数字化建筑设计范文

夜上海论坛前言：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

夜上海论坛 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夜上海论坛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。

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 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。”

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 3、数字设计表达手段

夜上海论坛 1)虚拟现实的系统组成

夜上海论坛 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:

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 2.空间行为的记录

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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

夜上海论坛 2.1噪声控制中数字化技术的应用

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 2.2数字化建筑设计中数字化技术的应用

夜上海论坛 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

夜上海论坛 一 数字化技术与建筑设计的关系

夜上海论坛 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：

夜上海论坛 (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。

夜上海论坛 (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。

夜上海论坛 (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。