建筑設計技術論文范例6篇

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建筑設計技術論文

建筑設計技術論文范文1

項目協作過程中的各種現象可以通過VDS的過程模型表現出來,VDS的過程模型能夠使參與協作的設計人員清楚自己在虛擬設計工作室中的位置,而且對研究人員在各種項目設計上的分析有著現實的意義。在網絡協作中,信息傳遞的過程為:由初始的狀態,經過循環過程,決策制定完成后再傳入最終狀態。信息的循環過程包括咨詢、交流和決策等,信息的交流是VDS過程中最重要的環節,咨詢是為決策的制定提供依據,除此之外,決策的制定和參與協作人員的靈感及態度都有著很大的關系。在VDS過程中,當前的電子媒體是協作團體信息表達的主要方式,它是以網絡技術為基礎的協作項目,VDS信息交流方式主要分為以下兩種。

1同步通訊

同步通訊是指兩個及兩個以上設計人員進行文字、聲音和圖像等信息的實時交流,同步通訊方式的實現主要有三種途徑。

(1)網上交流,網絡技術的發展使得遠距離的實時交流變得極為方便,設計人員可以登陸相關網站通過鍵盤輸入文字的方式進行實時的溝通與交流,文字交流也是長久以來最常用的網絡交流方式。

(2)網絡音頻,網絡音頻是和普通的通話一樣,設計人員之間通過計算機上的耳機進行實時交流,網絡音頻將聲波轉化成了數字信息,然后再經過網絡傳播給對方,相比較家庭電話和一般的移動電話,網絡通話的成本是極為低廉的。

(3)網絡視頻,網絡技術的發展使得遠距離的人與人之間進行面對面的實時交流成為了現實,現下常采用的網絡視頻會議是將音頻和視頻融合起來的一種實時信息傳遞方式,交流的雙方可以通過顯示設備看見對方的表情,聽見對方的聲音,從而使得交流工作更加的快捷和高效。網絡視頻的應用可以極大地促進建筑設計人員之間的交流,設計人員可以將自己的設計思路和方案、草圖以及數據等信息通過網絡傳遞給對方,這樣有助于設計人員之間進行溝通和互補,提出設計中存在的問題,取長補短,完善整個設計過程。

2異步通訊

顧名思義,異步通訊就是信息的傳遞不必要是實時的,參與協作的人員不需要同時在場的一種通訊方式,一個用戶可以分享和使用另一個用戶所存儲的信息,當下實現異步通訊的方式有很多,比如電子公告、E-mail和移動硬盤等,異步通訊的應用范圍也是極其廣泛的。

二、網絡協作技術在建筑設計中的應用

1網絡虛擬現實技術的應用

上文所介紹的通訊方式雖然利用網絡技術使得信息的傳遞變得靈活和方便,而且網絡有著強大的包容性,但協作人員之間的感知和實時互動卻收到了很大的限制,具體表現在協作人員之間的互動只停留在二維界面,而三維空間的活動情況卻無法變現出來,所以網絡協作技術還需進一步改善和創新。第二代的www就是一種帶有互動性和三維空間的通訊方式即網絡虛擬現實,這是一種全新的解決上述問題的方式。網絡虛擬現實是利用www來實現三維信息的傳遞,是一種計算機圖像技術、通信技術以及網絡虛擬現實技術相結合的產物??偟膩碚f,網絡虛擬現實技術是利用計算機和虛擬圖像進行遠距離信息的傳遞,計算機圖像技術可以實現抽象信息的描述,通過三維建模、動畫制作和仿真設計等相關軟件可以將抽象的信息變為直觀的立體圖形表現出來,從而實現表情互動以及身體與圖像的融合,通過這種技術可以最大限度地將現實狀況模擬出來。網絡虛擬現實建筑設計中的應用有著重要的意義,設計人員在設計過程中可以隨意選擇視點進行信息的瀏覽,參與協作的設計人員可以通過網絡虛擬現實場景圖中的感受器節點與虛擬世界進行互動。這種情況下,協作者不需要再依靠單一的文本輸入進行交流,網絡虛擬現實的應用可以使設計人員實時繪制圖形,在3D虛擬空間里進行協作和溝通,模擬出現實的效果,而且這種技術不需要借助虛擬現實設備。網絡虛擬現實技術的應用可以提高建筑設計人員的感受,在設計過程中可以模擬出現實建筑的效果圖,對建筑行業這種圖紙較多和三維空間感較強的設計工作尤為重要,因此很有必要加強網絡協作技術在建筑設計中的實踐。

2多方參與的網絡協作技術應用

在傳統的建筑設計過程中,只有在建筑工程的項目負責人和小組負責人作出具體的決策后,設計人員才可以根據要求制定設計理念并開展設計工作。這中間存在的問題是設計人員與客戶、用戶以及業主等人員不能進行直接的思想交流,因為距離的存在,設計人員無法聆聽業主們對設計的具體要求,因此設計出的作品就很難滿足用戶的實際需求。多方參與的網絡協作技術可以使工程項目的負責人、用戶、客戶以及設計人員等通過網絡的公共空間進行思想的交流,在這個過程中,各方可以充分提出自己的思想和要求,設計人員根據各方的要求作出權衡,從而在自己的專業基礎上設計出最符合各方要求的建筑作品。相比較傳統的建筑設計方式,多方參與的網絡協作技術在建筑設計中的應用可以使信息最大化的開放,避免了傳統設計方式中消息的閉塞和思想的短板,設計人員只有聆聽各方聲音,充分做好設計思想的交流,才會最大限度地提高建筑設計的水平。

三、結語

建筑設計技術論文范文2

中國的傳統思想對人們的思想、行為有著相當重要的影響。受傳統思想的影響,過去的建筑設計在空間上講究長幼有序、尊卑有序,布局上講究中軸對稱。發展到現在,仍受這種思想的影響,所以在設計、布局中像書畫一樣安排,把藝術的韻律感帶到空間結構中,寫字賞畫、陶冶情操,為平淡的日子增添了一絲樂趣。書畫講究謀篇布局,需要注意留頭留尾、字與字、行與行等不同部分之間的關系,所以在建筑設計中也要注意各個建筑物之間的位置、空間大小的安排等,整個設計要自然、柔和、完美。書畫藝術采用虛實結合的手法,同樣在建筑設計中也采用了虛實結合的辦法。一般在主建筑之前都會有壁的設計,只有穿過障壁才會看到建筑物,這樣做的目的在于營造一種神秘感,使人們眼前一亮,豁然開朗。在室內的設計通常使用屏風或是書柜或是家具的擺設來隔斷空間,形成一種虛虛實實的效果,增強空間的層次感。

二、書畫藝術中的建筑設計

我國著名的建筑師與水彩畫家張易生,以其獨有的風格,運用清雅筆墨,將寫實美景與巧妙的建筑構圖完美的結合在了一起。其代表作之一的《冰雪覆蓋的教堂》,描述的是冬季北歐的雪景,在銀裝素裹的大地上,被冰雪覆蓋的歐式教堂,屹立在白色的世界中,給人一種肅然起敬的感覺。厚厚的冰雪覆蓋了一切,目光所及之處,僅僅是一點點出入的門面。北歐的教堂建筑,極具特色,極富有北歐濃重的風土人情,在白雪皚皚的世界中,盡顯寧靜,冰凍與莊重。教堂,承載著人們虔誠的信仰與希望,在晨光的照耀下,給這靜謐與冰凍的畫面中,平添了許多溫暖,祥和的基調。整幅畫中最中間的一個人,背著簡單的行囊,在教堂門前的站立與仰望,更為畫面增添了不少肅靜,使整個畫面顯得不十分單調。張易生的作品中,將建筑設計的構圖完美的展現在了書畫藝術中,將書畫藝術與建筑設計巧妙地結合在一起,使建筑的風土人情完美展現,又為繪畫作品增添了不少的莊重與敬仰。

三、建筑設計中的書畫藝術

建筑設計,追求的崇高理想就是要與自然合二為一。而書畫藝術對大自然的完美解析使得它與建筑設計緊密聯系。中國畫是講究“寫意”的,對真實性沒有刻意的追求,而以建筑為主體的中國古代園林的安排,布局處處體現著中國傳統書畫藝術,往往運用寫意的手法,以少概多,以簡勝繁,以偏概全,在布局安排上錯落有致,既體現了書法的對稱、平衡之美,又通過有限的園林空間,表現著無限的人生遐想、樂趣,將中國文化的書畫藝術,活靈活現的展現在了建筑上,實現了人與自然合二為一的理想。園林中,山、石、花、木、建筑的有序安排,每個部分看似分開,實際又緊密聯系,就如同中國書畫一樣,虛實相間,相隔相通,與小中見大,大中看小,從不同的角度,不同的方位看,都可以產生不同的心境,達到“以管窺豹”的效果。建筑設計同中國書畫一樣,都要講究一定的秩序,“無規矩不成方圓”,不管做出怎樣的創新,都不能違背自然科學,與自然背道而馳,要追求“天人合一”,與自然相輔相成,順應自然規律,與自然和諧共處。

四、結語

建筑設計技術論文范文3

1建筑設計

所謂的建筑設計就是對建筑進行規劃,達到一定的美觀效果,同時也最大限度地實現其使用價值。另外在進行外部設計的時候要充分體現出周圍的環境特點,并且和城市的特點相符合。人與環境之間的相互作用就是建筑設計,只有在設計的過程中充分考慮到人和自然的關系,才能體現出建筑設計的最終意義。在傳統的意義上,建筑屬于空間的范疇,也有相關的學者曾提出這樣的觀點:中國的建筑是在平面上展開的??梢姡ㄖO計包含的內容較廣,建筑設計的深度也相對較大。

2生態環境藝術

現如今,由于生態環境惡化現象日趨嚴重,在建筑設計中也會融入一些生態環境藝術在其中。建筑的美除了包含建筑本身的設計之美,還包含其基本的設施。對于建筑來說,城市的綠地設施可以在改善城市面貌的基礎上,保持整個城市的生態平衡。在城市的發展中占據著重要的作用。只有加強對生態環境建設的重視,才能為人們創造舒適、健康的生活環境。因此,建筑設計者們應該從生態環境方面入手,將生態環境藝術和建筑設計相融合。

3基于環境保護理念的建筑設計的宏觀思路

3.1基于保護自然和利用自然的建筑設計策略

建筑的設計是在小環境中進行的,雖然建筑的美感可以對周圍的環境產生一定的促進作用,但是如果在建筑設計的過程中沒有本著保護自然地原則,可能會出現整個自然環境的惡化現象。因此,在建筑的施工中,要以保護生態系統和保護環境為基本原則,進行建筑工程的設計中需要采用節能環保的材料,盡量避免有害的物質進入周圍的環境中。要將保護自然和利用自然的設計理念應用到建筑設計中。

3.2基于利用可再生資源的建筑設計策略

建筑的設計實質上也是對周圍的物質和資源進行整合和利用,同時自然的物質的主要特點就是存在著一定的循環性。建筑本身就是集合能源、材料以及環境于一身,因此建筑材料也應該具有循環利用的特點。為此,建筑的設計師們應該根據自身的設計經驗以及靈感將建筑和材料有機結合,最大限度地對自然界中的可再生資源進行利用,進而實現建筑設生態的可持續發展。

3.3基于環境保護思想的生態建筑設計內涵

在進行建筑的設計中,需要適當地引進生態學的相關理念。主要是實現人和自然的和諧相處。建筑是環境的局部,因此需要處理好局部和整體之間的關系,同時在調整局部的同時對整體的大環境進行保護。

4建筑設計與環境藝術的關系

要實現這二者之間的有機結合首先需要了解他們之間的關系,作為建筑來說,其本身就是環境的一個重要組成部分,因此,建筑的美感對環境會產生較為直接的影響。但是建筑本身的不可移動性使得其在展現設計造型的時候不得不依托與周圍的環境。所謂的周圍的環境就是一些綠色植物。它們會隨著季節的變化而變化,為建筑物營造較豐富的外部空間??梢娊ㄖO計和環境藝術之間存在著相輔相成,相互依托的關系。另外,建筑和外部環境的相互結合,正是人和自然關系的體現,進而形成了完美的地域景觀。從城市區域規劃出發設想建筑與大環境的結合:建筑的整體輪廓上,與周圍的現有建筑呼應,立面上虛實對比、色彩處理與環境格調相協調,流線上,符合環境的肌理;從人的感覺出發想象建筑局部小環境的處理:通過人的生理和心理的感受塑造空間,環境問題是一個復合而復雜的問題,環境問題的可變性也就決定了“環境問題實質是發展問題”自然界也只有被納入到人的生活軌跡中,才能成為人的現實生活要素。

5節能生態型建筑的塑造

“生態建筑”不僅僅是指綠色植物的應用,單純的顏色改變,更為重要的是環保材料的應用、環保的施工。在各種污染日益嚴重的今天,為了我們能有個健康的生活環境,設計師義不容辭。建筑是能源消耗的主要領域,人類對于建筑的需求經歷了從遮掩一舒適一健康一綠色這樣一個發展過程。第一個階段是低能耗甚至零能耗階段,第二、三階段是高能耗階段,第四階段即現在所講的生態建筑是高能量效率、大量利用可再生資源,突出強調能源節約和建筑材料資源的循環利用,以及人與自然的和諧,避免和減少建筑過程中對自然環境和資源的損害。目前中國建筑業物質消耗占全部物質消耗總量的15%左右,建筑能耗約占全部能耗的28%,建材生產,建筑活動造成的污染約占全部污染的34。因此大力發展綠色建筑,推進建筑節能,對于解決中國能源問題,改善環境有著重要意義。同時隨著中國城市化的快速推進,人民生活水平提高對住房需求的增加,中國建筑市場規模將進一步擴大,預計2020年全國房屋建筑面積達690億耐,推進建筑節能的任務將是十分艱巨的。我國生態建筑的發展,應該遵循可持續發展原則,體現綠色平衡理念,充分展示人文與建筑、環境與科技的和諧統一,實現建筑的選址規劃合理、資源利用高效循環、節能措施總和有效、建筑環境健康舒適、功能靈活多樣的目標。

6結束語

建筑設計技術論文范文4

綠色建筑是在人與自然、人工環境與自然生態系統相互協調發展的基礎上所提出的一種建筑形式,它凝聚了人類建筑文化、生態文明與生態智慧。綠色建筑是“指在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材等)、保護環境和減少污染,為人類提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑?!本G色建筑追求建筑與自然的和諧共生,滿足使用者需求的同時,最大化地保護生態環境和實現生態效益并體現出對未來的關懷。因此,綠色建筑在本質上是一種追求生態、降低能耗、可持續發展的建筑形式,其主旨是與地球和諧共生。作為一名設計人員,首先應該具備環境倫理學的觀念,將建筑與適宜技術相結合,采用低能耗達到高效率的能源循環模式,將建筑從建造到全壽命周期的能耗減到最低,并有利于建筑材料的重復利用。

2綠色建筑技術

在談論綠色建筑技術時,首先要明確一個觀點———建筑技術的適宜性。福斯特曾經指出:“談論技術不時髦了,但我卻不知道,你怎么能不制造物品?而這正是技術之所在,也即我們的文化之所在”。任何時代建筑的每一步發展,無不與建筑師對當時先進技術與結構的大膽運用和拓展密切相關。技術在當代社會扮演著更加重要的角色乃至成為當代的文化特征,建筑亦不能不把技術的運用當作一個關鍵課題。在分析當代技術的前提下,如果以建筑所利用技術的特征和差異作為分類標準,則可劃分為三個層次:低技術、中間技術(或稱輕技術)、高技術。這種劃分標準有助于理解技術的復雜性、經濟性和可普及性之間的關系。(1)低技術是指在傳統建筑的技術基礎上,按照資源條件和當時的社會生產力,在建筑營造中使用的技術。當今低技術的源泉是傳統建筑,它偏重于從鄉土建筑、地方建筑中挖掘傳統的節能、通風、利用土生材料等方面的經驗和技術,并加以技術改良,不用或很少用現代技術手段來達到建筑生態化的目的。在形式上主要強調鄉土、地方特征。(2)中間技術是因其并不拘泥于技術類型的時空性,并在上述低技術的基礎上,利用現代技術的原理和設備,通過深入的建筑設計,提高對環境和資源的利用效率,減少不可再生資源的浪費以保護生態環境。在運用層面上,它傾向于利用現代科技的研究成果和工業產品,也不排斥傳統低技術。中間技術的核心是依據建筑所處的經濟、環境條件適度地選擇合適的技術形態。(3)高技術是指積極主張運用當代最新的技術成果來解決生態建筑設計的問題。并把其他領域內的最新技術,如信息技術、電子技術等,按照生態要求移植進來且以高新技術的運用為主題。即使使用一些傳統技術手段,也是建立在科學分析的基礎上,以先進的材料和工藝來加以實現。技術的三個層次在這里并不是一種絕對觀念,而是相對的、動態的概念。中間技術相對低技術而言是高技術,而相對高技術則是低技術。同時技術也是動態發展的,不同層次之間的技術,會隨著社會經濟技術水平的發展而相互轉化。傳統建筑的很多地方體現了生態的觀點,在技術上是人們在長期適應環境的過程中逐步摸索所形成的,其所依據的建筑技術往往是最樸素最直觀的自然規律和千百年來實踐經驗的總結。相對現代建筑而言,低技術具有良好的普及性、簡單直觀、容易掌握和應用、成本低廉。傳統建筑的低技術主要受到社會生產力制約,營建模式需要結合地域的自然氣候、地理資源,表現出與自然和諧統一。正由于以上諸多的原因,傳統建筑的低技術設計方法保留和延續著較多的傳統因子,攜帶的文化信息較多,同時也在技術層面上最結合自然,采用最少的改造自然的技術手段來達到舒適、適宜的居住環境,在這個層面上,傳統建筑的低技術特征是綠色建筑技術的一個分支研究方向。

3綠色節能建筑實例分析

對綠色節能建筑的案例研究主要集中在德國的相關節能建筑上,德國在居住建筑中的能源節約計劃主要有:主動式太陽能利用、其他可再生能源的利用。且將這些節能方式運用到建筑上形成了———低能建筑、近零能建筑、全零能耗建筑。其中有一項建筑技術讓我們的感受尤為深刻,那就是“石灰砂砌塊”和泡沫混凝土砌塊。德國的砌體外墻和中國的砌體外墻非常相近,砌塊的基本模數是一樣的,原來也是以實心粘土磚為主,后來發展成為空心粘土磚,但粘土磚都要開采粘土而破壞植被,還需要消耗大量能源燒結并釋放有害氣體。而石灰砂磚砌塊是在200攝氏度下,蒸汽養護數小時即可成型,不需要高溫燒結。泡沫混凝土砌塊也不需要燒結,這樣就大大減輕了環境壓力,原材料也可以反復利用,同時,這種方式形成的砌塊的力學和熱工性能都比粘土磚好。低能耗是世界上比較公認的一種可以推廣的實用型節能建筑,而且技術也相對成熟。節能建筑是一種在建筑建造完成之后,在使用過程中探求的一種能耗節約模式,在綠色建筑技術的層面上來講是對于建筑的使用壽命周期的研究。德國的零能耗建筑實驗表明,建筑所必需的能源都可不需要靠外部系統提供,而可以僅依靠建筑自身從太陽能和地熱等資源中取得,所以這種建筑也叫太陽能全自給建筑。在設計上主要從建筑設計、外墻和窗戶的構造、通風系統、屋頂光電池和電力系統、熱水系統這幾個方面入手,通過每個方面的相互搭配補充,實現建筑的零能耗;建筑設計上,講究建筑的進深盡可能小,這樣采暖能耗小;外墻和窗戶的構造上,首先要避免“熱橋效應”的產生,還有墻體的保溫、隔熱性能及墻體砌體材料的選擇;通風直接關系到建筑使用的舒適性,這一點尤為重要,應在設計上盡量減小風速,室內通風的方式應根據室內的溫度來選擇是自然通風還是被動進風或排風系統,同時配合采暖系統保證室內溫度在一個范圍內的恒定,這樣才會創造一個舒適的室內環境;屋頂光電池和電力系統主要采用太陽能電池系統和氫氧電池系統為建筑提供能源和供熱,這在一定程度上可以自給自足,為建筑提供良好的電力供應和保持室內溫度的恒定;熱水系統主要以太陽能熱水器為主要設備,在冬季太陽能不足時,可利用氫氧電池系統為熱水器提供熱源。實際上,在建筑投入使用后,常有多種節能方式可以運用。太陽能只是其中一種。傳統建筑雖不能做到完全的零能耗,但可采用適宜技術來降低建筑使用過程中的能耗,比如沼氣、利用鄉土材料來加強建筑的保溫隔熱性能等。為此,在設計綠色建筑時,首先是要認真審視建筑周圍現狀,哪些技術和條件有利于節能,哪些可以提供能源;如果常規成熟的技術可以運用,不妨與高新技術進行仔細比較,何者更經濟可靠;同時還要找到在熱工學上的平衡點,既減少能量損失又增加能量獲得,力求節能效益更大化。

4綠色建筑技術

在新農村建設的前景綠色建筑技術是從建筑的全壽命周期著眼,從建筑的材料到建筑全壽命周期后建筑垃圾的再利用,這是綠色建筑技術研究的一個重要方面。誠然,這只是從空間建構的材料方面為考量,在建筑空間的使用過程中,綠色建筑又應該對建筑投以什么樣的關注呢?筆者認為,首先應從建筑的使用能耗、建筑的生態性、建筑對環境造成影響這三個方面來思考。在新農村建設中,農村從傳統居住模式中轉變為現代居住模式,勢必會造成居住方式的改變和建筑觀念的轉變,即由傳統的分散式居住,演變為新農村的集中、密集、小區化居住形態。傳統的居住建筑是人們長期同自然環境相適應的產物,往往是采用簡單、經濟的技術來達到生產生活居住的目的。而在新農村的建設中,我們必須應該以綠色建筑技術理念為指導,遵循可持續原則進行規劃設計,盡力與地域特色相結合,充分利用自然而不破壞自然,使人與生態環境和諧相處。因此,在建筑前期階段,應全面考慮地域特色、當地的氣候和地理條件、調查研究當地的建筑材料;并在建筑設計過程中將這些因素加以重點思考,力圖做到建筑與周圍的環境結合、設計與自然結合。而在建筑工程技術設計中,也應該對工程作出系統分析和合理科學的規劃,使工程施工對自然環境的影響最小,同時針對建筑的各種物理性能,還需要作出相應評估,例如采光、通風、保溫、隔熱、遮陽等物理性能。此外,也要對當地的光環境進行分析,是否適合采用太陽能,在農村沼氣也是一種環保的新型能源,在設計過程中同樣需要給予重視。

建筑設計技術論文范文5

1.比例和尺度

比例是建筑物整體與局部或局部與局部之間的關系,在空間中體現為長、寬、高之間的比值。建筑環境形式的比例是一種重要的審美要素。根據審美經驗,建筑物環境的形式比例存在相同比值關系的時候,整體感覺更和諧,更具有美感。尺度是指建筑環境給人感覺上的大小印象。尺度與建筑物的真實尺寸大小有一定的比例關系,但尺度與比例并不完全相同,審美原則的尺度是一種基于建筑物環境大小而產生的感覺。西方建筑環境設計特別推崇比例和尺度的美,著名建筑學家維特魯威在《建筑十書》特別強調比例的美學觀。文化建筑設計中比例和尺寸往往密切相關,在進行環境設計的時候,應當反復推敲比例和尺度的大小,選擇最佳值和最合適的搭配,提升文化建筑的美感。

2.均衡與主從

均衡是指在設計的空間中,各組成部分之間的平衡關系。在自然界中,相對靜止的物體能產生視覺上的平衡感,在文化建筑的環境設計中,這種平衡感符合安全的原則,也能達到整體的審美要求。主從與均衡看似相同,其實存在很大區別。主從體現的是各組成部分之間的區別,即各組成要素在整體中所處的地位與所占的比重對整體效果的影響。主從設計可以有效避免設計作品松散和單調的現象。建筑設計中,主從和均衡往往也是相互聯系的,過于注重均衡則無主從,過于主從則失去均衡。在進行設計的時候,要全面考慮均衡和主從產生的審美效果,從平面與立面、外部環境與內部空間、從局部到整體等各方面處理好主從與均衡關系,力求取得完整統一的效果。

3.反復與韻律

反復是指以相近或者相同的構成單元按固定的規律出現。反復的設計效果體現為組成要素有節奏和秩序出現的美,一目了然,易于辨認。韻律是指形式要素引起視覺和心理上的律動效果,例如光線、色彩、材質、造型等合乎某種規律時給人的節奏感。反復和韻律并不相同,反復一般是某一要素簡單重復出現,而韻律具有極強的連續性和條理性,但是二者都是最基本的構圖原理,也是中國古典藝術中流行的構圖方式。在環境藝術設計中,合理采用反復和韻律的構圖方法,注重簡單重復和韻律變化,能使文化建筑設計作品產生生動、活躍、協調、富有節奏的美感。

4.漸變與對比

漸變是指利用類似要素的微差關系進行連續排列而取得統一的形式。漸變設計往往用于對比懸殊較大的要素之間的過渡轉化。漸變設計的關鍵在于基本比率的選擇,一般選用等差或等比數列作為漸變比例。漸變的效果一般體現為優美的節奏感、強烈的韻律感和柔和、含蓄的視覺感。例如公園長廊設計往往采用規律變化的廊柱來獲得的漸變效果。對比是指各形式要素之間的差異性。對比設計容易刺激人的感官,同時產生興奮的審美效果。文化建筑設計中常采用此法使造型生動而富有活力。對比的形式主要是“量”方面的對比和“質”方面的對比。對比和漸變往往是成對出現的,漸變就是對了消除對比,而對比又體現了漸變的兩個極端。在環境設計中,正確運用對比和漸變,能產生生動活躍而又不失柔和的審美效果。

二、結束語

建筑設計技術論文范文6

1.1“虛擬現實”技術的產生與定義

早在20世紀50年代,電子技術還處于以真空電子管為基礎的時候,美國的MortonHeilig就成功地利用電影技術,通過“輪廓體驗”讓觀眾經歷了一次沿著麥哈頓的想象之旅,虛擬現實技術進入探索階段。直到20世紀80年代初,美國VRL公司的創始人JaronLanier正式提出了“virtualreality”——“虛擬現實”一詞。

虛擬現實技術是指以計算機技術為核心的現代高科技生成逼真的視、聽、觸覺等一體化的虛擬環境,用戶可以借助各種特殊的硬件設備(如空間位置跟蹤器、數據手套、力反饋設備等)與虛擬環境中的物體進行交互,從而產生身臨其境的感受和體驗。虛擬現實技術所虛擬的環境可以是真實世界的再現,如真實建筑物的虛擬創建;也可以是純粹構想的虛擬世界,如三維動畫中的建筑及環境。

1.2“虛擬現實”技術的特征

虛擬現實技術的特征主要表現在三個方面:沉浸性(Immersion)、交互性(Interactivity)和想象性(Imagination)。虛擬現實的沉浸性是指使用戶感覺到好像完全置身于虛擬世界之中一樣,它來源于對虛擬世界的多感知性,這包括視覺感知、聽覺感知、觸覺感知、嗅覺感知、身體感知等所有人在現實客觀世界中具有的感知功能。交互性是指虛擬現實系統強調人與虛擬世界之間進行自然的交互方式,并實時產生在真實世界中一樣的感知,由此觀察個人對環境的控制和反饋及環境發生的相應變化。而想象性是指虛擬現實技術可根據設計者的想象進行設計與仿真,使人類突破時間與空間,經歷或體驗世界上早已發生或尚未發生的事件;也可忽略客觀存在的困難和局限,完成難以完成的事情。

1.3“虛擬現實”技術在建筑領域中的應用

數字化技術日新月異,使得三維電子模型在建筑表現方面的運用已經不再陌生。隨處可見的電腦渲染表現圖和多媒體動畫早已讓人們領略到數字化表現媒介的無窮魅力。如今,超寫實的電腦透視效果在很大程度上已經取代了傳統水彩、油墨等創作的圖畫,大多數的設計單位更傾向于將數字化工具用于制作效果表現圖呈獻給客戶。無論是在設計概念分析和空間表達方面,數字化的虛擬表現確實展示了令人信服的結果。虛擬現實技術打破了專業化和非專業化之間的溝通障礙,是數字化的交流媒介,同時也為多學科、多專業信息的兼容帶來了交叉合作。

虛擬電子模型所表現的并不僅僅是幾何形狀構成的視覺因素,還拓展到三維空間以外的光照條件、材料質感、聲場音效、能源利用等方面。光影效果和材料質感極大地影響著空間的視覺沖擊力,通過對光線陰影運動的模擬,可以觀察到一天內光環境的變化;場地音效的模擬可以探索不同方位的聲音效果,從而發現和解決設計中出現的聲響問題,也可以依此來調節房間內部空間的尺度;通過對建筑物內部及其與其他建筑物之間的溫度、濕度和氣流變化狀況的仿真,考量熱傳導和自然通風中能源效率的應用,從而指導建筑中開放空間及房間比例的設計。例如,國家體育場——“鳥巢”(圖1-2)在設計中對熱舒適度和風舒適度進行研究時,就采用了流體力學(CFD)模擬手段進行模擬分析,對自然通風氣流組織進行評價,并根據結果提出對現有設計是否調整或調整建議(如調整吊頂分塊間隙寬度、通風口的數量位置等)。

作為設計與表現的媒介和工具,數字化虛擬技術不斷激發人們的想象力,使復雜的建筑形式及建造成為現實,其結構形式及組織構件都依賴于計算機迅速而精準的運算能力。近些年我國在這方面的實例也有很多,如扎哈·哈迪德的廣州歌劇院(圖3)、庫哈斯的央視辦公大樓、安德魯的國家大劇院(如圖4)、“鳥巢”、“水立方”等一系列的建筑設計創作,都與數字化技術息息相關,才使得建筑師的奇思妙想得以真正的實現。建筑師在建筑設計的實踐中,數字化的虛擬技術可以幫助建筑師將創作理念轉化為物理現實,通過建筑模型表現設計結果,變“不可能”為可能;也可以成為建筑師建立設計概念的起點,在虛擬環境中生成概念,在模型推敲中進行創作與再創作。弗蘭克·蓋里是數字化建筑創作的典型代表,他設計的西班牙畢爾巴赫古根海姆博物館(圖5)就采用了這種技術,其全部設計建立在150萬個電腦模型基礎上,被視為是數字時代建筑的里程碑。在F·蓋里早期的項目中,數字化手段只是作為高級建模工具層面的應用,計算機只在他天馬行空的設計發展完備以后才介入。如今計算機在設計過程模型階段就提前介入,作為設計思維層面的應用被納入整個設計過程,在初期就用CATIA軟件(在“鳥巢”設計中被采用,在我國建筑行業屬首例)撲捉出曲面形態,軟件往往帶給他意想不到的結果,F·蓋里及時對每個過程及其結果進行反饋、控制、篩選與決策,逐步形成最后的建筑作品。

2智能技術

2.1智能建筑的興起及定義

數字化對建筑的影響除了數字化虛擬空間與實體建筑的結合,還應包括數字化技術支持下建筑智能環境的創造。1984年,美國康涅狄格州的哈特福德市采用計算機技術對一幢舊金融大廈進行改造,對大樓內的空調、電梯、照明等設備進行監控,并提供語音通信、電子郵件和情報資料等方面的信息化服務,建成了“城市廣場”——世界公認的第一座智能大廈。此后,智能建筑以一種嶄新的面貌和技術迅速在世界各地展開,領先的范例包括日本東芝總部大廈(1984)、日本電報電話雙塔樓(1986)、倫敦的Lloyds大廈(1994)、香港銀行總部大廈(1995)。據2004年的數據統計,我國大陸地區共有不低于4500幢智能大廈,這包括北京發展大廈、上海金茂大廈、深圳地王大廈、南京金鷹國際商城等。2008年奧運體育場館更是當今世界智能建筑的杰出代表。

美國智能建筑學會(AIBI)對“智能建筑”的定義是將結構、系統、服務、運營及其相互聯系全面綜合,并達到最佳組合,所獲得的高效率、高功能與高舒適的建筑。與這種抽象的描述相比,建筑的智能化系統更像是建筑的“神經系統”,它將數字化技術所特有的性能帶入僵硬的建筑中,對棲居其中的人作出合適的反應,不僅僅局限于傳統概念上的消防、保安、空調,以及照明系統,而是擴展到幾乎所有的部分,滿足人們各個方面不同的需求,提供人們更多的選擇。

2.2智能建筑的系統構成

智能建筑的智能環境無不以數字化信息技術為基礎,其主要由三個方面的自動化構成,即建筑設備自動化系統BAS(BuildingAutomationSystem)、辦公自動化系統OAS(OfficeAutomationSystem)、通訊自動化系統CAS(CommunicationAutomationSystem),每個系統中還有許多不同的子系統,由系統集成中心(SIC)利用綜合布線系統(PDS)進行連接和控制,如表1所示。

2.3智能技術在建筑設計的影響

智能建筑的發展已經并將繼續呈現出多樣化的特征,從單幢大樓到成片的建筑廣場,大到摩天大廈,小到家庭住宅,從集中布局的樓宇到規劃分散的居民小區,均屬于智能建筑的范疇。建筑的智能環境不再局限于辦公類大廈,而是像公寓、酒店、商場、醫院、學校等建筑種類擴展。而成片開發的建筑智能廣場還擁有系統更大、結構更復雜的集成管理系統(IBMS),能對智能廣場中所有的樓宇進行全面和綜合的管理。不僅大型的公共建筑擁有舒適、高效的智能環境,數字化的智能技術在家庭環境中也得到了更為人性化的發展,它可以擴展到住宅內任何帶有電子開關的東西,除了包括水電、暖通、安全警戒、聲像聯絡、電話通訊、門窗構件等,還延伸至從動作和溫度感應到生物傳感器的諸多電子化設備。臺灣首座高科技管家、智能型住宅“似水年華”,就可以通過玄關的系統控制面板,依據當時的溫度或心情自動控制室內的冷氣、燈光、窗簾,還可以呼叫電梯;到洗浴室洗浴時,秀出個人芯片卡,浴室就會自動播放自己喜愛的影音節目,測量體重的精確值則可以在鏡面上顯示,而非體重計。美國麻生理工曾經研究的“聰明屋”住宅,在暴風雨來臨時可以自我保護和修復,建筑墻壁可以自動過濾汽車鳴笛的噪聲,而接收鳥鳴和雨聲。

進入21世紀,智能建筑技術中的信息網絡技術、控制網絡技術、智能卡技術、可視化技術、流動辦公技術、家庭智能化技術、無線局域網技術、數據衛星通訊技術、雙向電視傳輸技術等,都得到了更加廣泛而具體的發展和應用。但與此同時,智能環境中網絡化計算機和多媒體設備的普遍應用也為建筑師的設計工作增加了更大的復雜性。建筑師不但要了解計算機通信及多媒體環境的設計含義,更要在建筑設計的方案階段就考慮到自動化設備機房的布局,弱電豎井的配置,吊頂、架空地板需要的層高等,對整個空間做出計劃和部署。無形的數字信息和網絡技術將會促進多元、層級的無線智能場所空間的形成,從而引起建筑布局從形式到內容的巨大變化。例如,通過智能技術在家可做的工作越來越多,家庭空間相應需要不斷地增多增大,甚或發展成為家庭辦公的SOHO形式。

在數字化信息技術的高速發展下,智能建筑比傳統建筑在能源效率方面具有無可比擬的優勢。然而,智能建筑在關注效率和功能的同時,發展人居環境與生態環境的和諧才是最為核心的目標。數字化的智能技術只是一種途徑與方法,可持續發展的戰略對智能建筑的設計與內容提出了新的方向,即綠色建筑。數字化技術與材料資源和損耗有著密切的關系,建筑設計應為控制物質浪費和能源消耗提供解決方案,尋找和研究新的材料和結構系統以適應信息環境所應有的功能。因此,新興的生態學、生物工程學、生物電子學、仿生學、生物氣候學和新材料學等科學技術都會逐步滲透到建筑智能化的多學科多技術領域中,實現真正的建筑與人和自然的和諧發展?!靶虏牧?、新結構、新技術”的應用在2008奧運體育場館的設計和建造中得到了充分的體現。

例如,我國國家游泳中心——“水立方”就是響應了“綠色奧運”的理念,其設計綜合展示了人文、科技與綠色的結合。國家游泳中心自由的結構形式和ETFE氣泡外墻是整個建筑的亮點(圖6)。其結構設計的靈感來源與Kelvin的“泡沫理論”,將水泡的結構放大到建筑結構的尺度,這種結構模型普遍的存在于自然界,如細胞組織單元的基本排列形式和水晶礦物結構等,但被用于建筑結構模型還屬首次。而ETFE(四氟乙烯)膜材料的應用就更加充分體現了綠色和科技的主題,這種材料的選用不僅大大減低了屋頂和外墻的重量,而且成本合理、熱學性能高、透光性強,具有良好的阻燃性和自熄性,其表面附著力及極小,對灰塵、污水的自潔性能遠遠大于玻璃,在北京的特殊氣候下,無疑是最為理想的透明半透明材料。ETFE還在國家體育場-“鳥巢”的屋頂圍護結構中作為防雨層,在一個建筑中如此大面積的應用單層ETFE膜結構,在世界上也還是首例。(圖7)

3數據庫系統和網絡技術對建筑設計的支持

3.1數據庫管理系統和網絡技術的組成

數據庫是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的集合。而數據庫管理系統(databasemanagementsystem)則是一種操縱和管理數據庫的軟件應用程序,用于建立、使用和維護數據庫,簡稱DBMS。它對數據庫進行統一的管理和控制,以保證數據庫的安全性和完整性。數據庫管理系統可分為廣泛的兩種類型:前臺工具和后臺工具。前臺工具是指用于與現有客戶或潛在客戶進行直接交流的系統,包括宣傳手冊、提案簡報、網絡站點等;后臺工具則包括創造和管理前臺使用的交流信息的系統工具,主要就是數據庫管理、單位內部的局域網絡等。

計算機網絡把分布在不同地點且具有獨立功能的多個計算機,通過通信設備和線路連接起來,在功能完善的網絡軟件運行下,實現網絡中資源的共享。計算機網絡分為局域網、廣域網和將局域網、廣域網通過一定協議組成的國際互聯網絡。

3.2數據庫管理系統和網絡技術在建筑設計中的應用

數據庫系統和網絡技術在“虛擬現實技術”以及“智能技術”中都起到至關重要的作用。在虛擬現實系統中,數據庫存放著整個虛擬世界中所有物體各個方面的信息和大量物體的模型。通過網絡,將位于不同物理位置的多個用戶或虛擬世界相聯結,形成分布式虛擬現實系統(DVR,DistributeVR),使不同用戶同時參與到一個虛擬空間,進行交互,共同體驗虛擬經歷,以達到協同工作的目的。在智能建筑中,網絡業務也已經成為用戶最為經常的行為,從早期的通信(E-mail、BBS)到后來的資源共享、網上銀行服務、網上電視IP\IT、多媒體信息查詢、遠程醫療、遠程教學、視訊會議、視頻點播等。

對于設計單位而言,無論是設計院還是設計公司,都涉及內部人事管理和外部項目管理,以及介于兩者之間的資料信息管理,三者協同運作,缺一不可。這些任務都適于使用數據庫管理系統完成。數據庫中所關聯的信息儲存和操作可以包括項目歷史、設計人員的個人資料、圖片資料庫以及商業洽談聯系的追蹤記錄等等。對設計人員來講,設計資料數據庫的建立為他們提供了方便、完備的設計背景,使他們不必再將額外的時間過多地花費在前期準備階段,從而更快地進入角色。而設計單位的行銷也越來越依賴于計算機以確定市場客戶,通過網絡,公司可在準備介入某項設計競標的工作時,方便地獲取目標客戶的相關信息及該項目所涉及的內容進行背景研究。設計單位也可以建立自己的網絡站點展示單位的主要設計作品和正在開展的項目,甚至企業形象。而客戶可以從任何地方找到涉及公司的信息,同設計者進行實時、在線的聯系。如果說數據庫管理系統是一個設計單位內部充分利用數字化手段,實現資源共享、優化管理的系統,那么,網絡的介入則為這個系統提供了開放的行銷機會,使它真正融入到廣闊無邊的信息社會中。

設計單位局域網的建立為設計團體帶來了新型高效的合作方式,實時交流的合作加強了不同專業部門的同時協作。例如,設計人員和結構人員在不同時間、不同地點對圖紙提出的修改意見都可以同步地及時反映在對方的電腦屏幕上,而非像傳統的流水作業必須一步一步,任何一項逆序反復的改動都會提高預算,降低效率。而廣域網和互聯網的普及,為更大范圍的設計合作和交流提供了更廣闊的平臺,使得建筑師能夠隨時關注當前的設計動態,并保持與業主、材料供應商等之間的良好溝通,甚至是與其他建筑師進行遠程合作。

另外值得一提的是,數字化技術的發展為設計者和使用者的角色融合提供了可能性。新興的虛擬網絡社區在更好地表達設計者意圖的同時,為公眾參與設計發展出一種新的方式——自助式設計。專業人員建立的案例樣板庫可以讓客戶根據自己的需要在方案構思階段就參與決策,提出自己的想法和意見。這種參與于設計人員來說,有助于他們對建筑生命周期的深入參與和滲透把握,而于設計本身,它爭取了最大范圍的主動參與,將人文關懷、社會民主與公共立意賦予了更多現實意義。

4對數字化時代的建筑設計的反思

數字化時代的新技術為建筑設計帶來了諸多新的可能,為建筑師在形式創新方面提供了更自由的選擇,使“復雜”不再成為令人望洋興嘆的畏途。在數字化技術影響下,建筑材料形態與特性的變化使得建筑形式“無所不能”,但在某種程度上,這種“無所不能”使設計陷入一種“數字化工具主義”的誤區,過分關注形式本身,為追求表面化的新形式而創造新形式,造成所謂的“數位皮層”與建筑脫節。如許多曲面古怪、造型夸張而設計簡陋的建筑以“數字化建筑”自居,注重單純、孤立、靜態的細部和材料的物質屬性,缺乏與技術體系、建構工藝、社會文化相互關聯的綜合性系統思考。

另外,數字化信息時代的無限復制導致建筑本體價值的貶值,建筑意義的缺失以及地域文化藝術的缺失,獨一無二的“形象”向無數“類象”分解轉化,甚至看到一幢建筑就可以知道它在設計過程中所采用的軟件。新的數字軟件通過簡便易行的復制手段和可調參數的靈活性,將復雜部件的大量使用大大簡化的同時,也不可避免地在采用此類手段的設計對象身上打下了自己的烙印——所謂的“低強度美感”和“高資訊內涵”。我們應該認識到,新技術所帶來的可能性并不是帶來對“形式拓展”的趨之若鶩,而是為建筑結構和塑形提供更多元的支持。在任何時候,人類棲居的建筑環境與空間形式,在更大程度上依賴于實際生活和社會行為的需要,建筑的意義應該回歸建筑的真實體驗,從文脈、場所、社會、生活等人類根本需求中尋找“形式”的基點。

建筑本身是一種信息媒介,它包括的不僅僅是結構、構造、節點細部等技術因素,它還承載一個社會時代的生活、審美方式等諸多信息,起著文化載體的作用。建筑形式應當表達形式構成的自然規則與自然屬性,表達的是人類對構成自然的要素和自然的規律的認識。建筑形式自身的構成是一個科學與技術的問題,比如材料科學、結構科學都是研究建筑形式的科學構成問題。但“建筑構成形式的表達”卻不單是一個科學技術的問題,“材料的特性”與人類某種情感契合,以及建筑構成體系的理性所揭示的自然規律是建筑建構性的本質。而建構性的表達正是建筑藝術的本質。

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