数字时代城市更新及建筑设计策略

李文成

（滁州市城乡建设規划设计院有限公司，安徽 滁州 239000）

城市更新是一种持续性较强、涉及范围较广的工作。城市更新是对城市中部分不适应现代化城市社会生活的地区做有计划的改建，如对旧建筑等进行拆除，并重新进行规划建设。拆除旧建筑能够改善原有的生活和居住环境。在城市更新过程中，需要通过有效方式对原有的城市空间进行合理规划，根据不同阶段工作内容合理开展工作，提升整体工作效率。数字技术能够实现对城市更新空间的模拟，改变传统管理模式，提高城市更新工作效率和质量。文章围绕数字化时代下的城市更新及建筑设计工作进行了探讨，旨为数字时代城市更新及建筑设计提供参考。

1 数字化技术在城市更新及建筑设计中的作用

1.1 数字技术助力城市更新

为了推动城市建设工作，城市更新工作逐渐成为城市发展过程中的重点。随着数字技术发展，大数据、云计算、人工智能、区块链、5G、VR、AR等技术被应用在城市更新中。利用数字技术，探索解决制约城市更新痛点、难点的方法，将助力城市更新，实现新型智慧城市的建设。

1.2 利用数字化技术提升建筑设计水平

将数字化技术应用于建筑设计中，可以提升建筑设计水平。数字化技术能够通过CAD技术帮助设计师构建出科学合理的三维空间及色彩、质感，将设计师的设计构想转化成具体的数字模型，帮助设计师及时进行改进和完善。在建筑设计方案优化阶段，可以通过数字化技术中的CAD软件功能对设计的方案进行信息采集、指标量化以及功能属性的预测，并在此基础上进行优化和修改，确保建筑设计方案更完善。在进行建筑结构设计时，可以使用数字技术对建筑结构进行有效处理，提升结构整体空间品质，利用数字技术对建筑结构的细节特征进行分析，保证其具有一定针对性和合理性，实现建筑结构设计的目标。

1.3 利用数字化技术提高城市管理水平

数字化技术有利于城市交通管理工作的开展。在城市交通管理过程中，可以通过计算机技术、网络技术等实现对整个交通网络系统的有效监控与管理，利用先进的通信技术，将交通事故发生的信息传递到监控中心。通过信息处理中心及时对相关信息进行有效处理和反馈，实现对整个交通网络系统的科学管理[1]。智能交通系统如图1所示。

图1 智能交通系统

2 数字化时代下的城市更新策略

2.1 更新城市数据

从时间维度上看，城市数据更新的动力来自人类对空间发展变化的需求。从空间维度看，随着城市化进程的不断加快，城市建设越来越复杂，城市更新面临的挑战也越来越多。从内容维度看，随着数字技术的不断发展和普及应用，城市数据呈现不断增长的趋势。

从研究内容上看，需要对现有各类基础地理空间数据进行分析研究、总结提炼和科学评估。在现有空间数据基础上进行深化应用，分析提取和研究其内在关系以及不同类型数据之间的相互关联，对现有的各类专题空间数据进行梳理、整合和更新利用。进一步加强对其他相关领域空间数据的挖掘分析以及相关应用技术的研究，找出适合区域发展方向及发展模式的新技术和新方法。

2.2 更新地理信息

地理信息系统（GIS）是一种利用计算机技术，通过空间的方式对地理空间进行管理的系统。GIS技术在城市更新中发挥着重要的作用。随着我国新型城镇化建设的不断推进以及地理信息数据资源的不断丰富，城市更新与发展过程中对地理信息系统的需求日益迫切。

目前国内外在地理信息系统的开发与应用上已经形成了一些成熟的模式。但在我国城市更新中，GIS技术仍处于起步阶段。目前，国内城市更新中对GIS的需求主要集中在提供准确、及时的空间数据和地图服务，建立城市更新数据库，为政府决策提供支持。

2.3 更新资源规划

在数字技术的赋能下，通过对各类信息数据的采集、整合、分析和利用，可以更好地提升更新资源的使用效率。

2.3.1 深化更新资源现状调查

利用地理信息技术和数据采集技术，对更新区域内各类建筑物、市政设施、公用设施等现状情况进行数字化表达和可视化呈现。通过叠加分析、时空分析等方法，为更新决策提供充分的信息依据，如在对老城区整体改造更新中，通过GIS空间分析等技术对空间分布、建筑质量、市政设施、社会服务等方面进行现状调查和信息提取，为开展改造工作提供数据支撑[2-3]。

2.3.2 挖掘更新区域发展潜力

利用数字技术对更新区域内现有资源进行全面了解和评估，分析现有资源在满足现实需求的同时存在哪些发展潜力，确定城市更新的重点领域和重要方向。例如对区域内各类土地开发潜力进行调查，发现存在旧城区中存在大量待开发土地可供进行后续利用开发，老城区中各地块面积相对较小且密度较高导致地块开发空间较小，老城区中各类市政基础设施较为老化且不完善等问题。对以上问题进行全面分析和梳理，可以为后续的土地利用规划和项目策划提供重要依据。

2.3.3 完善更新资源规划流程

在更新资源规划阶段加入数字化元素，能够提高规划决策的科学性和准确性，如在城市更新改造过程中充分利用数字技术的空间分析功能开展城市空间布局研究。针对存在安全隐患的区域，应用数字技术建立地理信息系统平台实现安全隐患排查。通过空间分析软件对用地性质进行空间分析以及用地潜力分析等。将科学合理的城市更新方案转化为可供操作的实施方案需要进行多方案比选、优化或调整等操作。传统的数据采集工作主要在现场进行数据采集，在数据传输过程中容易受天气因素或交通状况的影响而发生延误现象[4]。

3 数字化时代下的建筑设计策略

3.1 加强数字技术与建筑设计的融合

数字化时代下，建筑行业的发展越来越快，为了能够保证建筑设计工作顺利开展，需要加强数字技术与建筑设计的融合。在建筑设计过程中，设计师需要根据实际情况进行综合分析，选择合适的设计方法和手段，保证建筑设计工作的顺利进行。此外，为了使数字技术能够更好地为建筑设计服务，建筑设计师在进行设计工作时，需要对数字技术进行合理应用和利用，如在进行建筑物户型设计时，合理利用数字技术对建筑物的功能和布局进行科学安排；在进行建筑物平面布置时，合理利用数字技术实现各个空间之间的联通；在进行建筑物立面效果图制作时，合理利用数字技术对建筑外观、效果等进行制作。

3.2 加强数字技术在建筑设计中的应用

通过数字化技术的应用可以对建筑进行模拟、分析等，能够使设计师更好地对方案进行优化，有效减少建筑设计中出现的问题[5]。例如在建筑设计中应用3D打印技术，能够有效提高建筑设计效率及建筑质量，加快了工程建设速度。数字技术还可以应用在建筑图纸设计中，通过CAD技术可以对图纸进行准确分析，将其与三维模型进行对比，有利于设计师对建筑物进行全面分析。

3D打印技术建筑设计模型如图2所示。

图2 3D打印技术建筑设计模型

在城市建设过程中需要保证建筑物能够与周围环境相融合，实现良好的互动作用。因此，现代城市建设过程中需要重视数字技术在建筑设计中的应用，确保建筑物与周围环境能产生互动作用。在进行城市建筑设计时，可以应用建筑软件三维建模、渲染等进行模拟及分析。

随着建筑市场竞争日益激烈，部分建筑设计师的职业素养和职业技能还有待提高。因此，建筑设计师应重视自身素质培养及专业知识学习，积极将数字化技术应用在实践中。例如BIM技术是一种集信息、模型于一体的数据处理系统，具有信息共享、快速建模等优点；VR技术是以虚拟现实为基础的一种技术，通过构建建筑物三维模型使建筑师对建筑物有更好的了解，可以将城市及区域环境进行模拟再现，对建筑物进行3D打印[6-7]等。将类似以上技术应用到城市建筑设计中，不仅能够提高建筑设计师的职业技能，还能够加强数字技术在设计过程中的应用。

计算机辅助技术在建筑设计中的应用，能够发挥其良好的优势，可以有效提高建筑设计效率及质量。计算机辅助技术主要包括了三维建模、工程模拟、虚拟现实、数字仿真等，可以根据实际情况选择使用。在计算机辅助技术的作用下，设计师能够全面掌握建筑物的实际情况，将其与设计要求进行对比，合理确定建筑方案。此外，通过计算机辅助技术还能够将建筑物的使用功能进行模拟与分析，如在进行房屋设计时，可以应用三维建模、虚拟现实、工程模拟等技术，结合建筑的实际情况进行合理调整与修改，能够减少施工周期，有效提高建筑工程质量。

3.3 增强数字化设计的可持续发展能力

可持续发展是建筑行业发展的基本方向[8]。建筑设计师需要将可持续发展理念融入建筑设计，增强可持续发展能力。在数字化时代下，建筑设计工作的重点已经从传统设计方式向数字化技术转变。现阶段，数字技术已逐渐代替了传统设计方法，因此建筑设计师在进行数字化设计时需要考虑未来的发展方向。针对城市建筑设计，规划要求与建筑设计方案要全面考虑周边环境、周围居民、自然环境等情况，以生态环保为原则，以现代的科学技术保护自然环境。将自然条件和技术设备合理地结合到建筑设计中。

为了提高建筑设计工作的有效性和准确性，需要加强对数字技术的运用和研究，对可持续发展能力进行增强，更好地应对新形势下的建筑环境变化。

4 结语

在城市更新过程中，需要通过科学合理的方式对建筑空间进行优化，提高城市空间利用率和建筑使用功能。从整体上来看，城市更新主要是对现有城市空间进行调整和优化的过程。通过对传统空间结构进行更新改造，可以有效促进城市发展。数字化技术是一种新型的技术，将其应用在建筑设计中可以提升建筑设计工作效率和质量，实现对空间的优化和整合。因此，建筑设计单位需要结合具体实际情况和数字化技术应用要求，制定合理的应用策略。