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摘要：在当前科学技术的不断发展下，数字化设计在建筑设计中得到广泛应用，尤其在近几年城市化进程不断加快下，各类建筑如雨后春笋般拔地而起，成为了社会发展中较为靓丽的风景线。其中数字化建筑设计是提高建筑设计有效性的基础，故此在本文中主要从多个方面展开讨论与分析，并期望可以起到抛砖引玉的作用，为他人带来帮助。
关键词：数字化；建筑设计；应用
从理论上分析，数字化是时代发展的产物，在近几年的研究中广泛应用在建筑设计之上，其中在近几年的发展下，我国建筑行业呈现出快速发展的趋势，积极应用数字化技术，符合时代发展的要求，并且逐渐成为了现代建筑发展的新趋势。所以积极探究数字化建筑设计应用具有重大的现实意义。
一、数字化的概述
所谓的数字化是科技发展的产物，主要是将复杂多变的信息转变为数字与数据，并且将其进行归纳与总结，构建完善的数字化模型，并且能够转变为一系列二进制代码，并通过应用计算机技术加以处理，从而形成数字化。从当前的发展趋势分析，社会已经迈入信息化时代，其数字化备受关注，将数字化应用在建筑设计中逐渐发展成为了当前的关键所在。
二、新时期数字化建筑设计的模式与应用
诚如上文所言，数字化属于比较新颖的技术，在建筑体系中得到广泛应用，对人们的生活起到了推动性，此外，数字化设计往往能够改变建筑的外部性能以及内部的使用情况，其中主要涉及到的内容包括以下几点：
（一）衍生式设计
衍生式设计主要是在传统算法的结合中构成的设计方法，主要包括两种结构，其一是规则丰富的结合建筑形体，其二则是流动的集合建筑形体。对于前者，单纯的从理论角度分析是在比较规则的正方形之中输入编码，然后按照编码制定直线加以漫步，这样一来经过多次运算便可以对内部的放热图案有所了解，并且还可以形成完整的整体。当然，将所有的面经过计算，进行拼贴，从而会形成一个完整的盒子，形成丰富的集合体，将其应用到建筑物中可以达到良好的效果。比如像马岩松所设计的中钢大厦便是采取这种设计模式，所有的外部形体均为长方形，并且所采取的图案非常丰富。后者则是在原先所设定的程序中输入想要的建筑形态，并且严格按照形体加以置换与改变，可以针对性的进行旋转与缩放，从而形成完整的形态，这种情况也被称之为置换理论。一般而言，在众多设计中该设计方式得到广泛应用，比如像维特拉家具博物馆，建筑师对入口、电梯等进行扭曲处理，形成了与众不同的风车效果。或著名的迪拜四塔，便是应用了置换理论，实现了建筑形体的扭曲与变形，使其如火焰般跳动，这代表了建筑设计的创新与变革。
（二）性能驱动式设计
从整体角度分析，性能驱动式设计是建立在性能之上的一种设计模式，在最初主要在汽车以及飞机制造业等领域中有所应用，且所涉及到的领域比较多，很多情况下，为从根本上保证建筑师设计风格与社会的一致性，往往会采取性能驱动式涉及，使其能够与建筑物本身形成完整性，这是数字化设计中比较具有代表性的一种。但是，部分人会认为性能驱动设计便是绿色建筑，其实这是错误的，两者之间是存在区别的，其中可持续设计所关注的是建筑绿色环保的性能，要将建筑对环境所造成的影响力降到最低，但是从理论上分析，性能驱动式设计则是将整个建筑本身看做一个整体环境，满足基本的需求。比如以实验室的天花板为主，将其作为性能驱动设计的主要载体，利用计算机在系统中输入一个标准参数，并对其进行日照测试，并根据实际的情况对参数进行调整，那么可以分析实验室天花板的可取目标点以及所欠缺的目标点。除此之外，还能够分析其它的影响因素，包括降水与风力等，所以这种情况下还需要再次属于一个参数进行运算。比如泰国泰晤士河谷大学学术资源中心在建设的时候便应用了性能驱动式设计，在设计之前对气流进行多次分析，并得出流线型的屋顶，正是这种设计才真正实现了室内气流的最佳流动效果。
（三）一体化设计
衍生式设计与性能驱动式设计都是数字化设计中极其重要的组成部分，而两者的结合便形成了一体化设计，所以一体化设计将衍生式设计与性能驱动式设计的优势加以融合，被成为衍生式多重性能驱动式设计。此外，从某个角度分析，一体化设计虽然是衍生式设计与性能驱动式设计的相互结合，但是其运算方式却并非是两种模式的和。一体化设计所涉及到的内容比较多，包括了造型与性能的一体化、多重建筑系统一体化、造型与性能一体化，这几种表达方式的应用，可以有效的满足造型的要求与功能需求。其中所谓的多重建筑系统一体化主要是指对建筑造成的制约条件比较多，无论是风力、光照还是降水等，均需要将其看做一个系统，而一体化设计模式的作用便是对问题加以解决与处理。
从另外一个角度分析，如果一所高层建筑，利用计算机系统输入主要数据，包括场地的长度与宽度，建筑物的几何形态，还有建筑物的平面形态等，并且在日后对空间形态变化情况进行随机选择，无论是旋转还是移动，均可以在程序脚本形成随机的方案群体，并由使用者进行决定。当然，需要注意的一点是评估运算的结果往往是按照从好到差的模式进行排序。比如意大利著名的卡利亚里艺术博物馆，从外观与内部结构观看都具有流畅性，能够舒缓人们繁杂的心灵，之所以产生这种现象的原因是在设计中设计师主要应用一体化设计理念，并针对性的对参数进行调整，从而形成符合要求的画面。并且还借助了性能驱动式设计，设计出相应的建筑功能，真正实现了设计者主观感受与计算机的结合，形成让人叹为观止的建筑物。见图1.或迪拜著名的达•芬奇塔同样备受关注，在每一层楼上都是独立旋转的，并且大楼的造型不断变化，且大楼是利用涡轮机与太阳能电池板提供电力的，将涡轮机安装在两个旋转楼层中间，当楼层发生变化的时候则会产生能量，这样能够形成自给自足的能量。见图2.
图2 达•芬奇塔
通过对单重数字化设计模式进行分析可以清楚了解到，衍生式设计、性能驱动式设计、一体化设计均是未来建筑设计中不容或缺的组成部分，其中衍生式设计过分关注建筑的形态设计；性能驱动式设计则将侧重点放在建筑使用功能设计上；一体化设计则是兼具两者的优势。
结语：
综上所述，现代建筑物的发展关系到社会的进步，且呈现出多样性，数字化的出现逐渐成为了现代建筑设计的发展趋势与方向，且数字化设计在建筑物中的应用能够将传统模式下建筑的创作思维从理性思维转变为自由化思维，这样便可以进一步满足建筑本身的基本需求。但是设计师不可随心所欲的进行设计，要经过计算，获得准确的参数，这有如此，才能真正实现建筑物的可持续发展。
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论文作者:庄超
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
标签：建筑设计论文; 性能论文; 建筑论文; 模式论文; 建筑物论文; 形体论文; 形态论文; 《基层建设》2017年第22期论文;