時間：2023-08-28 09:23:25
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一 數(shù)字化技術(shù)與建筑設計的關(guān)系
數(shù)字化技術(shù)作為一種新技術(shù)在建筑設計中得到了廣泛應用，對建筑行業(yè)的發(fā)展、建筑設計的方法和建筑觀念的變革產(chǎn)生了深刻的影響。在目前的數(shù)字化時代，建筑設計的立場和態(tài)度主要存在2種形態(tài)：
(1)將數(shù)字化技術(shù)作為一種工具取代了傳統(tǒng)建筑設計中的某些部分，建筑占主導地位，采取拿來主義的態(tài)度，屬于數(shù)字化技術(shù)的工具論：數(shù)字化技術(shù)的工具論涉及建筑設計中的具體表達方式，取代了傳統(tǒng)建筑設計中的某些過程，將某些現(xiàn)實的環(huán)境轉(zhuǎn)化為虛擬環(huán)境，其取代設計過程的發(fā)展前沿就是虛擬現(xiàn)實。建筑設計師在對模型研究的基礎(chǔ)上，將建筑設計形成為三維藝術(shù)模型進行研究，甚至可以加入時間因素使其成為四維對象。數(shù)字化技術(shù)能夠利用其自身的形式分析能力使得建筑造型精確地生成和確定，并且精確廣泛地引入光照分析和氣流分析等因素，真正做到以人為本的形式化與理性化相結(jié)合的完美建筑設計，并滿足人們在虛擬的現(xiàn)實當中達到對建筑真實體驗的特色，使其身臨其境、漫步其中，使得建筑在完成之前能夠及時彌補不足，減小建筑設計的前期與建筑施工后期之間的差距，最大限度滿足用戶的需求。
(2)將建筑行業(yè)作為數(shù)字化時代當中的一個行業(yè)，而數(shù)字化技術(shù)占據(jù)主導地位，建筑設計則服從數(shù)字化的要求，重組傳統(tǒng)建筑設計，改變?nèi)藗兊纳罘绞?，屬于?shù)字化技術(shù)的主導論。數(shù)字化技術(shù)的主導論就是指計算機網(wǎng)絡將會逐漸取代傳統(tǒng)建筑，網(wǎng)上購物，家里辦公等新興數(shù)字化技術(shù)的產(chǎn)物將在不久的將來取代傳統(tǒng)機構(gòu)，進而也會對住宅建筑的空間產(chǎn)生一定的影響，需要發(fā)展建筑空問中的混用空間和同一空間的多功能使用，提高建筑空間的利用率。需要集中辦公的商業(yè)辦公室也可以避開城市中心的高密度區(qū)進行高效辦公，在一定程度上也可以緩解一定的交通壓力。另外，數(shù)字化技術(shù)還會對建筑公共間產(chǎn)生一定的影響。數(shù)字化技術(shù)其提供的虛擬會所則可以暫時代替建筑公共空間，對建筑公共空間的改造發(fā)生直接的作用，與現(xiàn)實的建筑公共空間做好對應關(guān)系，其專業(yè)性強、技術(shù)性高，能夠滿足日益分散和專門的不同社區(qū)的需要。
二 數(shù)字化技術(shù)在建筑設計中的應用
從建筑設計的全過程看，在建筑設計領(lǐng)域?qū)?shù)字化技術(shù)的應用主要存在于以下幾個方面：
(1)項目投標的可行性分析。當前，在建筑設計領(lǐng)域，不僅可以運用計算機的數(shù)據(jù)信息處理能力進行文字和圖像等方面的文件信息處理，也可以實現(xiàn)對建筑項目投標可行性和合理性等方面的分析和預測，從而避免重大決策上失誤的出現(xiàn)。但是，當前在進行大面積的建筑設計規(guī)劃程中，利用數(shù)字化技術(shù)進行相關(guān)分析和預測的模型以及軟件缺乏,無法充分對人口結(jié)構(gòu),經(jīng)濟水平,交通狀況和商業(yè)發(fā)展等方面地信息進行綜合分析,而只能通過傳統(tǒng)設計方法和建筑設計人員積累的經(jīng)驗進行相關(guān)調(diào)研和分析，也就使得數(shù)字化技術(shù)在建筑設計中及項目投標的可行性分析中存在著一定的發(fā)展瓶頸。
(2)概念設計的造型構(gòu)思分析。在建筑設計中，概念設計階段是其最關(guān)鍵的階段。傳統(tǒng)的做法是建筑師借助簡單的示意草圖，通過自身的空間想象力來實現(xiàn)建筑方案的造型構(gòu)思和設計的，有著極大地局限性和約束性。但是，數(shù)字化技術(shù)的運用，則為建筑設計師進行概念設計提供了一個強有力的智能化設計工具。建筑設計師可以通過CAAD技術(shù)的應用，幫助自身進行建筑三維空間、造型、色彩和質(zhì)感效果等的構(gòu)思，并能夠?qū)⒆约旱臉?gòu)思與建筑真實環(huán)境相結(jié)合,綜合對建筑概念設計進行考慮和研究,并通過CAD設計軟件將設計師的構(gòu)思轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字模型進行表達，不僅能夠及時反映設計師概念設計的造型構(gòu)思，也能為設計師及時改進設計意圖和實時計算設計指標等提供方便。
(3)方案設計的優(yōu)化分析。在建筑設計師進行方案設計的階段，可以在初步方案確定以后，利用計算機數(shù)據(jù)處理的分析判別能力，通過CAAD軟件對方案設計中可以采集、量化的設計指標、屬性和功能等進行分析和預測，從而對方案設計進行反饋修改和優(yōu)化。同時，在進行方案設計階段過程中，建筑設計師還可以利用CAAD技術(shù)，實現(xiàn)對建筑環(huán)境、功能等各項專項設計技術(shù)指標的定性定量分析，從而有效提高建筑設計的科學性和合理性。而當前，將以上兩種循環(huán)模式組合形成交互式人機優(yōu)化循環(huán)的實用的CAAD方案設計優(yōu)化系統(tǒng)模式，實現(xiàn)專項設計指標的輔助分析和方案設計的反饋優(yōu)化，已經(jīng)為國內(nèi)外建筑設計師所廣泛關(guān)注和睞，并已經(jīng)在國外得到了實際的運用。
(4)制圖設計的技術(shù)分析。當前，計算機的制圖技術(shù)日益進步、日趨完善，建筑設計師可以利用CAAD軟件中提供的建筑標準庫，建筑配件庫和建筑構(gòu)造詳圖庫以及各種圖形生成和編輯功能來進行制圖設計和細部大樣中圖形的意移動、裝配、旋轉(zhuǎn)、縮放、拼接和圖標、尺寸的標注，并可以按照不同的工種和設計內(nèi)容分別將制圖設計信息貯存在不同的圖層中，按需進行選取、組合和輸出，從而得以實現(xiàn)施工制圖設計的生成和改進。另外，數(shù)字化技術(shù)的設計系統(tǒng)具有統(tǒng)一的制圖設計數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，能夠記錄和存儲制圖設計中的所有計信息和數(shù)據(jù)，能夠切實保證不同建筑設計工種和內(nèi)容在設計上的協(xié)調(diào)一致性，也可以為建筑設計師統(tǒng)一查錯和糾錯提供方便
三 數(shù)字化技術(shù)在建筑設計中的重要性
首先，數(shù)字化技術(shù)能夠依據(jù)函數(shù)算法生成大量機圖形，激發(fā)建筑設計師的建筑創(chuàng)意，并通過計算的項目分析將其復雜的表現(xiàn)形式和結(jié)構(gòu)分析有效銜接，使得建筑設計從二維進入三維，便于數(shù)字模型的建模、修改、保存、交流和攜帶，實現(xiàn)藝術(shù)與技術(shù)的新融合，形成準確的建筑構(gòu)想和造型，對建筑形體語言的塑造產(chǎn)生影響。
數(shù)字化技術(shù)的出現(xiàn)使傳統(tǒng)建筑設計的思維出現(xiàn)了巨大的質(zhì)變,以數(shù)字化技術(shù)為平臺的建筑設計軟件可以大大提升設計者的主觀感知,同時也會豐富建筑設計人員的理性認知,對于建筑設計人員來講無疑是一場“思維革命”,將建筑設計人員固定的創(chuàng)作思維模式做到徹底粉碎,有力地幫助建筑設計人員進行創(chuàng)新思維的重構(gòu),通過數(shù)字化技術(shù)的應用可以使建筑設計坐標變得更加富于生命力和藝術(shù)性。
1.2確立了建筑設計人員的人格化特點
數(shù)字化技術(shù)的在建筑設計工作的應用有著鮮明的特色,建筑設計人員可以通過獨特的設計和豐富的想象形成富于人格化的建筑設計形式,這樣就可以使建筑設計更加具有獨特的個人特點,并會凝集建筑設計人員的感情因素,通過數(shù)字化技術(shù)的應用讓建筑設計方案更加具有人性化的特征。
1.3創(chuàng)新建筑設計的方法
數(shù)字化技術(shù)為平臺的建筑設計工作可以做到設計方法的創(chuàng)新,這會擴大建筑設計的空間,將虛擬制造與現(xiàn)實設計結(jié)合起來,形成建筑設計的新方法與新途徑。不但使得建筑空間不單單具有幾何形態(tài),而且也會豐富建筑設計的六面體模式,還會以更加多維的曲線狀態(tài)呈現(xiàn)建筑設計的要點,將建筑空間的利用率大幅度的提高,使得建筑設計方案更加獨特。此外,數(shù)字化技術(shù)的應用,也使設計空間不再是簡單的靜止畫面,而變成了更加立體的動態(tài)結(jié)構(gòu),如虛擬現(xiàn)實技術(shù),可以使人們身臨其境的感受建筑設計效果等,這種新的設計創(chuàng)作方法增強了人本思想在建筑設計中的含量,使得建筑物的物理特性及空間信息相互融合,使得人們的設計思想與設計效果更趨于統(tǒng)一。
2建筑設計中數(shù)字化技術(shù)的具體應用
當前數(shù)字化技術(shù)主要有兩個的應用方向,一是,傳統(tǒng)建筑設計環(huán)節(jié)中簡單重復的基礎(chǔ)性工作,利用計算機和數(shù)字化技術(shù)的處理能力和加工能力,可以大大提高這些建筑設計環(huán)節(jié)的效率。二是,傳統(tǒng)建筑設計工作難于處理的環(huán)節(jié),這可發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)和專業(yè)元件的優(yōu)勢,提升建筑設計的質(zhì)量。當前數(shù)字化技術(shù)具體應用與建筑設計主要有如下兩個方面。
2.1環(huán)境噪聲分析中數(shù)字化技術(shù)的應用
傳統(tǒng)建筑設計對噪聲往往采用忽略的方法,除了建筑行業(yè)和社會對噪聲存在長期不重視的原因之外,沒有對環(huán)境噪聲的科學分析和計算手段也是一個重要的原因。由于噪聲的污染,會導致人們產(chǎn)生身體和心理健康問題,不但影響著人們的情緒波動,而且會對人們從事正常生活和生產(chǎn)帶來消極影響。在建筑設計過程中要結(jié)合噪聲分析,進行建筑要素和關(guān)鍵環(huán)節(jié)的設計與規(guī)劃,要在建筑設計中重點考慮噪聲的消除問題?？梢酝ㄟ^數(shù)字化技術(shù)的模擬功能,通過軟件對噪聲進行全面地分析和重點地計算,得出關(guān)于噪聲更為準確的結(jié)果,在此基礎(chǔ)上,就可以利用聲音反射裝置、噪聲控制裝備來控制噪聲的形成,減少噪聲對建筑的干擾與影響。此外,數(shù)字化技術(shù)還可以根據(jù)噪聲傳播的規(guī)律和特點,從傳播途徑上入手解決噪聲對建筑與人們的影響,采用模擬技術(shù)可以實現(xiàn)對噪聲傳播路徑的檢驗,確定噪聲傳播的主要通道,這樣就可以在建筑設計中采用阻隔裝置,設置綠色“屏障”,以此來控制噪聲的傳播,消除噪聲的影響。
2.2虛擬建筑中數(shù)字化技術(shù)的應用
隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,建筑行業(yè)推出了虛擬建筑這一新型概念,虛擬建筑是通過數(shù)字化的模型來虛擬實際的建筑施工,以此來探尋建筑設計的缺陷,由于虛擬建筑只存在于計算和運行之中,因此可以提高建筑設計的效率,提升建筑設計的質(zhì)量,對于建筑設計工作有重構(gòu)和解析的功能。當前建筑設計中大量采用以數(shù)字化技術(shù)為平臺的虛擬建筑,以此來檢驗建筑設計的合理性與完整性,這樣使建筑設計的效率得到保障,同時因為數(shù)字化技術(shù)的客觀性,可以有效避免虛擬建筑中人為因素和主觀因素的影響。有了數(shù)字化技術(shù)的平臺,虛擬建筑的方案可以得到全面調(diào)整和有針對性修改,并可以根據(jù)軟件功能形成新型、綜合的建筑設計方案,不但節(jié)約了建筑設計的人力成本,而且也可以形成較為系統(tǒng)、先進、科學的最佳方案,這對于建筑設計工作來講無疑是巨大的提升。
中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：
數(shù)字化就是先把大量復雜多變的數(shù)據(jù)信息變成能夠度量的數(shù)字、數(shù)據(jù)，然后利用相應的數(shù)字及數(shù)據(jù)建立科學化的數(shù)字模型，且將其轉(zhuǎn)變?yōu)槎M制代碼，導入到相應計算機系統(tǒng)，再進行集成式處理。實際來看，數(shù)字化并不僅僅為一種比較簡單的信息儲存和處理技術(shù)，它有效變革了傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)，對人們的思維及生活方式都造成了極大的沖擊，對建筑設計更是造成了深遠影響。
一、 概論數(shù)字化技術(shù)
1. 數(shù)字化技術(shù)內(nèi)涵
數(shù)字化技術(shù)所依托的技術(shù)就是計算機技術(shù)及網(wǎng)絡技術(shù)，它把所收集到的全部信息及數(shù)據(jù)進行相應的轉(zhuǎn)換，利用數(shù)字信號形式存儲到相應的計算機系統(tǒng)當中，最后通過計算機實現(xiàn)技術(shù)處理，然后利用網(wǎng)絡來傳送。數(shù)字化技術(shù)絕對不是簡單思想觀念，具有很多方面的內(nèi)容，計算機技術(shù)及網(wǎng)絡技術(shù)的廣泛應用，促使信息流作為相應的信息載體和媒體技術(shù)慢慢取代了相應的物質(zhì)流，有效提升了信息交換效率，降低資源消耗。
2. 數(shù)字化技術(shù)對建筑的影響
從實踐效果方面看，數(shù)字化技術(shù)對人們的生存方式及思維方式造成了十分深遠的影響，此外，對相應的信息載體的建筑空間以及建筑設計技術(shù)提出了相應的要求。傳統(tǒng)建筑技術(shù)及風格都在慢慢發(fā)生變化，在未來的建筑設計當中，數(shù)字化技術(shù)一定會全面取代傳統(tǒng)的建筑設計技術(shù)。數(shù)字化時代的腳步越來越近，建筑這一人類生存功能載體，也在悄然的發(fā)生著變化，特別是無形數(shù)據(jù)信息同網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展更是推動層級化、多元化智能空間的生成。例如傳統(tǒng)辦公建筑的模式通常都是把企業(yè)人員集中于相應信息集約化的程度很高的場所，可是數(shù)字化技術(shù)在建筑中應用后，就會一改傳統(tǒng)模式，逐步實現(xiàn)以家庭為單位這種先進的工作模式的目標。如果可以實現(xiàn)這種目標，那么社會結(jié)構(gòu)都會產(chǎn)生巨大改變，一方面會形成各種各樣的智能場所，城市的發(fā)展模式及構(gòu)建格局也會發(fā)生巨大變化，更會消失一些建筑類型。另外，數(shù)字化技術(shù)還會在自身所具有的相應優(yōu)勢環(huán)境當中分擔一些建筑的功能，從而促使設計師形成新的設計思路，催生一些建筑機構(gòu)類型。因而不管是形式還是本質(zhì)，都是對功能載體的重新分配，并朝著高效化及合理化方向發(fā)展。當然，任何事物都具有兩面性，數(shù)字化技術(shù)雖然能夠有效推動建筑發(fā)展，可是如果相應的建筑脫離了信息技術(shù)的束縛，就會產(chǎn)生分散化及底層化等問題。
二、 數(shù)字化技術(shù)在你建筑設計中的應用
通過對上述分析可以確定，數(shù)字化技術(shù)將會在我國建筑設計當中得到越來越廣范的推廣及應用。特別是數(shù)字化技術(shù)當中的相應的計算機輔助設計技術(shù)，簡稱 CAD，在建筑設計中被稱作計算機輔助建筑設計技術(shù)，簡稱 CAAD。該項技術(shù)運用了相應的現(xiàn)代化計算機數(shù)字技術(shù)對輔助設計師進行建筑設計，產(chǎn)生的時間比較短，可是卻有著十分廣闊的發(fā)展前景，被建筑設計師廣泛的應用。在建筑設計當中應用數(shù)字化技術(shù)，一方面可以提升建筑設計質(zhì)量，算段相應的設計周期，另一方面還可以有效節(jié)約資源和能源，增強企業(yè)競爭力。數(shù)字化技術(shù)以其獨特的優(yōu)點獲得了建筑市場的廣泛認可，具體表現(xiàn)為以下幾個方面。
1. 建筑工程項目定性當中運用數(shù)字化技術(shù)
因為數(shù)字化技術(shù)是一種基于計算機技術(shù)及網(wǎng)絡技術(shù)的新技術(shù)，所以它不光能夠處理相應的圖形、文字等信息，還能夠分析并預測相應建筑工程項目，這樣就能對相應的建筑工程項目進行提前定性，避免因為經(jīng)營者的決策失誤產(chǎn)生嚴重后果。在實踐方面看，雖然因為部分非技術(shù)層面因素的制約造成相應的數(shù)字化技術(shù)無法充分發(fā)揮作用，可是現(xiàn)代化工程的建筑設計過程當中，卻依然能夠依托計算機相應的文字圖像處理及數(shù)據(jù)處理的功能，科學合理的分析相應建筑工程項目在投標及招標方面的可行性，對于工程項目定性具有不可或缺的作用。
2. 設計建筑工程概念中應用數(shù)字化技術(shù)
進行建筑工程設計的時候，因為概念設計為一個最重要階段，所以單純依靠人工繪圖及設計師構(gòu)想根本不夠，具有很大的局限。而在設計建筑工程概念中有效應用數(shù)字化技術(shù)就可以有效彌補這塊短板，利用 CCAD 技術(shù)可以幫助相應的建筑設計師構(gòu)建起比較科學和合理的色彩、三維空間、質(zhì)感，還能將設計師自身構(gòu)想同實際的施工建筑結(jié)構(gòu)進行有機的結(jié)合，這樣就可以充分確保相應設計方案的準確性及科學性；數(shù)字化技術(shù)當紅總的 CAAD 軟件，能夠把相應設計師的構(gòu)想同實際的施工環(huán)境進行完美的結(jié)合，從而促使相應設計師對于建筑觀念設計進行全面的研究及考慮。此外，數(shù)字化技術(shù)當中的 CAD技術(shù)還能把相應設計師的建筑設計構(gòu)想有效轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳臄?shù)字模型，一方面能準確反映建筑設計師構(gòu)思，另一方面還可以為相應設計師及時發(fā)現(xiàn)問題并進行有效的糾正及不斷的改善提供便利。
3. 優(yōu)化建筑設計方案
在相應建筑設計師初步的完成相應的設想及構(gòu)思以后，能夠利用數(shù)字化技術(shù)當中的 CAAD 軟件當中的相關(guān)功能對設計師的方案進行有關(guān)的指標量化、信息采集、功能屬性預測等工作，然后對方案進行相應的修改及優(yōu)化。進行建筑設計的時候，相應的設計師可以通過 CAAD 軟件的相應功能對相應的建筑環(huán)境和各項功能的技術(shù)指標事項定量、定性的分析，從而確保自己所做的建筑設計具有較高的科學性及合理性。實際上，上述兩種工藝完全可以構(gòu)成一個循環(huán)系統(tǒng)，如果能夠?qū)⑸鲜鰞煞N模式進行科學的合并及循環(huán)使用，那么就會構(gòu)成人機循環(huán) CAAD 的方案設計的優(yōu)化系統(tǒng)，那么取得的效果會成倍增加，現(xiàn)階段我國建筑設計師們都在進行積極的探索。
4. 建筑設計制圖當中將會應用數(shù)字化技術(shù)
數(shù)字化技術(shù)當中的 CAAD 軟件，能夠為相應的建筑設計提供配件庫、詳圖庫、標準庫、編輯和圖形生成的功能；能夠使相應的預設圖形進行縮放、移動、拼接、扭轉(zhuǎn)等等，還能把修改以后的相應圖形信息實時存儲及輸出。數(shù)字化技術(shù)有著很強的設計功能，自身具備統(tǒng)一制圖數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)，能夠記錄并存儲建筑設計當中的所有數(shù)據(jù)及信息，還能充分確保建筑設計內(nèi)容間具有高度的有效性及協(xié)調(diào)性，可以及時發(fā)現(xiàn)設計問題并進行有效處理。數(shù)字化技術(shù)是一種新型技術(shù)，它的基礎(chǔ)就是計算機技術(shù)及網(wǎng)絡技術(shù)，有著很強的設計功能，特別是 CAAD 軟件，在建筑當中得到了廣泛的應用。實踐證明，在建筑設計當中積極應用數(shù)字化技術(shù)，可以有效促進建筑設計的發(fā)展，推動建筑業(yè)的快速發(fā)展。
三、數(shù)字化技術(shù)在建筑設計中的影響
首先，數(shù)字化技術(shù)能夠依據(jù)函數(shù)算法生成大量隨機圖形，激發(fā)建筑設計師的建筑創(chuàng)意，并通過計算機的項目分析將其復雜的表現(xiàn)形式和結(jié)構(gòu)分析有效銜接，使得建筑設計從二維進入三維，便于數(shù)字模型的建模、修改、保存、交流和攜帶，實現(xiàn)藝術(shù)與技術(shù)的全新融合，形成準確的建筑構(gòu)想和造型，對建筑形體語言的塑造產(chǎn)生影響。
其次，數(shù)字化技術(shù)能夠使用有限元分析法處理設計數(shù)據(jù)，實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設計的數(shù)字化；通過應用模擬軟件溫濕度、采光和隔音等各種技術(shù)指標來實現(xiàn)建筑技術(shù)指標控制的數(shù)字化；通過 CAD 基礎(chǔ)上的制圖為建筑設計師與客戶的交流提供逼真的三維效果，成為建筑繪圖的新表現(xiàn)和信息傳達媒介。
四、 結(jié)論
隨著經(jīng)濟及技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑業(yè)日新月異，為了有效滿足人們對建筑的需求，相應的建筑設計師就必須不斷轉(zhuǎn)變設計理念，積極應用數(shù)字化技術(shù)，從而有效提高建筑設計質(zhì)量，促進建筑業(yè)整體的進步。
參考文獻
中圖分類號：S611文獻標識碼： A
前言
數(shù)字化作為工業(yè)化的最高實現(xiàn)形式，徹底變革著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展進程，同時也極大地改變著人們的生活方式和思維觀念，對建筑的發(fā)展也必將會產(chǎn)生廣泛而深刻的影響。數(shù)字化在其具備優(yōu)勢的領(lǐng)域可能會分擔一部分建筑的功能，但同時也可能帶來新的建筑功能要求和建筑類型。另一方面，無論是使用各種軟件繪制建筑平面、立面和效果圖，或進行日照和面積計算，或用網(wǎng)絡傳送文字和圖形文件，實際上都與數(shù)字化有密切關(guān)系。正如在數(shù)字化時代中現(xiàn)實環(huán)境和虛擬環(huán)境將會共存一樣，傳統(tǒng)的建筑學不但將繼續(xù)存在，而且會有更深入的發(fā)展。數(shù)字化時代的人將會對建筑設計有更高的要求，在功能上更細致，更能適應變化和不同的需求，在技術(shù)上更先進，在審美方面更豐富和復雜。
一、數(shù)字化技術(shù)內(nèi)涵
數(shù)字化技術(shù)所依托的技術(shù)就是計算機技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)，它把所有收集到的數(shù)據(jù)和信息進行相應的轉(zhuǎn)換，利用數(shù)字信號形式存儲到相應的計算機系統(tǒng)之中，而后通過計算機實現(xiàn)技術(shù)處理，并利用網(wǎng)絡來傳送。數(shù)字化技術(shù)絕對不是簡單思想觀念，具有很多方面的內(nèi)容，計算機技術(shù)及網(wǎng)絡技術(shù)的廣泛應用，促使信息流作為相應的信息載體和媒體技術(shù)慢慢取代了相應的物質(zhì)流，有效提升了信息交換效率，降低資源消耗。
二、數(shù)字技術(shù)對建筑設計的影響
（一）數(shù)字技術(shù)對建筑形體語言塑造的影響
激發(fā)創(chuàng)意。在建筑設計中，設計師利用數(shù)字技術(shù)――計算機強大的運算系統(tǒng)，能夠依據(jù)函數(shù)算法生成大量復雜、又帶有一定隨機性的圖形，激發(fā)設計師的建筑創(chuàng)意。計算機的處理能力又能夠?qū)⑦@些復雜造型精確呈現(xiàn)，并繪制成施工圖紙。世界上許多建筑師正在尋求這種藝術(shù)和技術(shù)融合的全新創(chuàng)意，并在他們的建筑設計過程中挖掘出計算機輔建筑形態(tài)構(gòu)思的潛能。
（二）對建筑造型的設計影響
對項目的分析性內(nèi)容常常能夠左右建筑形態(tài)的設計意圖。在計算機媒介介入前，復雜的形式表現(xiàn)和結(jié)構(gòu)分析難以有效銜接。在非邏輯的靈感通向準確的形式的過程中，計算機媒介有效地處理相關(guān)數(shù)據(jù)，輔助設計師在數(shù)字環(huán)境中進行思考，直至完成造型設計。參數(shù)化建模技術(shù)的應用使得復雜形體的結(jié)構(gòu)和建造分析變得簡單和高效，在這些參數(shù)分析運算的基礎(chǔ)上，設計構(gòu)思深化為準確的建筑造型，那些看似不可思議的建筑構(gòu)想也能成為現(xiàn)實。
（三）數(shù)字模型的出現(xiàn)
建筑形態(tài)設計的復雜化趨向越來越使實體模型方式無法勝任創(chuàng)作理念的表現(xiàn)需求和制作時間要求。計算機硬件和計算機圖形學以及CAD 軟件系統(tǒng)的不斷發(fā)展，使建筑設計的數(shù)字化從二維進入了三維的境界。首先，三維數(shù)字模型便于建模和修改，節(jié)省了大量的制作以及調(diào)整模型的時間。其次，計算機媒介通過三維模型及更加逼真的真實狀態(tài)的模擬，令人身臨其境，預先感受到將要建成的空間效果。最后，三維數(shù)字模型便于保存和攜帶，有利于交流和協(xié)同設計。
三、數(shù)字化技術(shù)在建筑設計中的應用
數(shù)字化技術(shù)正在越來越多的層面上影晌著建筑行業(yè)，雖然其本身只是一項新科技，但影響已不僅僅局限于技術(shù)，而且包括設計觀念和手法的重大轉(zhuǎn)變。其中，計算機輔助設計在建筑設計專業(yè)工作中的應用技術(shù)稱為計算機輔助建筑設計技術(shù)。它是運甩現(xiàn)代計算機數(shù)字技術(shù)來輔助進行建筑設計的一種新的建筑設計理念。經(jīng)過短短20多年的發(fā)展歷程，其發(fā)展速度和應用水平已經(jīng)顯示出了強大的生命力．其優(yōu)越性已越來越明顯地在建筑設計中反映出來，并已深深地扎根于世界建筑市場。CAAD方法利用計算機速度快、容量大、精度高和功能強的特點，幫助或代替建筑師在設計過程中處理大量的圖像、數(shù)值和文字信息，從而大大地提高了建筑設計的質(zhì)量，降低了設計的成本，縮短了設計的周期，并且節(jié)約了建設的投資，增強了競爭性。世界上先進工業(yè)國家多年來的實踐已充分證明了這一點。當人類進入E時代，傳統(tǒng)的建筑師工作平臺已經(jīng)從圖板過渡到計算機桌面，有了計算機和豐富的軟件就可以實現(xiàn)建筑師構(gòu)想的一切可能。筆者在參與洛陽市洛南新區(qū)總體規(guī)劃設計中，利用CAAD技術(shù)受益匪淺，不僅完成了大量的設計工作，而且將設計方案采用三維動畫方式展現(xiàn)在客戶面前，受到了好評，并順利實現(xiàn)了投標成功。CAAD在建筑設計各個階段的具體功能和應用主要包括以下幾個方面。
（一）概念設計、造型構(gòu)思 建筑設計的概念設計時間是設計的最關(guān)鍵階段
以往建筑師是依靠自己的空間想象力和借助簡單的示意草圖來進行方案構(gòu)思和造型設計的，這種原始方式具有很大的局限性。CAAD技術(shù)可以給建筑師提供一個強有力的智慧工具。說明構(gòu)思建筑的三維體型、空間、造型、色彩和質(zhì)量感效果，并能同時與周圍的真實環(huán)境結(jié)合起來考慮設計方案。世界著名建筑師貝聿銘在法國盧浮宮廣場上的玻璃金字塔的構(gòu)思就是借助CAAD技術(shù)進行和完成的。
（二）方案優(yōu)化、專項分析
在深入的建筑設計平面布置方案設計過程中，CAAD可以對設計中的各種可以量化的可以采集的設計指針、屬性或功能活動關(guān)系進行分析和評估，并通過人機交互的方式進行回饋修改，形成交互式人機優(yōu)化循環(huán)。這里如何著手修改設計方案，還是由設計師起主導作用，計算機只能起著輔的數(shù)據(jù)處理的分析判別作用。同時，在建筑設計方案設計時間中，CAAD技術(shù)還能對各種物理的、環(huán)境的和功能專項設計技術(shù)指針進行定性定量的分析，以提高建筑設計的合理性和科學性(例如對建筑日照、自然通風、保溫隔熱、防火防災和經(jīng)濟概算等)。以上這些內(nèi)容大量是技術(shù)性的，具有可計算性。它也可以盡可能由CAAD系統(tǒng)來提供大量的輸入信息，并通過人機交互的方式進行回饋修改。形成另一種交互式人機優(yōu)化循環(huán)。把以上兩個交互循環(huán)集成組合起來，就可以形成一個實用CAAD方案設計交互優(yōu)化系統(tǒng)的模式。目前這種方案設計過程中的專項設計指標的輔助分析和回饋優(yōu)化概念已經(jīng)為廣大建筑師所接受，在國外已得到了實際的應用。
（三）設計制圖、技術(shù)文檔
計算機制圖技術(shù)現(xiàn)在已發(fā)展到相當完善的程度，建筑師可以利用CAAD軟件中的各種圖形生成、編輯功能和建筑標準庫、配件庫來生成或修改建筑設計圖紙。圖形能任意移動、旋轉(zhuǎn)、縮放和拼接，能自動標注尺寸和圖示。建筑師可以按不同工種和內(nèi)容分別存貯有關(guān)建筑設計信息在不同的圖層中，又可以按需要任意選取不同的圖層內(nèi)容進行組合輸出，生成各種施工圖紙。設計系統(tǒng)具有統(tǒng)一的方案數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，記錄、存貯設計方案中的全部設計信息。它保證了不同設計工種在工作上的協(xié)調(diào)一致，也便于統(tǒng)一查錯和糾錯。設計施工圖和細部大樣可選用建筑構(gòu)造詳圖庫和建筑構(gòu)配件庫中的內(nèi)容拼接裝配進施工圖中。一旦設計工作完成之后，CAAD系統(tǒng)可以自動提供各種設計的技術(shù)經(jīng)濟檔和報告，連同全部設計圖紙一并提交審議。使用CAAD技術(shù)在施工圖階段產(chǎn)生的效益十分明顯。大大減輕了設計人員的繪圖工作量。所以，無論是國內(nèi)還是國外，建筑設計部門的CAAD技術(shù)的引進和應用大都是從輔助施工圖設計和繪制透視圖開始的。
結(jié)論
數(shù)字化技術(shù)是一種新型技術(shù)，它的基礎(chǔ)就是計算機技術(shù)及網(wǎng)絡技術(shù)，有著很強的設計功能，特別是CAAD 軟件，在建筑當中得到了廣泛的應用。實踐證明，在建筑設計當中積極應用數(shù)字化技術(shù)，可以有效促進建筑設計的發(fā)展，推動建筑業(yè)的快速發(fā)展。
參考文獻
對建筑項目的投標是建筑行業(yè)至關(guān)重要的第一步，在項目投標前對項目的有效評估是成功獲得項目的關(guān)鍵?，F(xiàn)行的建筑數(shù)字化技術(shù)主要有CAD、CAAD等，以一新建超市市場項目為例，通過CAAD技術(shù)，可以有效的對項目規(guī)劃建設地區(qū)的人口結(jié)構(gòu)、工資水平、道路交通、商業(yè)網(wǎng)點現(xiàn)狀和地區(qū)發(fā)展前景等信息進行全面的綜合分析，從而得出具體的超級市場的規(guī)劃布局。在精確的的布局規(guī)劃上，才能對整個建筑的成本進行合理的預算，從而成功拿下項目的標。
（二）在建筑造型設計中的應用
隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，對建筑設計的要求也越來越高，不是簡單的局限于遮風擋雨，而是升華到了美學的層次。因此，建筑設計師在設計的過程中要充分調(diào)動設計理念，極大的發(fā)揮自身的想象力。在這樣的背景下，傳統(tǒng)的手動計算和示意圖已經(jīng)不能勝任現(xiàn)代設計的要求。而現(xiàn)代的數(shù)字化技術(shù)，由于其強有力的智能性，能夠有效的幫助建筑設計師構(gòu)建建筑的三維體型、空間、造型、色彩和質(zhì)量感效果，并能夠充分的將建筑周圍的實際環(huán)境融入到建筑中去。譬如，世界著名建筑師貝聿銘在法國盧浮宮廣場上的玻璃金字塔的構(gòu)思就是借助CAAD技術(shù)進行和完成的。
（三）對設計方案進一步的優(yōu)化
在設計方案的初步建立后，還需要對設計方案的不斷優(yōu)化，才能得到完美的設計模型。建筑數(shù)字化技術(shù)是對設計方案進行優(yōu)化的重要輔助工具，譬如利用數(shù)字化技術(shù)當中的CAAD軟件當中的相關(guān)功能對設計方案中的指標進一步量化、信息的充分采集以及功能屬性的深入預測，從而實現(xiàn)對設計的修改和優(yōu)化。具體來說，建筑設計師通過CAAD軟件來實現(xiàn)對建筑環(huán)境和各項建筑功能的定理和定性分析，從而確保建筑設計的科學性和合理性。
（四）建筑存在問題的模擬
設計和具體的建筑實施之間還存在著較大的差異，完美的外形和功能設計，不代表能夠順利的進行建筑實施。建筑師在建筑前需要利用數(shù)字化技術(shù)，對建筑的每一個環(huán)節(jié)進行模擬，從而能夠富有預見性的對建筑過程中需要注意的重要環(huán)節(jié)進行重點關(guān)注，以防止建筑事故的發(fā)生，和建筑質(zhì)量問題的頻發(fā)。
引言
在現(xiàn)代社會的生產(chǎn)過程中，數(shù)字化設計被廣泛的應用到各行業(yè)各業(yè)中。隨著社會的不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢，在現(xiàn)代建筑工程中也在從各個方面應用到數(shù)字化技術(shù)。在建筑領(lǐng)域應用數(shù)字化技術(shù)最多的就是多媒體數(shù)字建模和建筑新型表皮等方面。本文通過對數(shù)字化建筑設計模式與應用的深入理解，并對現(xiàn)代建筑工程中應用較為廣泛的數(shù)字化設計模式進行了分類，本文還通過實例對數(shù)字化設計模式與應用進行分析，進而找出了現(xiàn)代建筑形體結(jié)構(gòu)和功能呈多樣性的根本原因。
一、數(shù)字化簡介
數(shù)字化就是將許多復雜多變的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字、數(shù)據(jù)，再以這些數(shù)字、數(shù)據(jù)建立起合理的數(shù)字化模型，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗卸M制代碼，引入計算機內(nèi)部，進行統(tǒng)一處理，這就是數(shù)字化的基本過程。當今時代是信息化時代，而信息的數(shù)字化也越來越為研究人員所重視。早在40年代，香農(nóng)證明了采樣定理，即在一定條件下，用離散的序列可以完全代表一個連續(xù)函數(shù)。就實質(zhì)而言，采樣定理為數(shù)字化技術(shù)奠定了重要基礎(chǔ)。
二、數(shù)字化建筑設計模式與應用
數(shù)字化作為一項新技術(shù)在現(xiàn)代建筑上得到了廣泛的應用，例如多媒體數(shù)字建模、建筑新型表皮的應用、以及那些利用無處不在的商業(yè)廣告、電子屏幕等裝飾下的建筑，都在無時無刻的影響著現(xiàn)代建筑的各個方面，這些都可以稱為是數(shù)字建筑。建筑外部形體及內(nèi)部功能呈現(xiàn)紛繁變化的原因是由于在設計過程中運用了數(shù)字化設計中的衍生式設計、性能驅(qū)動式設計以及更高層次的一體化設計方法。這種方法能夠較為直觀地闡述現(xiàn)代建筑多樣形體產(chǎn)生的過程，可以為建筑設計人員更好地實現(xiàn)設計效果。
1、衍生式設計
衍生式設計是一種基于傳統(tǒng)算法或者說是基于傳統(tǒng)規(guī)則的設計過程，這些傳統(tǒng)規(guī)則可以由多種方法來定義。衍生式設計一般會產(chǎn)生兩種結(jié)果：一種是規(guī)則豐富的幾何建筑形體；另一種是自由流動的非幾何建筑形體。
1.1規(guī)格幾何式衍生
理論例子：在規(guī)則的正方形內(nèi)輸入一段編碼，讓這段編碼按照一個隨機的直線漫步，經(jīng)過幾次運算便生成了這種內(nèi)部十分豐富的圖案，將其作為一個整體的一個面，等待所有面都運算結(jié)束后，將他們拼貼到一起，就產(chǎn)生了這種很豐富的“帶孔的盒子”，其結(jié)果就是規(guī)則豐富的幾何形體。同樣也是運用了這種衍生設計模式，使小型建筑在形體與造型上達到了完美平衡。
1.2自由流動式衍生
理論例子：在程序中輸入預想的建筑特定形體，然后讓這個形體按照規(guī)定的形體文法，例如旋轉(zhuǎn)、縮放等方式將其原有的形態(tài)置換，產(chǎn)生新的形態(tài)，這種衍生方式被稱為“置換理論”。最后形成像火焰跳動一樣形體，象征著迪拜建筑的逐漸演變和創(chuàng)新成果。
2、性能驅(qū)動式設計
所謂性能驅(qū)動式設計就是以性能為出發(fā)點進行設計。它最初被應用于汽車、飛機制造等領(lǐng)域；它涉及社會、文化到技術(shù)、經(jīng)濟等諸多領(lǐng)域，力求確保建筑師的個人風格設計和社會的實效性、環(huán)境質(zhì)量，以及建筑物本身的完整性相融合的一種數(shù)字設計方式。許多人都錯誤的把性能驅(qū)動式設計等同于可持續(xù)式設計或者“綠色設計”。其實這種觀點是錯誤的。兩者的區(qū)別在于：“可持續(xù)設計”關(guān)注的主要是建筑的“綠色環(huán)?！狈矫娴男阅?，它致力于使建筑對環(huán)境的影響降低至最??；而性能驅(qū)動式設計則是令建筑本身成為一個小環(huán)境，自給自足，滿足多方面的需求。以一間實驗室的天花板作為該性能驅(qū)動的設計原本，在系統(tǒng)中輸入一個標準天花板的參數(shù)，對它進行日照測試，通過對日照的參數(shù)進行調(diào)整，來分析該實驗室天花板的可取目標點與缺欠目標點，當然影響室內(nèi)的因素還有很多，如降水、風力等諸多條件，就需要輸入相關(guān)參數(shù)進行再運算。另外它還充分利用了太陽能，自然光和自然通風，以非常低的能耗實現(xiàn)了十分舒適的室內(nèi)環(huán)境；再如羅杰斯設計的德國泰晤士河谷大學學術(shù)資源中心借助了這種性能驅(qū)動式設計模式，經(jīng)過多次氣流分析，得到了這種流線形屋頂，以此達到了室內(nèi)氣流的最佳流動效果。以上兩種就是目前在建筑設計領(lǐng)域中比較占主導地位數(shù)字設計模式。
3、一體化設計
一體化設計就是將衍生式設計與性能驅(qū)動式設計結(jié)合起來的一種新型設計模式，又被稱作“衍生式多重性能驅(qū)動式設計”。從理論上講，它是前兩種設計模式的簡單結(jié)合，但是從實際運算過程看，它的運算方法并不是前兩種模式相加之和。
一體化設計包括了“造型與性能的一體化”和“多重建筑系統(tǒng)一體化”，“造型與性能的一體化”就是既滿足造型要求又滿足功能要求；“多重建筑系統(tǒng)一體化”簡單的解釋就是影響建筑的制約條件有許多，例如建筑所受的風力、光照、降水等多方面條件的影響，每一個制約條件都稱為是一個系統(tǒng)，那么“一體化設計模式”就是設法解決多方面問題的一種設計方法。
理論上，（一體化大廈）假設一高層建筑，輸入其主要數(shù)據(jù)，例如場地長度、寬度和建筑物的幾何形態(tài)，包括它的高度、平面形狀以及核心筒大小等。“達·芬奇塔”不僅能實現(xiàn)能源自給自足，而且還能將多余電力供給周圍五棟相同規(guī)模建筑的用電。如果達芬奇塔建成，那么它將為數(shù)字化建筑的歷史翻開一頁新的篇章。
引 言
當今世界，隨著數(shù)字化技術(shù)的不斷進步和日臻完善，其作為一種新型的建筑設計理念和方法，具有獨特的優(yōu)勢和強大的生命力。其中，計算機輔助設計（CAD）在建筑設計領(lǐng)域中的應用技術(shù)統(tǒng)稱為計算機輔助建筑設計技術(shù)（CAAD），是運用現(xiàn)代計算機的數(shù)字化技術(shù)來輔助建筑設計的新型建筑設計理念和方式，能夠切實幫助建筑師在建筑設計過程中實現(xiàn)大量圖像和文字等信息文件的處理，大大提高了建筑設計的效率和質(zhì)量，也極大地降低了建筑設計的成本和周期，對建筑設計的發(fā)展產(chǎn)生了至關(guān)重要的作用，極大地推動了建筑設計的長遠發(fā)展。數(shù)字化技術(shù)在建筑中的應用廣泛，且意義重大。從建筑設計最初時期的思想構(gòu)思，到設計方案實施時，項目的優(yōu)化，以及在施工過程中的項目管理，其作用功不可沒，且潛力巨大。
1 建筑設計中數(shù)字化技術(shù)概論
1.1 數(shù)字化技術(shù)
數(shù)字化就是先把大量復雜多變的數(shù)據(jù)信息變成能夠度量的數(shù)字、數(shù)據(jù)，然后利用相應的數(shù)字及數(shù)據(jù)建立科學化的數(shù)字模型，且將其轉(zhuǎn)變?yōu)槎M制代碼，導入到相應計算機系統(tǒng)，再進行集成式處理。數(shù)字化技術(shù)依托計算機技術(shù)及網(wǎng)絡技術(shù)，把所收集到的全部信息及數(shù)據(jù)進行相應的轉(zhuǎn)換，利用數(shù)字信號形式存儲到相應的計算機系統(tǒng)當中，通過計算機實現(xiàn)技術(shù)處理，然后利用網(wǎng)絡來傳送，有效提升了信息交換效率，降低資源消耗。
1.2 數(shù)字化技術(shù)對建筑的影響
數(shù)字化的概念極為廣泛，它涵蓋了多方面的內(nèi)容。智能建筑以數(shù)字化為基礎(chǔ)，主要包括三方面：①BAS（建筑設備自動化）；②OAS（辦公自動化）；③CAS（通訊自動化）。在最直接的建筑設計應用上，它能夠以bit為單位，代替物質(zhì)作為建筑的基礎(chǔ)與原型。它通過網(wǎng)絡載體，使信息交換作為人類提高工作效率的保障，大量減少了設計對物質(zhì)方面的消耗。
在文化方面，數(shù)字化技術(shù)正影響著全球整個建筑業(yè)。它走入人類的居家生活，影響著智能建筑的每一個角落。小到家庭住宅，大到樓宇林立，均能夠隸屬其影響范疇之內(nèi)。目前，它的智能化正由辦公大廈向醫(yī)院以及各類學校建筑擴展之中。網(wǎng)絡時代，人類追求信息化生活，使得人們在建筑空間以及建筑形體上，提出了更多、更新、更高的要求。而數(shù)字化技術(shù)，能夠使公共建筑舒適、智能，更能為普通家庭帶來更人性化感受。在我國建筑業(yè)，數(shù)字化應用廣泛。很多建筑設計單位在設計完成之后，都會將數(shù)字化效果圖呈獻客戶，讓客戶直觀掌握，而這樣的結(jié)果往往更令人信服。因此，這就要求建筑師在了解計算機和多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)上，對數(shù)字化技術(shù)的應用方法有更多的掌握。
數(shù)字技術(shù)化在建筑設計領(lǐng)域中的作用，經(jīng)歷了一個從方案成果表達逐步過渡到設計概念生成的演進歷程（圖1）。數(shù)字技術(shù)在建筑設計中的應用層次在不斷提高，對建筑設計的影響也在不斷加深。
2 建筑設計中數(shù)字化技術(shù)的應用
隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，其在我國建筑設計當中將會得到越來越廣的推廣及應用。
2.1 可行性分析
把計算機技術(shù)應用于數(shù)字化建筑設計中，對工程項目進行可行性分析并合理預測。在決策前把規(guī)劃的任務數(shù)字化，即：送給PC，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息后，進行分析、加工與處理。通過PC提供的方案，進一步研究與優(yōu)化，進行可行性修改與任務定性，能夠節(jié)約大量投資。
2.2 施工圖領(lǐng)域中的節(jié)能技術(shù)分析
在現(xiàn)階段國內(nèi)建筑設計的平面布置方案設計全部過程之中，在其初步確定了設計方案后，CAAD就隨即可對建設工程中的設計條件和要素進行詳細地量化，并且可采集相關(guān)的設計數(shù)據(jù)、指標、屬性等相應的核心功能活動關(guān)系進行深入探討和研究，在建筑項目的設計方案設計環(huán)節(jié)中，數(shù)字化技術(shù)中的CAAD技術(shù)還能夠?qū)Ω黜椢锢項l件、外界環(huán)境與相關(guān)功能的專項設計技術(shù)條件和指標進行定性定量的研究和分析，以確保有效地提高建筑設計方案的合理性以及科學性。這其中就例如對建筑設計的日照、自然通風條件、保溫隔熱、防火防災以及經(jīng)濟概算等不同項目的研究和評估工作。
現(xiàn)階段建筑物和其相應的環(huán)境控制系統(tǒng)都比較復雜，模擬計算技術(shù)的描述以及定義性質(zhì)的工作均是比較繁雜的，假如其采用的文件與表格的具體手段對于相應的建筑和系統(tǒng)進行描述與定義，不僅過程中工作量相對巨大，而且非常容易出現(xiàn)錯誤。為能夠進一步簡化的描述定義工作，Dest就開發(fā)了對于建設工程圖形化的工作界面，全面模擬了計算工作都是在基于AutoCAD技術(shù)開發(fā)的用戶界面上進行的，因此該設計師們在調(diào)用相關(guān)的模擬模塊進行工作和計算都會比較方便，也非常容易被掌握。
2.3 制圖與文檔
在建筑設計中，采用數(shù)字化技術(shù)，通過計算機完成制圖，建筑師可以利用制圖軟件生成各類圖形，并且能夠編輯、修改所設計的建筑圖紙。在施工階段該技術(shù)能夠大量減輕設計人員現(xiàn)場繪圖的工作量。并且，設計中可以通過統(tǒng)一的方案進行數(shù)據(jù)信息管理，以文檔的形式保存設計制圖信息，便于查找、糾錯。
2.4 概念設計與方案優(yōu)化
概念設計是建筑設計的一項關(guān)鍵階段，建筑師可以依靠自己想象力與工作經(jīng)歷，借助簡單草圖構(gòu)思方案并設計造型。在這個階段，引入數(shù)字化技術(shù)，建筑師采用智能工具，通過PC、網(wǎng)絡及軟件等，對建筑的三維體型進行構(gòu)思，考慮建筑的空間、色彩和質(zhì)感，并仿真內(nèi)、外部真實環(huán)境，綜合考慮設計方案。將建設規(guī)劃方案制成了三維動畫，可以很好地調(diào)整其建筑物高度的搭配情況，實現(xiàn)了容積率的有效控制；全面地了解了該地區(qū)的整體性建設效果，并且能夠確保日照、朝向以及建筑紅線等很好地控制在相應要求中。
3 結(jié)束語
在全球信息化的大浪潮之中，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)深入建筑設計應用之中，它作為一種工具以及操作手段，其發(fā)展一步一步地推動了建筑業(yè)的進步，為未來建筑理論的探索及其設計方法的研究提供了更佳、更廣的途徑。CAAD能夠切實幫助建筑師在建筑設計過程中實現(xiàn)大量圖像和文字等信息文件的處理，大大提高了建筑設計的效率和質(zhì)量，也極大地降低了建筑設計的成本和周期，對建筑設計的發(fā)展產(chǎn)生了至關(guān)重要的作用，極大地推動了建筑設計的長遠發(fā)展。
中圖分類號：TU2文獻標識碼： A
數(shù)字化技術(shù)影響到了人們的生存行為的變化，人的生存行為的變化又必然將引起建筑的變化。實體空間向虛擬空間的轉(zhuǎn)變以及人在虛擬空間的生存方式都將為建筑帶來新的發(fā)展契機，傳統(tǒng)的建筑己經(jīng)有了向虛擬空間的轉(zhuǎn)化傾向。在米切爾的《比特之城》一書中提到：數(shù)字化信息溶解了傳統(tǒng)的建筑式樣。我們所熟悉的形態(tài)一個個消亡。重新組合的殘片隨即產(chǎn)生了新的變體。對于這些處于數(shù)字時展初期的人來說，在虛擬空間中進“數(shù)字化生存”還在“摸著石頭過河”的階段，一來對數(shù)字虛擬空間缺乏在現(xiàn)實世界中那樣豐富的經(jīng)驗；二來所生活的物理世界“真實”的世界本身，也絕非盡善盡美。在虛擬空間里的生活方式，仿佛游樂場里的哈哈鏡，或大或小地映照出在真實空間里的生活，從建筑設計最初時期的思想構(gòu)思，到設計方案實施時，項目的優(yōu)化，以及在施工過程中的項目管理，其作用功不可沒，且潛力巨大。
一、數(shù)字化技術(shù)相關(guān)概念
1.參數(shù)化設計
參數(shù)化設計指的是：通過相關(guān)設計軟件（數(shù)字化軟件），為限制條件（設計中存在的）與設計形式之間建立一種關(guān)聯(lián)（參數(shù)：如造價、氣候或是密度等），把這種關(guān)聯(lián)通過編碼，形成為一種電腦模型。其中，在編碼過程中，Mapping和Diagram能夠通過數(shù)字化技術(shù)把非形式信息轉(zhuǎn)化為可讀的形式數(shù)據(jù)信息。
2.虛擬現(xiàn)實技術(shù)
虛擬現(xiàn)實技術(shù)指的是：一種以計算機技術(shù)等相關(guān)技術(shù)為圓心的虛擬環(huán)境（再現(xiàn)真實世界，如虛擬創(chuàng)建的建筑物），它能通過一體化的方式，使用戶借助跟蹤器等設備，與虛擬環(huán)境進行交互，并產(chǎn)生某種如臨其境的感覺。其特征包括三方面：1）沉浸性；2）交互性；3）想象性。該技術(shù)在建筑領(lǐng)域應用較廣，如：三維模型，渲染，多媒體，動畫等，都有大量應用。
3.智能技術(shù)
建筑設計中的智能技術(shù)全面綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運營服務，通過最優(yōu)結(jié)合的方式，獲得最高效率的同時，保證建筑的舒適性。它像是建筑的大腦神經(jīng)，將數(shù)字化技術(shù)帶入建筑之中，并在傳統(tǒng)的對消防、保安以及照明等參數(shù)高要求的基礎(chǔ)上，滿足人類的不同需求。建設設計中，采用數(shù)字化模擬技術(shù)，能夠為用戶提供更多的選擇。
二、數(shù)字化技術(shù)對建筑的影響
數(shù)字化的概念極為廣泛，它涵蓋了多方面的內(nèi)容。智能建筑以數(shù)字化為基礎(chǔ)，主要包括三方面：1）BAS（建筑設備自動化）；2）OAS（辦公自動化）；3）CAS（通訊自動化）。在最直接的建筑設計應用上，它能夠以bit為單位，代替物質(zhì)作為建筑的基礎(chǔ)與原型。它通過網(wǎng)絡載體，使信息交換作為人類提高工作效率的保障，大量減少了設計對物質(zhì)方面的消耗。
在文化方面，數(shù)字化技術(shù)正影響著全球整個建筑業(yè)。它走入人類的居家生活，影響著智能建筑的每一個角落。小到家庭住宅，大到樓宇林立，均能夠隸屬其影響范疇之內(nèi)。目前，它的智能化正由辦公大廈向醫(yī)院以及各類學校建筑擴展之中。網(wǎng)絡時代，人類追求信息化生活，使得人們在建筑空間以及建筑形體上，提出了更多、更新、更高的要求。而數(shù)字化技術(shù)，能夠使公共建筑舒適、智能，更能為普通家庭帶來更人性化感受。在我國建筑業(yè)，數(shù)字化應用廣泛。很多建筑設計單位在設計完成之后，都會將數(shù)字化效果圖呈獻客戶，讓客戶直觀掌握，而這樣的結(jié)果往往更令人信服。因此，這就要求建筑師在了解計算機和多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)上，對數(shù)字化技術(shù)的應用方法有更多的掌握。
三、數(shù)字化技術(shù)在建筑設計中的應用
雖然數(shù)字化技術(shù)是一項新的科學技術(shù)，卻已經(jīng)深刻影晌到了整個建筑業(yè)。它的影響如今已經(jīng)體現(xiàn)到越來越多層面，而不僅是局限于該技術(shù)本身。如：在建筑設計的觀念以及手法的轉(zhuǎn)變上，采用CAD（計算機輔助設計），在設計過程中方便地進行圖像處理、操作數(shù)值以及文字等，從而提高建筑設計的質(zhì)量，增強建筑企業(yè)的綜合競爭力。數(shù)字化技術(shù)的主要應用包括以下幾個方面：
1.可行性分析
把計算機技術(shù)應用于數(shù)字化建筑設計中，對工程項目進行可行性分析并合理預測。在決策前把規(guī)劃的任務數(shù)字化，即：送給PC，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息后，進行分析、加工與處理。通過PC提供的方案，進一步研究與優(yōu)化，進行可行性修改與任務定性，能夠節(jié)約大量投資。
2.概念設計與方案優(yōu)化
概念設計是建筑設計的一項關(guān)鍵階段，建筑師可以依靠自己想象力與工作經(jīng)歷，借助簡單草圖構(gòu)思方案并設計造型。在這個階段，引入數(shù)字化技術(shù)，建筑師采用智能工具，通過PC、網(wǎng)絡及軟件等，對建筑的三維體型進行構(gòu)思，考慮建筑的空間、色彩和質(zhì)感，并仿真內(nèi)、外部真實環(huán)境，綜合考慮設計方案。其中，就如何修改設計方案而言，起主導作用的是設計師，起輔助作用的是計算機。
3.制圖與文檔
在建筑設計中，采用數(shù)字化技術(shù)，通過計算機完成制圖，建筑師可以利用制圖軟件生成各類圖形，并且能夠編輯、修改所設計的建筑圖紙。在施工階段該技術(shù)能夠大量減輕設計人員現(xiàn)場繪圖的工作量。并且，設計中可以通過統(tǒng)一的方案進行數(shù)據(jù)信息管理，以文檔的形式保存設計制圖信息，便于查/糾錯。
4.建筑節(jié)能
綜合考慮建筑節(jié)能的設計，把節(jié)能并行分解成四步：1）建筑地選擇；2）體型特征考慮；3）窗墻比；4）構(gòu)件類型系數(shù)。
5.數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡支持
數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡技術(shù)在建筑設計的“虛擬技術(shù)”和“智能技術(shù)”上，作用極為重要。在虛擬系統(tǒng)中，通過網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)庫將位于不同位置的用戶關(guān)聯(lián)、交互，協(xié)同工作。數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)信息的儲存、操作，對設計人員而言，能夠提供完備的背景研究，從而縮短設計準備階段工作時間。通過建立局域網(wǎng)，設計團體高效合作，實時交流，大大提高團體的協(xié)作能力。另外，數(shù)字化技術(shù)融合了設計/使用者的角色，使公眾能夠真正意義上參與設計，將人文關(guān)懷與民主賦予更多意義。
四、數(shù)字化設計反思
1.數(shù)字化與“形式主義”
數(shù)字化技術(shù)給建筑設計帶來更多的自由，使“復雜”的建筑設計“簡單化”。但在一定程度上，卻又使設計陷入一種誤區(qū)，人們過分關(guān)注數(shù)字化工具本身，許多造型夸張的建筑，實際上建構(gòu)不合理、適用性差，卻自稱“數(shù)字化建筑”。
2.軟件化與“復制主義”
數(shù)字化的軟件的應用，導致建筑意義缺失，地域文化藝術(shù)被覆蓋，建筑設計過程軟件化。數(shù)字化帶來的高復制化讓我們認識到，新技術(shù)不只帶來形式拓展，更應該注重的是對建筑結(jié)構(gòu)等多元支持。人類的居住環(huán)境依賴于實際生活，而不是紙上談兵，建筑真正意義來自人類的真實體驗，而不是形式。
3.節(jié)能軟件應用失誤
對建筑進行節(jié)能設計是每個設計者必須要考慮的事項之一，其設計過程不難，但卻十分復雜，軟件節(jié)能設計暴露出一定的問題。如：技術(shù)人員對建筑能耗了解不同，或?qū)夹g(shù)軟件熟悉程度不同，不同人會得到不相同的結(jié)果，導致工作人員對數(shù)字化技術(shù)有一種不穩(wěn)定、不可靠的簡單印象。盲目信任軟件，是不客觀的，其驗算手段還需要進一步完善。
4.建筑的真諦
就建筑本身而言，它是一種媒介，包括結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和節(jié)點等一系列的技術(shù)因素。同時，它還承載著某種社會所代表的時代生活和審美方式等，是一個城市文化的載體。建筑構(gòu)成中最重要的因素之一是自然（如自然規(guī)則、屬性），它所表達的是人類對自然的認識，對建筑的藝術(shù)本質(zhì)的了解。
結(jié)束語
在全球信息化的大浪潮之中，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)深入建筑設計應用之中，它作為一種工具以及操作手段，其發(fā)展一步一步地推動了建筑業(yè)的進步，為未來建筑理論的探索及其設計方法的研究提供了更佳、更廣的途徑。數(shù)字化技術(shù)模擬建筑真實情況，能夠在設計初期，對建筑設計的形體結(jié)構(gòu)等因素進行有效控制，使設計過程更人性化、合理化。總的來說，數(shù)字化時代的建筑設計已經(jīng)走入普通人的生活，并延伸到各個層面之中。
參考文獻：
1數(shù)字化教學課程體系
傳統(tǒng)的數(shù)字化技術(shù)教學全國大多數(shù)院?；旧鲜怯嬎銠C輔助繪圖軟件的教學,而且教學內(nèi)容也局限于繪圖命令的教學,因而計算機輔助設計往往被認為僅僅計算機輔助繪圖,只是一種可以提高工作效率的繪圖工具,也就是人們通常所說的“手的延長”。在教學改革上,我們的目標是利用計算機的優(yōu)勢幫助設計者提高設計的創(chuàng)造性,真正地實現(xiàn)計算機輔助設計(ComputerAided Design, CAD),也就是所說的“腦的延長”。
根據(jù)全國高校建筑學學科專業(yè)指導委員會的《促進建筑數(shù)字技術(shù)教學發(fā)展綱要》,建筑數(shù)字技術(shù)課程改革的思路從三個方面考慮:改革教學重點,以講授設計構(gòu)思方面的軟件為主;增加教學內(nèi)容,加強建筑數(shù)字技術(shù)發(fā)展概貌的介紹;改革教學方式,逐步將建筑數(shù)字技術(shù)課程與建筑設計教學結(jié)合起來[3]。結(jié)合專指委的精神和學院的教學改革情況,結(jié)合建筑設計的教學過程,以達到“腦的延長”作為教學改革目標,制定出如下數(shù)字化課程體系。
2數(shù)字化課程教學大綱與內(nèi)容
傳統(tǒng)的數(shù)字教學主要是以講授命令為主,現(xiàn)在的教學主要是以講授建筑設計構(gòu)思為主,基于此我們對各門課程的教學大綱與教學內(nèi)容的制定進行了改革和調(diào)整?？紤]在總學時總學分不變的前提下,如何盡可能詳盡地講授各個數(shù)字化軟件在建筑設計中的應用也是一個難點,為此我們主要集中講授每個軟件的基礎(chǔ)知識、建筑學專業(yè)需要用到的常用命令及它們的綜合應用。
（1）數(shù)字化建筑設計概論
學時/學分: 16學時(1學分)
教學大綱:建筑學及相關(guān)專業(yè)學生的入門性指導課程;深入淺出地介紹建筑數(shù)字化設計的有關(guān)概念和相關(guān)知識、相關(guān)軟件、相關(guān)技術(shù)和相關(guān)方法;
教學內(nèi)容:數(shù)字化建筑設計基礎(chǔ);數(shù)字化建筑設計軟件;建筑性能分析;虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設計中的應用;建筑設計信息集成;協(xié)同設計;數(shù)字化建筑設計智能化;建筑形式的數(shù)字化生成;計算機輔助建筑設計軟件開發(fā)技術(shù)簡介;
教學方法:以實例(動畫、圖像、視頻等)的方式來講解數(shù)字化建筑設計的方方面面,并以專題的方式進行討論,引導學生深入了解數(shù)字化設計技術(shù)在建筑設計中的應用。
考核方法:期中作業(yè)論文+期末筆試。
表1數(shù)字化課程體系課程一覽表
注:某大學執(zhí)行三學期制(兩長一短),第三學期為短學期,共5周。
（2）計算機輔助設計
學時/學分: 28學時(2學分)
教學大綱:介紹AutoCAD繪圖軟件,掌握基本的繪圖命令,能綜合使用各種命令,完成建筑設計的平面、立面、剖面圖的繪制及建筑的三維建模。
教學內(nèi)容與教學方法:結(jié)合建筑設計的專業(yè)要求,把整個教學過程分為四個階段:計算機輔助繪圖基本命令、建筑平面的繪制、建筑立面的繪制、建筑三維模型的繪制;同時在教學過程中把必須掌握的命令在教學過程中分步介紹,具體如下:
表2計算機輔助設計教學安排
考核方法:在規(guī)定的時間(2小時)內(nèi)完成一份平面圖的制作;
（3）建筑數(shù)字化表現(xiàn)
學時/學分: 16學時(1學分)
教學大綱:介紹3Dmax/Photoshop兩款軟件在建筑設計表現(xiàn)方面的基本應用:三維建模、三維渲染及效果圖后期處理。
教學內(nèi)容與教學方法:根據(jù)建筑設計的效果圖表現(xiàn)要求,結(jié)合AutoCAD的三維建模,教學內(nèi)容局限于建筑表現(xiàn)所需的命令與方法,具體內(nèi)容安排如下:
表3建筑數(shù)字化表現(xiàn)教學安排
考核方法:獨立完成兩份作業(yè):平面彩圖制作、建筑效果圖制作。
（4）草圖大師
學時/學分:隨設計課教學
教學大綱:了解SketchUp軟件的基本使用,能獨立地使用它完成建筑設計的方案構(gòu)思,并生成相應的效果圖和漫游動畫。
教學方法:學生自學,老師提供各種學習資料和相關(guān)的案例,并結(jié)合建筑設計課進行輔導
（5）建筑信息模型
學時/學分: 32學時(2學分)
教學大綱:詳細介紹Revit的發(fā)展、特點、功能與使用,包括建筑設計信息技術(shù)發(fā)展概述、建筑信息模型與Revit概述、基于構(gòu)件的建筑設計、自定義簇類型、視圖與渲染、明細表等應用;基于BIM的建筑節(jié)能分析(IES);
教學內(nèi)容:結(jié)合當前的建筑設計競賽或建筑設計作業(yè),講授Revit軟件的使用,讓學生直接使用軟件來完成競賽或作業(yè),同時介紹Revit信息模型在建筑性能分析軟件( IES/Ecotect)的應用。分六部分來講述:基礎(chǔ)知識;基于建筑構(gòu)件的各種建模命令的使用和技巧;基于視圖處理的各類平、立、剖、三維、詳圖等應用;基于建筑表現(xiàn)的的燈光、渲染、漫游等應用;基于體量、組、局部設計、多方案探討、工程階段、大項目協(xié)同設計等高級應用;建筑信息模型的性能分析。
教學方法:以實例來教學;
考核方法:獨立完成建筑設計作業(yè)或建筑設計競賽的作業(yè)。
（6）建筑技術(shù)分析
學時/學分: 16學時(1學分)
教學大綱:以Ecotect或IES軟件為軟件平臺,介紹計算機輔助工程CAE技術(shù)在建筑性能分析中的應用,主要包括建筑聲環(huán)境分析、建筑光環(huán)境分析、建筑熱環(huán)境與能耗分析、建筑日照分析、建筑風環(huán)境分析等。
教學方法:以實例(建筑學設計作業(yè))為例進行教學;
考核方法:能獨立完成一幢公建的各項建筑性能分析,并以此依據(jù)改進建筑設計方案。
（7）虛擬建筑
學時/學分: 16學時(1學分)
教學大綱:介紹虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本原理與應用;以Quest3D軟件為平臺,介紹虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設計中的應用;
教學內(nèi)容與教學方法:介紹Quest3D軟件的基礎(chǔ)知識和基本命令;結(jié)合建筑設計方案,建立三維模型,通過烘焙導入Quest3D;通過通道組為虛擬現(xiàn)實場景編輯環(huán)境、導游線路、菜單制作等,最后完成虛擬展示系統(tǒng)的。
考核方法:獨立完成一份虛擬現(xiàn)實展示系統(tǒng)的制作。
（8）多媒體制作
學時/學分:隨設計課教學
教學大綱:講授常用的多媒體制作軟件,如Flash、Authorware、Dreamweaver等設計軟件,對學生設計的作品進行多媒體展示,圖、文、聲并茂,完美地表達建筑設計思想和建筑設計作品。
教學方法:選修全校公共課程;舉行專題講座,以實例介紹軟件的使用。
3數(shù)字化課程教學方法探討
數(shù)字化教學課程體系的建設目的明確,一方面是以建筑設計教學為主線,另一方面是以實現(xiàn)“腦的延長”為目標,因而在整個教學過程中要始終圍繞這兩個方面展開,教學過程中采用“四結(jié)合”:命令講解與實例演示相結(jié)合、課堂作業(yè)與設計作業(yè)相結(jié)合、數(shù)字化課堂與專業(yè)課堂相結(jié)合、課堂教學與網(wǎng)絡教學相結(jié)合,通過實踐和總結(jié),有如下的教學指導思想。
（1）理論與實踐相結(jié)合
建筑設計是一門實踐性很強的學科,建筑數(shù)字化技術(shù)課程也是一門實踐性非常強的課程,對數(shù)字化技術(shù)軟件的掌握程度關(guān)鍵看實踐,即在設計課中應用數(shù)字化技術(shù)的實踐。建筑數(shù)字化技術(shù)課程的教學效果最終通過學生在建筑設計課中體現(xiàn)出來,否則,也就失去本課程存在的意義,其中最主要的實踐就是學生對建筑方案的構(gòu)思如何通過數(shù)字技術(shù)進行表現(xiàn),并通過計算機對方案進行推敲、評價,實現(xiàn)真正意義上的計算機輔助設計,即“腦的延長”。
（2）走近設計
在教學過程中“走近設計”,結(jié)合建筑學課程的教學實例及不同風格、不同特點的建筑設計方案來講解軟件的具體綜合應用。在CAD軟件教學時,我們的教學實例盡可能就來自于學生學習或設計中的的建筑平面、立面、剖面,并結(jié)合學生手工繪制建筑平面的過程來講授相關(guān)的CAD命令,這樣學生能快速地掌握計算機輔助繪圖。在教學SketchUp時,直接讓學生對他們在建筑課程作業(yè)的建筑設計草圖進行繪制學習,同時把最后的成果在建筑數(shù)字化表現(xiàn)課程中作為案例來練習,也可以作為建筑設計的課程作業(yè)來上交,達到雙贏的效果。
（3）課程之間即交叉又延續(xù)
我們的改革是基于建筑學專業(yè)的教學過程來展開的,因此在教學上可以通過把某個建筑設計實踐的不同發(fā)展階段作為主線,把所有的課程教學形成一個體系,課程之間既有交叉又有延續(xù)。建筑方案草圖階段通過SketchUp來繪制,成果可以在3Dmax中渲染使用,同時3Dmax成品既可以由PS加工成建筑效果圖,又可以導出為VRML文件作為虛擬現(xiàn)實的實例。建筑方案構(gòu)思完后,根據(jù)草圖模型通過CAD軟件來繪制平立剖等圖形,并作為輔助線導入RevitBuilding信息模型軟件中建成BIM模型,最后可以通過BIM模型生成各類施工圖,并進行各種建筑性能分析。
4總結(jié)
建筑設計是一門富有藝術(shù)創(chuàng)造性的綜合性應用學科,建筑設計的作品豐富多彩,從而決定了建筑數(shù)字化技術(shù)教學也必須是靈活多變的.當然目前的課程體系還有許多不足之處,如在建筑技術(shù)性能軟件方面,涉及不多,除目前軟件的選擇不多外,作為數(shù)字化設計教學的專業(yè)老師,在建筑技術(shù)方面的知識掌握也有一定的欠缺,有待提高。本文通過結(jié)合學院的教學條件、師資情況,我們提出的數(shù)字化技術(shù)教學課程體系只是一個嘗試,希望在未來實踐中不斷地完善和提高。
參考文獻
[1]項秉仁.面對數(shù)字化時代的建筑學思考,新建筑, 2001年第6期
Abstract: in recent years, along with the social economy and vigorous development of the construction industry, building design technology is also in constant improve, especially the use of digital technology, has become an indispensable modern architectural design of a technology. With the development of economic globalization and the arrival of the digital age, computer technology and the information network into the main characters of the digital technology to people's production and life has a great influence, the building design is no exception. This paper will be of the digital technology and to analyze the effect of architectural design, and on the basis of further research how digital technology in architectural design in can be widely used.
Keywords: architectural design; Digital technology; Application; research
中圖分類號： S611文獻標識碼：A 文章編號
所謂數(shù)字化（英文：digitization），主要是先將眾多復雜多變的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成可以度量的數(shù)據(jù)、數(shù)字，再將這些數(shù)據(jù)和數(shù)字建立起科學合理的數(shù)字化模型，并將它們轉(zhuǎn)化成二進制代碼，導入計算機相關(guān)系統(tǒng)，最后進行集成處理。事實上，數(shù)字化并非只是一種簡單的信息儲存與處理技術(shù)，更重要的是作為現(xiàn)代化工業(yè)的最高實現(xiàn)形式，它徹底地變革了生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展進程，并極大地沖擊著人們的傳統(tǒng)生活和思維方式，尤其對現(xiàn)代建筑設計產(chǎn)生了深刻的影響，因此，數(shù)字化業(yè)已成為信息社會與知識經(jīng)濟社會發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。
一、數(shù)字化技術(shù)及其對建筑的影響
數(shù)字化技術(shù)主要依托于計算機和網(wǎng)絡，它是將收集到的所有數(shù)據(jù)和信息進行轉(zhuǎn)換，并以數(shù)字信號的形式存入到計算機相關(guān)系統(tǒng)內(nèi)，最終由計算機來完成技術(shù)處理，并通過網(wǎng)絡進行傳送。數(shù)字化技術(shù)并不是一個單純的觀念，它包含著諸多方面的內(nèi)容。計算機和網(wǎng)絡技術(shù)的應用，使得以信息流作為信息載體與媒體的技術(shù)逐漸取代了物質(zhì)流，同時也大大提高了信息的交換效率、減少資源的消耗。
從實踐來看，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)對人們的思維方式與生存方式帶來了巨大的影響，同時也對作為信息載體的建筑空間及其設計技術(shù)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的建筑風格和技術(shù)正在逐步的改變，相信在不久的將來其會被新的數(shù)字化技術(shù)建筑所取代。隨著數(shù)字化時代的到來，作為人類生存的功能載體，建筑也發(fā)生著巨大的變化，尤其是那些無形的數(shù)據(jù)信息與網(wǎng)絡技術(shù)不斷促進著一種多元化、層級化的智能空間的形成（這在城市化建設進程不斷加快的今天，表現(xiàn)的更為突出）。比如，傳統(tǒng)的辦公建筑模式總是將企業(yè)的人員集中在某個信息集約化程度較高的場所，但智能化（數(shù)字化）技術(shù)的使用將會打破這種格局，并使以家庭為單位的工作模式逐漸成為現(xiàn)實。試想，如果這種類型的變化能夠?qū)崿F(xiàn)，社會結(jié)構(gòu)就會發(fā)生很大的變化，不但會產(chǎn)生環(huán)環(huán)相扣的各種智能化場所，而且整個城市發(fā)展模式和構(gòu)建格局將發(fā)展質(zhì)的變化，某些類型的建筑也將隨之消失。同時，數(shù)字化技術(shù)也可能會在其具備一定優(yōu)勢的環(huán)境中分擔部分建筑功能，并帶來新的建筑設計思路和新的建筑結(jié)構(gòu)類型。無論從形式上還是從實質(zhì)上來看，這實際上都是功能載體的再一次分配，它總是向著合理化和高效化的方向發(fā)展。需要指出的是事情總是具有兩面性的特征，雖然數(shù)字化技術(shù)對建筑帶來了新的發(fā)展契機，但那些基于信息技術(shù)的建筑如果脫離了該種形式的束縛，則必將呈現(xiàn)出低層化與分散化的不足。
二、建筑設計中的數(shù)字化技術(shù)應用
基于以上數(shù)字化技術(shù)對現(xiàn)代建筑行業(yè)的影響分析可知，數(shù)字化技術(shù)在我國建筑設計中的應用和推廣越來越廣泛。尤其是數(shù)字化技術(shù)中的計算機輔助設計（Computer Aided Design，即CAD）技術(shù)，其在建筑設計中的稱為計算機輔助建筑設計技術(shù)（computer Aidedarchitectural Design，即CAAD）。它是一種運用了現(xiàn)代計算機數(shù)字技術(shù)輔助建筑設計的新興建筑設計理念，雖然運用時間并不長，但卻表現(xiàn)出了較為廣闊的市場前景，并在現(xiàn)代建筑市場上成為香餑餑。數(shù)字化技術(shù)在建筑設計中的應用，不但大大提高了現(xiàn)代建筑設計的質(zhì)量、縮短了設計周期，而且還有效地節(jié)約了資源、提升了企業(yè)的核心競爭力。
數(shù)字化技術(shù)的以上優(yōu)點，主要表現(xiàn)在其在建筑設計過程中的實際應用上，具體分析如下：
第一，數(shù)字化技術(shù)在建筑工程項目定性上的應用。由于數(shù)字化技術(shù)是基于計算機和網(wǎng)絡技術(shù)而形成的一種全新技術(shù)，因此，它不但可以進行文字、圖形等信息處理，而且可以對整個建筑工程項目進行分析和預測，從而對建筑工程項目提前做好定性，以免因決策失誤而造成嚴重的后果。從實踐來看，雖然由于某些非技術(shù)方面的制約而導致數(shù)字化技術(shù)難以發(fā)揮作用，但在現(xiàn)代工程建筑設計過程中，完全可以依托計算機的數(shù)據(jù)處理和文字圖像處理功能，對建筑工程項目的投標和招標的可行性進行科學、合理的分析，在工程項目的定性上發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
第二，建筑工程概念設計時的應用。在建筑工程設計過程中，由于概念設計是其最重要的階段，因此僅憑傳統(tǒng)的人工繪圖和設計師自身的構(gòu)想是完全不夠的，它存在著較大的局限性。數(shù)字化技術(shù)的應用正好彌補了這一不足，它可以通過CAAD技術(shù)來幫助建筑設計師構(gòu)建科學合理的三維空間以及色彩和質(zhì)感，并能夠使自己的構(gòu)想與實際施工建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合，從而保證設計方案的科學性和準確性；數(shù)字化技術(shù)中CAAD軟件，可以將設計師的構(gòu)想與現(xiàn)實環(huán)境有機地結(jié)合在一起，這有利于設計師對建筑的觀念設計進行充分的考慮與研究。同時，數(shù)字化技術(shù)中的CAD技術(shù)可以將設計師的設計構(gòu)想轉(zhuǎn)化成數(shù)字模型，不但可以反應設計師的構(gòu)思，而且也能為設計師進行及時的改進和完善提供方便。
第三，建筑設計方案的優(yōu)化。當建筑設計師初步完成設想和構(gòu)思之后，可以通過數(shù)字化技術(shù)中的CAAD軟件功能對設計的方案進行信息采集、指標量化以及功能屬性的預測，并在此基礎(chǔ)上進行優(yōu)化和修改；在建筑設計階段，設計師可利用CAAD軟件功能對建筑環(huán)境以及各項功能技術(shù)指標進行定性、定量分析，這樣可以保證建筑設計的科學性與合理性。事實上，以上兩個工藝可以和成一個循環(huán)系統(tǒng)，如果將以上兩種模式合并、循環(huán)使用，就會形成一個人機循環(huán)的CAAD方案設計優(yōu)化系統(tǒng)，其效果將更加的明顯，目前已經(jīng)得到了國內(nèi)建筑設計師的廣泛關(guān)注。
第四，數(shù)字化技術(shù)在建筑設計制圖上的應用。數(shù)字化技術(shù)中的CAAD軟件可以為建筑設計提供標準庫、配件庫、詳圖庫以及圖形生成和編輯功能；可以使預設的圖形進行移動、縮放、扭轉(zhuǎn)以及拼接等，并可以將修改后的圖形信息進行實時的存儲和輸出。數(shù)字化技術(shù)具有強大的設計功能，它本身具有統(tǒng)一的制圖數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以記錄和儲存建筑設計中的各種信息和數(shù)據(jù)，能夠保證設計內(nèi)容之間的有效協(xié)調(diào)，及時發(fā)現(xiàn)問題并處理。
數(shù)字化技術(shù)是基于計算機和網(wǎng)絡技術(shù)而形成的一種新技術(shù)，它具有強大的設計功能，尤其以CAAD軟件的應用最為突出。從實踐來看，數(shù)字化技術(shù)的應用對現(xiàn)代建筑設計發(fā)揮著巨大的推動作用，為建筑設計的未來發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
結(jié)語：總而言之，作為一種先進的設計工具和技術(shù)手段，數(shù)字化技術(shù)尤其是CAAD軟件系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑設計中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在信息化快速發(fā)展的今天，我們一定要不斷創(chuàng)新思想和技術(shù)，為數(shù)字化技術(shù)在建筑設計中的應用探尋新的發(fā)展契機。
參考文獻：
[1]楊麗 項秉仁.數(shù)字化技術(shù)應用于建筑設計的實踐和思考[J].華中建筑，2007（05）.
[2]洪恩明.淺談數(shù)字化技術(shù)在建筑設計中的應用[J] .中國科技信息，2007（20）
中圖分類號：434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）07-0094-03
建筑設計專業(yè)是橫跨工程技術(shù)、人文、藝術(shù)等多種學科內(nèi)容，以指導建筑相關(guān)設計，構(gòu)造良好的體系環(huán)境，創(chuàng)建以建筑、自然、人類和諧共生的生存空間為目的的藝術(shù)創(chuàng)作類專業(yè)。建筑設計是一種技藝，早期靠師傅傳授的方式，徒弟承襲，后來通過學校的課堂教學和實踐來學習。但由于建筑O計專業(yè)是實踐性較強的行業(yè)，只靠師徒相授、課堂上教師的一對一輔導已不能滿足對大學生通識教育的培養(yǎng)需求，要想提高學習能力獲得熟練技能，需借助自主化的學習平臺來完成信息的獲取與交流。
一、建筑設計專業(yè)現(xiàn)階段學生學習的現(xiàn)狀和特點
1.學習現(xiàn)狀
早期的建筑設計專業(yè)學生學習主要靠教師的傳授、書籍資料的查閱和范圖參考等方式，雖然存在很大的局限性，但學生整體的素質(zhì)和能力、學習的主動性和積極性都比較高。而當下，信息技術(shù)的應用使學生可供查閱的資料從內(nèi)容到形式都豐富了很多，但學習的興趣和能動性卻在逐步下降，專業(yè)知識學習效果差，缺乏實踐經(jīng)驗，造成建筑學人才培養(yǎng)與輸出跟企業(yè)的需求無法對接，因此轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的教學模式和學習方式，改變現(xiàn)狀，提高學生學習建筑專業(yè)課的積極性和主動性是關(guān)鍵。
2.學習特點
（1）學習時間
由于專業(yè)特點，建筑設計專業(yè)的學生通常習慣于下午或者晚上學習或設計方案，因此，課下在學習過程中遇到的問題和困難大部分無法即刻解決，教師也無法做到快速跟蹤輔導，只能求助網(wǎng)絡或其他方式，無法實現(xiàn)及時一對一的課后學習交流。
（2）學習地點
建筑設計專業(yè)的教學需要創(chuàng)新思維和自由思想碰撞的場所，通過學習和交流的結(jié)合能激發(fā)設計靈感。[1]但現(xiàn)實是很多高校由于教學場地的限制，教學資源配給不足、教學環(huán)境差等問題造成很多學生無法在教室或工作室內(nèi)完成設計任務，這就導致了學生相互間的學習和交流缺少溝通的渠道，變成孤立的個體或是以宿舍為單位的小范圍團體，缺少學習氛圍和學習動力，使設計思維的活躍度不夠，影響設計的最終效果。
（3）學習方式
建筑設計專業(yè)學習方式主要有教學指導、小組討論、日常互評互議等。除課上教學以外，課下學生之間的設計討論、方案交流對專業(yè)學習效果有很大的影響。特別是隨著年級的升高，學生之間的學習交流對設計的影響越來越大，其學習方式從依靠教師指導向自主學習、團隊協(xié)作的方向轉(zhuǎn)變。
二、建筑設計專業(yè)探究式教學數(shù)字化自主學習平臺相關(guān)概念
1.探究式教學
探究式教學是指以研究與剖析科學原理形成過程為載體，訓練學生自主學習和研究的一種教學方式，它是學生在專業(yè)教師的指導下，進行建筑設計問題探索和研究，并主動獲取相關(guān)專業(yè)知識、解決問題的學習過程。[2]
2.自主學習
自主學習是指學生能夠自己把握和主宰自己的學習，其核心意義在于“自主”控制，強調(diào)個體獨立、自覺的學習。包括學習內(nèi)容的自我選擇與確定、學習方式方法的自我調(diào)節(jié)、學習時間的自我設計和學習結(jié)果的自我評價。
三、建筑設計專業(yè)探究式教學數(shù)字化自主學習平臺能解決的問題
建設一個集“教”與“學”一體化的數(shù)字化自主學習平臺，形成支持自主學習為導向的系統(tǒng)建設策略，主要目的是解決如下問題：
（1）在數(shù)字化自主學習平臺上，充分利用探究式教學中教師與學生之間“教”與“學”的角色關(guān)系，使學生的學習能夠更加積極主動。
（2）結(jié)合建筑設計類專業(yè)的特色，使數(shù)字化自主學習平臺建設中突出教師的“導”和學生的“學”作用，培養(yǎng)和發(fā)揮學生獨立自主學習能力。
（3）利用數(shù)字資源庫的資源和平臺實現(xiàn)教師與學生之間的實時交流與互動，不但能跟蹤學生的設計進展，還能解決學生自主學習過程中遇到的困難和問題。
（4）彌補靜態(tài)教學資源庫和常規(guī)課程網(wǎng)站的不足，為自主學習提供更豐富的信息資源尤其是建筑數(shù)字技術(shù)信息。
四、建筑設計專業(yè)探究式教學數(shù)字化自主學習平臺建設的內(nèi)容
1.信息技術(shù)參與下探究式建筑設計專業(yè)教學設計
建筑設計專業(yè)教學是根據(jù)教學培養(yǎng)目標、教學條件、學源情況、專業(yè)需求等提出的階段性主題學習任務，教學主題內(nèi)容的選擇與教學形式契合，才能使學生的自主學習依據(jù)教學方案有序開展，達到優(yōu)化教學效果的目的。利用信息技術(shù)多樣化的特點培養(yǎng)學生自主學習的能力，并提升分析問題和解決問題的能力，使信息技術(shù)作為建筑設計專業(yè)學生學習的“導學”和“自學”工具。建筑設計專業(yè)探究式教學數(shù)字化自主學習平臺和課程各階段的培養(yǎng)目標可建立如圖1所示的體系：
2.數(shù)字化教學資源庫、學習資源庫的建設
網(wǎng)絡信息資源的發(fā)展使建筑設計相關(guān)課程的資源更加豐富多樣化。學生通過利用信息技術(shù)手段和方法與教師、同學甚至企業(yè)進行交流，拓展綜合的專業(yè)知識能力。
（1）數(shù)字化教學資源庫
探究式教學不是把普通的建筑設計專業(yè)相關(guān)的教學資料上傳至自主學習平臺，而是針對教學目標、人才培養(yǎng)方案，修訂或重新編寫建筑設計教學大綱、課件、教案等相關(guān)資料，在教學資源庫平臺上進行共享，在此基礎(chǔ)上提供與課程內(nèi)容相配套的參考書目和習題，并加強微課建設，每門微課由數(shù)十個3～5分鐘知識點的微視頻組成。加強企業(yè)設計資料庫建設，實現(xiàn)企業(yè)與學校對接。通過建設教學資源庫與設計企業(yè)資源共享，讓學生接觸到市場真實的設計項目，增強創(chuàng)意、決策能力和設計能力，開拓學生的視野。
（2）數(shù)字化學習資源庫
建筑設計類專業(yè)學習資料庫建設，可以把建筑圖文、音像等資料梳理歸類存放在學習資源庫中，并定期更新，供學生使用如：①建筑規(guī)范類，將建筑設計專業(yè)課程中所涉及的各類建筑設計規(guī)范傳至資源庫，作為設計指導的依據(jù)；②工程實例，收集經(jīng)典建筑資料，通過案例說明幫助學生借鑒和參考；③影像資料，利用互聯(lián)網(wǎng)絡資源，把典型建筑的影像資料進行整理、編輯和分類，直觀、生動地展示出來，作為設計思維的拓展；④優(yōu)秀課程作業(yè)，收集往屆優(yōu)秀的建筑設計專業(yè)學生作業(yè)和作品，為低年級的學生學習提供示范和參考；⑤移動交互式數(shù)字教材，將紙質(zhì)書內(nèi)容重新編排和交互設計，利用其動態(tài)化、情境化和形象化的特點面向平板電腦進行全新設計呈現(xiàn)。
（3）互聯(lián)網(wǎng)學習資源
互聯(lián)網(wǎng)資源開放性、多樣性、共享性的特點與建筑設計課程有著良好的融合度，學生可以通過互聯(lián)網(wǎng)的資源對建筑設計進行評議、分析和討論。同時，各種信息鏈接、公共平臺、網(wǎng)站等為學生知識面的拓展提供了便利的條件。
3.互動模塊建設
互動模塊是探究式教學非常重要的環(huán)節(jié)，它能夠彌補課堂教學的不足，通過互動不僅調(diào)動了建筑設計專業(yè)學生學習的積極性和主動性，更增進了師生之間的情感積累，提高了學習效率。
（1）在線討論模塊
該模塊是針對建筑設計專業(yè)的設計專題或其他設計內(nèi)容而展開的師生之間的交流與探討，學生可以將近期的設計思路、設計想法和問題與教師和同學進行相互溝通和討論，達到集思廣益、拓展專業(yè)知識領(lǐng)域深度和廣度的效果。
（2）答疑模塊
此模塊就是教師在信息平臺上幫助學生答疑解惑，通過教的定期或不定期上線，幫助學生梳理和解答在設計和學習過程中遇到的問題，并引導學生獨立或團隊協(xié)作深入研究，最終解決問題。
（3）成果展示模塊
該模塊主要用于上傳不同階段的成果，建筑設計的不同課程，在不同階段有不同的設計任務，都有階段性成果，指導教師可以在該模塊內(nèi)進行評圖，節(jié)省大量時間和空間，學生可以及時明辨優(yōu)劣、互學互鑒。
（4）移動式實踐教學模塊
建筑設計專業(yè)高年級學生經(jīng)常分散在各建筑工地和城市設計院實習，實習效果的控制和教師現(xiàn)場指導就顯得困難，該模塊可以通過移動通信設備、微信平臺等，對畫面、視頻等文件進行傳輸，教師可以對各類實習進行現(xiàn)場監(jiān)控、成果傳送和及時解答問題等活動。
（5）建筑設計技術(shù)軟件學習交流模塊
該模塊的建設不分年級不分班級，方便學生對軟件使用過程的交流和學習。作為建筑設計專業(yè)，傳統(tǒng)以二維圖紙或模型的方式探討問題的方法已無法展現(xiàn)空間感，而軟件輔助（如BIM、 ECOTECT、SKETCHUP、犀牛軟件等）和數(shù)字化技術(shù)介入能更深入地表達和探討建筑的形體、空間和建造等問題。
4.數(shù)字技術(shù)參與下的評價方式設計
建筑設計專業(yè)的很多課程成果都無法實現(xiàn)定量評價，建構(gòu)科學的評價方式就顯得尤為重要。在數(shù)字信息技術(shù)參與下教學過程要堅持定性與定量分析相結(jié)合的評價方式，實現(xiàn)多元化的評價主體和差異性評價，通過對學生學習過程監(jiān)控，增強教學評價的科學合理性、可量化性及公平性，提高學生學習的主觀能動性。[3]
五、結(jié)語
通過數(shù)字化自主學習平臺的建設，增強學思結(jié)合，利用探究式、討論式教學方式，幫助學生學會自主學習是今后建筑設計專業(yè)教學發(fā)展的新方向，學生利用現(xiàn)代化的數(shù)字信息技術(shù)能夠主動、自主地學習，增強整體分析問題的能力和解決建筑設計問題的能力、提升整體綜合專業(yè)素質(zhì)是今后教學的新目標。
參考文獻：
