远大于培养了若干职业建筑师;建筑对社会的贡献将远远大于盖一座新奇的房子。
数字化建筑的挑战与发展 篇9
在这个信息化的时代,信息的数字化也越来越被各行各业视为行业进步的关键,计算机软件和硬件的推陈出新,使越来越多更为复杂、多元的信息能够被转化成为计算机语言并且在数字化平台上对其进行处理。同样,在建筑设计的领域中,数字化技术的进步也激发了建筑设计师更为丰富的设计灵感,使他们可以将超现实的思维充分展现出来。
不论什么形式的数字化平台,其角色终是一种信息的“载体”,其功能都是将信息以“人—机—模型”这样的流程传递的。但是区别于以往“基于感觉的设计”,数字化设计应当是“基于依据的设计”,它能够吸收现实中更为复杂的数字化信息,并提供程序编写、模拟、参数操控等平台,使设计师能够对信息给予一定的处理方式,使其经过筛选、整合、计算以及验证并最终获得“建筑信息模型”(BIM,BuildingInformation Model)。而传统的CAAD(Computer-AidedArchitecturalDesign)的设计平台,例如AutoCAD或者Sketchup,由于它们对原始数据的吸收和处理能力十分有限,并且对这些数据的逻辑处理也相对简单,所以多数时候只能作为一种绘图工具存在,那么通过它们获得的建筑模型只是“物理数据模型”。
让我们来举个例子解释一下“物理数据模型”过程与“建筑信息模型”过程的区别。假设我们需要做一个“树”状的支撑结构,传统设计过程中,我们会根据我们脑中对“树”的印象,在建模工具里面用类似“绘画”的方式来建立一个“像”树的模型。这个过程中,这颗“树”是在人脑中已经形成的,我们只是用数字化的手段将它“画”出来了而已,那么这个过程中,计算机只承载了“数据”而不是“信息”,故这便是“物理数据模型”。而“建筑信息模型”的建立应该是以下这样一个过程:
1)研究“树”的生长模式,即一种在数学中被称为“自我复制”的模式;
2)找到这种“自我复制”模式的数学模型———“L形系统”;
3)将这种“L形系统”的模型所对应的计算机语言输入电脑;
4)通过对建筑结构、功能等方面的分析,在计算机中设置各项参数来筛选可行的“L形系统”公式模型,并选择迭代次数使其符合力学支撑和空间使用的要求。
图1是传统的“物理数据模型”,图2是按照L形系统算式F=F[+F][/&F]F[-F][+F][F]经过三次迭代生成的“建筑信息模型”,并且这个模型还可以无限次迭代以进行扩大。
2 数字化建筑所面临的挑战
虽然当前国内的数字化建筑设计不论是对数字化设计软件的学习,还是对信息进行数字化方式的研究,热情都是空前高涨的,国内每年有许多大小规模的数字化设计竞赛,许多建筑设计公司也都逐步开始将数字化手段引入设计过程。然而,现实中的情况却是被实施建造的建筑方案屈指可数。到底是什么原因导致了这种局面的出现,让我们从设计过程中的几个步骤来分析一下也许能了解到问题所在。
我们先来看看数字化建筑设计的基本过程:
1)从前期调研当中获得各方面信息,例如地形,功能,地域文化等等;
2)将所获得的信息进行科学的数字化处理;
3)在数字化平台上,结合结构、形式以及业主的期望,选择合理、完整的数字语言系统,对信息进行筛选、运算并验证获得“建筑信息模型”。
了解了这些设计步骤,再分析一些数字化建筑的方案,不难找出可能是一些环节出了问题:
1)所提取的信息不够全面,或者信息的数字化方式不够科学抑或没有完整可靠的验证系统这些都会导致信息不能够被正确运用到设计中或者导致设计成果无法正确回馈原有的地形、功能等信息依据;
2)在数字化设计过程中没有加入合理的结构参数,使最终的建筑信息模型缺乏经济合理的结构,也就难以建造实施;
3)很多建筑方案对建筑建造的精度要求过高,故无法适用于普通的建造技术和方式。这样的不利状况促使我们应该主动找出问题的症结,试试能不能给数字建筑的发展发掘一些新的机遇。
3 数字化建筑的发展机遇
3.1 信息的合理提取与处理
作为建筑设计师,我们对数字化平台通常只停留在“会操作”的阶段,并且如果当这些软件作为绘图工具的时候,我们并不需要它们帮我们处理和计算信息,只需要它们能够记录并在模型中反映数据,那么“会操作”其实是足够辅助我们的建筑设计过程的。但是,对于数字化设计的过程,对数字化软件仅仅止于“会操作”阶段,则会导致一些情况。第一种情况,从信息提取的方面来说,当设计者不够了解软件平台的时候,就不了解什么形式的信息是能够被软件有效接收并合理运算的,在这种情况下,前期调研过程中的信息收集则会缺乏一定的目的性和系统性,所以当要将这些依据进行数字化的时候就会导致信息不全、冗繁或者无效。第二种情况,假设信息是准确的,但是在不能够深入理解数字化平台中各模块的数据结构和运算过程的情况下,将信息输入了错误的运算模块中时,所获得的结果自然是不准确的。例如,在Rhinoceros这个软件的Grasshopper的操作平台上,如果设计师在不理解平台中每个模块的数据结构时,往往会将有序的数据连接在无序的数据接口上,或者在数据中存在大量重复项的时候就将数据输入更为复杂的运算模块当中去,这样往往会导致运算结果的错误和(或者)运算失败。当我们将平面上一系列的点相连接的时候,虽然看似结果是相同的,但是数据结构是不同的,这便会导致当我们将这些数据输入下一个运算模块时,结果就会有所不同。第三种情况,如果设计者在一系列筛选、运算和验证过程中,选择了不相配套的处理方式,那么也会导致模型所承载的建筑信息错误。还是用点阵相连接的例子,如果在取点时采用了无序原则,假设在后续的运算过程应该采用就近原则连接,如果采取了无序的连接方式,那么就会出现与正确操作完全不同的结果。以上两种情况导致的不准确结果一旦被运用到建筑方案当中,都会导致设计成果无法回馈建筑用地的地形、日照、气候、功能以及人文等因素,那么这样的数字化建筑自然无法满足各方面需求,也就没有被实施的可能性。所以对数字化软件进行更为深入的理解是相当必要的。
3.2 结构数字化
建筑设计的三要素是坚固、实用和美观。既然是要素,就没有理由抛弃其中的任何一个。多数时候,设计师总是在数字化设计中将较多形式依据作为参数对建筑进行设计,却很少加入结构参数来控制建筑的生成这种设计过程所造成的结果往往是建筑缺乏合理经济的结构。许多设计师认为,数字建筑设计应该是摆脱传统结构束缚的,更为跳脱的设计方式,然而在这种思维指导下获得的建筑方案又时常因为结构不满足现实中承重的需求而难以被实施。那么,我们为什么不从别的角度来重新思考,不论是数字化设计还是传统设计,我们都是在对一维、二维、三维甚至四维的几何形态进行或复杂或简单的设计处理,那么任何的几何形态不仅有着其潜在的结构原理,同时也都是可以被作为一种强有力的设计元素来进行使用的。既然这样,在进行数字建筑设计的时候,我们为什么不能使用有着良好结构性能的平面或空间几何形态元素来进行数字化设计。当我们对各种几何形态的结构性质有了较为深入的研究之后,那么结构不仅不会成为数字化设计的绊脚石,反而能为我们的设计另辟蹊径。伊东丰雄先生设计蛇形画廊的过程,便将方形叠加所形成的三角形作为设计元素,同时又利用了三角形的结构优势,形成了丰富多变且结构合理的建筑效果。
3.3 数字化也需要误差
有时存在这样的设计,一些数字化建筑既能满足功能等客观要求,又具有着合理的结构体系,但是仍然难以实施,原因很可能是这样的,大多数数字化设计的结果都是相对复杂的,当其复杂程度升高的同时也就对精确性有一定的要求。然而,在实际的施工当中是存在着各种偶然和必然的误差的,这些误差可能存在于铸造、气候、安装等各个环节当中,是没有办法完全克服的。所以一旦数字化设计方案的复杂度对其精确度的要求过高时,建筑的实施将会十分艰难,同时也会大大提高建筑的建造成本。例如广州歌剧院的施工过程中,一些细节部分需要机械臂的施工操作,结构的空间定位花去了大量的人力、物力、财力,但没有多少项目能够获得这种规模的投资,所以这样的建筑没有大规模建造的可能性。那么首先我们可以降低其复杂性,但是数字化设计的优势本来就是能够承载更为丰富复杂的“信息”,故其复杂性是很难降低的。
所以我们只能在设计数字化方案时,在一些数据上给予一定的误差区间,而不是一个完全精确的数值,这样,只要施工过程中的误差在给定的区间内,就不影响建筑的外观与承重效果,同时也降低了施工难度,那么这样数字建筑就有更多的机会被付诸实践了。
4 结语
虽然我们处在数字化依据超前于设计理论的时代,但是建筑设计的精髓永远是在设计师的脑中,所以我们应该寻找到各种机遇使数字化平台为我们所用,既让我们的经验能够理性的、有效的控制数字依据,又不让数字化依据的冗繁束缚我们的设计理念。
摘要：针对数字化建筑从设计到施工完成的过程中反映出来的一些问题进行了分析,探讨了数字化建筑所面临的挑战和发展机遇,提出应寻找各种机遇使数字化平台为建筑设计所用,结合经验理性,有效地控制和把握数字依据。
关键词：数字化建筑,模型,信息,结构,误差
参考文献
[1]王一平.建筑数字化论题之一:终结[J].四川建筑科学研究,2009(2):3-4.
一种数字建筑市场设计方法 篇10
当前建筑业的粗放型发展, 导致了建筑市场监管的粗放型, 随着信息化技术水平的不断提高, 建筑市场信息化建设正在由以实现独立业务管理为目标的系统集成阶段, 向以实现关联业务互通和信息共享利用的数据集成阶段过渡。因此, 需要建立统一的信息资源中心, 以实现信息共享。
建筑市场主体信用缺失, 虚假招标、违法分包、转包等行为严重影响建筑市场管理秩序, 然而当前建筑市场管理系统没有有效的手段和信息支撑进行信用综合评价, 对于失信企业, 不能有效实施惩戒, 对于守信企业, 无法给予奖励, 区域信用壁垒也限制了信用体系的建立和发展[1]。因此, 需要建立统一的信用综合评价平台, 以引导和鼓励建筑业企业守法守约经营、工程质量创优和安全文明施工, 进一步营造公开透明、诚实守信的市场环境。
基于以上问题考虑, 设计数字建筑市场, 以信用综合评价平台为核心, 依托统一的信息资源中心, 实现对建筑市场的动态监管。
1 数字建筑市场框架
数字建筑市场设计框架如图1-1所示。监管平台分为省级、市级和县级, 信息资源中心建立企业、人员、工程三大数据库, 各个管理系统将采集的企业、人员、工程信息通过数据共享交换体系录入到统一的信息资源中心对应的数据库中, 以保证数据的一致性和动态更新。通过信用综合评价平台获取信用信息, 并将信用信息作用于行政审批系统, 以实现对建筑市场的动态监管。
2 信用综合评价平台
2.1 平台建设目标
信用综合评价平台旨在建立完整的建筑业企业信用评价机制和企业信用档案, 实现工程建设项目信息和建设企业、从业人员信用信息共享。推动建筑市场标准化、规范化和精细化管理, 形成市场与现场监管合力, 不断提高工程建设水平, 促进建筑业市场健康快速发展。
2.2 平台建设原则
统一建设, 科学管理原则。遵循“统一信息平台、统一评价标准、统一管理制度、统一推广使用”的宗旨, 整合现有信息和管理资源, 高起点、全方位进行平台设计。
实时采集, 动态评价原则。充分把握市场与现场各业务管理的联系和相关数据关系, 确保信用信息互通互联、共享使用, 确保信用信息采集和评价的实时性、准确性、科学性。
总体规划, 分布实施原则。信用综合评价平台建设, 先启动、后完善、逐步提高的原则, 合理确定近期和长远工作目标任务, 分阶段、有计划推进各项工作扎实有效开展。
“谁主管, 谁负责”原则。省、市、县建设主管部门按照职责分工, 统一信息平台、统一评价标准、统一管理制度、统一推广使用, 并对各自评价结果负责。
2.3 平台业务关系
信用综合评价平台业务关系如图2-1所示。信用评价内容主要来源于三个方面:市场交易与合同管理、工程质量监督、建设工程安全生产监督、违法行为记录等业务管理系统, 企业申请和管理部门录入。其评价结果共享应用为其他业务系统提供信息支撑, 辅助资质管理、招投标管理等。
信用综合评价平台, 实现了与违法行为记录系统、安全生产动态管理系统对接, 多方征集企业信用综合评价内容, 提供信用计分、计分汇总、信用排名、查询分析、信用档案管理等功能, 为各级管理部门监管提供决策依据。从而, 建立完整的信用综合评价档案, 实现工程建设项目信息和建设工程企业、从业人员信用信息共享, 整合现有业务资源, 及时、准确的进行征信、评信, 发布评价结果;为企业资质管理、招投标管理和公众服务等活动提供有效的信息支持。
3 信息资源中心
为消除信息孤岛、实现信息共享, 建立信息资源中心, 确保数据能够“一口录入, 多处共享”, 既保证数据的准确性、及时性和完整性, 又避免了数据冗余和数据不一致现象[2]。信息资源中心数据关系如图3-1所示, 包括企业、人员、工程三大数据库, 三者之间的关系为一一对应的关系, 通过人员库可以找到该人员所在的企业, 进而找到该人员在该企业所做的工程, 其行为可录入到信用评价体系中, 实现数据动态更新及信息共享。
4 总结
数字建筑市场建设应遵循顶层设计的原则, 整合现有系统信息资源, 统一的信息资源中心使所有数据信息都“活”起来, 信用综合评价平台是数字建筑市场的核心, 数字建筑市场要改变“重审批, 轻监管”的现象, 着力打造服务型政府, 通过信用综合评价平台, 实现对建筑市场的动态监管。
摘要：为建立规则统一, 覆盖全面, 监管有效的建筑市场管理体系, 推进建筑市场标准化、规范化和精细化管理工作, 促进建筑市场与现场协调联动, 本文介绍一种数字建筑市场设计方法, 以信用综合评价平台为核心, 依托统一的信息资源中心, 实现建筑市场的动态监管。
关键词：数字化,建筑市场,信用综合评价平台,信息资源中心
参考文献
[1]王进, 王宁江, 章铖.对我国社会信用体系建设思路的若干思考[J].浙江经济, 2006, (22) .
由小编苍穹整理的文章数字建筑（精选十篇）分享结束了，希望给你学习生活工作带来帮助。