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摘要：在建筑行业的发展进程中，先进科技的应用起到了极大的推动作用，数字化时代的不断深入，对建筑设计领域的研究与应用也起到了一定的促进作用。基于此，本文对数字化时代的建筑设计展开相关研究，主要内容包括数字换时代建筑设计方法的创新与建筑数字化建造技术的应用，以期能够推动建筑设计水平与质量的整体提升，为建筑业的整体发展奠定良好的基础。
关键词：数字化时代；建筑设计；数字化建造技术
前言：随着社会的不断发展，工业科技等也取得了极大的进步，对人们日常生活与生产影响最深的就是计算机网络，它的出现，不仅改变了人类的生活与工作习惯，也为行业发展提出了全新的方向。在数字化时代，建筑设计的方法与应用，都可得到相应的创新，能够促使相关设计工作的效率得到显著提升，推动行业的整体发展。
1.数字化时代建筑设计方法创新
1.1建筑参数化设计
在现代主义建筑设计当中，传统的设计方法大多基于设计条件的分析，首先构想出建筑变短或雏形，然后在回到建筑设计的窝点，这种自上而下的设计方法被称为“Top-Bottom”，受到建筑师艺术修养的很大影响。而参数化设计作为数字化时代的创新应用，其设计手法更为理性，建筑师能够应用客观世界的多种逻辑形式，明确目标建筑的预处理信息，进一步对逻辑内部的参数进行调整，更准确的表达建筑设计意图，同时反馈有利的环境信息，这种自下而上的新型设计方法，被称为“Bottom-Top”。如下图所示北京悬链线塔的建筑设计，就是采用了参数化设计，以具有特殊属性的经典数学模型为源点，结合了极小曲面、蚂蚁群算法等，对建筑的多元信息进行了“二次开发”，对建筑原型的控制参数进行过滤调整，进而得到设计雏形。这种从现有数学模型出发，进而将建筑信息的分析结果反馈至模型的设计方法，是建筑参数化设计的主要实现途径。
图1北京悬链线塔（左）及其原型（右）
1.2建筑模型设计优化
数字化时代对建筑设计带来的改变当中，包括信息表达方式，引入了计算机绘图一类的数字化描述，以计算机辅助设计（CAD）为主导，在长期的发展过程中，这种设计技术中精确的电子数据、直观的三维模型等，能够将复杂的建筑形态，通过多为的方式进行准确的表达，但这种改变不能够从根本上提升建筑建造水平与生产效率。在此基础上，还必须介入一系列数字化技术，如仿真计算、几何优化算法等，进而提升复杂建筑的建造可行性[1]。
建筑模型优化设计的核心，是曲线与曲面的逼近问题，这同样也是CAD技术的基本问题之一，在复杂性建筑当中，复杂曲面的形态优化可通过曲线拟合、曲面细分以及圆弧逼近等多种方法来实现。其中，曲面细分的应用较为常见；我们需要明确任何曲面都可以进行三角形细分，基于此种特性，在空间中任意拼接一定密度的平面单元体，就能进一步实现自由曲面形态的构建。但这中设计形式，会影响工作量大幅度上升，因此，在实际建造工程当中，建筑师常常会借助CAD技术进行曲面细分优化，达到相对规整的细分方案后，如下图所示进一步组织加工建造。
建筑设计区别与工业产品设计，相应结构密闭性、曲面光滑度等等，都存在着差异化的层级要求，在实际设计过程中，建筑师可以适当牺牲部分单元体的密闭性等，结合几何体形态辅助曲面拼接，是建筑整体的设计与建造能够达到预期效果，最终有可能形成一种新了设计理念的表达。
图2世博轴上的三角形细分
2.建筑数字化建造技术的应用
2.13D打印技术
3D打印技术是快速原型制作技术的一种，是数字化制造技术当中的一种新型技术，在应用过程中，利用快速原型制造机结合CAD模型，能够直接建造实体。3D打印技术被广泛应用于多中领域，包括航空、医疗、汽车等，通过帮助生产复杂程度较高，且规模较小的产品，能够在一定程度推动整体生产与经营效率。在建筑领域当中，由于其建造成本过高，广泛的应用还需要长时间的努力，目前，正处于探索过程当中的轮廓工艺、自由形式建造工艺以及D-Shaper打印工艺都处于积极研究当中，其中，由拉夫堡大学联合建筑研究中心创办的自由形式建造项目，与福斯特建筑设计事务所建立了合作关系，经过长时间的努力，成功加工制作出了一台适用于混凝土材质的大型部件生产机器，这台机器由一台能够利用计算机控制的喷嘴以及数控三轴钢制龙门吊系统构成，喷嘴能够实现恒速泵送混凝土操作；而数控三轴钢制龙门吊系统则能够完成较高精度的混凝土浇筑要求。
2.2冲压成型技术
冲压成型技术的应用，需要依靠压力机与模具，对目标板材、管材等施加外力，促使其变形或分离，最终获得与设计样式相符的工件。在数字化时代的建筑设计中，常常应用冲压成型技术到复杂性建筑的建造过程中，具体的技术类型包括真空吸附技术、数控弯管技术等。以广州歌剧院为例，在设计过程中，以钢砼混合结构为主要建筑构架，再用了众多数控技术，如，表演大厅的GRG饰面，排练厅的“人造石”更是采用了热塑成型技术[2]。建筑师在设计过程中，利用CAD技术构造数学模型，交由工厂进行木质模具的制作，进而将模具上的亚克力塑料依次进行加热与真空吸附处理。这种从数字数据成功转化为实体模型的流程，是数字化时代，数字化建筑设计与建造技术创新应用的最好体现，极大的显示了数字化时代对建筑设计与建筑行业整体带来的发展优势。
结束语
综上所述，对数字化时代的建筑设计进行研究，有利于推动建筑设计水平与质量的提升。通过相关分析，能够明确数字化时代，建筑设计方法与应用的未来发展趋势，从而顺应时代的发展需求，进行方向性的方法优化与应用创新，进而推动建筑设计水平与质量的逐步提升。在未来的发展当中，要正视数字化时代对建筑设计的影响作用，不断进行深入研究，以保证建筑行业整体发展的储备与支撑力量充足。
参考文献
[1]支文军.数字化时代的结构性能化建筑设计[J].时代建筑,2014,(05):1.
[2]席林周.数字化时代的建筑新形态新式建筑表皮设计[J].中国建筑金属结构,2013,(05):50-61.