建筑表皮数字化建构研究

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1、建筑表皮数字化建构研究　　[摘要]随着时代的发展，数字科技在建筑领域的应用更加广泛，数字化建构研究与发展使传统建构方式发生巨大的改变。通过对建筑表皮数字化的分析，探讨建构与设计过程的关系（设计过程主要包括设计方法与设计思考），了解标准设计是如何改变的，面对一个全新的环境，我们的思维将会调适、融合与转化。当前，我们迫切需要将数字化与传统的元素及过程进行有机的整合。[关键词]建筑表皮；数字化；新建构doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2013.23.030[中图分类号]TU201.4[文献标识码]A[文章编号]1673-0194（2013）23-0058-020前

2、言在这个建筑的新时代当中，连接不是基本的问题，所有建筑表皮都没有厚度，且可以精确地连接在一起，不需要连接件、钉子、螺丝，不必受限于材料的改变，这完全是一个空间和表皮的游戏领域。6过去我们所依据的建筑理论在虚拟世界中起不到实质性的作用，由于虚拟空间处于失重状态，因此重量与载重并不是决定组件尺寸、形体和比例的基本因素，在这个过程中不存在结构表现及结构可靠的概念。在虚拟网络世界里，物体只是一种能任意缩放其比例的虚拟体现。虚拟空间所创造出来的建筑结构会改变某个特定地点的样貌，如悉尼歌剧院，它大大改善了本纳隆角与悉尼海港的风貌，给人留下难忘的印象。虚拟空间能够重新建立特定的实体环境，并能随时

3、随地对其内容加以举例说明。1虚拟技术对建筑设计进行实现的优势1.1对建筑前期方案的推敲在当今被实体化概念所困扰的人可能想否认这样的建筑状态，并且会有一种相互矛盾的论述。但当我们发现现今的科技完全可以让虚拟空间与实体空间互换时，这种矛盾将迎刃而解。目前有很多建筑设计人员初步拟订建筑设计方案的时候，可以通过计算机对该方案预先进行虚拟表现；运用3D计算机辅助设计系统准确、快速地对该建筑设计方案进行虚拟参观，通过对虚拟空间的研究，将数据输入系统的数据库里进行比对，可以精确地模拟实体对象与空间3D数字模型，在比对完成后通过系统内部的测评功能对该设计方案进行仔细的评价与审核，反馈该方案中的各个

4、指标系数是否符合标准、模型建立是否正确、是否保证节能最大化等信息。6在对该方案提出修改意见与建议后，设计人员根据系统反馈的信息对设计方案进行修改，再次使用CAAD系统进行测评，反复评价审核后确定最终的设计方案。因此，虚拟空间为建筑师和业主对设计方案进行事前评估提供服务，最终的目的是为了尽可能真实地模拟出建筑的结构、材料，获得真实的体验。1.2实体建筑中建构的数字实现以前没有采用计算机辅助建筑设计（CAAD）技术的时候，设计师画出建筑草图之后，将建筑方案按照比例画在平面图上，不能直观而真实地表达设计意图。使用CAAD技术后，设计人员首先用AutoCAD绘制建筑设计图，再利用Sketc

5、hUp对整个设计草图进行修改并呈现出来，取代了人工手绘的步骤，减轻了工作负担；然后利用3DMax软件，根据设计草图，按照建筑的体量与比例初步建立一个模拟模型，数字化的作品便于我们从各个视角进行检视，而且可以随时存储对方案的修改过程。计算机辅助建筑设计方式，打破了之前由于空间局限而不能对所设计的建筑进行全方位观察的局面，设计人员审视的视角不再受到限制，而且节约了设计成本，还有利于设计方案的立体修改，有利于提高建筑设计人员的创新思维能力，推动了建筑设计行业的发展。2建筑设计数字化建构与反建构6建构一词来源于希腊语，原意指木匠或营造者，后来涵义延伸，具有制作过程的意义，并且泛指艺术创作，

6、涵盖了技艺、方法、材料甚至观念。19世纪德国学者Botticher开始在建筑领域中谈及建构的角色，认为建筑具有“中心及包裹”两部分，而外部包裹必须反映出内部的中心本质，同时提出“局部与整体”的观念。另一德国学者Semper认为，建筑由构造方式分成4种类型——基础、壁炉、屋架与屋顶、围合表皮；另外，他还强调“连接”是建筑物形成时最重要的建构因子，同时也是区分不同材料的构成方式。20世纪，研究者在上述基础上，继续进行创新性研究，提出结构、构造与建构三者之间关系，讨论结构与构造技术的关系，提出细部是材料与构造的准则，建筑的意义在于细节之处的设计，反对技术对建筑表皮的细部控制，主张细部设计

7、是一种创新，一种判断力的运用，强调结构中的连接是最基本的元素。当代建筑设计与数字化构造方面的研究，认为传统的构造与数字化构造基本元素及过程是相对立的，并提出了“反建构”的概念来扩充传统设计与构造在数字时代的定义。在当今科技发展的时代，计算机提供了新的生产方法与解决方案。随着科技的发展，我们可以应用各式各样的新材料与新的制作过程，传统的建筑构造已受到数字科技的冲击，当前我们需要一个更加系统的、整合数字化与古典元素的新建构，以便更好地探讨建筑表皮的数字理论。3对数字化时代