刘波 孙子烜
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摘要：数字化时代为诸多行业带来影响，对于建筑设计也不例外，数字化背景下对建筑设计的影响可谓是方方面面。本文首先说明此背景下建筑设计特征，随后说明建筑设计的机遇、挑战以及应用路径。
关键词：数字化时代；背景；建筑设计
引言：建筑设计与数字化技术结合，成为推动建筑设计快速发展的重要原因之一。建筑设计由此表现出很多全新的特征，数字化背景的不断深入也为建筑设计带来机遇与挑战并存的局面，因此有必要分析应对数字化时代的典型路径。
一、建筑设计特征
1．立体性。传统建筑设计体系中大量应用建模软件技术，建筑设计师利用3Ds Max等软件完成建筑体的建模任务，但是建模效果并不十分理想，很多建筑指标数据、细节信息无法通过建模成果反馈，导致建筑体建模成果利用价值不高。数字化时代下催生Revit建筑技术，通过Revit构建的建筑模型具有较好的整体性，建筑的每个组成构件以及形状都能在建筑模型中清晰展现，同时可以获取建筑的剖面结构、平面结构等各个角度的结构，真正实现建筑建模的完整性和细节性理念，凸显细节表达的效果。数字化时代立体性特征还体现在建筑分析思路层面，传统平面分析模式的桎梏被打破，真正实现立体分析的效果。在构建建筑行为流线的过程中可以利用虚拟场景渲染等手段，建立的建筑模型不再单一，体现建筑本社的特征以及与周围环境的融合性，使得建筑设计更加活灵活现。
2．多样性。传统建筑设计主要采用非线性分析设计理念，这种设计思路往往不能兼顾体型与结构需求，在很多分析活动中经常使用结构简单的结合形体体现与周围环境的融合效应，建筑设计成果自然性显著降低并呈现出单一性特征。数字化时代意味着复杂的环境因素在建筑设计中扮演更重要角色，也为建筑设计人员开展建筑设计工作创设更好的活动氛围，形体结构分析更加到位，提供的建造成果愈发呈现多元化特征。数字化时代意味着算法、参数等因素更多参与到建筑设计中，提升建筑设计的逻辑性和实用性；在建筑设计中以某项用途或目的为依据，选择恰当的算法或参数力求构建的建筑体与所在的环境因素充分适应；同时数字化理念应用在建筑实用价值分析场景中，在保证建筑形体结构合理的基础上使其更好地融入环境，建筑形体则显得更为复杂多样，满足多元化的应用需求。
3．精准性。建筑设计最终通过施工呈现出实物效果，在实现建筑设计革新的同时也应当满足建筑施工的相关要求，力求为建筑施工带来更多的精准化因素。数字化时代意味着建筑体系的各个阶段高度融合，建筑设计不再是一个独立的环节，与建筑施工甚至于后期应用都会产生非常密切的联系，其中尤其强调精准性的作用。建筑的设计人员、管理人员和使用人员都可以通过设计成果掌握最全面的建筑结构与节点信息，为开展建筑决策工作提供重要依据，提升建筑工程的落成质量和效率。
二、建筑设计现状
1．建筑设计机遇。数字化时代意味着建筑设计工作具备更多的数字化和几何化成果，建筑设计人员利用更多跨学科的知识完成建筑设计任务，更好地表现本人通过建筑设计表达的成果和理念，使得建筑设计成果更具有参考性和逻辑性，同时与周边环境良好对接。在建筑设计工作中有效融合逻辑运算甚至是编程理念，在设定参数的情况下，设计平台根据输入的参数反馈对应的建筑形态；与此同时还能为设计人员呈现模拟后的建筑形态效果，实现对未知领域的探索。传统设计体系中存在建筑定制与建筑标准之间的冲突，数字化时代意味着大量参数因素应用在建筑设计中，满足相对复杂设计任务的标准化需求，有效控制建筑生产与施工等多个环节的成本。
2．建筑设计挑战。数字化时代为建筑设计带来的挑战也是不容忽视的，虽然诸多数字化手段为设计人员带来很多便利，但是真正应用到建筑设计施工领域的成果并不多，数字建筑设计成果转化率偏低。
回顾数字设计过程不难看出需要经过现场调研、获取数字化信息、选择目标建筑结构等多个阶段，并对获取的信息进行过滤逻辑处理，其中存在很多不确定因素。现场调研获取的信息未必有很强的说服力，与建筑所在地的人文情况未必相符；对于数字化理念没有理解到位，原始信息数字化处理结果应用价值不高，最终形成的建筑结构未必与当地的地形信息相符。数字化时代意味着多种先进手段的应用，但是很多建筑设计过于追求建筑的新奇性，对于建筑本身的合理度却疏于研究，导致很多建筑造型使用价值不佳，进而对建筑施工产生不利影响。
数字化技术的大量应用最突出的结果就是建筑结构复杂度显著提升，很多建筑设计者在应用数字化技术时并没有从实际出发，一味追求建筑的功能性和美观性，对于最重要的建筑实用性考虑欠妥。大量数字化技术的堆积意味着为建筑施工工作带来很多难题，间接提升建筑施工难度。建筑施工与设计之间必然不是严丝合缝、完全对应的，设计与施工间产生的一定的误差是正常现象。高质量的建筑设计方案应当考虑到设计与施工之间的误差因素，如果数字化建筑设计方案过于注重先进技术的应用以及各个结构的精雕细琢，最终结果则是打造了一幅精美绝伦、但是施工意义不高的建筑设计作品，无论选择何种建筑施工方式，都无法满足建筑设计表达的意图和思想，建筑成果转化率自然不会提升。
由此可见寻找建筑设计与施工之间的最佳结合点，是数字化时代下对建筑设计人员的核心要求。建筑设计人员应当对数字化技术的特征和应用场景有清醒的认识，避免出现数字化技术应用的简单堆积；与此同时在建筑设计中要注意留有余地、避免追求绝对意义上的精雕细琢；例如在设计方案中针对每个建筑结构都要提供“犯错”的余地并作为可控范围，为开展建筑施工工作创设相对宽松的条件。
三、建筑设计路径
1．建筑造型。在建筑设计充分发挥新型参数化条件的优势，例如利用曲面结构加强建筑之间的连续性，为建筑形态赋予更多流动性特征。建筑设计应当达到每个结构之间各有异同、放到一起具有整体性的特征，并与建筑所在的自然环境充分对接融合。数字化技术的应用实现模拟地形的效果，真正实现建筑与周边景观之间的融合效应，达到“景观中有建筑、建筑中有景观”的效果，此外合理利用建筑周边轮廓，与所在自然环境充分吻合。
2．参数利用。利用细分技术提升建筑结构的理性效应，利用数学点面原理实现建筑曲面的分解效应，在制作建筑设计每个零件时不需要严格按照某个标准；参数利用意味着建筑构件生产突破单一标准的桎梏，可以参照不同的尺寸构建建筑结构需要的部件。
3．算法调试。在建筑内部结构设计中需要注意内部结构拓扑的合理性，为寻求建筑内部结构最优解，算法调试过程是必不可少的。例如在设计艺术场馆的过程中需要考虑视觉、听觉的双重需求并找到最优解，利用算法调试则帮助设计人员不断接近视觉、听觉最优解，促进建筑内外环境的信息交流，在提升艺术场馆动态性的同时达到视听需求标准。
4．编程测试。同样以艺术场馆为例，需求追求无缝空间效果。引进编程测试手段、将软件编程思想与建筑设计相结合有助于实现无缝空间效果。将参数链接程序脚本引入到艺术场馆建筑设计中，通过表面设计达到声音处理效果，在提升艺术场馆韵律感的同时保证艺术场馆的协调性。
结束语：数字化时代带来的影响不可忽视，建筑设计从业人员应当对数字化技术建立清醒的认识，尤其要注意把握其中带来的机遇，将其最终体现在优秀的建筑设计成果中，真正推动建筑行业发展。
参考文献：
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