摘 要:隨著城市進程的加快,信息技術(shù)的進步,在建筑設計中,數(shù)字化技術(shù)的應用也變得越來越廣泛,借助于數(shù)字化技術(shù)的應用,不僅可使建筑外形得到美化,同時也在一定程度上還可拓寬建筑的功能。基于這一形勢,下面筆者就數(shù)字化建筑設計模式以及應用詳細地闡述。
關鍵詞:數(shù)字化;建筑;設計模式;應用;一體化
中圖分類號:TU201.4 文獻標識碼:A 文章編號:1671-3362(2013)12-0243-01
前言
所謂數(shù)字化就是將多種復雜且多變的信息轉(zhuǎn)變成為度量的數(shù)據(jù)以及數(shù)字,借助于這些數(shù)據(jù)與數(shù)字的分析,構(gòu)建相應的數(shù)字化模式,在此基礎上再將其轉(zhuǎn)變成為一種二進制代碼的形式輸入到計算機統(tǒng)一實施處理。近年來,隨著國民經(jīng)濟水平的提高,信息時代的到來,使得信息數(shù)字化也越來越受到人們的關注,同時計算機信息技術(shù)的發(fā)展也為數(shù)字化的發(fā)展提供了相應的技術(shù)支撐,為數(shù)字化的革新奠定了基礎。
1 數(shù)字化建筑設計模式與應用
在建筑發(fā)展過程中,數(shù)字化的應用也越來越廣泛,比如建筑新型表皮、多媒體數(shù)字化建?;蛘呓ㄖ男畔⒒P偷?,這些技術(shù)均在不同程度上影響著建筑的發(fā)展?;谠O計特點與理念的不同,目前在數(shù)字化建筑設計模式上,較為常見的三種模式為一體化、性能驅(qū)動以及衍生式,下面筆者就這三種模式進行詳細地闡述。
1.1 性能驅(qū)動式
在數(shù)字化建筑模式中,性能驅(qū)動式模式就是基于建筑性能來設計,這種模式最早應用于飛機制造與汽車制造上。而就建筑來講,其性能也就是建筑自身所具備的使用功能,由于建筑所涉及到的范圍非常廣泛,如經(jīng)濟、社會、技術(shù)以及文化等,因此在建筑設計中,該模式所強調(diào)的是建筑師自身的個性風格、環(huán)境質(zhì)量、建筑自身的完整性及社會實效性等相融合。簡而言之,就是在數(shù)字化建筑的設計中采用這種模式時,建筑設計師通過自身設計風格、理念和建筑功能的融合,將建筑設計感以及美觀凸顯出來,并在此基礎上保障建筑物實用性。
如將某間實驗室天花板來作為該模式設計的原本,接著將一個標準的天花板參數(shù)輸入到系統(tǒng)中,并對其實施日照測試,經(jīng)過日照參數(shù)的不斷調(diào)整,就該天花板的欠缺目標點以及可取目標點進行分析,而在此時就需借助于性能驅(qū)動式設計模式,通過極限參數(shù)的輸入,獲得該天花板每個目標點最佳角度,繼而在此基礎得到該天花板最為合理且最佳的形態(tài)。最后,在把所模擬的這一新天花板放于原實驗室。關于這種設計模式的應用,最為突出的就是德國商務促進中心與德國泰晤士河谷大學內(nèi)的學術(shù)資源中心,前者這幢建筑物的大棚所用材料為透光絕熱性材料,借助于熱量收集系統(tǒng)、日光發(fā)射系統(tǒng)以及導光系統(tǒng)的應用,可把新鮮空氣按照季節(jié)變化情況送入至建筑大棚中,同時該建筑通過自然通風、太陽能以及自然光的充分利用,在實現(xiàn)低能耗的同時,也為人們提供了一個舒適且優(yōu)美的環(huán)境。后者這幢建筑依靠該模式時,通過數(shù)次氣流的綜合分析,獲得了這種流線形式的屋頂,便于室內(nèi)氣流的流動。
1.2 衍生式
這一設計模式是在傳統(tǒng)規(guī)則或傳統(tǒng)算法的基礎上所形成的一種設計模式。簡單地講就是將某個參數(shù)值輸入至程序中,在通過運算以后就會衍生出很多不同方案。采用這種設計模式通常情況下會出現(xiàn)兩種結(jié)果,即規(guī)則豐富幾何建筑形體與自由流動非幾何建筑形體。
1.2.1 規(guī)則幾何建筑形體
即在一個規(guī)則正方形中術(shù)輸入某段編碼,使該段編碼根據(jù)系統(tǒng)中一個隨機直線漫步,在通過多次運算后生成相應的圖案,接著把其看作一個整體,且在運算完全部的面以后,把其粘貼在一起,這樣就會產(chǎn)生一種豐富且規(guī)則的建筑幾何形體。這種類型建筑物的代表有中鋼大廈,盡管該建筑外部形體是一個較規(guī)則的長方形,但是其在圖案設計上卻非常的豐富。
1.2.2 自由流動非幾何建筑形體
即將預想的這種建筑形體輸入到程序中,接著根據(jù)規(guī)定形體文法來讓該建筑形體進行形態(tài)的置換,如旋轉(zhuǎn)或者縮放等,以此生成為一種新的形態(tài),這種衍生方式也就是置換理論。目前,這種建筑形體在設計中最為突出的一個建筑代表就是迪拜四塔,該建筑就是借助于衍生式設計模式中置換理論的應用,把建筑形體扭曲與變形,通過變形后成為一種像火焰跳動的形體,而這也在另外一個角度說明了迪拜建筑的發(fā)展和創(chuàng)新。
1.3 一體化
這種設計模式為性能驅(qū)動式和衍生式設計模式的一個綜合,簡單來講就是將性能驅(qū)動式與衍生式設計模式結(jié)合起來應用,要注意的是在實際運算時,其運算方式并非為這兩種設計模式的簡單相加。在一體化設計模式中,包含了造型和性能、建筑多重系統(tǒng)的一體化,而也就要求設計不僅要符合建筑造型的需求,同時還應符合建筑功能需求。在建筑設計過程中,建筑所受到的降水、風力以及光照等各因素,每一因素均稱看作為一個系統(tǒng),要想確保這些系統(tǒng)的協(xié)調(diào),就必須要采用一體化設計模式。
比如,某一高層建筑屬于一體化大廈,將該建筑相關數(shù)據(jù)輸入至程序中,比如建筑幾何形態(tài)、場地寬度以及長度等,其中在建筑幾何形態(tài)中又包含了其自身的高度、核心筒大小以及其平面形狀等,接著隨機實施空間形態(tài)的置換,在此時,程序就會自動地生成為相應的方案,最后再由使用者來明確和選擇。
從上述這二種設計模式來看,性能驅(qū)動式設計模式所強調(diào)的是建筑使用功能;衍生式設計模式所強調(diào)的是建筑形體設計,換言之就是其外觀;一體化設計模式不僅注重建筑使用功能,同時還強調(diào)了建筑外觀形體。
2 結(jié)語
綜上所述,在現(xiàn)代數(shù)字化建筑的設計過程中,建筑設計師應基于人們的實際需求,綜合考慮影響建筑設計的各種因素,通過精確的數(shù)據(jù)來進行計算,這樣才可使建筑形態(tài)與功能符合人們的需求。文章就當前數(shù)字化建筑設計模式與應用進行了詳細闡述,望通過本文內(nèi)容的闡述,可為今后我國數(shù)字化建筑設計提供相應的參考依據(jù),從而推動我國建筑行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
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