數(shù)字化時代對建筑設(shè)計(jì)的影響-文庫吧
2025-07-13 22:08 本頁面
【正文】 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12）在設(shè)計(jì)中對熱舒適度和風(fēng)舒適度進(jìn)行研究時，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，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150萬個電腦模型基礎(chǔ)上，被視為是數(shù)字時代建筑的里程碑。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，在我國建筑行業(yè)屬首例）撲捉出曲面形態(tài)，軟件往往帶給他意想不到的結(jié)果，F(xiàn)蓋里及時對每個過程及其結(jié)果進(jìn)行反饋、控制、篩選與決策，逐步形成最后的建筑作品。2智能技術(shù) 數(shù)字化對建筑的影響除了數(shù)字化虛擬空間與實(shí)體建筑的結(jié)合，還應(yīng)包括數(shù)字化技術(shù)支持下建筑智能環(huán)境的創(chuàng)造。1984年，美國康涅狄格州的哈特福德市采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對一幢舊金融大廈進(jìn)行改造，對大樓內(nèi)的空調(diào)、電梯、照明等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，并提供語音通信、電子郵件和情報(bào)資料等方面的信息化服務(wù)，建成了“城市廣場”——世界公認(rèn)的第一座智能大廈。此后，智能建筑以一種嶄新的面貌和技術(shù)迅速在世界各地展開，領(lǐng)先的范例包括日本東芝總部大廈（1984）、日本電報(bào)電話雙塔樓（1986）、倫敦的Lloyds大廈（1994）、香港銀行總部大廈（1995）。據(jù)2004年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國大陸地區(qū)共有不低于4500幢智能大廈，這包括北京發(fā)展大廈、上海金茂大廈、深圳地王大廈、南京金鷹國際商城等。2008年奧運(yùn)體育場館更是當(dāng)今世界智能建筑的杰出代表。 美國智能建筑學(xué)會（AIBI）對“智能建筑”的定義是將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、運(yùn)營及其相互聯(lián)系全面綜合，并達(dá)到最佳組合，所獲得的高效率、高功能與高舒適的建筑。與這種抽象的描述相比，建筑的智能化系統(tǒng)更像是建筑的“神經(jīng)系統(tǒng)”，它將數(shù)字化技術(shù)所特有的性能帶入僵硬的建筑中，對棲居其中的人作出合適的反應(yīng)，不僅僅局限于傳統(tǒng)概念上的消防、保安、空調(diào)，以及
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