摘 要:數(shù)字化時(shí)代為建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)了前所未有的新技術(shù)。本文以技術(shù)手段為切入點(diǎn),通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、智能科技、數(shù)據(jù)庫(kù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三個(gè)方面來(lái)闡釋數(shù)字化技術(shù)對(duì)建筑設(shè)計(jì)發(fā)展及其行為的影響,對(duì)建筑形式及空間結(jié)構(gòu)的改變,對(duì)人們工作和生活的方式的改變等。數(shù)字化技術(shù)只是建筑設(shè)計(jì)的手段,建筑設(shè)計(jì)不應(yīng)該陷入“工具主義”的泥潭,形式之外,建筑內(nèi)涵才是更為重要的因素。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化時(shí)代; 虛擬現(xiàn)實(shí); 智能建筑; 網(wǎng)絡(luò)
Abstract:The digital age brings an unprecedented new technologies to the architectural design.This paper discussed how the digital technologies make great impacts on the architectural design, architectural forms and spacial structure and people's work and life style and so on, in following three aspects: the virtual reality technology, the intelligent technology, the databases and computer networks. Digital technology is such a means of architectural design, so architectural design should not be trapped in“toolism”. Besides the form, the architecture's meaning is more important.
Keywords:digital age; virtual reality; intelligent architecture; network
中圖分類(lèi)號(hào):TU17
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1008-0422(2009)06-0139-04
人類(lèi)社會(huì)已經(jīng)步入數(shù)字化的時(shí)代,電子技術(shù)和數(shù)字化媒體的興起與普及影響著人類(lèi)社會(huì)的方方面面。而20世紀(jì)末數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和成就構(gòu)成了建筑及其設(shè)計(jì)現(xiàn)狀賴(lài)以存在的重要背景,推動(dòng)了建筑在設(shè)計(jì)、建造和管理等各方面的發(fā)展,并使其大為改觀。尼葛洛龐帝在《數(shù)字化生存》一書(shū)中,充分展示了數(shù)字化科技對(duì)我們生活、工作、教育和娛樂(lè)帶來(lái)的各種沖擊,由此,“數(shù)字化”一詞,儼然成為了信息時(shí)代最重要的象征?!皵?shù)字化技術(shù)”是泛指將信息對(duì)象轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào),通過(guò)電腦存儲(chǔ)、處理,由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸?shù)闹T多軟硬件技術(shù)。其中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、智能科技、大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的初期構(gòu)思、設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化和施工管理等方面都發(fā)揮著巨大的作用。
1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
1.1“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)的產(chǎn)生與定義
早在20世紀(jì)50年代,電子技術(shù)還處于以真空電子管為基礎(chǔ)的時(shí)候,美國(guó)的Morton Heilig就成功地利用電影技術(shù),通過(guò)“輪廓體驗(yàn)”讓觀眾經(jīng)歷了一次沿著麥哈頓的想象之旅,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)入探索階段。直到20世紀(jì)80年代初,美國(guó)VRL公司的創(chuàng)始人Jaron Lanier正式提出了“virtual reality”——“虛擬現(xiàn)實(shí)”一詞。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽(tīng)、觸覺(jué)等一體化的虛擬環(huán)境,用戶(hù)可以借助各種特殊的硬件設(shè)備(如空間位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套、力反饋設(shè)備等)與虛擬環(huán)境中的物體進(jìn)行交互,從而產(chǎn)生身臨其境的感受和體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所虛擬的環(huán)境可以是真實(shí)世界的再現(xiàn),如真實(shí)建筑物的虛擬創(chuàng)建;也可以是純粹構(gòu)想的虛擬世界,如三維動(dòng)畫(huà)中的建筑及環(huán)境。
1.2“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)的特征
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:沉浸性(Immersion)、交互性(Interactivity)和想象性(Imagination)。虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性是指使用戶(hù)感覺(jué)到好像完全置身于虛擬世界之中一樣,它來(lái)源于對(duì)虛擬世界的多感知性,這包括視覺(jué)感知、聽(tīng)覺(jué)感知、觸覺(jué)感知、嗅覺(jué)感知、身體感知等所有人在現(xiàn)實(shí)客觀世界中具有的感知功能。交互性是指虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)人與虛擬世界之間進(jìn)行自然的交互方式,并實(shí)時(shí)產(chǎn)生在真實(shí)世界中一樣的感知,由此觀察個(gè)人對(duì)環(huán)境的控制和反饋及環(huán)境發(fā)生的相應(yīng)變化。而想象性是指虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可根據(jù)設(shè)計(jì)者的想象進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真,使人類(lèi)突破時(shí)間與空間,經(jīng)歷或體驗(yàn)世界上早已發(fā)生或尚未發(fā)生的事件;也可忽略客觀存在的困難和局限,完成難以完成的事情。
1.3“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用
數(shù)字化技術(shù)日新月異,使得三維電子模型在建筑表現(xiàn)方面的運(yùn)用已經(jīng)不再陌生。隨處可見(jiàn)的電腦渲染表現(xiàn)圖和多媒體動(dòng)畫(huà)早已讓人們領(lǐng)略到數(shù)字化表現(xiàn)媒介的無(wú)窮魅力。如今,超寫(xiě)實(shí)的電腦透視效果在很大程度上已經(jīng)取代了傳統(tǒng)水彩、油墨等創(chuàng)作的圖畫(huà),大多數(shù)的設(shè)計(jì)單位更傾向于將數(shù)字化工具用于制作效果表現(xiàn)圖呈獻(xiàn)給客戶(hù)。無(wú)論是在設(shè)計(jì)概念分析和空間表達(dá)方面,數(shù)字化的虛擬表現(xiàn)確實(shí)展示了令人信服的結(jié)果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打破了專(zhuān)業(yè)化和非專(zhuān)業(yè)化之間的溝通障礙,是數(shù)字化的交流媒介,同時(shí)也為多學(xué)科、多專(zhuān)業(yè)信息的兼容帶來(lái)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(jué)因素,還拓展到三維空間以外的光照條件、材料質(zhì)感、聲場(chǎng)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(jué)沖擊力,通過(guò)對(duì)光線陰影運(yùn)動(dòng)的模擬,可以觀察到一天內(nèi)光環(huán)境的變化;場(chǎng)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(wèn)題,也可以依此來(lái)調(diào)節(jié)房間內(nèi)部空間的尺度;通過(guò)對(duì)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(kāi)放空間及房間比例的設(shè)計(jì)。例如,國(guó)家體育場(chǎng)——“鳥(niǎo)巢”(圖1-2)在設(shè)計(jì)中對(duì)熱舒適度和風(fēng)舒適度進(jìn)行研究時(shí),就采用了流體力學(xué)(CFD)模擬手段進(jìn)行模擬分析,對(duì)自然通風(fēng)氣流組織進(jìn)行評(píng)價(jià),并根據(jù)結(jié)果提出對(duì)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(lài)于計(jì)算機(jī)迅速而精準(zhǔn)的運(yùn)算能力。近些年我國(guó)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(kù)哈斯的央視辦公大樓、安德魯?shù)膰?guó)家大劇院(如圖4)、“鳥(niǎo)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(guò)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(wàn)個(gè)電腦模型基礎(chǔ)上,被視為是數(shù)字時(shí)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(jí)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(guò)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(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程,在初期就用CATIA軟件(在“鳥(niǎo)巢”設(shè)計(jì)中被采用,在我國(guó)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(shí)對(duì)每個(gè)過(guò)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)
2.1智能建筑的興起及定義
數(shù)字化對(duì)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(guó)康涅狄格州的哈特福德市采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)一幢舊金融大廈進(jìn)行改造,對(duì)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(yǔ)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(chǎng)”——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(kāi),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(guó)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(guó)際商城等。2008年奧運(yùn)體育場(chǎng)館更是當(dāng)今世界智能建筑的杰出代表。
美國(guó)智能建筑學(xué)會(huì)(AIBI)對(duì)“智能建筑”的定義是將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、運(yùn)營(yíng)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(duì)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),以及照明系統(tǒng),而是擴(kuò)展到幾乎所有的部分,滿足人們各個(gè)方面不同的需求,提供人們更多的選擇。
2.2智能建筑的系統(tǒng)構(gòu)成
智能建筑的智能環(huán)境無(wú)不以數(shù)字化信息技術(shù)為基礎(chǔ),其主要由三個(gè)方面的自動(dòng)化構(gòu)成,即建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)BAS (Building Automation System)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS (Office Automation System)、通訊自動(dòng)化系統(tǒng)CAS(CommunicationAutomation System),每個(gè)系統(tǒng)中還有許多不同的子系統(tǒng),由系統(tǒng)集成中心(SIC)利用綜合布線系統(tǒng)(PDS)進(jìn)行連接和控制,如表1所示。
2.3智能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)的影響
智能建筑的發(fā)展已經(jīng)并將繼續(xù)呈現(xiàn)出多樣化的特征,從單幢大樓到成片的建筑廣場(chǎng),大到摩天大廈,小到家庭住宅,從集中布局的樓宇到規(guī)劃分散的居民小區(qū),均屬于智能建筑的范疇。建筑的智能環(huán)境不再局限于辦公類(lèi)大廈,而是像公寓、酒店、商場(chǎng)、醫(yī)院、學(xué)校等建筑種類(lèi)擴(kuò)展。而成片開(kāi)發(fā)的建筑智能廣場(chǎng)還擁有系統(tǒng)更大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的集成管理系統(tǒng)(IBMS),能對(duì)智能廣場(chǎng)中所有的樓宇進(jìn)行全面和綜合的管理。不僅大型的公共建筑擁有舒適、高效的智能環(huán)境,數(shù)字化的智能技術(shù)在家庭環(huán)境中也得到了更為人性化的發(fā)展,它可以擴(kuò)展到住宅內(nèi)任何帶有電子開(kāi)關(guān)的東西,除了包括水電、暖通、安全警戒、聲像聯(lián)絡(luò)、電話通訊、門(mén)窗構(gòu)件等,還延伸至從動(dòng)作和溫度感應(yīng)到生物傳感器的諸多電子化設(shè)備。臺(tái)灣首座高科技管家、智能型住宅“似水年華”,就可以通過(guò)玄關(guān)的系統(tǒng)控制面板,依據(jù)當(dāng)時(shí)的溫度或心情自動(dòng)控制室內(nèi)的冷氣、燈光、窗簾,還可以呼叫電梯;到洗浴室洗浴時(shí),秀出個(gè)人芯片卡,浴室就會(huì)自動(dòng)播放自己喜愛(ài)的影音節(jié)目,測(cè)量體重的精確值則可以在鏡面上顯示,而非體重計(jì)。美國(guó)麻生理工曾經(jīng)研究的“聰明屋”住宅,在暴風(fēng)雨來(lái)臨時(shí)可以自我保護(hù)和修復(fù),建筑墻壁可以自動(dòng)過(guò)濾汽車(chē)?guó)Q笛的噪聲,而接收鳥(niǎo)鳴和雨聲。
進(jìn)入21世紀(jì),智能建筑技術(shù)中的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能卡技術(shù)、可視化技術(shù)、流動(dòng)辦公技術(shù)、家庭智能化技術(shù)、無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)衛(wèi)星通訊技術(shù)、雙向電視傳輸技術(shù)等,都得到了更加廣泛而具體的發(fā)展和應(yīng)用。但與此同時(shí),智能環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)和多媒體設(shè)備的普遍應(yīng)用也為建筑師的設(shè)計(jì)工作增加了更大的復(fù)雜性。建筑師不但要了解計(jì)算機(jī)通信及多媒體環(huán)境的設(shè)計(jì)含義,更要在建筑設(shè)計(jì)的方案階段就考慮到自動(dòng)化設(shè)備機(jī)房的布局,弱電豎井的配置,吊頂、架空地板需要的層高等,對(duì)整個(gè)空間做出計(jì)劃和部署。無(wú)形的數(shù)字信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)促進(jìn)多元、層級(jí)的無(wú)線智能場(chǎng)所空間的形成,從而引起建筑布局從形式到內(nèi)容的巨大變化。例如,通過(guò)智能技術(shù)在家可做的工作越來(lái)越多,家庭空間相應(yīng)需要不斷地增多增大,甚或發(fā)展成為家庭辦公的SOHO形式。
在數(shù)字化信息技術(shù)的高速發(fā)展下,智能建筑比傳統(tǒng)建筑在能源效率方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。然而,智能建筑在關(guān)注效率和功能的同時(shí),發(fā)展人居環(huán)境與生態(tài)環(huán)境的和諧才是最為核心的目標(biāo)。數(shù)字化的智能技術(shù)只是一種途徑與方法,可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略對(duì)智能建筑的設(shè)計(jì)與內(nèi)容提出了新的方向,即綠色建筑。數(shù)字化技術(shù)與材料資源和損耗有著密切的關(guān)系,建筑設(shè)計(jì)應(yīng)為控制物質(zhì)浪費(fèi)和能源消耗提供解決方案,尋找和研究新的材料和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)以適應(yīng)信息環(huán)境所應(yīng)有的功能。因此,新興的生態(tài)學(xué)、生物工程學(xué)、生物電子學(xué)、仿生學(xué)、生物氣候?qū)W和新材料學(xué)等科學(xué)技術(shù)都會(huì)逐步滲透到建筑智能化的多學(xué)科多技術(shù)領(lǐng)域中,實(shí)現(xiàn)真正的建筑與人和自然的和諧發(fā)展?!靶虏牧?、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)”的應(yīng)用在2008奧運(yùn)體育場(chǎng)館的設(shè)計(jì)和建造中得到了充分的體現(xiàn)。
例如,我國(guó)國(guó)家游泳中心——“水立方”就是響應(yīng)了“綠色奧運(yùn)”的理念,其設(shè)計(jì)綜合展示了人文、科技與綠色的結(jié)合。國(guó)家游泳中心自由的結(jié)構(gòu)形式和ETFE氣泡外墻是整個(gè)建筑的亮點(diǎn)(圖6)。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈感來(lái)源與Kelvin的“泡沫理論”,將水泡的結(jié)構(gòu)放大到建筑結(jié)構(gòu)的尺度,這種結(jié)構(gòu)模型普遍的存在于自然界,如細(xì)胞組織單元的基本排列形式和水晶礦物結(jié)構(gòu)等,但被用于建筑結(jié)構(gòu)模型還屬首次。而ETFE(四氟乙烯)膜材料的應(yīng)用就更加充分體現(xiàn)了綠色和科技的主題,這種材料的選用不僅大大減低了屋頂和外墻的重量,而且成本合理、熱學(xué)性能高、透光性強(qiáng),具有良好的阻燃性和自熄性,其表面附著力及極小,對(duì)灰塵、污水的自潔性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于玻璃,在北京的特殊氣候下,無(wú)疑是最為理想的透明半透明材料。ETFE還在國(guó)家體育場(chǎng)-“鳥(niǎo)巢”的屋頂圍護(hù)結(jié)構(gòu)中作為防雨層,在一個(gè)建筑中如此大面積的應(yīng)用單層ETFE膜結(jié)構(gòu),在世界上也還是首例。(圖7)
3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的支持
3.1數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的組成
數(shù)據(jù)庫(kù)是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的集合。而數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(database management system)則是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件應(yīng)用程序,用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù),簡(jiǎn)稱(chēng)DBMS。它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制,以保證數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和完整性。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)可分為廣泛的兩種類(lèi)型:前臺(tái)工具和后臺(tái)工具。前臺(tái)工具是指用于與現(xiàn)有客戶(hù)或潛在客戶(hù)進(jìn)行直接交流的系統(tǒng),包括宣傳手冊(cè)、提案簡(jiǎn)報(bào)、網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)等;后臺(tái)工具則包括創(chuàng)造和管理前臺(tái)使用的交流信息的系統(tǒng)工具,主要就是數(shù)據(jù)庫(kù)管理、單位內(nèi)部的局域網(wǎng)絡(luò)等。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把分布在不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī),通過(guò)通信設(shè)備和線路連接起來(lái),在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件運(yùn)行下,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源的共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和將局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)通過(guò)一定協(xié)議組成的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。
3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”以及“智能技術(shù)”中都起到至關(guān)重要的作用。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)庫(kù)存放著整個(gè)虛擬世界中所有物體各個(gè)方面的信息和大量物體的模型。通過(guò)網(wǎng)絡(luò),將位于不同物理位置的多個(gè)用戶(hù)或虛擬世界相聯(lián)結(jié),形成分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(DVR,Distribute VR),使不同用戶(hù)同時(shí)參與到一個(gè)虛擬空間,進(jìn)行交互,共同體驗(yàn)虛擬經(jīng)歷,以達(dá)到協(xié)同工作的目的。在智能建筑中,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)也已經(jīng)成為用戶(hù)最為經(jīng)常的行為,從早期的通信(E-mail、BBS)到后來(lái)的資源共享、網(wǎng)上銀行服務(wù)、網(wǎng)上電視IP\\IT、多媒體信息查詢(xún)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)、視訊會(huì)議、視頻點(diǎn)播等。
對(duì)于設(shè)計(jì)單位而言,無(wú)論是設(shè)計(jì)院還是設(shè)計(jì)公司,都涉及內(nèi)部人事管理和外部項(xiàng)目管理,以及介于兩者之間的資料信息管理,三者協(xié)同運(yùn)作,缺一不可。這些任務(wù)都適于使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)完成。數(shù)據(jù)庫(kù)中所關(guān)聯(lián)的信息儲(chǔ)存和操作可以包括項(xiàng)目歷史、設(shè)計(jì)人員的個(gè)人資料、圖片資料庫(kù)以及商業(yè)洽談聯(lián)系的追蹤記錄等等。對(duì)設(shè)計(jì)人員來(lái)講,設(shè)計(jì)資料數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為他們提供了方便、完備的設(shè)計(jì)背景,使他們不必再將額外的時(shí)間過(guò)多地花費(fèi)在前期準(zhǔn)備階段,從而更快地進(jìn)入角色。而設(shè)計(jì)單位的行銷(xiāo)也越來(lái)越依賴(lài)于計(jì)算機(jī)以確定市場(chǎng)客戶(hù),通過(guò)網(wǎng)絡(luò),公司可在準(zhǔn)備介入某項(xiàng)設(shè)計(jì)競(jìng)標(biāo)的工作時(shí),方便地獲取目標(biāo)客戶(hù)的相關(guān)信息及該項(xiàng)目所涉及的內(nèi)容進(jìn)行背景研究。設(shè)計(jì)單位也可以建立自己的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)展示單位的主要設(shè)計(jì)作品和正在開(kāi)展的項(xiàng)目,甚至企業(yè)形象。而客戶(hù)可以從任何地方找到涉及公司的信息,同設(shè)計(jì)者進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線的聯(lián)系。如果說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是一個(gè)設(shè)計(jì)單位內(nèi)部充分利用數(shù)字化手段,實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)化管理的系統(tǒng),那么,網(wǎng)絡(luò)的介入則為這個(gè)系統(tǒng)提供了開(kāi)放的行銷(xiāo)機(jī)會(huì),使它真正融入到廣闊無(wú)邊的信息社會(huì)中。
設(shè)計(jì)單位局域網(wǎng)的建立為設(shè)計(jì)團(tuán)體帶來(lái)了新型高效的合作方式,實(shí)時(shí)交流的合作加強(qiáng)了不同專(zhuān)業(yè)部門(mén)的同時(shí)協(xié)作。例如,設(shè)計(jì)人員和結(jié)構(gòu)人員在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)對(duì)圖紙?zhí)岢龅男薷囊庖?jiàn)都可以同步地及時(shí)反映在對(duì)方的電腦屏幕上,而非像傳統(tǒng)的流水作業(yè)必須一步一步,任何一項(xiàng)逆序反復(fù)的改動(dòng)都會(huì)提高預(yù)算,降低效率。而廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的普及,為更大范圍的設(shè)計(jì)合作和交流提供了更廣闊的平臺(tái),使得建筑師能夠隨時(shí)關(guān)注當(dāng)前的設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài),并保持與業(yè)主、材料供應(yīng)商等之間的良好溝通,甚至是與其他建筑師進(jìn)行遠(yuǎn)程合作。
另外值得一提的是,數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展為設(shè)計(jì)者和使用者的角色融合提供了可能性。新興的虛擬網(wǎng)絡(luò)社區(qū)在更好地表達(dá)設(shè)計(jì)者意圖的同時(shí),為公眾參與設(shè)計(jì)發(fā)展出一種新的方式——自助式設(shè)計(jì)。專(zhuān)業(yè)人員建立的案例樣板庫(kù)可以讓客戶(hù)根據(jù)自己的需要在方案構(gòu)思階段就參與決策,提出自己的想法和意見(jiàn)。這種參與于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),有助于他們對(duì)建筑生命周期的深入?yún)⑴c和滲透把握,而于設(shè)計(jì)本身,它爭(zhēng)取了最大范圍的主動(dòng)參與,將人文關(guān)懷、社會(huì)民主與公共立意賦予了更多現(xiàn)實(shí)意義。
4對(duì)數(shù)字化時(shí)代的建筑設(shè)計(jì)的反思
數(shù)字化時(shí)代的新技術(shù)為建筑設(shè)計(jì)帶來(lái)了諸多新的可能,為建筑師在形式創(chuàng)新方面提供了更自由的選擇,使“復(fù)雜”不再成為令人望洋興嘆的畏途。在數(shù)字化技術(shù)影響下,建筑材料形態(tài)與特性的變化使得建筑形式“無(wú)所不能”,但在某種程度上,這種“無(wú)所不能”使設(shè)計(jì)陷入一種“數(shù)字化工具主義”的誤區(qū),過(guò)分關(guān)注形式本身,為追求表面化的新形式而創(chuàng)造新形式,造成所謂的“數(shù)位皮層”與建筑脫節(jié)。如許多曲面古怪、造型夸張而設(shè)計(jì)簡(jiǎn)陋的建筑以“數(shù)字化建筑”自居,注重單純、孤立、靜態(tài)的細(xì)部和材料的物質(zhì)屬性,缺乏與技術(shù)體系、建構(gòu)工藝、社會(huì)文化相互關(guān)聯(lián)的綜合性系統(tǒng)思考。
另外,數(shù)字化信息時(shí)代的無(wú)限復(fù)制導(dǎo)致建筑本體價(jià)值的貶值,建筑意義的缺失以及地域文化藝術(shù)的缺失,獨(dú)一無(wú)二的“形象”向無(wú)數(shù)“類(lèi)象”分解轉(zhuǎn)化,甚至看到一幢建筑就可以知道它在設(shè)計(jì)過(guò)程中所采用的軟件。新的數(shù)字軟件通過(guò)簡(jiǎn)便易行的復(fù)制手段和可調(diào)參數(shù)的靈活性,將復(fù)雜部件的大量使用大大簡(jiǎn)化的同時(shí),也不可避免地在采用此類(lèi)手段的設(shè)計(jì)對(duì)象身上打下了自己的烙印——所謂的“低強(qiáng)度美感”和“高資訊內(nèi)涵”。我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,新技術(shù)所帶來(lái)的可能性并不是帶來(lái)對(duì)“形式拓展”的趨之若鶩,而是為建筑結(jié)構(gòu)和塑形提供更多元的支持。在任何時(shí)候,人類(lèi)棲居的建筑環(huán)境與空間形式,在更大程度上依賴(lài)于實(shí)際生活和社會(huì)行為的需要,建筑的意義應(yīng)該回歸建筑的真實(shí)體驗(yàn),從文脈、場(chǎng)所、社會(huì)、生活等人類(lèi)根本需求中尋找“形式”的基點(diǎn)。
建筑本身是一種信息媒介,它包括的不僅僅是結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、節(jié)點(diǎn)細(xì)部等技術(shù)因素,它還承載一個(gè)社會(huì)時(shí)代的生活、審美方式等諸多信息,起著文化載體的作用。建筑形式應(yīng)當(dāng)表達(dá)形式構(gòu)成的自然規(guī)則與自然屬性,表達(dá)的是人類(lèi)對(duì)構(gòu)成自然的要素和自然的規(guī)律的認(rèn)識(shí)。建筑形式自身的構(gòu)成是一個(gè)科學(xué)與技術(shù)的問(wèn)題,比如材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)科學(xué)都是研究建筑形式的科學(xué)構(gòu)成問(wèn)題。但“建筑構(gòu)成形式的表達(dá)”卻不單是一個(gè)科學(xué)技術(shù)的問(wèn)題,“材料的特性”與人類(lèi)某種情感契合,以及建筑構(gòu)成體系的理性所揭示的自然規(guī)律是建筑建構(gòu)性的本質(zhì)。而建構(gòu)性的表達(dá)正是建筑藝術(shù)的本質(zhì)。
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