数字化技术在建筑空间设计中的应用

朱振华

摘要：随着经济社会发展特别是城镇化的持续推进，包括建筑业在内的诸多行业在稳定增长的同时，都面临着人力成本上升和劳动力不足的困境。传统的粗放式发展模式已难以支撑行业的可持续发展。工业化、信息化以及相关技术的迅猛发展，为建筑行业提供了新的发展契机。以智能化和数字化为着眼点，以建筑业高质量、高效率、低成本发展为目标，可实现建筑行业的精细化、绿色低碳和可持续发展。

关键词：数字化技术;建筑;空间设计;应用

引言

在现代信息技术的发展及推动下，建筑设计师在开展建筑设计工作时要利用现代科技来兼顾建筑的美观和实用功能，对于建筑外形遵循美学来展开创新设计，用现代化技术来创新设计建筑的实用功能，使最终的建筑设计成果既能符合社会发展，同时也能够凸显强烈的设计风格。因此，在现代建筑设计当中需要建筑设计师能够综合平衡各方面的设计元素，以高品质的建筑设计成果来推动建筑行业的发展。

一、历史建筑数字化更新设计背景

在城市化快速发展和意外事故的双重威胁下，如何在历史建筑受到破坏前快速的采集现状信息，为历史建筑的修缮和重建提供依据变得刻不容缓。随着数字化技术的不断发展，利用数字化的设备进行精确的测绘，能够极大地提升建筑测绘的效率和准确性，并通过软件建立对应的精细模型，同时补充相关文字图像信息，最终形成完整的数字化历史建筑，为历史建筑的保护提供极为重要的依据。习近平总书记一直关注着文化遗产保护领域，强调“要系统梳理传统文化资源，让收藏在禁宫里的文物、陈列在广阔大地上的遗产、书写在古籍里的文字都活起来”“我国经济发展进入新常态，新常态要有新动力，互联网在这方面可以大有作为”“要十分珍惜祖先留給我们的这份珍贵文化遗产，坚持保护优先的理念，加强石窟建筑、彩绘、壁画的保护，运用先进科学技术提高保护水平，将这一世界文化遗产代代相传。”习近平总书记有关于新时代的数字化保护理念为历史建筑保护指明了方向。让文化遗产在互联时代下焕发新的活力，不仅符合数字经济时代文化的数字化转型要求，更能为地区经济发展创造全新的途径。

二、数字时代给建筑设计企业带来的变化

2.1环境发生变化

城市是国家经济增长的“发动机”，新型智慧城市通过体系规划、信息主导、改革创新，推进新一代信息技术与城市现代化深度融合，是经济社会发展的倍增器。建筑设计行业将以城市新空间、新经济、新动能为红利，以产城融合、场景营城为载体，开辟新的价值空间。

2.2产品发生变化

在数字化经济条件下，产品从有明显的产品周期过渡到可持续的商业模式，并通过创新发展出前所未有的产品，甚至与客户沟通的方式、对员工的管理方式、企业的运营模式都在变革。设计企业体会尤其深刻，从传统的二维图纸转向BIM建筑信息模型成品，输出具有创新性数字产品面对全新市场格局。

2.3技术发生变化

数字技术是新商业模式的核心，人工智能、区块链、大数据等前沿技术具备云计算资源以及海量的数据能力，将改变城市形态、改变居住生活方式和创造新的经济机遇。科技问题与城市问题交织，所有的要素在空间和时间上跨越距离相互联系，建筑设计企业面对的是一个可计算的复杂系统。

三、数字化技术在建筑空间设计中的应用策略

3.1创新建筑设计理念

在符合建筑设计要求以及建筑设计人文环境的相关条件下，通过对建筑设计功能以及形式的创新来传达创新的建筑设计理念，使得建筑使用者能够对最终的建筑物产生使用上的新鲜感和实用感，最终提高建筑设计的工作价值。建筑设计工作同时也是一项创造性的工作，需要建筑设计工作者能够利用多样化以及创新性的思维方式来创新建筑设计理念，利用科学化以及丰富化的设计想象力来探索更加标准化、技术化以及个性化的建筑设计方式，让最终形成的建筑设计方案能够发挥应有的经济价值以及社会价值。建筑设计师在建筑设计工作当中，应对建筑设计工作以及建筑设计要求有自身理解，突破传统的建筑设计思维，利用更加新颖以及科学化的建筑设计方式来开展建筑设计工作，不仅能够体现建筑设计工作的价值，同时也能够提高建筑物的使用功能，使得建筑物在使用上更加具有实用性，形态更美观，最终的建筑设计状态能够与周围的人文环境相协调，符合城市的建筑设计标准，使得最终呈现的建筑设计形态不管是在结构技术或者人文底蕴方面都能够支撑建筑设计质量。

3.2BIM技术的具体应用

在采用BIM技术前，设计人员要划分相应的应用方案。由于建筑工程项目较大，涉及的功能较多，设计部门要采取分别建模的方式，适当转变传统标准层、特殊层建模的操作策略。设计人员要对建筑中的结构进行单独建模，对暖、水、电等各项管道进行模拟;在模拟前要重视各项数据收集工作，了解建设方的需求、各项文件参数，然后进行实地调查研究，掌握施工区域内地下水、地质等情况，完成信息汇总后获取各项数据。这个过程中要充分体现3D建模在建筑设计中的主导地位，设计人员要协助建模人员完成设计工作。建筑规模大，其中管网交错分布，存在较为严重的重叠现象，因此在设计时，设计人员要标注重叠部分，再以CAD图纸为基础进行建模。完成管道建模后，设计人员能够获取管道交叉信息。应用BIM技术，设计人员可以逐步放大模型，坚持主要管道优先的基本原则，对建筑工程中的部分次要管道设计进行优化。设计人员还应通过避让、改变、转弯等平行方式布局，科学控制各种不同类型的交叉情况，避免不同功能管线共道，采取集中方式布局管道，实现合理规划室内空间的目标。

结束语：

建筑智慧化设计的发展需要多个层面的支撑和推动。基础研究领域，要以技术进步为核心，与产学研深度融合，加速智慧化技术的进步，包括BIM技术、3D打印技术、装配式技术、虚拟现实技术、人工智能等技术。在工程实践方面，相关专业技术人员要积极反馈项目遇到的问题，尤其是应用智慧化设计技术的过程中不断提出新的问题，持续的思考和改进。

参考文献：

[1]叶志锋.在建筑设计中数字化技术的应用[J].建筑技术开发，2019，46（19）：93-94.

[2]王微.数字化技术在现代建筑设计中的应用思考[J].建筑技术开发，2019，46（17）：26-27.