有关数字技术对建筑设计的影响探讨

岳宝宁

【摘 要】经济技术的不断发展，数字化技术在建筑设计中的应用越来越广泛，其不仅影响着建筑的外形，而且对其的结构以及后续的使用功能均有着不同程度的影响。总之，在目前的建筑设计中运用数字化技术，改变了以往的建筑设计方式，提升了建筑设计的效率，推动了建筑行业往更高程度的发展。下文重点对建筑设计中数字化技术的应用及其产生的改变和影响进行分析论述。

【关键词】建筑设计；数字技术；影响

一、数字技术对建筑设计产生的影响分析

1、对建筑设计思维方式的影响。计算机及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。计算机及数字技术的数据精确分析性和三维立体化特征最大限度的弥补了传统草图思维的局限性和不足之处。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时巨大的，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。传统草图思维中特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。

2、对建筑设计创作方式的影响。简单来讲，可以用点、线、面来划分人们的生活空间，过去都是结合经典几何学来构建建筑空间，而应用了数字技术之后，建筑空间就可以虚实结合。建筑师的思维不会对空间起决定性作用，设计工具过去处于从属地位，如今也开始成为主要因素，广泛采用了分形几何、非欧几何等方法，在较大程度上拓展了建筑空间的概念和范围。从六面体中拓展出来，单一几何空间开始朝着多样化的曲线形态发展。将数字技术应用到建筑创作中，不管是采取哪种方式，都会在一定程度上虚拟和模糊建筑空间的边界。空间结构的动态性也在不断强化，以生成设计法为例，人文特征是其非常重要的一个特点，可以有效融合物理空间和信息空间，比较完美的统一了物质实体和信息表征。

二、数字技术在建筑设计中的应用探讨

1、数字技术与虚拟空间的应用。如今，虚拟空间开始出现，通过计算机构建的一种虚拟存在，多维、人工都是它的特点，通过计算机，可以有效联系实体世界和这个虚拟空间。在过去一段时期内，虽然三维头像可以在建筑师的脑海中构造出来，但是却无法沟通。而在建筑设计领域中应用数字技术之后，建筑物就可以更加顺利的开展设计工作。通过综合运用多样化的数字软件，可以更加真实的模拟建筑，这样设计人员就可以将建筑的形体和空间给准确的表达出来，甚至还能够有效模拟材质和光线等。人们利用电脑这个工具，就可以对图片和动画进行观看，甚至借助于相应的工作站，仿佛可以身临其境；通过对控制器进行操纵，就可以从不同的角度来对建筑各个细节进行欣赏。过去虚拟空间中主要采用的是文本类型的建筑计算机界面，之后发展到图形，在如今，开始发展为多媒体和虚拟现实方向。其中，在建筑设计中，应用最为普遍的方式就是虚拟现实，以便对真实建筑空间的感受有效模拟。对于计算机软硬件制造商来讲，需要充分考虑的一个内容就是在展示界面方面，如何实现视觉上的秩序和美感。

2、数字技术引发的建筑形体生成及实物建造。现如今，一条建筑设计及建造一体化的新途径正在越来越多参与者的开拓探索中展现在我们的面前，这条道路的出现主要取决于计算机技术在建筑领域的运用，脚本、编程及参数化模型软件可以用来生成建筑设计的形体，这一非物质性过程创造了与传统迥异的建筑新形象，而数控切削、三维打印、激光切割等一系列数控制造工具为新形象的建造奠定了物质性基础。在非物质性及物质性过程中的“数字建构”正在改变现代主义建筑思想受到质疑以来的建筑紊乱，并重建建筑设计新的伦理系统。

目前，在数字模型和可视化方面的工作旨在寻求为复杂设计理念、历史再现以及建成和未建成的空间拓展表达语言。针对快速建立原型和计算机辅助设计及制造技术的研究则追求通过对设计理念的数字和实体模型的链接扩大设计的可能性。对未来工作环境的研究，不仅强调虚拟与实体空间形式的涌现，也强调通过引入新技术而引发的行为改变。

3、建筑设计程序的应用

3.1原始分析。建筑设计日趋复杂，想要更好的呈现这种复杂状态就要运用更多的恰当的工具来进行设计。计算机和数字技术虽然只是作为一种工具和技术提供相应的手段来帮助建筑设计者，但无法否认的是数字技术的发展使得建筑设计者可以更为有效集中精力于关键性的创造性设计工作。随着数字技术的发展，专业软件的操作也更加简单便捷，与此同时设计建筑物将更加复杂繁琐。操作工具的省级和建筑师关注的原始分析的内容从设计目的物本身转向生成的关系，使得设计者可以通过建立设计数学模型来进行关系分析，通过生成机制进行控制和呈现。

3.2程序编写。程序编写是一个繁琐严谨的数学过程，是严格的算法关系运算。目前通常认为当前的运算关系无法准确表达建筑原始条件分析和建筑设计目的物之间的联系，还会如传统的设计过程中一样省略或者简化许多信息。这是因为这些用于算法的数学通常来源于数字公式、物理定理、函数或者其他对某些非建筑的图形或者现象的数学分析，和建筑设计相对距离较远。

3.3随机生成。计算机根据程序算法设定的逻辑进行随机生成，形成目的物形态或是部分形态。随机生成表达了程序设定的逻辑特征是原始分析和程序编写的必然结果，克服了传统设计中某些时候的设计随意性。随机生成的建筑形态，无论其多么复杂，其本质都是精确定位的数字模型。从设计过程到建造过程，实现全程的数字化过程已经成为了现实，而不是仅仅存在于想象中。随机生成摆脱了传统的单一线性的设计程序，调整相应的参数可以生成大量的不同类型的方案形態从中选取最佳的方案，并且每个方案都可以非常快速便捷的进行返回式修改和调整。

3.4交互引导。交互引导主要为两个方面，分别为人机交互和人工引导。其中人机交互是说在随机生成之后，人和计算机之间会产生相互交互的循环过程，通过调整修改参数，使得设计进行深化完善最终定型。两者的区别在于人工引导中，人处于引导的主动位置，通过人为的最终决定才能得出恰当的定型设计。交互引导的过程中需要注意计算机的智能化问题，引进专家系统对初步的设计进行分析和评价。例如日照分析、环境评价、建筑数据表格话的提供、经性评价等等。在精确定位的数字模型出现的情况下，专家系统才可以在早期介入并自动形成或者通过人工来提取数据进行分析评价。

3.5最终定型。在完成原始分析、程序编写、随机生成和交互引导四个阶段后，在循环调整和修改参数的过程中，并在介入专家系统进行分析评价机制的控制下，建筑设计空间形态才可以最终定型并且输出精确的数字模型。通常情况下，这种机制主要研究大的建筑系统结构和构成以及体量形态的关系。

结束语

总之，将建筑设计领域内应用数字技术，产生了较为巨大的变革，改变了创作思维和建筑形体等多个方面，衍生出来了虚拟建筑空间。在建筑设计中应用一系列先进技术，也促使建筑现象得到了较大程度的更新和拓展，设计可能性得到了丰富，创作出来更加优美和科学的建筑形态。但是，我们需要注意的是，在创造造型的基础上，还有一个更加重要的方面就是对人类生活进行理解和想象，这样方可以更好的设计建筑。

参考文献

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