數(shù)字化時(shí)代對建筑設(shè)計(jì)的影響論文

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1、數(shù)字化時(shí)代對建筑設(shè)計(jì)的影響論文摘要：數(shù)字化時(shí)代為建筑設(shè)計(jì)帶來了前所未有的新技術(shù)。本文以技術(shù)手段為切入點(diǎn)，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、智能科技、數(shù)據(jù)庫以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三個(gè)方面來闡釋數(shù)字化技術(shù)對建筑設(shè)計(jì)發(fā)展及其行為的影響，對建筑形式及空間結(jié)構(gòu)的改變，對人們工作和生活的方式的改變等。數(shù)字化技術(shù)只是建筑設(shè)計(jì)的手段，建筑設(shè)計(jì)不應(yīng)該陷入“工具主義”的泥潭，形式之外，建筑內(nèi)涵才是更為重要的因素。關(guān)鍵詞：數(shù)字化時(shí)代；虛擬現(xiàn)實(shí)；智能建筑；網(wǎng)絡(luò)Abstract:Thedigitalagebringsanunprecedentedneakegreatimpactsonthearch

2、itecturaldesign,architecturalformsandspacialstructureandpeople'seansofarchitecturaldesign,soarchitecturaldesignshouldnotbetrappedin“toolism”.Besidestheform,thearchitecture'smeaningismoreimportant.人類社會(huì)已經(jīng)步入數(shù)字化的時(shí)代，電子技術(shù)和數(shù)字化媒體的興起與普及影響著人類社會(huì)的方方面面。而20世紀(jì)末數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和成就構(gòu)成了建筑及其設(shè)計(jì)現(xiàn)狀賴以存在的重要背景

3、.freelmersion）、交互性（Interactivity）和想象性(Imagination)。虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性是指使用戶感覺到好像完全置身于虛擬世界之中一樣，它來源于對虛擬世界的多感知性，這包括視覺感知、聽覺感知、觸覺感知、嗅覺感知、身體感知等所有人在現(xiàn)實(shí)客觀世界中具有的感知功能。交互性是指虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)人與虛擬世界之間進(jìn)行自然的交互方式，并實(shí)時(shí)產(chǎn)生在真實(shí)世界中一樣的感知，由此觀察個(gè)人對環(huán)境的控制和反饋及環(huán)境發(fā)生的相應(yīng)變化。而想象性是指虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可根據(jù)設(shè)計(jì)者的想象進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真，使人類突破時(shí)間與空間，經(jīng)歷或體驗(yàn)世界上早已發(fā)生或尚未發(fā)生的

4、事件；也可忽略客觀存在的困難和局限，完成難以完成的事情。1.3“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)日新月異，使得三維電子模型在建筑表現(xiàn)方面的運(yùn)用已經(jīng)不再陌生。隨處可見的電腦渲染表現(xiàn)圖和多媒體動(dòng)畫早已讓人們領(lǐng)略到數(shù)字化表現(xiàn)媒介的無窮魅力。如今，超寫實(shí)的電腦透視效果在很大程度上已經(jīng)取代了傳統(tǒng)水彩、油墨等創(chuàng)作的圖畫，大多數(shù)的設(shè)計(jì)單位更傾向于將數(shù)字化工具用于制作效果表現(xiàn)圖呈獻(xiàn)給客戶。無論是在設(shè)計(jì)概念分析和空間表達(dá)方面，數(shù)字化的虛擬表現(xiàn)確實(shí)展示了令人信服的結(jié)果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打破了專業(yè)化和非專業(yè)化之間的溝通障礙，是數(shù)字化的交流媒介，同時(shí)也為多學(xué)科、多專

5、業(yè)信息的兼容帶來了交叉合作。虛擬電子模型所表現(xiàn)的并不僅僅是幾何形狀構(gòu)成的視覺因素，還拓展到三維空間以外的光照條件、材料質(zhì)感、聲場音效、能源利用等方面。光影效果和材料質(zhì)感極大地影響著空間的視覺沖擊力，通過對光線陰影運(yùn)動(dòng)的模擬，可以觀察到一天內(nèi)光環(huán)境的變化；場地音效的模擬可以探索不同方位的聲音效果，從而發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的聲響問題，也可以依此來調(diào)節(jié)房間內(nèi)部空間的尺度；通過對建筑物內(nèi)部及其與其他建筑物之間的溫度、濕度和氣流變化狀況的仿真，考量熱傳導(dǎo)和自然通風(fēng)中能源效率的應(yīng)用，從而指導(dǎo)建筑中開放空間及房間比例的設(shè)計(jì)。例如，國家體育場——“鳥巢”（圖1-2

6、）在設(shè)計(jì)中對熱舒適度和風(fēng)舒適度進(jìn)行研究時(shí)，就采用了流體力學(xué)（CFD）模擬手段進(jìn)行模擬分析，對自然通風(fēng)氣流組織進(jìn)行評價(jià)，并根據(jù)結(jié)果提出對現(xiàn)有設(shè)計(jì)是否調(diào)整或調(diào)整建議（如調(diào)整吊頂分塊間隙寬度、通風(fēng)口的數(shù)量位置等）。作為設(shè)計(jì)與表現(xiàn)的媒介和工具，數(shù)字化虛擬技術(shù)不斷激發(fā)人們的想象力，使復(fù)雜的建筑形式及建造成為現(xiàn)實(shí)，其結(jié)構(gòu)形式及組織構(gòu)件都依賴于計(jì)算機(jī)迅速而精準(zhǔn)的運(yùn)算能力。近些年我國在這方面的實(shí)例也有很多，如扎哈·哈迪德的廣州歌劇院（圖3）、庫哈斯的央視辦公大樓、安德魯?shù)膰掖髣≡海ㄈ鐖D4）、“鳥巢”、“水立方”等一系列的建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作，都與數(shù)字化技術(shù)息息相關(guān)，才使

7、得建筑師的奇思妙想得以真正的實(shí)現(xiàn)。建筑師在建筑設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，數(shù)字化的虛擬技術(shù)可以幫助建筑師將創(chuàng)作理念轉(zhuǎn)化為物理現(xiàn)實(shí)，通過建筑模型表現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果，變“不可能”為可能；也可以成為建筑師建立設(shè)計(jì)概念的起點(diǎn)，在虛擬環(huán)境中生成概念，在模型推敲中進(jìn)行創(chuàng)作與再創(chuàng)作。弗蘭克·蓋里是數(shù)字化建筑創(chuàng)作的典型代表，他設(shè)計(jì)的西班牙畢爾巴赫古根海姆博物館（圖5）就采用了這種技術(shù)，其全部設(shè)計(jì)建立在150萬個(gè)電腦模型基礎(chǔ)上，被視為是數(shù)字時(shí)代建筑的里程碑。在F·蓋里早期的項(xiàng)目中，數(shù)字化手段只是作為高級建模工具層面的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)只在他天馬行空的設(shè)計(jì)發(fā)展完備以后才介入。如今計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)過

8、程模型階段就提前介入，作為設(shè)計(jì)思維層面的應(yīng)用被納入整個(gè)設(shè)計(jì)過程，在初期就用CATIA軟件（在“鳥巢”設(shè)計(jì)中被采用，在我國建