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［摘要］隨著當代建筑行業的快速發展，人們對于現代化的建筑設計風格以及技術要求方面都有了極大的提高。伴隨著科技的不斷創新和發展，在當代建筑設計中融入一些新鮮的科技元素，諸如柔性設計、虛擬構建以及功能仿真等新穎的技術特征已經逐漸成為了一種新的設計時尚和表達建筑獨有特征的重要方式。通過當代科技對建筑設計方法論的影響進行研究分析，可以準確的把握現代社會建筑設計的最新發展趨勢，這有利于構建科學合理的建設設計理念。在此，主要研究了當代科學設計理念指導下建筑設計方法的相關理論和特征，并分析了當代科技影響下我國建筑設計的相關方法，僅供參考。

［關鍵詞］當代科技；建筑設計；方法；特征

隨著當代科學技術的不斷創新和發展，計算機技術已經逐漸滲透到各行各業中，并得到了廣泛的運用。近幾年以來，建筑行業得到了快速的發展，而且規模變得越來越大，仍然呈現出逐漸上升的態勢。隨著人們生活水平的提高以及觀念的不斷轉變，對于當代建筑的設計風格和水平等方面的要求也越來越嚴格。為了能夠更好的滿足社會公眾的實際需求，推動建筑行業的快速健康發展，在建筑設計中融入當代先進的科學技術已經顯得迫在眉睫。當代先進的計算機技術對于建筑設計來說起到了無可替代的作用，科技的發展進步也有效的推動了傳統建筑設計的改革創新。

1當代科技影響下建筑設計的理念和方法概述

在我國建筑活動已經有很長的一段歷史，而且伴隨著不同的建造技術和工具的升級，建筑設計方法也進行了長期的演變。隨著近代社會的發展，生產力水平也取得了極大的提高，這對于推動現代建筑的興起以及設計理念的誕生都起到了積極的作用。伴隨著科技的進步以及信息技術的發展，各種環境以及資源問題逐漸成為當地社會非常關注的熱點，基于這一背景下當代建筑設計理念的創新發展也是歷史發展的必然。曾有學者提出了“綜合預見性設計科學”的理念，即用最少的資源消耗得到最大的綜合效益，這樣可以有利于實現人和自然界的動態平衡。這種設計理念的核心是人，通過以人為本的可持續發展觀以及環境觀念構建建筑設計的設計理念。這種設計理念在建筑設計方法上其實可以理解為尋求資源的有效配置進行建筑設計，也是可持續性建筑構設計的方法，這樣的建筑一般具有更靈活的適應性、更低的能源消耗以及更長的使用壽命等特點[1]。另外，在進行建筑設計工作時，由于建筑設計人員的個人觀點不同，那么會導致最終的結果也有差異，各有不同的側重點。對于建筑功能的設計是非常關鍵的一個環節，當地建筑設計更多的注重其功能性，比如在設計一個大樓時，首先就應該理清這內部的功能關系，該大樓下部幾層的用途，相互關系如何，上面幾層是如何的關系等等。在當代科技影響下，現在很多建筑設計都在注重功能的設計前提下，融入更多的科技元素，通過計算機輔助設計可以將當代的一些發展潮流或者趨勢融入進去，充分體現“以人為本”的設計理念，在一定程度上強化設計的嚴謹性，讓設計人員的想法得到更多的擴展，利用計算機技術也可以讓相關設計人員在處理建筑造型等問題上有較大的把握性。

2當代科技影響下建筑柔性設計方法的研究

FlexibleDesign即柔性設計，這是當今時代背景下產品的設計和制作領域非常重要的一個特征，其指的“柔性”主要是表達的靈活的適應性，從某方面來說也可以理解為經過改造就可以適應不同環境的變化特性[2]。當今社會消費者對于事物的需求是多種多樣的，相關技術的創新速度也在日益加快。不斷變化的市場對于產品的靈活性、適應性以及更新換代方面的能力都提出了相當高的要求標準，這種標準也直接影響了產品的設計理念和方法，逐漸的從傳統的“剛性”設計轉變為“柔性”設計。柔性產品因為在設計時具有靈活性，這可以讓其充分的適應不同功能變化的需求，而且自身還保持了升級的端口，對于手續的技術改造等方面都起到了很好的作用，有利于保持產品的長期有效運作，極大的延長了產品的使用壽命，真正的實現了資源的合理利用。建筑物屬于一種需要長期使用壽命的產品，為了能夠滿足當代社會發展的需求，建筑設計的理念和方法也應該充分的借鑒“柔性”設計理念，讓建筑自身轉變為柔性系統。柔性系統主要有兩方面的內涵，指的是該系統適應外部、內部兩方面環境變化的能力。對于建筑行業來說，建筑容量負荷、空間功能、輸送能力、排放標準以及環境保護等方面都可能因為自身市場、需求或者政策等的變化而產生變化，因此，這就對建筑本身的結構或者設備等體系提出了具有靈活、升級改造的能力。比如建筑空間在功能方面可以分為服務區域和被服務區域，前者中的設備管道以及交通系統需要按照一定的規則進行布置，而后者則可以發揮自由空間的靈活性。這樣就不但可以擁有柔性的主體使用空間，同時還可以擁有設備管道升級以及擴充等柔性改造潛力。這種新型的設計理念已經逐漸被當地設計師所吸取采納，而且已經取得了不錯的設計成果[3]。比如建筑師Regers領導設計的建筑產品都普遍的從功能到組織架構等方面體現出適應變化的“柔性”，這也為未來可能產生的改造設計留下充足的空間，如圖1所示。

3當代科技影響下建筑虛擬構建設計方法的研究

很長時間以來，建筑設計師都是通過草圖或者模型的方式來探討建筑設計方案，并對其不斷的優化升級，一直到能夠直接提供給施工方作為指導建造的依據為止。在這個過程中，有經驗的建筑設計師其實在其頭腦中已經完成了思維方面的“建造”活動。但是由于輔助設計的工具相對比較匱乏，因此在頭腦中完成相關“建造”活動時往往需要先將其轉換為靜態的二維平面圖，通過圖紙上的平面圖來進行深入的分析優化；或者是通過將頭腦中的建造活動轉變為手工制作的模型，通過切割、拼裝模型等方式來模擬建造的構建，這也是所謂的三維表達方式。傳統的建筑設計模式往往無法滿足大腦動態思維的快速連續構建活動，從而導致了精度、速度以及效率的降低，這些對于建筑設計來說都有著巨大的影響。另外，對于一些復雜的三維空間來說，僅依靠頭腦想象是無法完成平、立、剖面的構思，這對于傳統設計方法來說充滿了巨大的挑戰。隨著計算機相關技術的快速發展，CAD機械制圖技術也得到了廣泛的普及和運用。人們可以在計算機構造的虛擬環境中進行大腦動態思維的模擬構建活動，這其實就是所謂的虛擬構建。這種技術極大的增強了人類大腦的三維空間操控能力，交互式的操作界面以及靈活的編輯功能，都讓整體建筑設計更加快速、連續。CAD技術是當前虛擬構造非常重要的一種三維輔助設計工具，但是早期的CAD技術并沒有完全的替代傳統的設計人員繪圖工作，只是起到了電子圖板的功能。而這種功能并不能滿足各種制圖要求，比如漏畫圖線、生成復雜投影或者投影對位復雜度等方面，對于項目的管理以及設計優化等方面都存在較多不足，可以說并沒有完全發揮計算機輔助設計的巨大優勢。當今市場產品設計的綜合性技術要求越來越高，而對于純粹的機械產品相對也變得越來越少，機電一體化逐漸成為了新的發展趨勢，而CAD技術的發展也正在適應這新的浪潮。建筑從某種程度上來說也是一種產品，其設計不單單只包括繪圖部分，還要考慮概念方面的設計，組織功能的一體化以及部分的優化、加工等環節。建筑屬于多專業綜合型協調得到的產物，將不同的專業進修添加組合成新的“大型裝配系統”，而這也是建筑設計領域在虛擬構建時的核心部分，其屬于由特征造型、參數驅動等合成的三維建筑信息模型。這種建筑三維信息模型涵蓋了建筑的特征信息，可以通過元素以及組成構件一層層組合構成復雜的建筑系統模型；并且和平面、立面和剖面等二維工程圖、相關的參數文檔比如門、窗類型統計表等部分進行關聯，此時如果修改某個尺寸或者參數，那么系統會自動的更新相關的模型、視圖等信息，這對于設計效率來說有了非常大的提高。隨著當代技術的創新和發展，虛擬構建出的產品可以通過快速原型技術輸出便于觸摸的真實三維模型。這種技術主要是運用了計算機輔助技術、材料科學技術、激光技術等相關技術，通過計算機虛擬構建三維模型，然后采用選擇性激光燒結工藝快速的制作出所需任何形狀的三維實體模型，這樣就快速、直接的將“虛擬”轉換為“現實”。通過這種技術可以精確快速的生成我們所需的具有不同復雜程度建筑模型，這非常便于設計人員對復雜的建筑造型進行展示和操控。

4當代科技影響下建筑功能仿真設計方法的研究

將優化策略和科學分析的方法進行有效的結合并融入到建筑設計的過程中是非常關鍵的，這也是輔助設計進行深層次的創新優化的重要手段，當然這離不開科學有效的評估。通過該技術可以在設計規范條件下實現目標對象的功能仿真分析，這有利于讓深化設計從以往的定性轉變為定量，也是當代科技影響下建筑設計方法最重要的一個特征。隨著當代計算機技術的快速發展，諸如運算速度的提高、數值模擬分析等功能的不斷完善，特別是針對概念設計層面的仿真功能的誕生，讓計算機對虛擬構建出的大部分模型可以實現功能仿真。在當代建筑設計的過程中，對目標建筑的計算機模型進行功能仿真有利于方便設計人員進行深層次的優化完善設計。這個過程不單單是對建筑的空間以及造型方面的真實再現，而且還可以真實的體現建筑設計的功能方面。而對于功能仿真來說，VR技術只是非常小的一個環節，還包括諸如形實體的視覺屬性，比如比例、體量、尺度等一些因素。當代科技影響下，建筑行業已經逐漸成為了匯集多方面技術的綜合系統，依據以人為本的宗旨，將其設計打造成真正滿足人們需求的產品。目前，針對建筑功能方面的仿真主要包括了太陽能輻射環境模擬、日照環境模擬、熱環境模擬、天然采光以及人工照明功能模擬、風環境模擬、聲環境模擬、能耗模擬等等，這些方面的功能模擬幾乎可以涵蓋用戶對于建筑本身功能的綜合型要求標準。在實際設計的過程中，可以針對不同的設計目標對建筑的規模、功能以及復雜程度等方面采取不同的功能仿真模式。目前，建筑設計師對于建筑功能仿真的認知不夠充足，還是停留在一個比較淺的層面，大多時候是將其作為建筑作品最終的檢驗工具，而不是把它當做建筑設計過程中實時的輔助工具；這其實是非常錯誤的方式，而且對于設計人員自身的思考和創意方面是不利的。因為一個建筑設計的方案功能的好壞最關鍵的就是在概念設計時期，如果此時沒有對選型做出好的抉擇，那么對于后期的很多設計方面都會存在較大影響，而且后期的修補過程也將變得非常的被動。概念設計階段是建筑設計師非常注重的一個環節，往往需要對建筑的幾何形體、所需材料以及整體的布置等方面進行細致的推敲，建筑方案中的非定型的因素有很多方面，而且錯綜復雜，這些很難是用一些參數就能表達明確，因此也直接導致了專業技術人員的模擬分析無法真正實現。而采用功能仿真軟件諸如Ecotect軟件如圖2所示，就可以將建筑設計過程中的一些功能部分完整的模擬呈現給設計人員。

綜上所述，通過上述分析我們可以看出當代科技影響下的建設設計方法的重要性，這對于構建“以人為本”的建筑設計理念和跟上當代設計發展步伐具有非常重要的現實意義。目前，我國的建筑設計方面和國際先進水平仍然存在一定的差距，比如相關的政策支持系統、科學的評價體系等還不是很完善，另外一些基礎平臺的數據庫系統也存在漏洞，這些對于我國建筑設計科學發展都有一定的制約。因此，必須打破傳統的設計觀念和市場觀念，依據科技的改革創新，跟上時展的步伐，轉變設計觀念，敢于和國際化設計進行競爭。

參考文獻

[1]溫瑞毅.當代科技影響下的建筑設計方法研究[J].企業導報，2015（23）：60+55.

[2]周曉艷.當代科技影響下的建筑設計方法論之特征[J].科技傳播，2014，6（04）：37+65.

[3]江珊.淺談當代科技影響下建筑設計方法的特征[J].科技創新與應用，2013（18）：219.

作者:張研 單位:吉林省建苑設計集團有限公司