数字化建筑设计中的适宜技术的运用探析

2022-05-05俞任备安徽华盛国际建筑设计工程咨询有限公司安徽合肥230000

安徽建筑 2022年4期

俞任备（安徽华盛国际建筑设计工程咨询有限公司，安徽合肥 230000）

0 前言

现阶段我国建筑行业数字化发展速度一直在不断加快，在这样的背景下，相关建筑设计人员在设计过程中的思路也在不断更新，使越来越多的建筑形态呈现给大众，这对于提高建筑的视觉效果来说具有非常积极的意义。对于相关建筑设计人员实际所开展的建筑设计工作来说，其所需要面临的内容以及问题较为广泛，包括对材料、工艺方面的选择和对于建筑结构的设计等，所以难免会发生一些遗漏的情况，使得设计成果与方案之间存在相应的差异。所以，相关建筑设计人员在实际开展工作的过程中应该时刻保持理智，不断推动适宜技术和建筑数字化设计的有机融合，为建筑工程的总体质量提供有效的保障。

1 数字化建筑设计与适宜技术概述

对于工业化来说，实现数字化为其发展的最终目标，当前阶段的数字化一直在不断地发展与进步，当下已经趋于完善，使生产技术得到了整体上的改革，大幅度地转化了人们思考和生活的方式，其对于建筑行业发展所产生的影响是非常深远的。对于数字化建筑设计来说，其主要能够划分为两个方面，分别为广义与狭义。在这当中的狭义数字化建筑设计，具体来说就是建筑师为了能够更好地满足设计需求，在其中加入一些设计切入因素，通过展开参数化模型的构建来将设计原型充分展现出来，通过对计算机技术的应用，将多种参数结合在一起，便能够获取更多的建筑设计方案，并且能够利用和设计切入因素相对应的指标，便能够自动化开展各建筑设计方案所拥有优势以及劣势的对比，如果实际当中的设计资源枯竭或者是已经完成了相应的设计目标，那么相关的建筑师便能够从多种改进完成的设计方案当中挑选相应的成果。而另外的广义数字化建筑设计的主要内容有建筑信息管理以及计算机辅助建造技术等。

适宜技术。对于任何的建筑数字化来说，其最终的目的都是应用于建造，在数字化的支持下，建筑师能够拥有更多的设计思路，以此来设计出更为丰富的建筑形态，带给人们更为良好的视觉效果，使空间的表现效果能够得到更进一步的增强。但与此同时，建筑师在实际开展设计的过程中也需要面临各方面的问题，比如材料、结构等，要想能够最大程度防止由于错误的发生而影响了建筑成果，就需要建筑师能够对建筑技术以及数字化设计保持一个冷静理智的态度，实现两者的高效结合，这同时也为建筑师的基本素养。在传统技术和现代技术不断交锋的过程中，相对成熟的适宜技术理论从其中应运而生，在这样的背景下，在不会对环境造成破坏的基础上，通过对技术的应用来实现经济效益的最大化为后续建筑设计技术发展过程中需要重点探讨的一个课题。

1.1 建筑设计中适宜技术的特征

对于建筑适宜技术特征来说，其主要包括以下几个方面：第一，经济性特征。这也是其最显著的一个特征，由于实际所应用的技术相对比较成熟，同时在行业当中也有着较为丰富的实践经验，此类技术在实际当中的应用不需要投入过多的成本，非常适合部分经济发展较为落后的地区应用；第二，地方性特征。主要指的就是适宜技术可以有效彰显出地区的特色，也就是建立在因地制宜基础上的适宜，其在以下两个方面的表现较为突出，首先为适宜当地的自然环境，另一个就是传承当地的文化传统；第三，动态性特征。其主要表明的就是适宜技术在发展过程中的重重阻碍，适宜技术只有能够与社会发展需求相符，才会对其进行保留，所以适宜技术发展具有较强的动态性，其需要能够迎合时代发展的步伐；第四，多层次性。此方面的特征主要表现在设计技术以及建筑技术方面，在应用的过程中高技术和低技术所表现的多层次；第五，整体适宜性，此方面的特征具体来说就是除了需要注重建筑经济效益之外，也需要在生态、文化以及社会效益等方面给予足够的重视度。

2 建筑适宜技术设计方法

2.1 设计先于建造思维模式

对于适宜技术的设计需要相关的设计人员在开展设计的过程中在建造技术的要素方面给予充分的考虑，并且需要加强对建造技术的应用，围绕其来开展方案的设计工作。比如日本相关的建筑师将基于纸板的轻质结构来当作所开展建筑设计创作工作的出发点，如图1。

图1 纸板教堂

2.2 此时此地设计策略

该策略在实际当中的应用就是根据本有的条件来对待所开展的建筑设计工作，并不是由于设计师更加偏爱某一种形式来开展的设计，也就是端正设计态度。基于此种设计态度，其并不提倡遵循教科书式的方法和规则，强调需要将本有的技术条件作为基础，将其一定程度融入到建筑表现当中。我国著名的建筑师刘家琨在“鹿野苑石刻博物馆”所展开的实践便是具有较强典型性的一个案例。在开展设计的初期阶段，其想要通过对清水混凝土法的应用来将石刻主体有效彰显出来，但由于当地相关的施工人员自身在经验以及认知方面存在相应的不足，所以无法充分掌握清水混凝土施工工艺，无法高效开展混凝土承重墙的浇筑工作，因此其实际所应用的施工形式通常为清水混凝土和页岩砖的结合，在当地具有较强特殊性条件的基础上形成了较为新型的施工方法。

2.3 提高对新技术的敏感性,加强技术创新

从实际情况来说，建筑行业在滞后性方面的特点表现同样较为突出。因此严格意义上来讲，当前阶段对于建筑所应用的技术和高新技术之间还存在一定的距离，因此当下所谓的建筑行业新技术或许为其他行业当中的落后技术。所以实际当中所展开的跨界交流，能够了解到一些行业所存在的技术和建筑行业之间的距离是非常相近的，对于所存在的一部分较为高级的方式方法，需要展开相应的沟通以及交流，这样才可以拥有更大的概率来更好地服务于建筑，同时还有可能获取更为优异的成果。

3 数字化建筑中适宜技术的应用

实际上设计与建造之间存在着较为密切的联系，而其之间的关系究竟是怎样的，为适宜技术所开展数字化设计需要重点探讨的一个话题，对于其关系来说，其大致上能够划分为以下几个方面：第一，需要能够在实际开展设计的过程中遵循注重适宜技术的理念；第二，在数字化设计技术应用的过程中所存在的逻辑关系给予不断深入的探索；第三，对于本土较为成熟的数字化建筑技术方面给予不断深入的探索，在此基础上来挖掘出可以表现出易建性几何形式的相关形式；第四，对于本土建筑行业对于数字化未普及而另外行业对于数字化已经实现的高效利用的地区，需要能够在数字化推广方面给予足够的力度，以此来减少信息成本。对于适宜技术的数字化设计来说，其的重点内容主要包括以下几个方面，图2为各方面之间的关系。

图2 适宜技术数字化建筑设计示意图

3.1 加强适宜技术在建筑设计构思过程中的思考

在实际开展建筑设计的过程当中，在构思环节应该在适宜技术方面给予更为深入的思考，这对于项目的顺利完成具有非常积极的作用。在所应用技术手段方面的思考，并不会对建筑设计方案的想象造成任何的限制，而是基于实际角度来开展相关设计工作，最终所确定的立足点以及创意出发点的成果通常是好的。当前阶段我国的设计行业常常由于各方面的因素导致出现设计和技术脱节的情况，由于技术工艺方面存在相应的问题，所以不能够有效满足设计需求，进而使得设计被迫变更的现象已经是非常常见。针对此种情况，就需要相关的建筑师自身能够在设计以及建造方面拥有较为良好的整体观，在此基础上才能够更好地推动功能、形式和技术的统一化。

3.2 深入挖掘数字化设计的潜能

近些年来我国的建筑技术呈现出了良好的发展态势，新出现的建筑手段也越来越先进，包括机器人装配以及3D打印技术等，都能够充分表现数字化范式的不断推进。当前阶段我国许多的设计师都经历了传统工具方法到现代化新型工具方法的转变，在实际开展设计工作的过程中通常也会在材料上赋予相应的情感，以此来使材料可以有效地将自身的特性和优雅进行传递。在设计构思的过程中在材料所具备的性能方面给予深入的探索与考虑，除了可以探索更具经济性以及合理性的建筑形式之外，对于材料在真实性方面的表达来说也是非常有利的，以此来使建筑设计所具备的表现力能够得到更进一步的增强。相关的建筑师需要能够不断总结实践经验，在此基础上更进一步加深在建筑物方面的理解程度，在数字化设计所具备的潜能方面给予不断深入的探索，在此基础上才可以使所完成的建筑设计作品更加富有创意性。

3.3 探索易建几何形式的表现力

对于建筑所具备的易建性来说，其主要为实际所开展的建筑设计工作有利于实现建筑施工的简化，通常来说其需要遵循三个方面的原则：集成化、标准化和简易化。实际当中通过对数字化设计相关工具的应用，将其优势充分发挥出来，基于传统欧氏几何的一些较为简单的单线性形体是实现对数字化设计所具备优势的充分挖掘。所拥有的直线以及折线等元素没能够在材料加工和施工定位等一些方面提供相应的支持，因此建筑师通常会应用直线方面的设计手段来开展建筑几何构型工作，在计算机技术高速发展的背景下，数字化技术得到了广泛的应用，其能够实现对直线在几何构型中所拥有潜力的充分挖掘，包括较为常见的折叠思想。

3.4 加强跨界技术交流

为了能够更好地适宜技术所表现的动态性和多层次性，需要相关建筑师能够在新技术方面长期拥有较强的敏感性，因为实际当中所存在的新技术有可能离我们非常相近，从造价方面来说，其并不能够加大过多成本，在这当中所涉及的成本通常为不同行业之间展开交流的信息成本。加强跨界技术交流对于相关建筑师后续的发展来说是非常有利的。