信息化引领建筑设计跨越式发展
——访河北省建筑设计研究院有限责任公司副院长、总建筑师 郭卫兵
2019-01-14通讯员田可心
文|通讯员 田可心
作为一名建筑师,能够设计建造出属于社会也属于自己的建筑作品是幸运的。
从业30年来,郭卫兵先后主持设计了河北博物馆、磁州窑博物馆、石家庄大剧院等文化类项目,正定新区石家庄政务办公大楼、河北建设服务中心等办公建筑,这些工程项目既运用了当代建筑设计的新思想,又对河北历史文化在建筑上的创造性转化进行了积极的探索与实践。
从“白衣飘飘”的青葱年少,到奋楫中流的成熟笃定,在使初心一点一滴变成现实的过程中,郭卫兵对于信息技术在建筑设计领域的蓬勃发展深有感触。
从无到有,信息化技术实现建筑设计方式革命性突破
记者:计算机在国内普及发展30 余年,您的建筑设计生涯也是始于30 多年前,能不能说,您的从业经历恰好印证了信息技术在河北建筑设计领域的发展脉络?
郭卫兵:1985年,我考上天津大学建筑系。那一年,河北省建筑设计研究院引进第一台计算机IBM PC/XT。可以说,我刚接触建筑设计之时,计算机也开始在这一领域崭露头角了。在那之前,省院工程设计中的结构计算主要靠手工完成,比如说当年的河北宾馆,主楼是9 层框架结构,采用人工进行结构计算,6 个结构工程师用了3 个月才完成。
毕业后,我进入省院工作,院里已经组建了电算组进行结构计算,并根据设计需求开展了“计算机在建筑结构设计中应用”等课题研究。
90年代,网络技术兴起,将互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作。为了满足设计生产需要,1992年,省院开始使用NETWARE 技术,建立局域网,信息节点数60。经过数次扩容,2013年,我们已经采用千兆主交换机,信息点数达到1000。目前接入的互联网带宽300M,办公楼实现全部无线覆盖。从单打独斗到资源共享、高效协同,网络技术推动了建筑设计成果的几何式增长。
从有到优,信息化技术助推建筑设计向更高层次迈进
记者:网络技术的迅猛发展,为建筑设计领域搭建了更加广阔的发展平台。依托这个平台,各类设计软件也在蓬勃生长,从2D 到3D,再到现在流行的VR(虚拟现实)技术,甚至AI(人工智能)技术。设计软件的不断更新,对建筑设计来说,可谓如虎添翼。
郭卫兵:确实如此。1990年后,计算机CAD 绘图开始应用。1993年,建设部对甲级勘察企业提出要求“到2000年末,甩掉设计图板,全面使用计算机绘图”。同年,省院引入了相关的计算机绘图设备,到1996年末,技术人员每人一台计算机,全院的CAD 出图率达到100%。
甩掉设计图板,仅仅是建筑设计领域充分运用信息化手段实现高质量发展迈出的第一步。近几年不断更新的设计手段正在推动更加人性化的设计理念加速落地。
2012年,省院开始应用BIM(建筑信息化模型)技术,目前已经在60 个工程设计项目中进行应用,其中,“沽源县文化中心”“新河规划展馆”“崇礼奥雪小镇山顶餐厅”等多个项目采用了正向设计。为了让BIM 软件更好地满足设计需求,2017年,我们启动了“建筑信息模型(BIM)在结构设计中的应用”课题研究,研究成果获得2018年河北省建设行业科技进步一等奖。2018年,主编完成了河北省工程建设标准《建筑信息模型设计应用标准》及河北省工程建设标准《建筑信息模型施工应用标准》。
记者:BIM 技术在建筑项目策划、运行和维护的全生命周期过程中提供了各类数据信息的共享资源,能够有效提高生产效率、节约成本和缩短工期。AI 技术的应用,从另一个层面,实现了更加科学、更加人性化的建筑设计。
郭卫兵:我们目前正在合作的小库科技就融合了包括人工智能、大数据和智能显示在内的各种先进技术。“人工智能建筑师小库”是第一款在实际设计层面应用了人工智能的AI 设计云平台,使建筑师有更多的时间投入到创作性的设计和研发研究中。河北省建筑设计研究院作为首批内测合作单位,与小库科技共同成立了“小库河北院——人工智能·联合创作中心”,帮助小库科技写入河北省各地区的地方城市规划管理条例;完善了小库软件对于城市规划设计中退距要求以及日照要求的理解。现阶段的小库软件可以主动分析项目周边信息。对于容积率不高的项目,软件可以根据选择的楼型穷举方案的可能性,最终选取最优的九个方案呈现出来,为设计师在设计项目时拓宽了思路,节省了设计时间。
记者:AI 技术实现了对建筑周边环境的理性分析,以及对建筑项目本身的科学优化。然而在建筑设计过程中,设计师常常处在前与后之间、新与旧之间、雅与俗之间、传统与现代之间、继承与创新之间……,更由于建筑作为人类历史的精神和物质文明的载体,决定了在建筑设计中会在很多层面上遇到“两者之间”的思考。那么,如何找到理性与感性两者之间的平衡呢?
郭卫兵:作为一名本土建筑师,我对河北这片土地有着自己的乡愁。乡愁源于生活的这方水土,也源于岁月的磨砺,它关乎往事、刹那、感恩,是一名建筑师在追求地域性中更真情、更本真的逐梦,它超出了建筑设计的一般意义。创意,源于感性;安全,基于科学。一名优秀的建筑师,一定是集理性与感性于一身的。
为了让设计回归创意,我们从2018年开始推广使用“光辉城市”,推动VR/AR/MR/AI 等技术在建筑设计领域的应用,助力建筑设计行业的发展和转型。引入“光辉城市”后,省院的整体设计表现实力实现了大幅提升,由传统建筑设计中,建立模型后挑选角度表现建筑,转变为让建筑师在VR 虚拟现实中体会建筑落成后的感觉,使建筑师可以更好地体会建筑的尺度,建筑与周边环境的关系,从而调整建筑设计的思路与理念,达到理想的设计效果。