浅谈数字化时代对建筑设计的影响(doc 13页)
建筑技术的革新数字化时代的建筑设计

建筑技术的革新数字化时代的建筑设计在数字化时代,建筑技术的革新引领着建筑设计的发展。
数字化技术的应用为建筑师提供了更多的设计工具和创作方式,也为建筑行业带来了全新的可能性和挑战。
本文将从三个方面探讨数字化时代对建筑设计的影响:数字化设计工具的应用、建筑信息模型(BIM)的发展以及数字化建筑的出现。
一、数字化设计工具的应用数字化设计工具的应用对建筑设计过程起到了重要的推动作用。
传统的手绘草图已经逐渐被计算机辅助设计(CAD)软件所取代,建筑师可以利用CAD软件进行模型设计、图纸绘制和方案修改等工作。
CAD软件具有操作灵活、精确度高等特点,能够大大提高建筑设计的效率和精细度。
此外,虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的引入也为建筑设计师提供了全新的设计和展示方式。
通过VR技术,建筑师和用户可以在虚拟环境中亲身体验建筑设计方案,从而更好地理解和调整设计。
AR技术可以将虚拟的设计模型叠加在真实环境中,为建筑师提供更直观、沉浸的设计体验。
二、建筑信息模型(BIM)的发展建筑信息模型(BIM)是数字化时代对建筑设计带来的又一重要变革。
BIM是一种基于三维模型的协同设计和管理方法,能够集成建筑设计的各个方面信息,包括结构、设备、材料等,实现了建筑设计过程的协同和优化。
通过BIM,建筑师可以对建筑设计方案进行全面、精确的模拟和分析。
BIM软件不仅可以生成三维模型,还可以模拟建筑在不同条件下的性能,如能耗、照明和通风等。
这使得建筑师能够更好地理解建筑设计的可行性和影响因素,并在设计过程中进行合理的调整和优化。
BIM的应用还可以延伸到建筑施工和运维阶段。
施工方可以通过BIM模型进行施工进度和资源的优化,减少施工过程中的冲突和错误。
而建筑运维方可以利用BIM模型进行设备管理和维护,提高建筑的运行效率和可持续性。
三、数字化建筑的出现数字化时代的另一个重要趋势是数字化建筑的出现。
数字化建筑是将数字技术与建筑融合,使得建筑具有更高的智能性和可持续性。
建筑与大数据数字化对建筑设计的影响

建筑与大数据数字化对建筑设计的影响建筑行业正逐渐迈入数字化时代,大数据作为当今科技领域的热门话题,对于建筑设计也发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨建筑与大数据数字化的关系,以及大数据对建筑设计所产生的影响。
一、数字化改变了建筑设计的思维方式建筑师传统上主要依靠个人经验、直觉和专业知识进行设计,但在数字化时代,大数据收集和分析的能力为建筑师提供了更准确的数据支持。
通过运用大数据分析,建筑师可以更好地了解用户需求、理解空间使用情况,并将这些信息纳入设计考量,从而更好地服务于建筑的最终使用者。
二、大数据优化了建筑设计过程借助大数据分析的技术,建筑师可以对建筑项目进行更全面、更准确的规划。
通过分析人口密度、交通流量、气候等数据,可以辅助建筑师进行合理的场地选择、规模设计以及流线布局等。
同时,大数据技术还能帮助建筑师优化材料选择和施工工艺,以提高建筑效能和可持续性,降低建筑物的能源消耗。
三、大数据促进了建筑设计的创新大数据的应用为建筑设计师创造了更多的可能性。
通过收集和分析全球各地的建筑数据和设计案例,建筑师可以了解到更多前沿的设计理念和技术,为自己的设计提供更多灵感和参考。
此外,大数据也可以帮助建筑师预测未来建筑趋势和用户需求,从而提前进行规划和创新设计。
四、数字化推动了建筑信息管理的进步大数据的运用不仅对建筑设计过程产生影响,还对建筑信息管理产生积极推动。
在数字化时代,建筑模型和设计数据可以被数字化保存和管理,使得设计师可以更好地跟踪项目进展、优化设计方案,同时也方便了各方之间的合作与沟通。
此外,数字化还改变了建筑施工阶段的管理方式,通过大数据的分析,可以更好地预测施工进度、优化资源分配,提高工程质量和效率。
总体来说,建筑与大数据数字化的结合为建筑设计带来了巨大的影响。
它改变了建筑师的思维方式,优化了设计过程,促进了创新,并推动了建筑信息管理的进步。
随着大数据技术的不断发展,我们可以预见,大数据在建筑设计领域的应用将会变得更加广泛,为我们创造更美好的建筑环境。
数字化时代下的建筑设计与技术变革

数字化时代下的建筑设计与技术变革数字化时代的到来,给建筑设计和技术带来了巨大的变革。
在过去,建筑设计师需要依靠手绘图纸和模型来表达他们的创意和设计方案。
然而,随着计算机技术的发展,建筑设计师现在可以使用各种数字工具来帮助他们更好地实现他们的设计理念。
首先,数字化技术为建筑设计师提供了更多的设计选择和灵感。
通过使用CAD软件,设计师可以轻松地创建和修改建筑模型,从而更好地展示他们的创意。
此外,虚拟现实和增强现实技术的出现,使得设计师能够在虚拟环境中体验和评估他们的设计方案。
这些数字工具不仅提供了更多的设计可能性,还能够帮助设计师更好地理解和沟通他们的设计意图。
其次,数字化技术使得建筑设计和施工过程更加高效和精确。
在过去,建筑设计师需要花费大量的时间和精力来手动绘制和修改建筑图纸。
然而,现在他们可以使用BIM(建筑信息模型)软件来自动化地生成和更新建筑图纸。
BIM技术不仅可以减少设计和施工过程中的错误和冲突,还可以提高设计和施工的效率。
此外,数字化技术还可以帮助建筑设计师更好地预测和模拟建筑的性能,从而优化建筑的能源利用和环境效益。
此外,数字化技术还为建筑设计师提供了更多的合作和交流机会。
通过云计算和在线协作工具,设计师可以与团队成员和客户实时共享和讨论设计方案。
这种实时协作和交流的方式不仅可以提高团队的效率,还可以促进设计师和客户之间的理解和合作。
此外,数字化技术还为建筑设计师提供了更多的展示和推广渠道。
通过社交媒体和在线平台,设计师可以将他们的作品和设计理念与更多的人分享和交流,从而获得更多的关注和机会。
然而,数字化时代下的建筑设计和技术变革也带来了一些挑战。
首先,数字化技术的快速发展和更新使得建筑设计师需要不断学习和适应新的工具和技术。
这对于一些传统的设计师来说可能是一项挑战,他们需要不断更新自己的知识和技能,以适应数字化时代的需求。
其次,数字化技术的广泛应用也带来了一些安全和隐私问题。
建筑设计师需要保护他们的设计和客户信息免受黑客和恶意攻击。
数字化时代对建筑设计的影响

数字化时代对建筑设计的影响摘要:数字化时代为建筑设计带来了前所未有的新技术。
本文以技术手段为切入点,通过虚拟现实技术、智能科技、数据库以及计算机网络三个方面来阐释数字化技术对建筑设计发展及其行为的影响,对建筑形式及空间结构的改变,对人们工作和生活的方式的改变等。
数字化技术只是建筑设计的手段,建筑设计不应该陷入“工具主义”的泥潭,形式之外,建筑内涵才是更为重要的因素。
关键词:数字化时代;虚拟现实;智能建筑;网络人类社会已经步入数字化的时代,电子技术和数字化媒体的兴起与普及影响着人类社会的方方面面。
而20世纪末数字化技术的发展和成就构成了建筑及其设计现状赖以存在的重要背景,推动了建筑在设计、建造和管理等各方面的发展,并使其大为改观。
尼葛洛庞帝在《数字化生存》一书中,充分展示了数字化科技对我们生活、工作、教育和娱乐带来的各种冲击,由此,“数字化”一词,俨然成为了信息时代最重要的象征。
“数字化技术”是泛指将信息对象转化成数字信号,通过电脑存储、处理,由计算机网络进行传输的诸多软硬件技术。
其中,虚拟现实技术、智能科技、大型数据库系统以及计算机网络对于建筑设计的初期构思、设计方案的优化和施工管理等方面都发挥着巨大的作用。
1虚拟现实技术1.1“虚拟现实”技术的产生与定义早在20世纪50年代,电子技术还处于以真空电子管为基础的时候,美国的Morton Heilig就成功地利用电影技术,通过“轮廓体验”让观众经历了一次沿着麦哈顿的想象之旅,虚拟现实技术进入探索阶段。
直到20世纪80年代初,美国VRL公司的创始人Jaron Lanier 正式提出了“virtual reality”——“虚拟现实”一词。
虚拟现实技术是指以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉等一体化的虚拟环境,用户可以借助各种特殊的硬件设备(如空间位置跟踪器、数据手套、力反馈设备等)与虚拟环境中的物体进行交互,从而产生身临其境的感受和体验。
建筑行业数字化转型揭示数字化转型对建筑行业的影响和机遇

建筑行业数字化转型揭示数字化转型对建筑行业的影响和机遇随着科技的不断发展与进步,数字化已经成为各个行业普遍关注的话题,建筑行业也不例外。
数字化转型在建筑行业中的应用正逐渐展现出其巨大的影响和潜力。
本文将探讨数字化转型对建筑行业的影响,并对其中蕴含的机遇进行剖析。
一、数字化转型带来的影响1. 效率提升:传统的建筑过程往往繁琐且耗时,数字化转型可以通过应用建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)等技术,实现各个环节之间的高效无缝连接,优化施工流程,从而大幅提升建筑工作的效率。
2. 资源节约:数字化转型使得建筑行业在设计、施工等方面能够更精确地规划和控制各种资源的使用,避免浪费和冗余。
通过智能化监测与管理系统,建筑物的能耗和资源利用得以最大程度地优化,实现可持续发展。
3. 质量控制:数字化转型可以帮助建筑行业实现对工程质量的全程监控与管理。
通过实时监测和数据分析,能够及时发现和解决施工中的问题,提高工程质量,减少质量风险。
4. 创新发展:数字化转型为建筑行业带来了更多创新的机遇。
例如,通过虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术,设计师能够在数字空间中进行仿真和演绎,为建筑创作提供更多可能性和创新思路。
二、数字化转型带来的机遇1. 新兴市场:数字化转型为建筑行业开辟了新的市场空间。
例如,智慧城市建设的兴起,需要大量数字化建筑解决方案的支撑,给建筑行业提供了与之相适应的发展机遇。
2. 产业升级:数字化转型不仅能够推动建筑行业的技术创新,还能推动建筑行业从传统的低附加值产业转向高附加值产业。
通过数字技术的应用,建筑企业能够提供更多差异化、高附加值的服务,实现产业的升级和转型。
3. 人才需求:数字化转型对建筑行业提出了新的人才需求。
建筑行业需要不仅懂建筑设计和施工的专业人才,还需要掌握数字技术的人才,能够灵活运用数字化工具以及处理和分析相关数据。
4. 可持续发展:数字化转型为建筑行业的可持续发展提供了新的机遇。
数字化时代的建筑设计技术与艺术的融合

数字化时代的建筑设计技术与艺术的融合随着科技的发展,数字化时代已经深刻影响着各个行业,建筑设计领域也不例外。
数字化技术为建筑设计师提供了更多创意和表达的可能性,使建筑艺术得以更好地展现。
本文将探讨数字化时代的建筑设计技术与艺术的融合,以及这种融合对建筑设计的影响。
一、虚拟现实技术在建筑设计中的应用虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)已经成为数字化时代的重要技术之一。
在建筑设计中,虚拟现实技术可以通过三维建模和虚拟现实设备,将建筑师的设计想法以沉浸式的方式呈现给用户。
通过虚拟现实技术,建筑设计师可以让用户亲身体验到设计带来的空间感受,从而更好地理解和评估设计方案。
二、数字化建模技术的应用数字化建模技术已经成为现代建筑设计师必备的技能之一。
传统的手绘图纸逐渐被计算机辅助设计软件(CAD)所取代。
CAD软件可以提供精确的、高效的建筑设计方案,并方便与其他设计软件进行数据交互。
此外,数字化建模技术还能够将设计方案呈现为逼真的三维图像,使设计过程更加直观。
三、建筑信息模型技术的运用建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)是一种集成的数字化设计和管理工具。
BIM技术可以将建筑设计各个环节的数据整合在一个平台上,实现协调和优化设计。
通过BIM技术,建筑师可以更好地控制设计的质量和成本,并实现与其他设计方面的紧密协作。
四、数字化时代的创新建筑材料数字化时代还带来了许多新型建筑材料的应用,这些材料以其独特的性能和美学效果,为建筑设计师提供了更多的创作空间。
例如,透明混凝土、可降解材料、光敏玻璃等新型材料在设计中得到了广泛应用,赋予建筑更多的功能和表现力。
五、数字化艺术与建筑设计的融合数字化时代的到来使得建筑设计与艺术之间的界限变得模糊。
数字艺术的应用使得建筑设计可以融入更多的艺术元素,例如投影艺术、互动装置等。
建筑可以不再仅仅是一个功能性的建筑物,更是艺术的创造和表达。
论数字技术影响下的建筑设计理念更新

论数字技术影响下的建筑设计理念更新数字技术的不断发展和进步,对建筑设计理念产生了深远的影响。
随着信息化时代的到来,建筑设计师们对于数字技术的运用越来越深入,这不仅推动了建筑设计理念的更新,也为建筑行业带来了全新的发展机遇。
本文将从数字技术对建筑设计的影响、建筑设计理念的更新以及数字技术带来的未来发展趋势这三个方面进行探讨,以期能够更好地认识数字技术对建筑设计理念的更新所带来的重大影响。
一、数字技术对建筑设计的影响数字技术对建筑设计的影响主要体现在以下几个方面:一是数据采集和处理的革新,二是设计过程的数字化,三是数字化制造和建造技术的革新。
在数据采集和处理方面,数字技术为建筑设计师提供了更多更准确的数据和信息,极大地拓宽了设计的思路和范围。
通过各种高科技设备,建筑设计师可以获取到更加真实、准确的场地、地形等数据,可以更好地理解和把握设计对象的要求和特点。
数字技术的发展也为大规模的数据处理提供了更好的手段,可以帮助设计师更好地对大量的复杂数据进行分析和处理,为设计决策提供更多的参考。
在设计过程的数字化方面,数字技术的不断发展使得建筑设计过程更加高效、便捷。
在建筑设计的各个阶段,数字技术都发挥着作用。
在方案设计阶段,设计师可以通过各种模拟软件进行建筑形态、结构及功能方面的优化,以求得更加完美的设计效果。
在施工图设计阶段,数字技术也可以大大提高设计效率,减少设计中的错误和重复工作,保证图纸的精准度和实用性。
在设计成果展示方面,数字技术也可以为设计师提供更加直观、生动的成果展示方式,使得设计师的设计理念更好地被传达。
在数字化制造和建造技术的革新方面,数字技术的不断发展也为建筑行业带来了更多更好的建造手段和技术。
通过数字化制造技术,建筑构件的生产可以更加精准、高效,这不仅为建筑设计提供更多更好的实现手段,也为建筑施工带来了更多更好的材料和构件选择。
数字化建造技术也可以提高施工的效率和质量,降低施工成本,为建筑的实现提供更多更好的支持。
谈数字技术对建筑设计的影响

谈数字技术对建筑设计的影响摘要数字技术作为工具进入并进而推动设计及方法的演进,己经镶嵌在建筑设计的整个过程中,引起设计的巨大变革。
就数字技术对建筑设计方法和程序、思维方式的影响展开描述,以作探讨。
关键词建筑设计;数字技术;影响以计算机为依托的数字技术首先是以工具的身份介入建筑设计中来的,历史上,从最初的计算机辅助绘图到计算机辅助设计一直到数字化设计,经历了一个并不太长的时间。
总地看来,数字技术作为工具进入并进而推动了设计及方法的演进,数字技术己经镶嵌在建筑设计的整个过程中,引起了设计的巨大变革,己经分不清是工具左右了思维,还是思维终于找到了合适的工具。
时间进入了21世纪,这种演进愈演愈列,全球各地的建筑师们都在积极参与和寻求在数字技术支撑下的新的设计方法。
1对建筑设计方法和程序的影响1)原始分析。
我们的建筑物正在渐渐成为一个越来越复杂的系统,设计的方法于是便需更多地借用合适的工具使得这种复杂化得以呈现。
虽然计算机及数字技术只是一种工具和技术,它只提供手段,本身并不为人们提供目的。
但不可否认的是,数字技术的发展,正在“解放”着设计者,数字技术使设计者可以更加有效集中于关键的创造性设计工作。
而且随着专业软件对复杂对象的处理变得更加便捷,设计物反而会变得越来越复杂。
工具能力的提升和建筑师关注的原始分析的内容从设计目的物本身转向生成的关系,更使得设计者进一步拓宽了思考的疆域,原来受限于人脑的想象无法精确呈现的复杂关系因素,现在只需理清其相互关系,建立数学模型,通过生成机制就可以加以控制和呈现了。
2)程序编写。
程序的编写过程是严谨的数学过程,计算机的数学根基决定了这一点。
必须是严格的算法关系,才能进入计算机运算。
编程的基本思路是将前面分析得到的基于项目特征的相关因素或是设计者对项目的认知图式,用数学算法整合成指向建筑设计目的物的电脑程序。
虽然,普遍的认识是当前的算法作为建筑原始条件分析和建筑设计目的物之间的桥梁和纽带,显得有些力不从心、不够贴切、不能准确传达这种关系,甚至还会像传统的设计过程那样损失或简化许多信息。
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浅谈数字化时代对建筑设计的影响(doc 13页)数字化时代对建筑设计的影响摘要:数字化时代为建筑设计带来了前所未有的新技术。
本文以技术手段为切入点,通过虚拟现实技术、智能科技、数据库以及计算机网络三个方面来阐释数字化技术对建筑设计发展及其行为的影响,对建筑形式及空间结构的改变,对人们工作和生活的方式的改变等。
数字化技术只是建筑设计的手段,建筑设计不应该陷入“工具主义”的泥潭,形式之外,建筑内涵才是更为重要的因素。
关键词:数字化时代;虚拟现实;智能建筑;网络人类社会已经步入数字化的时代,电子技术和数字化媒体的兴起与普及影响着人类社会的方方面面。
而20世纪末数字化技术的发展和成就构成了建筑及其设计现状赖以存在的重要背景,推动了建筑在设计、建造和管理等各方面的发展,并使其大为改观。
尼葛洛庞帝在《数字化生存》一书中,充分展示了数字化科技对我们生活、工作、教育和娱乐带来的各种冲击,由此,“数字化”一词,俨然成为了信息时代最重要的象征。
“数字化技术”是泛指将信息对象转化成数字信号,通过电脑存储、处理,由计算机网络进行传输的诸多软硬件技术。
其中,虚拟现实技术、智能科技、大型数据库系统以及计算机网络对于建筑设计的初期构思、设计方案的优化和施工管理等方面都发挥着巨大的作用。
1虚拟现实技术馈及环境发生的相应变化。
而想象性是指虚拟现实技术可根据设计者的想象进行设计与仿真,使人类突破时间与空间,经历或体验世界上早已发生或尚未发生的事件;也可忽略客观存在的困难和局限,完成难以完成的事情。
1.3“虚拟现实”技术在建筑领域中的应用数字化技术日新月异,使得三维电子模型在建筑表现方面的运用已经不再陌生。
随处可见的电脑渲染表现图和多媒体动画早已让人们领略到数字化表现媒介的无穷魅力。
如今,超写实的电脑透视效果在很大程度上已经取代了传统水彩、油墨等创作的图画,大多数的设计单位更倾向于将数字化工具用于制作效果表现图呈献给客户。
无论是在设计概念分析和空间表达方面,数字化的虚拟表现确实展示了令人信服的结果。
虚拟现实技术打破了专业化和非专业化之间的沟通障碍,是数字化的交流媒介,同时也为多学科、多专业信息的兼容带来了交叉合作。
虚拟电子模型所表现的并不仅仅是几何形状构成的视觉因素,还拓展到三维空间以外的光照条件、材料质感、声场音效、能源利用等方面。
光影效果和材料质感极大地影响着空间的视觉冲击力,通过对光线阴影运动的模拟,可以观察到一天内光环境的变化;场地音效的模拟可以探索不同方位的声音效果,从而发现和解决设计中出现的声响问题,也可以依此来调节房间内部空间的尺度;通过对建筑物内部及其与其他建筑物之间的温度、湿度和气流变化状况的仿真,考量热传导和自然通风中能源效率的应用,从而指导建筑中开放空间及房间比例的设计。
例如,国家体育场——“鸟巢”(图1-2)在设计中对热舒适度和风舒适度进行研究时,就采用了流体力学(CFD)模拟手段进行模拟分析,对自然通风气流组织进行评价,并根据结果提出对现有设计是否调整或调整建议(如调整吊顶分块间隙宽度、通风口的数量位置等)。
作为设计与表现的媒介和工具,数字化虚拟技术不断激发人们的想象力,使复杂的建筑形式及建造成为现实,其结构形式及组织构件都依赖于计算机迅速而精准的运算能力。
近些年我国在这方面的实例也有很多,如扎哈·哈迪德的广州歌剧院(图3)、库哈斯的央视办公大楼、安德鲁的国家大剧院(如图4)、“鸟巢”、“水立方”等一系列的建筑设计创作,都与数字化技术息息相关,才使得建筑师的奇思妙想得以真正的实现。
建筑师在建筑设计的实践中,数字化的虚拟技术可以帮助建筑师将创作理念转化为物理现实,通过建筑模型表现设计结果,变“不可能”为可能;也可以成为建筑师建立设计概念的起点,在虚拟环境中生成概念,在模型推敲中进行创作与再创作。
弗兰克·盖里是数字化建筑创作的典型代表,他设计的西班牙毕尔巴赫古根海姆博物馆(图5)就采用了这种技术,其全部设计建立在150万个电脑模型基础上,被视为是数字时代建筑的里程碑。
在F·盖里早期的项目中,数字化手段只是作为高级建模工具层面的应用,计算机只在他天马行空的设计发展完备以后才介入。
如今计算机在设计过程模型阶段就提前介入,作为设计思维层面的应用被纳入整个设计过程,在初期就用CATIA软件(在“鸟巢”设计中被采用,在我国建筑行业属首例)扑捉出曲面形态,软件往往带给他意想不到的结果,F·盖里及时对每个过程及其结果进行反馈、控制、筛选与决策,逐步形成最后的建筑作品。
2智能技术2.1智能建筑的兴起及定义数字化对建筑的影响除了数字化虚拟空间与实体建筑的结合,还应包括数字化技术支持下建筑智能环境的创造。
1984年,美国康涅狄格州的哈特福德市采用计算机技术对一幢旧金融大厦进行改造,对大楼内的空调、电梯、照明等设备进行监控,并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息化服务,建成了“城市广场”——世界公认的第一座智能大厦。
此后,智能建筑以一种崭新的面貌和技术迅速在世界各地展开,领先的范例包括日本东芝总部大厦(1984)、日本电报电话双塔楼(1986)、伦敦的Lloyds大厦(1994)、香港银行总部大厦(1995)。
据2004年的数据统计,我国大陆地区共有不低于4500幢智能大厦,这包括北京发展大厦、上海金茂大厦、深圳地王大厦、南京金鹰国际商城等。
2008年奥运体育场馆更是当今世界智能建筑的杰出代表。
美国智能建筑学会(AIBI)对“智能建筑”的定义是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合,并达到最佳组合,所获得的高效率、高功能与高舒适的建筑。
与这种抽象的描述相比,建筑的智能化系统更像是建筑的“神经系统”,它将数字化技术所特有的性能带入僵硬的建筑中,对栖居其中的人作出合适的反应,不仅仅局限于传统概念上的消防、保安、空调,以及照明系统,而是扩展到几乎所有的部分,满足人们各个方面不同的需求,提供人们更多的选择。
2.2智能建筑的系统构成智能建筑的智能环境无不以数字化信息技术为基础,其主要由三个方面的自动化构成,即建筑设备自动化系统BAS (Building Automation System)、办公自动化系统OAS (Office Automation System)、通讯自动化系统CAS(CommunicationAutomation System),每个系统中还有许多不同的子系统,由系统集成中心(SIC)利用综合布线系统(PDS)进行连接和控制,如表1所示。
2.3智能技术在建筑设计的影响智能建筑的发展已经并将继续呈现出多样化的特征,从单幢大楼到成片的建筑广场,大到摩天大厦,小到家庭住宅,从集中布局的楼宇到规划分散的居民小区,均属于智能建筑的范畴。
建筑的智能环境不再局限于办公类大厦,而是像公寓、酒店、商场、医院、学校等建筑种类扩展。
而成片开发的建筑智能广场还拥有系统更大、结构更复杂的集成管理系统(IBMS),能对智能广场中所有的楼宇进行全面和综合的管理。
不仅大型的公共建筑拥有舒适、高效的智能环境,数字化的智能技术在家庭环境中也得到了更为人性化的发展,它可以扩展到住宅内任何带有电子开关的东西,除了包括水电、暖通、安全警戒、声像联络、电话通讯、门窗构件等,还延伸至从动作和温度感应到生物传感器的诸多电子化设备。
台湾首座高科技管家、智能型住宅“似水年华”,就可以通过玄关的系统控制面板,依据当时的温度或心情自动控制室内的冷气、灯光、窗帘,还可以呼叫电梯;到洗浴室洗浴时,秀出个人芯片卡,浴室就会自动播放自己喜爱的影音节目,测量体重的精确值则可以在镜面上显示,而非体重计。
美国麻生理工曾经研究的“聪明屋”住宅,在暴风雨来临时可以自我保护和修复,建筑墙壁可以自动过滤汽车鸣笛的噪声,而接收鸟鸣和雨声。
进入21世纪,智能建筑技术中的信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等,都得到了更加广泛而具体的发展和应用。
但与此同时,智能环境中网络化计算机和多媒体设备的普遍应用也为建筑师的设计工作增加了更大的复杂性。
建筑师不但要了解计算机通信及多媒体环境的设计含义,更要在建筑设计的方案阶段就考虑到自动化设备机房的布局,弱电竖井的配置,吊顶、架空地板需要的层高等,对整个空间做出计划和部署。
无形的数字信息和网络技术将会促进多元、层级的无线智能场所空间的形成,从而引起建筑布局从形式到内容的巨大变化。
例如,通过智能技术在家可做的工作越来越多,家庭空间相应需要不断地增多增大,甚或发展成为家庭办公的SOHO形式。
在数字化信息技术的高速发展下,智能建筑比传统建筑在能源效率方面具有无可比拟的优势。
然而,智能建筑在关注效率和功能的同时,发展人居环境与生态环境的和谐才是最为核心的目标。
数字化的智能技术只是一种途径与方法,可持续发展的战略对智能建筑的设计与内容提出了新的方向,即绿色建筑。
数字化技术与材料资源和损耗有着密切的关系,建筑设计应为控制物质浪费和能源消耗提供解决方案,寻找和研究新的材料和结构系统以适应信息环境所应有的功能。
因此,新兴的生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学和新材料学等科学技术都会逐步渗透到建筑智能化的多学科多技术领域中,实现真正的建筑与人和自然的和谐发展。
“新材料、新结构、新技术”的应用在2008奥运体育场馆的设计和建造中得到了充分的体现。
例如,我国国家游泳中心——“水立方”就是响应了“绿色奥运”的理念,其设计综合展示了人文、科技与绿色的结合。
国家游泳中心自由的结构形式和ETFE气泡外墙是整个建筑的亮点(图6)。
其结构设计的灵感来源与Kelvin的“泡沫理论”,将水泡的结构放大到建筑结构的尺度,这种结构模型普遍的存在于自然界,如细胞组织单元的基本排列形式和水晶矿物结构等,但被用于建筑结构模型还属首次。
而ETFE(四氟乙烯)膜材料的应用就更加充分体现了绿色和科技的主题,这种材料的选用不仅大大减低了屋顶和外墙的重量,而且成本合理、热学性能高、透光性强,具有良好的阻燃性和自熄性,其表面附着力及极小,对灰尘、污水的自洁性能远远大于玻璃,在北京的特殊气候下,无疑是最为理想的透明半透明材料。
ETFE还在国家体育场-“鸟巢”的屋顶围护结构中作为防雨层,在一个建筑中如此大面积的应用单层ETFE膜结构,在世界上也还是首例。
(图7) 3数据库系统和网络技术对建筑设计的支持3.1数据库管理系统和网络技术的组成数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的集合。
而数据库管理系统(database management system)则是一种操纵和管理数据库的软件应用程序,用于建立、使用和维护数据库,简称DBMS。