數(shù)字化技術(shù)在建筑空間設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

朱振華

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展特別是城鎮(zhèn)化的持續(xù)推進(jìn)，包括建筑業(yè)在內(nèi)的諸多行業(yè)在穩(wěn)定增長的同時(shí)，都面臨著人力成本上升和勞動(dòng)力不足的困境。傳統(tǒng)的粗放式發(fā)展模式已難以支撐行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。工業(yè)化、信息化以及相關(guān)技術(shù)的迅猛發(fā)展，為建筑行業(yè)提供了新的發(fā)展契機(jī)。以智能化和數(shù)字化為著眼點(diǎn)，以建筑業(yè)高質(zhì)量、高效率、低成本發(fā)展為目標(biāo)，可實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的精細(xì)化、綠色低碳和可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化技術(shù);建筑;空間設(shè)計(jì);應(yīng)用

引言

在現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展及推動(dòng)下，建筑設(shè)計(jì)師在開展建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)要利用現(xiàn)代科技來兼顧建筑的美觀和實(shí)用功能，對(duì)于建筑外形遵循美學(xué)來展開創(chuàng)新設(shè)計(jì)，用現(xiàn)代化技術(shù)來創(chuàng)新設(shè)計(jì)建筑的實(shí)用功能，使最終的建筑設(shè)計(jì)成果既能符合社會(huì)發(fā)展，同時(shí)也能夠凸顯強(qiáng)烈的設(shè)計(jì)風(fēng)格。因此，在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中需要建筑設(shè)計(jì)師能夠綜合平衡各方面的設(shè)計(jì)元素，以高品質(zhì)的建筑設(shè)計(jì)成果來推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。

一、歷史建筑數(shù)字化更新設(shè)計(jì)背景

在城市化快速發(fā)展和意外事故的雙重威脅下，如何在歷史建筑受到破壞前快速的采集現(xiàn)狀信息，為歷史建筑的修繕和重建提供依據(jù)變得刻不容緩。隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展，利用數(shù)字化的設(shè)備進(jìn)行精確的測(cè)繪，能夠極大地提升建筑測(cè)繪的效率和準(zhǔn)確性，并通過軟件建立對(duì)應(yīng)的精細(xì)模型，同時(shí)補(bǔ)充相關(guān)文字圖像信息，最終形成完整的數(shù)字化歷史建筑，為歷史建筑的保護(hù)提供極為重要的依據(jù)。習(xí)近平總書記一直關(guān)注著文化遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域，強(qiáng)調(diào)“要系統(tǒng)梳理傳統(tǒng)文化資源，讓收藏在禁宮里的文物、陳列在廣闊大地上的遺產(chǎn)、書寫在古籍里的文字都活起來”“我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，新常態(tài)要有新動(dòng)力，互聯(lián)網(wǎng)在這方面可以大有作為”“要十分珍惜祖先留給我們的這份珍貴文化遺產(chǎn)，堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先的理念，加強(qiáng)石窟建筑、彩繪、壁畫的保護(hù)，運(yùn)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)提高保護(hù)水平，將這一世界文化遺產(chǎn)代代相傳。”習(xí)近平總書記有關(guān)于新時(shí)代的數(shù)字化保護(hù)理念為歷史建筑保護(hù)指明了方向。讓文化遺產(chǎn)在互聯(lián)時(shí)代下煥發(fā)新的活力，不僅符合數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代文化的數(shù)字化轉(zhuǎn)型要求，更能為地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造全新的途徑。

二、數(shù)字時(shí)代給建筑設(shè)計(jì)企業(yè)帶來的變化

2.1環(huán)境發(fā)生變化

城市是國家經(jīng)濟(jì)增長的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，新型智慧城市通過體系規(guī)劃、信息主導(dǎo)、改革創(chuàng)新，推進(jìn)新一代信息技術(shù)與城市現(xiàn)代化深度融合，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的倍增器。建筑設(shè)計(jì)行業(yè)將以城市新空間、新經(jīng)濟(jì)、新動(dòng)能為紅利，以產(chǎn)城融合、場(chǎng)景營城為載體，開辟新的價(jià)值空間。

2.2產(chǎn)品發(fā)生變化

在數(shù)字化經(jīng)濟(jì)條件下，產(chǎn)品從有明顯的產(chǎn)品周期過渡到可持續(xù)的商業(yè)模式，并通過創(chuàng)新發(fā)展出前所未有的產(chǎn)品，甚至與客戶溝通的方式、對(duì)員工的管理方式、企業(yè)的運(yùn)營模式都在變革。設(shè)計(jì)企業(yè)體會(huì)尤其深刻，從傳統(tǒng)的二維圖紙轉(zhuǎn)向BIM建筑信息模型成品，輸出具有創(chuàng)新性數(shù)字產(chǎn)品面對(duì)全新市場(chǎng)格局。

2.3技術(shù)發(fā)生變化

數(shù)字技術(shù)是新商業(yè)模式的核心，人工智能、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)具備云計(jì)算資源以及海量的數(shù)據(jù)能力，將改變城市形態(tài)、改變居住生活方式和創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)機(jī)遇?？萍紗栴}與城市問題交織，所有的要素在空間和時(shí)間上跨越距離相互聯(lián)系，建筑設(shè)計(jì)企業(yè)面對(duì)的是一個(gè)可計(jì)算的復(fù)雜系統(tǒng)。

三、數(shù)字化技術(shù)在建筑空間設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

3.1創(chuàng)新建筑設(shè)計(jì)理念

在符合建筑設(shè)計(jì)要求以及建筑設(shè)計(jì)人文環(huán)境的相關(guān)條件下，通過對(duì)建筑設(shè)計(jì)功能以及形式的創(chuàng)新來傳達(dá)創(chuàng)新的建筑設(shè)計(jì)理念，使得建筑使用者能夠?qū)ψ罱K的建筑物產(chǎn)生使用上的新鮮感和實(shí)用感，最終提高建筑設(shè)計(jì)的工作價(jià)值。建筑設(shè)計(jì)工作同時(shí)也是一項(xiàng)創(chuàng)造性的工作，需要建筑設(shè)計(jì)工作者能夠利用多樣化以及創(chuàng)新性的思維方式來創(chuàng)新建筑設(shè)計(jì)理念，利用科學(xué)化以及豐富化的設(shè)計(jì)想象力來探索更加標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)化以及個(gè)性化的建筑設(shè)計(jì)方式，讓最終形成的建筑設(shè)計(jì)方案能夠發(fā)揮應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及社會(huì)價(jià)值。建筑設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，應(yīng)對(duì)建筑設(shè)計(jì)工作以及建筑設(shè)計(jì)要求有自身理解，突破傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)思維，利用更加新穎以及科學(xué)化的建筑設(shè)計(jì)方式來開展建筑設(shè)計(jì)工作，不僅能夠體現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)工作的價(jià)值，同時(shí)也能夠提高建筑物的使用功能，使得建筑物在使用上更加具有實(shí)用性，形態(tài)更美觀，最終的建筑設(shè)計(jì)狀態(tài)能夠與周圍的人文環(huán)境相協(xié)調(diào)，符合城市的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，使得最終呈現(xiàn)的建筑設(shè)計(jì)形態(tài)不管是在結(jié)構(gòu)技術(shù)或者人文底蘊(yùn)方面都能夠支撐建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3.2BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

在采用BIM技術(shù)前，設(shè)計(jì)人員要?jiǎng)澐窒鄳?yīng)的應(yīng)用方案。由于建筑工程項(xiàng)目較大，涉及的功能較多，設(shè)計(jì)部門要采取分別建模的方式，適當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)層、特殊層建模的操作策略。設(shè)計(jì)人員要對(duì)建筑中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行單獨(dú)建模，對(duì)暖、水、電等各項(xiàng)管道進(jìn)行模擬;在模擬前要重視各項(xiàng)數(shù)據(jù)收集工作，了解建設(shè)方的需求、各項(xiàng)文件參數(shù)，然后進(jìn)行實(shí)地調(diào)查研究，掌握施工區(qū)域內(nèi)地下水、地質(zhì)等情況，完成信息匯總后獲取各項(xiàng)數(shù)據(jù)。這個(gè)過程中要充分體現(xiàn)3D建模在建筑設(shè)計(jì)中的主導(dǎo)地位，設(shè)計(jì)人員要協(xié)助建模人員完成設(shè)計(jì)工作。建筑規(guī)模大，其中管網(wǎng)交錯(cuò)分布，存在較為嚴(yán)重的重疊現(xiàn)象，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要標(biāo)注重疊部分，再以CAD圖紙為基礎(chǔ)進(jìn)行建模。完成管道建模后，設(shè)計(jì)人員能夠獲取管道交叉信息。應(yīng)用BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)人員可以逐步放大模型，堅(jiān)持主要管道優(yōu)先的基本原則，對(duì)建筑工程中的部分次要管道設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)計(jì)人員還應(yīng)通過避讓、改變、轉(zhuǎn)彎等平行方式布局，科學(xué)控制各種不同類型的交叉情況，避免不同功能管線共道，采取集中方式布局管道，實(shí)現(xiàn)合理規(guī)劃室內(nèi)空間的目標(biāo)。

結(jié)束語：

建筑智慧化設(shè)計(jì)的發(fā)展需要多個(gè)層面的支撐和推動(dòng)?；A(chǔ)研究領(lǐng)域，要以技術(shù)進(jìn)步為核心，與產(chǎn)學(xué)研深度融合，加速智慧化技術(shù)的進(jìn)步，包括BIM技術(shù)、3D打印技術(shù)、裝配式技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、人工智能等技術(shù)。在工程實(shí)踐方面，相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員要積極反饋項(xiàng)目遇到的問題，尤其是應(yīng)用智慧化設(shè)計(jì)技術(shù)的過程中不斷提出新的問題，持續(xù)的思考和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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