数字技术辅助绿色建筑方案设计研究论文_南叶

数字技术辅助绿色建筑方案设计研究论文_南叶

浙江嘉华建筑设计研究院有限公司温州分公司 浙江温州 325000

摘要:随着世界经济与科学技术的迅速发展,数字技术是如今科学领域中一项非常重要的组成部分,并且这项技术在近些年中也得到了非常巨大的发展,各个行业都采用了先进的科学技术而取得了巨大的发展。建筑数字技术是现代化建设的一项重要技术,其中涉及到了网络技术、人工智能技术以及建筑学等多方面学科的内容,而随着数字技术的不断发展,如今的建筑数字技术不仅能够为建筑设计提供各种绘图工具,还能够在设计思维与评估优化等方面提供很大的帮助。本文主要对绿色建筑方案设计中的数字技术进行研究,分析了建筑数字技术的概念与发展状况,并探讨了建筑数字技术对建筑设计的影响,同时针对数字技术在建筑设计领域中的应用也进行相应的分析探讨。

关键词:数字技术;建筑设计;方案设计

一、数字技术概念

“数字技术”是使用0和1数字进行编码,然后运用计算机、通信卫星这些通信设备来表述、传递和处理所有信息的技术。数字技术一般包括数字编码、数字压缩、数字传输与数字调制解调等技术。自1998年以来,国际上出现了“数字地球”、“数字城市”等的提法,是以数字信息来描述地球或城市。在建筑领域内的“数字建筑”就是以二进制的数字信息来描述建筑,而相应的应用技术就称为“建筑数字技术”。

计算机辅助设计(CAD,ComputerAidedDesign)是数字技术在工程设计领域中的一种应用技术。计算机辅助建筑设计(CAD,ComputerAidedArchite-cturalDesign)技术是CAD技术的一个分支,是数字技术在建筑设计领域中的一种应用技术。CAD技术在当今的建筑设计界己是一项普遍采用的基本技术。CAD技术带来了设计工作的高质量和高效率,在建筑设计中,正发挥着越来越大的作用。

我们以往所用的CAD技术就一种建筑数字技术。而现在的“建筑数字技术”一词,就词义的涵盖范围而言,有了较大的拓展和延伸。CAD技术严格来讲只是局限在辅助工程设计的范畴之内,而建筑数字技术还应包括:计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助工程(CAE)、地理信息系统(GIS)、网络通信(Network)、虚拟现实(VirtualReality)、智慧环境(SmartEnvironment)、产品数据管理(PDM)等诸多内容。以上的这些数字技术,目前在建筑设计中正得到越来越广泛的应用。在越来越多的建筑设计、建造施工、建筑后期运营管理过程中以建筑数字化技术为辅助的潮流称为建筑的数字化。

二、建筑数字技术的概念与发展概括

2.1建筑数字技术的概念

数字技术是当今科学领域中一种非常先进的技术,这种技术是一种通过数字编码,利用计算机、通信卫星等各种设备来传递与处理各种信息的一种先进科学技术,数字技术主要涉及的技术有数字的调节、传输、压缩等相关技术。而在建筑领域中,主要是通过二进制的数字信息来对建筑进行相应的描述,因此这种技术在建领域中也被称为建筑数字技术。我国如今在建筑设计领域中,通常都只是采用了计算机铺助设计这一种建筑数字技术,计算机铺助建筑设计技术也可以称为CAAD技术,CAAD技术也是如今建筑设计领域中应用最广泛的一种技术。然而随着数字技术的不断发展,如今的建筑数字技术还出现了计算机铺助制造、计算机铺助工程、地理信息系统、智慧环境以及产品数据管理等多种先进的技术,这些先进的建筑数字技术将为建筑设计领域提供更大的帮助。

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2.2建筑数字技术的发展概况

建筑数字技术是依靠计算机技术而逐渐诞生的,因此要想了解建筑数字技术的发展概括,对于计算机的发展概况也要有一定的了解。世界上的第一台电子计算机是在1946年月于美国诞生的,同时在1950年美国的麻省理工学院诞生了第一台阴极射线管的图形显示器,之后在1958年,美国的EllerbeASsociate建筑师事务所采用了第一台电子计算机,他们通过这台电子计算机用于建筑结构方面的计算,这是世界上第一次将建筑设计与计算机技术进行结合。之后随着半导体与集成电路的发展,计算机技术也取得巨大的进步,在1964年,波士顿的建筑中心举办了一次“建筑与计算机”的学术会议。再到20世界60年代中期开始,美国的建筑业引进了CAD设备,之后的CAAD技术也相继诞生,这对建筑设计领域来说是一项重要的发展,同时随着CAD技术不断发展,建筑数字技术也得到了很大的发展,在建筑设计领域中也得到了更多的应用,在20世纪70年代初,美国的建筑行业中成功的开发出了ARK-2系统,这个系统包含了建筑工程的数据库、数据分析、设计评价以及图形绘制等多项功能,使得建筑数字技术真正在建筑设计领域中得到了巨大的应用。

三、建筑数字技术在方案设计中的应用策略

(一)绿色建筑方案构思与设计

绿色建筑方案设计的构思设计,总体上可划为概念设计和方案发展这两个阶段。同时由于建筑师在这两个阶段的工作目标和思维表达的特点不同,因此反映到数字媒体工具的应用上也会存在一些差别。

在概念设计这个阶段,建筑设计师的主要任务是运用画图、建模等数字媒体来进行操作的过程,将自己思考的内容转换、外化成一种媒体对象,即概念设计草图或模型,这样建筑师便可以从一个新的视点来反观他所思考并创造出来的事物,并从中获取到新的经验以促进下一轮的思维循环。在概念设计阶段中,建筑师的设计思维与表达主要表现为一种较强的开放性、跳跃性和探索性的特征。为了寻求问题的最近解答,建筑师总是希望尽量尝试多种可能的方案设计,以便于从这些变化的形式中不断获取更多有价值的经验、线索,并从中进行优选。为了能做到这些,建筑师需要借助一些方便、快捷型的三维CAD建模工具以支持该阶段建筑师这种的开放、跳跃和探索性思维。

方案发展阶段是在概念设计阶段上的自然延伸。在方案发展阶段的前期和中期,建筑师的设计思维与表达在探索中逐渐明确,体现出对建筑空间、功能、建筑造型与整体环境等问题的深度思考和比较性研究特征。在该阶段的后期,则侧重与图纸或多媒体演示的方式,来充分表现这些思考和研究的内容。

(二)绿色建筑方案性能评估

面向产品生命周期的设计,是从工业制造领域中的并行工程思想发展而来的先进的设计理论与方法,它要求产品设计要面向产品生命周期中的各个环节,包括产品需求识别、产品设计、生产及运输、使用于维护、废弃物回收处理等所有阶段,以确保产品开发的速度快、质量好、成本低、服务优良和促进环保。随着人们对生态、节能、环保以及服务等意识的不断加强,面向建筑生命周期的设计现在成为建筑学术界、设计界广为接受的建筑设计理念,而各种支持建筑产品生命周期性能设计的数字化工具的不断出现以及国家有关建筑节能法规和政策的相继出台,更促使建筑师们在其建筑设计实践中积极地研究和应用这些新型的设计工具和方法。

对于设计师来说,特定的设计具有不同的关系组织和突出特点,如何决定优先考虑的因素,优化设计过程,强调设计思想的表达是最重要的。数字技术在这个过程过帮助设计师创造、实现和交流他们的思想,在未来,驾轻就熟地利用先进的建筑数字媒体工具将会成为建筑师的基本素质。

结语:

数字技术作为当今的一种先进科学,已经在诸多领域中得到了广泛的应用,在强大的数据处理能力已经虚拟建模能力能够为现代建筑设计提供巨大的帮助。通过本文的研究可以了解到,随着数字技术的逐步发展与成熟,这种技术能够让现代绿色建筑方案设计带来巨大的转变,无论是技术上还是思维上都将超越传统的设计方式,通过逼真的三维仿真场景,能够让现代的建筑设计师提供更广阔的设计空间,因此在绿色建筑方案设计中加强数字技术的应用,对现代建筑的方案设计有非常重要的意义。

参考文献:

[1]关于非线性建筑参数化设计的访谈[J],界建筑,2016(09).

[2]谭峥,数字化设计与造型的认知学反思[J],建筑学报,2015(02).

[3]田银生.功能主义的再认识与建筑设计思维方式的改变[J].水电出版社,2016(05).

论文作者:南叶

论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期

论文发表时间:2019/5/9

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