数字化建筑设计的本土化应用研究

数字化建筑设计的本土化应用研究

郭妍赵斐斐

河南建筑职业技术学院

摘要：数字化这个词语在现代社会上并不陌生，已经默默的渗入到现代生活中的方方面面，在建筑设计中也是不可缺少的，它不仅在影响着我们每个人的生活方式，还在为人类发展起到了推进的作用的。但是本土应有的建筑风格是我们建筑设计的本源，全新的建筑数字设计文化冲击着现有的建筑风格。人们的情感，不能因为数字化的出现，改变已有的建筑情怀，这就需要在现有的建筑形式上进行添加现代数字化风格。

关键词：数字化；建筑设计；本土化；研究

前言

现代的建设设计中应用最多最广泛的就属BIM技术了，这个技术将建设通过数字化呈现在我们的眼前，采用数字化技术将建筑工程中所需要的材料，成本等各个方面需要的信息收集起来。建立一个仿真的建筑模型，利用这个数字化模型中的建筑工程所需的信息，通过共享的方式，完成接下来的所有工作。

一、采用BIM技术的应用

在现代的建筑设计中，设计师的想法是非常重要的，采用BIM技术可以将设计师的理念用数字化的模型进行呈现出来，可以提高建筑工程的工作效率。同时数字化设计将建筑物模拟从图形到图像，最后到仿真模型，建筑设计师在已有的建筑风格上，添加现代科技元素，让建筑更有各人风采。

BIM技术可以让设计师将建筑设计展现出真实的视觉感受，让设计师更能掌握到工程的具体要求，设计的思维会根据建筑的需要发生改变，可以利用BIM技术展示的模型，通过建筑各方面的信息和要求进行改进，完善。

建筑工程中，设计前需要进行选择适合建设的场所进行建设房屋。环境，地理位置，是否洪泛区域，空间位置是否足够等，都是需要考虑到建筑工程中的。采用数字化的方式进行对建设场所收集到信息后，将数据集中到设计环境中，对各种地理环境分析，选择出最合适的场所。在建筑设计中，了解环境对建筑的影响是非常重要的。

还有在建筑房屋时，利用BIM技术可以将建筑物的采光，日照，碳排放情况等进行模拟出来，以免因房屋建筑导致环境破坏严重。

BIM在建筑设计中的实践

BIM技术是由多个软件协作工作的成果，有一个整体技术框架支持的，不只是一个软件。CAD可以是单独的一个软件进行完成工作的。在一般的CAD建筑设计模式下，是使用CAD图纸图形的方式进行呈现，因为是二维的成品方式，建筑设计人员沟通和协调都是靠着这个图纸进行了解和展示建筑设计观念，工作人员观看图形会出现有偏差的情况，造成设计人员之间沟通不畅，各个专业之间无法有联系的情况，BIM技术就解决了CAD设计中存在的无法将设计思想和理念融入到设计中的问题

在CAD中可以进行展现基本单位的几何信息，通过点、线、面来表达，更多的是绘制图形。但是BIM就不同了，既可以进行通过点、线、面来表达，又可以展现非几何信息。BIM技术弥补了CAD技术造成的信息断裂，在工程项目复杂的情况和工期紧张的情况下，因设计人员和施工人员沟通不足产生的错误问题，利用BIM的特有优势，所见即所得，让设计师用三维的思考方法进行完成建筑装饰工程设计，在可视化和协作设计方面，BIM有更大的优点

BIM技术是有可视化的特点的，BIM技术是可以进行可视化展示，模拟，优化等，可以帮助业主更加的了解到装饰工程内部的结构。还可以经过前期设计修改和检查是否会有重叠设施的情况，避免施工后出现相应的错误，导致工程工期延时等问题。

建筑装饰技术是非常繁复的一个设计工作，在建筑业中，施工单位和设计人员都是需要进行相互配合协调工作，若是在施工过程中出现了问题，就需要设计人员和施工单位一起协调开会处理，那么这个时候，只有在出现问题时再次进行协调解决吗？可以在设计时将有可能会发生的问题进行提取数据，提前处理。BIM技术时可以帮助处理这个情况的，在设计施工前，通过建筑信息模型碰撞检验，及时更新图纸，然后进行协调施工单位和设计人员，生成数据，减少返工的情况

这里的BIM既可以进行实现三维表达，还可以多维表。建筑装饰工程涉及的东西有很多，通过BIM技术可以进行模拟实验，如：消防疏散模拟，热传递模拟，节能模拟等。还可以进行5D技术模拟，以此来控制成本。

二、数化在建筑设计中的使用

现代社会中，各种智能、计算机、人工机器人等智能化信息被充分利用。20世纪90年代，国外就数化建筑设计进行引入到了大学教学中，并开设了相关学科的专门课程，相对我们国家而言，对数化建筑的概念还比较新颖，也就近几年建筑行业的飞速发展，数化建筑设计方式才正式进入人们的眼前。2008年我国北京奥运会的主会场鸟巢就是利用的数化建筑设计方式，一些一线城市大力推进数化设计，BIM技术等，不仅给工程和设计师、施工人员带来了便利，而且在设计中，设计师的思维更加的开放。

在传统的建筑设计中，较为复杂的形态模型，利用CAD平面图像时，可能会有误差，或显示不够具体。大多见到的建筑设计图纸是通过CAD进行绘图展现的，绘图是静态的，不能对数据进行分析，借助BIM技术是可以进行可视化展示，模拟，优化等，可以帮助开发商更加的了解到建筑工程内部的结构。还可以经过前期设计修改和检查是否会有重叠设施的情况，避免施工后出现相应的错误，导致工程工期延时等问题。有了数化的加入，在数化模型是展示下，颇为复杂的建筑可以完美的将形态呈现，在数据上更为精准，不会出现因为建模复杂的原因，导致展现建筑模型难，数据参数不准确等。对设计师而言，最为困难的就是开发商对设计方案的选择，有了智能化的参数，可以提供不同的选择方案，节省设计师的修改时间，开发商可以多几种不同的选择。在传统的设计方法中，多数建筑设计是需要不停的推测，优化，修改，在这个期间可能会出现偏离最初的想法和设计相关的思维，提供多个方案，开发商多方对比，选择最为理想的方案，这个是需要耗费大量的时间和精力的。在数化建筑设计中，您只要调整一个小小的参数其他的数据或模型都是会自动发生改变，减少成本输出，工程如期完成。

三、数化对本土现代建筑的应用

在我们国家，民族文化特色是非常明显突出的，若是没有我们国家特有的建筑风格，那么我们的建筑就失去了灵魂和发展的基本，所以不能和传统民族的特征相违反。丹下健三曾经说过“在建设一幢建筑时，并不会首先对建筑风格进行考虑，而是根据社会的发展趋势，依照社会所呈现出来的表现进行设计”。现代的文化是继承和发扬传统民族文化，设计师想要将建筑设计有一个独属于自己的特点，就需要将现代的建筑和传统的文化结合起来，以传统的文化作为设计基础，充分展示本土化的风格。

就比如日本的建筑风格，就很好的保留了本土的建筑形式，又在传统的建筑上添加现代的建筑模式，通过数字化设计，弥补传统建筑上的缺点。结合分析计算功能，在BIM模型中，提供了建筑场地中相关信息可以链接储存的数据库，因此在BIM软件中，便可以充分利用这些设计信息，将传统的建筑风格进行融合，直接在BIM软件中作分析及计算，可以在BIM软件中直接利用3维立体图像展示建筑情况，提升BIM模型效益。内外兼备，在内部保留了当地民族的风格，和生活方式，在外观上，与现代的建筑模式相结合，体现时代的更新，又有日本和式风格。利用BIM技术在设计时提前将建筑模型输出展示，调整单位参数，其他的成本输出、需要的材料、人力等都会相应的调整。

在地方性十足的建筑物中，应有传统建筑物的特征，而传统建筑物中还需要体现出民族文化的发展。通过建筑本身的缺点利用数字化技术不断的改变和迎接挑战，将建筑的内部明确发展方向。以欧式建筑为例子，我们一眼就可以看出来是欧式风格，且可以通过建筑看出，这个国家的历史发展。

环境主要指建筑的社会环境、自然环境以及历史文化环境。这些环境因素不仅仅为建筑创作启发了灵感，同时也为建筑设计的条件制造了一些阻碍。在确定建筑方案之前，应该将建筑设计条件和建筑创作灵感的脉络关系进行具体的分辨，并在一定基础之上进行组织和提炼，这是建筑创作风格本土化形成的必要前提。

通过目前支持BIM的各类设计软件，如Revit，Architecture，ArchiCAD，PKPM系列软件等；BIM在建筑复杂情况下的应用，可以通过南京青奥会议中心的例子，处理在复杂区域，利用BIM技术的可视化特点，有效的对施工过程进行管理，利用可视化模型，科学的施工；比如何东夫人医局是香港“第四期活化历史建筑伙伴计划”中四个建筑的其中之一，这个也是利用的独立第三方BIM顾问的方式，将古建筑活化起来；还有慈溪大剧院项目，将对建筑结构模型不断的修正，现场指导施工，传统设计的CAD平面施工图，转变为3D模型，利用可视化三维图，不仅让管理人员快速了解到建筑结果，功能，空间设计，设计思想等，而且，可以通过模型任意剖析，让复杂的工程一目了然。

本土化的意思其实和本地化较为相似，在建筑风格中，通过本地特有的民族特色和环境情况，利用智能软件或立体图像进行调整加入设计师自己的想法和设计师的创新，呈现独特有自己标识的建筑。现代的建筑设计不仅是内部结构和外在形象，还要展现出历史特征，将过去和时代的发展痕迹加入到建筑设计中，只是通过CAD的平面设计是不现实的。在建筑工程中设计方案出现的问题需要及时修改和调整，工期要求却不会因为有问题需要调整而放着不做等待问题处理。利用BIM的技术可以及时将设计方案中可能会出现的问题提前发现，不会影响到工期，工程还会顺利进行，也利于项目管理的控制。

四、结束语

建筑设计中因为有了数字化的设计，让现代的建筑更加的有设计师的风格。随着数字化时代的来临，人们的欣赏力和技术方面有了很大的提高。科技水平的更新，让建筑设计师有了更好的挑战和发展方向。数字化技术的全面使用，让建筑的风格和理念在创作时有更多的选择，多方思考，换位理解。作为中国的建筑设计师应该发展属于自己的数字化建筑设计的理论及发展模式，为参数化建筑设计的本土化、中国化作出我们的应有的贡献

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