前言：中文期刊网精心挑选了数字化空间设计范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
数字化空间设计范文1
机械自动控制技术实际即为利用机械控制设备，在无人控制状态下，促使被控对象依据事先设定好的程序，以一种自动化方式进行运行的一种方式。对于机械自动化控制技术而言，其把数学的系统理论，当作其实施应用的实践基础，运用其所传达出的反馈原理，对动态系统施加自动化影响，使其在输出值方面与人们的预定值相接近或达到。在现今机械制造业框架内，通过应用机械自动化技术，能够使加工对象，以一种自动化方式，实现稳健性、持续性生产，进而达到优化生产过程的目的。近些年来，诸多发达国家经过长时间的研究磨合，已经具有比较高水平的机械自动控制业，其中多数均会用到此技术。并且还在为此而不断产生新的机械制造系统。如智能制造系统等。我国从改革开放之后，在机械自动化制造技术方面也取得了长足发展，无论是技术水平还是在产品的总量方面，均在逐年提高。随着当今计算机技术的日益发展与完善，智能控制技术在此大背景下得到长足性发展，其乃是一种通过结合定量方法与定性方法的控制方式。要求利用机器人并用与人的思维与经验相类似的方式，来解决实际所遇到的问题。对于智能控制而言，高层控制乃为其核心；其实现主要通过实际过程与情境来完成。智能控制的关键技术有神经网络、模糊逻辑、专家系统及遗传算法等。
2机械自动化控制技术在工程建设中的应用
2.1安全系统中机械自动化控制技术的应用
对于工程建设领域当中的安全系统来讲，多为空气质量监督报警系统及紧急报警系统。要想确保上述系统能够安全运行，需把机械自动化控制技术作为其得以运行的前提与基础。以我国当前计算机技术与通信技术大发展的时代背景下，在人们的生活当中到处充斥着自动化控制功能。在工程建设的安全方面，对于消防自动报警系统而言，其在工程建设当中发挥着举足轻重的作用，此类装置当中内置有系统化的自动报警系统，此系统便是有效利用了自动化技术的相关原理，并且还紧密结合了工程建设当中的各项消防需求与用因，基于此，来对自动化装置开展更加详实的研究。针对用于工程建设的防盗门锁报警系统来讲，自动化控制技术同样为其基础，当有人行窃撬动门锁时，一旦触动到敏感的报警装置，那么便会瞬时发出报警警报，至此，能够有效规避被盗事件的发生。基于生活环境等因素的影响，人们在日常生活当中经常会发生煤气中毒事件，这对人们的生命安全造成了严重威胁，至此，在人们实际生活当中，合理设置空气质量监督报警安全系统，对此此类事件的发生具有良好的规避作用，此系统能够实时检测空气质量，如若空气质量存在超标状况，此系统便会及时发出警报，从而给人以提醒，具有良好的预警效果。
2.2给排水设备中机械自动化控制技术的应用
在工程建设给排水设备当中，对于自动化控制技术而言，其在整个工程建设当中同样发挥着举足轻重的作用，针对给排水设备所持有的相应原理来讲，其多利用红外光反射，若有人靠近，此类设备便会及时感知，并结合此时的红外发射管，把红外光信号及时向外发出，经过人体而反射，然后向红外接受管予以反射，然后通过对相关信号的接收与译码，触发到系统内置的固态继电器，从而激活电磁阀，上述操作均达成后，便可执行放水操作。当手离开此设备之后，此时的红外光，便会因此而停止反射，电磁阀自动关闭。针对此类设备来讲，自动干手器及自动淋浴器等为其代表，这些设备在诸如学校、医院及公测等公共场所较多应用。
2.3照明设备中机械自动化控制技术的应用
基于建筑工程当中的照明设备来讲，也较大程度的应用到了机械自动化控制技术。如声控开关，能够利用声光，对延时灯开关，实施有效控制，一般在办公大楼、工程车间及教学楼当中较多应用。白天时，此种开关即便有外界声音干扰，但也不会亮，当到了晚上，声音达到一定强度之后，等便会由此而被点亮，这样便大大解决了电能消耗。至此，在此领域框架内，只有不断运用见效快且成本低的自动化技术，积极推动工程机械自动化控制技术发展，方能更好的实现高质量、高效益。
3结语
总而言之，伴随当今科学技术的日益发展与完善，由此而产生的新的生产方式，对自动化系统来讲，其在建筑工程领域的的应用，不仅提出了更高要求，同时也有利推动了机械自动化技术智能化发展。至此，在当今社会大发展的时代背景下，在工程建设当中，只有结合时代所需及发展需求，大力发展机械自动化控制技术，方能更好的推动社会进步与发展。
作者:胡忠波 侯爵 单位:盘锦市高新技术发展促进中心
参考文献：
[1]王小中.控制技术在机械自动化中的作用与应用进展[J].工业技术创新,2016(05):1010-1012.
数字化空间设计范文2
【关键词】电源车；自动化控制
1.引言
某电源车包括发电机组，控制柜，配电柜和输出配电盘等，采用双机并联或单机工作为其他设备提供合格的工频电源。电源车一般都是手动操作，通过人工观察仪表判断发电机组及配套设备工作是否正常。为了提高装备的自动化水平，某电源车采用自动化控制技术减轻操作手的工作强度和降低人工误判率。在自动控制领域，单片机、PLC承担着重要角色，是实现控制功能的重要载体，单片机具有控制功能强大、体积小、生产成本低的优点，但开发试验周期长，稳定性一般，当单片机系统发生故障时，软硬件故障都较难查找，维护性较差。PLC具有故障率低，坚固耐用、在调试或查找故障时容易，可以通过状态指示灯查找电路的故障，编程简单，开发周期短，通用性好，缺点是成本较高、体积相对较大[1]。基于该电源车的设计周期短，可靠性要求高的特点，决定采用PLC控制，实现电源车的全自动发电、供电及故障检测。
2.软件综合概述
本软件输入/输出有模拟量输入信号、开关量输入/输出信号，软件根据其输入/输出状态实现过程控制和异常信号报警。
2.1模拟量输入信号
模拟量输入信号主要是传感器采集主回路的电压、电流和频率信号，PLC通过软件分析比较，判断发电机组工作是否正常，如果数值在设定的范围内，说明工作正常；如果数值超标，则根据超标多少采取延时停机或立即停机。该电源车的模拟量输入信号见表1。表1中模拟量输入信号对应的16通道模拟量输入模板的地址为PIW512～PIW522，PIW588～PIW602。模拟量输入模板接收发电机组的电压、电流和频率传感器输出的4～20mA电流信号，经过A/D转换，将信号变为PLC的CPU能直接处理的数字量信号[2]。
2.2开关量输入信号
开关量输入信号见表2。开关量输入信号对应的32点数字量输入模板地址为I0.0～I1.1。数字量输入模板上I/O地址为1时，接受到输入信号，其中手动/自动信号为1时，表示工作方式为手动方式。
2.3开关量输出信号
开关量输出信号见表3。开关量输出信号对应的32点开关量输出模板地址为Q0.0～Q3.4，开关量输出模板驱动电源车的各种执行器件，如输出继电器、报警灯、蜂鸣器等。
2.4软件控制流程
电源车工作流程分为启动机组、带载、并联、解列、故障检测和停机几个流程，这些流程既相互独立又相互关联。每个流程包含目的控制动作，如启动机组。每个流程之间相互关联,比如机组启动成功后才能带载。
2.5软件异常信号处理
软件控制流程实时监测电源车的状态信号，对于不同的危害情况分别给予警告提示、延时停机或立即停机处理。在手动工作状态下，为了确保任务的完成，当PLC监测到异常信号时，软件只给出报警，由操作者根据任务的性质确定是否停机。在自动工作状态下，当PLC监测到机组输出电压过高或过低、负载过载及机组冷却水温过高时延时停机并声光报警；当PLC监测到机组飞车或机油压力低时则立即停机并声光报警。自动工作状态的故障自动判读减少了操作者的误判率与工作强度，机组工作期间操作者不必总是盯着仪表进行数据分析。
3.电源车控制软件设计
3.1硬件组成
控制硬件选用西门子S7-400PLC控制器，配置见表4。
3.2软件设计
控制软件的开发平台是西门子公司推出的STEP7V5.5开发工具，具有硬件配置和参数设置、编程、测试和诊断等功能。能够支持winxpSP2和SP3以及32位windows7操作系统，以及支持win764位系统。电源车控制流程如图1所示。该软件实现以下功能（以A机为例，B机组相同）：a.机组独立启停：用电锁开关启动A机组，当转速达到1500r/min时，延时5s，自动接通A机主回路接触器，机组供电输出；若按A机停机按钮，断开A机主回路接触器，关闭A机供油油门，实现A机停机；b.机组自动并联：A机组正常带载后，如负载超过80%机组额定值，将自动启动B机组，双机并联工作。当双机并联负载低于20%机组满载值，自动解裂B机组由A机单独工作，B机空载运行1min后停机；c.故障报警：当出现故障时，相应故障指示灯亮，蜂鸣器鸣叫5s。故障模式有：机组出现飞车时立即停机；机组工作时机油压力低，立即停机；机组输出电压超过额定电压10%，延时2s后停机机组输出电压超过额定电压5%，延时10s后停机；机组输出电压低于额定电压10%，延时10s后停机；机组冷却水温过高延时30s停机。机组并联工作时，某机组有故障只停故障机，不影响其他机组的正常运行，如A机组有故障停A机，不影响B机组的正常工作，机组的并联工作提高了电源车的可靠性。
4.软件测试与验证
某型号电源车交付用户若干年来，各项功能、性能运行正常、可靠，软件设计满足用户要求。
5.结论
该电源车采用PLC控制技术，提升自动化控制水平后，工作可靠，满足使用要求，减轻了操作手的工作强度，避免了数据误判，取得了较好的效果。
参考文献
[1]靳新芳,王冬梅.MCU、PLC、PC、PAC与现代工业控制的发展[J].价值工程,2007(7):105-108.
数字化空间设计范文3
关键词：播控系统；数字化建设；系统传输
红河人民广播电台总控中心机房是红河电台新闻频率FM101.4、交通频率FM87.5两个播出频率的中心枢纽。我台总控机房的数字化建设，运行至今，系统稳定可靠，大大提高了节目播出质量，深得红河人民的喜爱。
引言
随着我台广播节目传输质量的不断提高，我台频率资源整合后，新闻频率和交通频率之间节目资源共享，互相调配的时段大增。而这些节目互相共用时段都需要由值机员手动对信号进行操作调整，增加了值机员劳动强度，造成了很重的精神压力，导致播出事故的发生。为了所播出的节目能够安全、优质播出，我台从个旧迁到蒙自新州府时对总控机房实行了数字化建设，减轻了值班人员的劳动强度，提高工作效率，所建数字播控系统运行至今，性能良好，运行稳定。
1 总控机房的数字化建设整体设计方案
1.1 电台总控播出数字化建设遵循的基本原则
为了达到国家要求的建设标准，我台严格按照国家广电总局播控前端数字音频参数标准及数字音频设备满度电平标准；数字音频系统同步标准来建设新的总控机房，使之达到数字化控制播出。
按照总控数字化建造系统要求，我台技术员对总控机房的布局进行了合理的分配，其中包括机房内部改装，数字化系统、网络化系统以及配电系统、空调系统和机柜屏幕墙、控制台等几个方面。
第一、以人性化设计为原则。总控机房数字化设计应考虑电子设备辐射对人体危害的重视，从使用人员的角度合理地对机房内部进行安排布局，不仅让值机员能够轻松方便地使用各个播出系统，确保设备安全运行，还为设备维护、检修提供便利便利的地理环境。
第二、系统应具备高度稳定性和安全可靠性。
第三、数字化播控系统应提供完善的、便于操作的应急措施。
第四、数字化播控系统便于升级与扩展。充分考虑到今后本台广播事业发展的趋势，在充分利用所建资源的情况下对数字化播控系统做一定数字化播控冗余设备的设计。
第五、数字化播控系统要具备完善各个环节的信号调度、监控、报警、检测与垫播等子系统，各个环节的子系统要便于维护，操作。
第六、广播、电视及网络系统互连性。广播、电视、网络互通后，对资源的共享形式的多样化提出更高的要求，因此，机房内需要多路的视音频信号连通，需要考虑总控室电视信号的分配，系统的互连性。
1.2 系统设计方案
红河人民广播电台广播技术播控系统包括数字音频分配、数字音频倒备切换器、信号应急垫播设备、音频矩阵控制、监听设备、监视设备、同步设备、数字音频光端机、交换机及UPS储存电源等。采用数字音频信号兼摸拟音频信号方式，对播控中心所有节目信号进行处理，对各类共用信号进行分配、调度；向播控系统提供应急垫播信号；向各直播室提供返送直接间信号和外来信号，实现多个直播室节目互相调度转播；向各直播室提供同步信号和卫星定位时钟信号；总控室主要由音频矩阵、周边系统、同步系统、时钟校时系统、技术监测和监控系统等组成。总控中心机房系统结构如下：
1.2.1 总控核心――音频矩阵
以总控音频矩阵为核心，该音频矩阵由一台计算机控制，与每个直播室的机柜相连，可以通过自动或手动调度。总控室的信号，除设定各个直播室的播出通道外，还设定矩阵的各信号源的路由，同时所有外部转播信号例如中一、中二、中十三、实况、卫星等信号也通过矩阵切换至各个直播室ROUTER模块。
考虑到计算机死机导致音频矩阵无法正常运行的发生，我台系统设计时充分考虑到系统脱离矩阵独立运行的情况，如果音频矩阵出现故障，总控室的值班员可以通过手动跳线的方式完全脱离矩阵控制平台，直接将节目信号源从数字跳线盘传输到光端机确保数字播控系统脱离矩阵控制系统独立完整运行，确保了整个播控系统的安全，使节目正常播出，不影响听众收听节目的实效性。
1.2.2 音频工作站网络系统
数字音频工作站系统，是以计算机技术为支撑，由服务器，硬盘阵列，音频处理器，电脑等硬件设备组成的物理平台，利用网络进行数据传输、存储和共享，采用先进模型的分离技术，使播出信号的稳定性、容错性的幅度提高。我台所采用的数字音频工作站系统网络基于本台总控室的分布方式，采用星型集中控制型网络100Base-T高速以太网拓扑结构，使用光纤作为传输介质，满足多种宽带需求。在运行中，设备通过各自的线缆连接到中心设备，因此某根电缆出现问题时只会影响到那一台设备，而网络的其他组件依然可正常运行。考虑到系统的稳定性，本台技术部采用的网络操作系统为Windows Server2000，并做了RAID1数据镜像，做了RAID5冗余备份，提高了数据可靠性。实现了节目资源共享和储存。
系统硬件配1台数据库服务器（HP ML370 G3，配置为Xeon 2.4Ghz/1GB /SCSI 36.4*2 72.8GB*4，冗余电源CE Mark 500W），1台校时服务器和校时卡，1台3COM 24口17203 10/100M交换机。
1.2.3 应急垫播系统的配备
垫播系统的配备是电台播控系统中的关键所在，当直播室出现停播事故时，我台还配备有应急CD垫播系统，直播室系统出现故障时CD垫播系统自动启动把应急CD信号插入需垫乐频率。
1.2.4 同步器
对于播出而言，同步是指各播出信号送达播控切换台时所有信号的时基、相位均一致，且各项指标都符合广播级标准。同步系统包括一个“主机”和一个“从机”并由一个同步器以时间码为参考将“从机”锁定于“主机”的运行速度上。我台是以总控为中心，各个直播室机房为端点，用星形结构建立了全台数字音频信号同步系统，把同步信号发生器的信号提供给各个直播间的数字调音台和总控其它数字设备。
1.2.5 视频监控系统
用于实时监看各个直播室的情况，保证安全播出。
2 总控中心机房数字化改造中考虑到的问题
2.1 供电的问题
数字播控设备不同于模拟播控设备，只要停电，数字系统软件就自动重新进入初始设置状态，这对于数字广播系统而言，停电就意味着发生重大播出事故，因此数字广播播出系统对供电安全的要求远比模拟广播播出系统要高。为了避免停电所造成的播出事故的发生，总控机房内所有播出设备均采用专线供电的方式，接2KVAUPS，PC相连，在任何时间，只要出现供电故障，UPS储存电源就会自动为总控室内数字播控设备提供电源，确保节目信号不间断，正常的播出。
2.2 数字播控设备的散热问题
由于数字播控设备的内部芯片多而且结构复杂，运行时又在低电压大电流状态下工作，所以功耗和所产生的热辐射都很高。所以，总控机房的播控室要求全天空调开放，且温度恒定在21至22度之间，确保设备在常温状态下运行，顺利播出。
红河人民广播电台总控机房实现数字化播控是红河电台实现数字化、网络化的重要里程碑，作为广播战线上的一名专业技术员，今后要加强学习新知识新技术，为广播事业的飞速发展提供技术力量。
参考文献
[1]赵伟，浅谈数字广播音频广播技术[J].内蒙古广播与电视技术，2009（3）：30-31
数字化空间设计范文4
1.1 跨行业跨部门，整体协调不平衡
机电管理不是单一性的管理，而是多个部门的综合型管理。一个机电设备是由每一个小部件、小部分组成的，它可能来自各个不同的行业和部门。通常水利工程机电设备是有水利和电力行业协作完成的，因此它的管理标准也主要是参考水电行业，但是有些质量控制工作也渗透到化工、消防、冶金等相关部门，这就造成了机电设备质量管理的不协调性。各部门在制定使用功能一致的机电设备标准上缺乏有力的协调机制，不利于规范产品，也会造成运行。制造成本的增加，造成不必要的资源浪费。
1.2 不能明确评价安全的指标
水利工程机电设备的安全评价必须是从设计到维系等一系列标准出发，甚至可以借助强制性标准。这对机电工程的安全是必不可少的，我国的评价鉴定指标尚不健全，直到二十世纪九十年代以后，才出台了一些强制性的规范，近年来，我国开始重视对工程建设强制性条文的拟定，使工程建设更为安全可靠。有些条文看似规定了强制标准，但仍然停留在单一部件的质量管理中，没有全面的考虑实际问题。
1.3 尚未达到国际化的质量控制标准
我国仍处在社会主义发展的初级阶段，由于我国的生产材料、科技水平有限，我国的指标体系并不完善。相比于国外先进的标准体系，我国的各项标准都存在着很大的差距。设备技术的性能提升受到了阻碍，国外的标准往往是简单明了，但在具体说明上是具体的，并且是有针对性的对重大技术问题作出规定。尽管近年来，我国在自身不断地学习以及技术交流过程中取得了一些进步，但仍需要进一步努力达到国际化的先进标准。
2 水利工程机电设备质量管理策略
2.1 培养专业有素的技术人员
水利工程机电设备质量的管理离不开有责任心、专业技术高的人才队伍。企业要把重点放在技术人员的培养与教育上，既要让他们在理论知识上达到一个新的高度，又要使其理论实践相结合，全面发展。鼓励技术人员多思考、多实践，积累一定的实践经验，通过多种途径完善自身，用一切能够激发他们学习热情和动力的方法，使他们掌握过硬的专业技能。除了技术人员外，对管理人员也要进行相应的培训，丰富他们的理论知识。
2.2 设定合理高效的诊断程序
首先，要明确整个工厂的重要机电设备。比如水泵在泵站中是一大核心设备，水电站最重要的就是水轮机发电机。在对这些设备进行检测时，除了必要的诊断，更要将诊断的对象扩大范围，不放过任何一个细节，其次，诊断对象的监测点一定要选择合适。相对测振来说，首先要明确测振点的测定参数，然后建立起正常频谱图在内的基准值，除此之外，还要明确每台设备的运行状况，并做好相应的记录。电脑系统与人工系统相结合，对机电设备进行周期性的监测。
2.3 建立设备档案和点检制度
必须做好机电设备的档案管理，积极落实岗位责任机制，随时发现问题、解决问题。及时的维修保养，遵循节约成本的原则，制定机电设备相关的配件采购管理机制，制定出利润计划、维修保养等优化指标。可以建立包括施工设备的操作手证件以及设备维修操作方面的管理机制。这个机制实际上是把点检员当作设备主任，将责任具体到个人，点检员有权对机电设备进行全过程的管理，在管理的过程中，根据设备运行的实际情况，提出可行的改进意见和建议。
2.4 力图达到国际标准化
目前，我国对水力资源的投资力度大大加强，可见国家对水力资源的重视程度，我国的许多水利工程机电设备是以进口为主的，再加上先进技术的引进，我国的机电设备质量有了大的提升。在强制性的管理条文上，我国也开始参考借鉴其他发达国家的标准条款，尽管这种借鉴力度并不是很大，但是我国的国际标准化在不断的加快。随着我国经济的不断发展，我国的水利工程水电设备将达到一个全新的高度。
3 自动化监控技术分析
水利工程自动化控制系统主要体现在以下几个方面。闸门自动监控系统，就是用户通过输入闸门开度数据实现对闸门开度以及其他相应设备的远程或近距离控制。一旦闸位到达设定的闸位下线，便可自动停止闸门运行，保障系统设备的安全，如果设备出现故障问题，系统将会自动启动报警功能。实时视频监控。计算机多媒体系统，可以多视角的录像，提供遥控摄像头与视频报警部署功能，使用户第一时间了解各闸门、坝下的现场状况。大坝安全监测系统。这时对大坝进行变形监测和压力监测，并能自动收集整合监测数据，为用户提供查询、分析服务，了解水库大坝的实际运行状况。水情监测。运用信息监测、通信、计算机技术等，实现对水文的固定或移动监测，可根据用户的实际需求测报包括风速、气压等监测信息，使用户快速的掌握检测区的水位、流量信息。
自动化监控技术的运用，一方面提高了水利工程安全的精准化管理水平，另一方面丰富了行业监督手段，使工程运行长期可靠。专家们一致认为，这个项目实施意义重大、线路正确、需求分析合理、总体构架具有可行性。这种自动化监控技术一定程度上节约了人力资源，提高了监测、管理的准确性与实效性，在水利工程项目中发挥着不可替代的作用。
数字化空间设计范文5
关键词：数字化；空间；动态性；互动
中图分类号：TU-024
文献标识码：A
文章编号：1009—3060（2012）05—0032-08
回顾历史可以了解，从密斯·凡德罗的巴塞罗那国际博览会德国馆伊始，建筑空间藉由多种可能的运动流线和透明玻璃的穿插得到了流动与重叠，空间动态性作为一个重要的话题开始被设计师关注。而另一方面，当下的先锋建筑师努力地探索新技术、新工艺、新材料的潜能，特别是在设计建造的过程中使用形式生成的动态模拟、NURBS曲面建模、CAM构件制造、传感和控制等数字化技术，使建筑师在追求动态性的空间设计时显得得心应手。时至今日，动态空间和数字化技术都已不是前卫的话题。然而对此我们需要关注的是，聚焦到数字时代建筑的设计实践，特别是由数字化设备与高新技术直接参与营建的建筑空间，其空间动态性的新表现所蕴含的内在逻辑和时代意义较少得到深入探究。于是在面对数字技术介入建筑设计后高度技术化和互动化的建筑局面时，往往含混地用“虚拟化”或“非物质化”消解视听。事实上，数字技术以何种方式介入空间动态性的塑造，建筑师又是如何在数字技术条件下探索空间动态性，当今建筑空间因何种缘由表现出动态性的新特征，是解读上述问题的合适切入点。
一、建筑空间动态性溯源
对于空间动态性的理解，需要还原到主体与客体以及主观性与客观性的问题。这实际上也是动态性得以存在的方式和依据。在主客对立的平行关系里，空间是独立于人的静止先验的客观存在。这个观念基于古典主义的原则：客观世界有着严密的秩序，与主体毫无关联。相应地，作为古典主义复兴的文艺复兴建筑，拥有理想中的稳定秩序和比例关系。这是一个偏重于客观性的空间，一个相对于主体处于凝滞不动的静态空间，主体的视点及其产生的主观感受不在设计的考虑范围内。而巴洛克时期的建筑开始向主观性倾斜，于是视觉效果超越了数学原则成为最终决定建筑形态的因素。基于这个理由，布鲁诺·塞维认为最早试图摆脱均衡稳定的“静态空间”的努力，是巴洛克时期建筑。巴洛克建筑墙面呈波浪状弯曲，同时强调不对称和起伏变化，意味着具有动态特征的空间概念。由此我们可以明确地看到，此时的空间动态性因由主观的视觉感受而产生。这种追求动态感的方式在19世纪末的新艺术建筑仍可见到。在高迪（Antoni Gaudi）的圣家族大教堂、米拉公寓、居里公园中，流畅的曲面将地面、墙体、天花板融合成一个连续的整体，形成一个似乎是自然生成的流动着的有机空间，充满了力量的动势与内在的生机。从本质上说，这种建筑空间中所表现出的动态性十分类似贝尔尼尼在《阿波罗和达芙妮》中对时间的刻画手法：通过表现时间维度上的瞬间状态使人感受到运动态势，以静态暗示动态。
另一种空间动态性的表现来自于中国和日本的庭园设计。这是凭借主观经验建构的动态性，因为最重要的空间体验不是来自于固定视点欣赏到的静止造型，而取决于主体在行进过程中所动态感受到的空间韵律。平面铺陈开来的空间不以独立存在的单元为审美目标，而以多种形式穿插组合。幽曲蜿蜒的步道、回廊和水系使得主体在某一瞬间只能体验到一个局部的空间片段。随着主体与空间之间的关系变化，这些多种面貌、渐次变化的空间片段逐渐积累起差异的时间感受序列，与此同时，主体和空间的多种关系也被感知和建立。此外多层次不同标高的地面在升与降中赋予了主体期待和满足感，以此触动更多的空间想象。因此，时间在这里的作用显而易见，它把主体和不同性质的空间经验串连在一起。在游历庭园的过程中，主体感受前后空间片段的差异，空间也因此获得了动态性。这种在空间中呈现动态性的方式，实际上可以被看成是如何在空间构架中导入时间因素的问题。
这个关于空间与时间如何统合的问题，在20世纪的现代主义建筑中被真正深入思考。所不同的是，现代主义的解决方案偏向于理性和客观性。为了使凝固的造型具有运动的特征，杜尚《走下楼梯的裸女》和翁贝托·波丘尼在1913年创作的青铜雕塑《空间连续的独特形体》采用了同样的策略：把连续运动的多个意象叠加在同一幅画面或同一件雕塑里。这种用不确定的线条和叠加的形体表现运动，从而连接时间和空间的主张，在密斯·凡德罗巴塞罗那国际博览会德国馆设计中得到呼应。密斯精心地在主厅内外穿插了玻璃或石材的隔断，由此形成了一些没有明确分界的半封闭半连通的空间形态。在密斯的观念里，由于没有限定性的空间导向，所以人流的运动线路是不确定的，因此灵活地交织着多种空间流线。同时期的吉迪恩（Sigfried Giedion）也认为，因为玻璃材质的透明特性，室内各部分之间，室内和室外之间原本分隔的空间重叠起来，也就形成了“流动空间”。而柯布西耶采取的做法更加直率。他提出的多米诺体系（Domino system）彻底地取消了限定空间的非承重墙体。一方面，空间具备了可以自由组合的可能性；另一方面，楼梯或坡道这些象征运动的实体独立于空间中，实现竖向空间的转换，同时将运动物化和实体化。但是遗憾的是，现代主义仅仅是把时间的问题置换为并置的多种运动流线或象征运动的实体，而主体和空间之间的关系性被轻易地略去了。
其后，在多元化和全球化语境下，当代建筑试图通过内在浓厚的哲学性、观念性和外在激进的反叛形式对抗既有的单一的建筑面貌，凸显出比任何历史时期都更为显著的速变性和多元性。后现代主义、解构主义、技术主义、有机主义、新现代主义众说纷纭，相应地，空间也呈现出或碎片、或扭曲、或轻盈、或有机的多元化结构。这些建筑观念和形式表现在论及当代建筑的评论文本中，被广泛地分析与研究，此处不做赘述。这里关注的是建筑中时空观念的一些转向。其一，淡化空间差别，强调无中心的弹性空间组织形式。解构主义建筑师认为，传统建筑里将空间固定下来，构成一定的等级秩序，而不考虑使用后的可变因素的做法是不合理的。为了获得自由变化的弹性空间构成，必须取消惯常思维里中心和边缘的秩序关系。比如埃森曼在住宅2号的设计中，不仅刻意模糊了室内与室外的空间边界，也取消了中心和边缘的等级差别；而大哥伦布会议中心不仅具有运动感造型，而且内部空间可以根据使用的需要随意进行分割和重新设计，使空间具备灵活的、可重构的潜能。其二，通过组织相互交织的开放序列来构建丰富的空间体验和流动的空间构成。比如西班牙人类进化博物馆或犹太博物馆空间结构，不同于“流动空间”中无关于主观性的空间流线，这里的空间展开依赖于主体的选择性，而身体是经验空间的真正手段。在空间中，不同的运动流线互相交叉融合，使主体产生差异而丰富的知觉体验。其三，也是最重要的，建筑空间重拾了与人的情感之间的关系，其自身也成为人和环境展开对话的媒介，而不是在环境中突显自身的冷漠造型体。查尔斯·摩尔等一些后现代主义建筑师引用“场所”的概念对抗纯粹的现代主义形式构成。在建筑师自宅里，摩尔试图通过组织玻璃墙面、开敞的大门、没有实墙隔断的室内空间、室内的不同物件等元素，探索人、建筑空间、环境之间的内在逻辑关系。又如，新现代主义进一步发展了现代主义所倡导的光美学，以光影的流动和变化来塑造情感性的空间。比如安藤忠雄在光之教堂中，用光的十字架把人和空间的关系融入到静谧和崇高的情感和气氛中。这些对时空的认识和探索揭示了空间动态性的特征和内涵，即使对于渗入了数字技术的建筑空间，这种内在的空间组织逻辑仍是生成设计的决定性原则。
二、数字技术条件下建筑空间动态性的探索与思考
众所周知，数字化技术向建筑领域的渗透，对于搭建虚拟空间进行自由形体的设计和组合，对于分析处理相关数据解决功能和空间关系，对于制作具有复杂曲面形态的数字模型，对于控制制造和拼装以及批量化单件生产，甚至对于我们的空间认知方式，都产生了直接而深刻的影响。具体到建筑空间的动态性，我们可以明确地看到，对空间动态性的追求通常诉诸于主体的主观感受或主体与空间之间的关系。对应到空间，即表现为空间形态和空间组织秩序。当数字技术介入后，这种探索被进一步深化：
一方面，由于数字化技术使建筑师对复杂空间形态的可控性增强，建筑师开始有能力追求有机自然的造型，破碎扭曲的不稳定感，因此在塑形上呈现出更强烈的动态性特征。比如格拉茨（Graz）美术馆（图1）、扎哈·哈迪德设计的广州歌剧院（图2）、盖里的迪斯尼音乐厅（图3）等等。另一方面，由于三维数字模型的引入，对空间组织秩序的分析成为一个科学且直观的过程。这种空间形态演化过程在数字空间中能够被模拟，建筑师不仅可以提取观察点按任何轨迹观察分析建筑空间，而且可以随时从任意方向对空间形态进行调整，并在平衡内在条件和外在影响的过程中获得合乎逻辑的结果。比如在Villa NM住宅的设计中，内部空间反复扭转了5次，这些扭转构成了墙面、天花板和地板，所具有的流动性和复杂性反映出数字时代特有的空间形式。
与之相对，限于技术条件，空间自身的客观动态性，也就是物理空间的变化，在数字技术介入前一直没有被真正地探索和实践。而数字技术一个非常重要的潜力就是它能够把互动变化带入长期以来被认为是坚固耐久的建筑实体。其中至少有三个方面的技术探索对塑造空间客观动态性产生了不可小视的影响：
第一，实时监控系统使建筑具备实时感应变化并作出反馈的能力。建筑中预先设置的无数感应器把收集到的环境数据传输到电脑系统中，系统处理这些信息并反馈给制动器，以控制建筑本身实时作出改变。引入这种技术手段促使建筑师在交互界面的塑造和空间形态的变化等方面进行了多种尝试。比如荷兰NOX设计小组设计的水上展览馆（freshH2Oexpo）将感应一回应技术作为改变建筑空间状态的基础。具体来说，NOX在freshH2Oexpo中设置定位感应装置，并将其与65米长沿屋顶布置的蓝灯系统相连接，而这排蓝灯还与一套声控系统连接。这些技术处理强调了建筑和人的关系：当传感器被激活时，开始感知参观者的行为，并由不同的控制系统产生作用。建筑的声光系统会根据参观者的不同动作将相应的声音和色彩投射到空间中，改变空间状态，于是参观者随着自身的行进和不同的行为将会获得多种不同的空间体验。
第二，数字技术依靠高度真实感的成像方法能够模拟几可乱真的沉浸式虚拟幻象。这项技术的意义在于把虚拟动态从一种纯粹的心理感知嵌入到实在的建筑之中，在观者和空间之间建立了一种关系，通过诉诸感观的心理暗示向观众呈现动态变化的幻象空间。比如比尔·维奥拉（Bill Viola）在新媒体艺术作品《入夜的通道》（Passage into Night，2006）中所用的手法。维奥拉在黑暗的展厅中安装了一个竖向的大屏幕，屏幕上放映的是一个女子从远处缓缓走近。利用竖向屏幕和门洞的相似性，作品营造出女子正向展厅走来的视觉效果和一个纵深的空间幻象。仿佛波佐（Abdrea Pozzo）在圣伊尼亚乔教堂绘制的天顶画一样，虚拟的数字化空间叠加在真实的物理空间之上，使既定的空间秩序逐渐消解。
第三，对于传统建筑而言，主体对建筑空间的感受大多来自于目视信息的感性体验，以及对其微妙、婉约和极具象征意味的语言符号的理性认识与思考过程。与之对比，数字化设备的发展直接导致智能化材料直接应用于建筑实体的建构，从而使主体延伸了其它感观的感知行为，比如触觉和听觉，形成多感观融合的动态空间。比如George Yu建筑师事务所设计的建筑装置作品《Blow Up》。这个装置的表面由具有良好延展性的乙烯基塑料制作，当参观者触摸这个装置柔韧的表面时，就启动了安装在装置表面的触觉式电子传感器。于是根据参观者的触摸力度，建筑装置将相应地发出不同的非线性声响并持续变化。
可以预想，类似这样的数字技术在未来能够使建筑表皮和空间形态动态地根据使用者的功能需求和心理状态作出相应的调整，对空间的客观动态性设计产生作用。在笔者看来，虽然这些技术能够赋予我们精彩纷呈地表现空间的手段，极具诱惑力，但是我们仍需看到在喧闹的数字化建筑表象下，其空间内在逻辑的支配性力量。这也是在数字化时代塑造动态性空间的有效途径：将数字化设备和材料作为素材纳入空间形态和建筑实体的建构中，关注主体的参与性和选择性。互动性数字技术的作用在于，组织并强化主体对空间差异的经验和感受，从而构筑起主体与空间之间的开放性联系。通过这种方式，时间因素被导入空间，并动摇了空间结构本身。在这里，主体依旧是空间展开和流动的线索。而数字化设备和材料并不成为表现自身的装置，它不应当像那些生硬地包裹建筑表皮上的电子广告屏，让自身从建筑中凸显和独立出来；或者说，它们本身并不成为对象，而是一种辅助物，可以辅助构成一个随主体运动而改变的空间序列，以及在这个序列中展开的多种多样的主体感受。从这个意义上说，数字技术的恰当形式是融入空间成为一个整体，而不是突出，因为作为连接主体和空间的媒介，越突出自身的存在感就越构成连接间的障碍。
三、建筑空间动态性的新表现——数字水展馆的启示
以上文字大致勾勒了解读建筑空间动态性新表现的历史语境和技术背景。从数字水展馆（Digital Water Pavilion）的设计（图4）可以看出，通过融入数字技术，建筑空间动态性的设计有了新的表现：流动性的建筑边界和具有互动性的瞬态空间。而寻求主体与空间的关系则是水展馆在空间中导入时间因素从而使空间表现出动态流动的内在线索。
数字水展馆是“可感城市实验室（MIT Senseable City Lab）”在西班牙的作品，旨在交流萨拉戈萨（Zaragoza）的现在及未来的信息和体验，达成建筑和数字信息一体化。水是数字水展馆的设计起点。展馆最大化地省略了多余的组件，只留下两个不对称的“方盒子”：一个游客问询中心和一个带屋顶平台的咖啡厅，它们其实也作为支撑屋顶的结构柱。水屋顶和流动变化的水墙围合了整个空间。作为敏感而被动的物质，水经常被用来隐喻不确定的空间和时间关系。因为水没有绝对的色彩和形态，能够对环境的微妙变化作出细腻的反应；或者说，随着与主体之间关系的改变以及周围环境的变动，水被动呈现出各色各样的性状，所以水往往就意味着“关系”本身。同时与恒久固定的体量相反，其无形和流动的特质使其自然而然地象征着不确定性。很显然，数字水展馆是对水的形式可能性进行的一次实验性探索。“水”也是伊东丰雄仙台媒体中心（sendai mediatheque，smt）的设计出发点。在伊东丰雄看来，“人类原始的身体藉由水的流动而与自然相结合，现今的人类则是通过计算机的电子波和其它的个体取得联系。”数字信息是当今人们连接意识和物质的重要途径，而水和数字信息一样，都是主体与环境连接起来的媒介。可以说，水展馆的出现为当代社会的这个特征添加了富有意趣的注脚。
在对动态空间边界的处理上，数字水展馆首先延续了“流动空间”以来对墙的消解策略，而且这个空间解放的策略早先在仙台媒体中心、安藤广重美术馆等设计中也得到了清晰的体现。伊东丰雄在媒体中心的表面采用透明的玻璃拼接，并清楚地暴露了里面计算机磁盘一样的七层楼板和十三根有机外形的管状梁柱。这里，被模糊的建筑边界意在弱化体量，使彼此连接着的空间相互流动渗透，同时也隐喻着在信息技术的作用下空间边界的消融。不可否认，空间边界的透明是将建筑体量隐去从而产生流动性的有效方式，因为体量的存在感一旦成立，人们即能感受到建筑与外部环境之间、建筑内部空间之间鲜明的边界。这时建筑处于独立于主体与环境的状态，缺少了建筑、主体、环境之间动态的联系，空间就被静态地固化了。为了连接时空的割裂，必须把建筑本身作为连接主体与环境的媒介，于是空间的边界必须尽可能排除沉重的存在感。然而无论是具有透明特性的玻璃还是被刻意淡化的体量，终究还是限于造型的实体，实质上仍然区隔着空间。比伊东更进一步，“水”这个意象在水展馆中被具象和物化为空间的边界。水展馆的墙和门合为一体，被设计为由感应装置控制开合的水幕墙。设计师卡罗·拉蒂放弃了将数字设备配置在钢筋混凝土结构中使之能够变化调整形成动态空间的惯常方法，以真实流动的水来表现主体和环境间的这种开放性联系（图5）。
隈研吾曾在安藤广重美术馆、东京塑料大楼等作品中大量使用百叶格栅作为空间边界，试图以此作为连接主体与环境的有效手段之一。因为隈研吾把百叶定义为一个相对素材，认为当百叶作为媒介连接主体和环境时，会随着空间和主置的改变让人体验到多种不同空间效果和空间关系。这种材料能够触发主体和环境之间的关系，时间因素因此巧妙地介入空间，世界通过建筑这个媒介呈现给主体丰富而灵动的不定性。类似隈研吾的百叶，水也是一种不确定的材料。也就是说，光影等环境因素与建筑藉由水墙作为媒介连接在一起。不止于此，建筑师显然还希望这个前卫的数字化建筑能够超越以往那些游弋于“有”与“无”之间、以轻盈通透消隐建筑物质性的设计实践，一个有效的途径就是用非物质的数字技术本身建构和隐去建筑空间。拉蒂有意识地利用数字控制技术创造了与人的行为相适应的动态空间，水墙由数字技术控制的喷头速射而成，会随着与主置关系的改变和观众的动作自由地变换造型甚至全部消失。当观众走近或触摸时，感应装置通过控制喷头改变水流形状，使水墙出现一道门，待观众进入后，水墙再自动合上（图6）。更重要的是，液态的水墙作为不确定的、虚化的边界，使空间向水平无限延展，内外空间达到动态性的相互渗透，从而彻底消解了室内和室外的界限和差别。另一方面，水墙一直处于不断的流动状态中，于是也具备了视觉效果上轻盈随机的动态性。
在水展馆中，另一个塑造流动空间的重要方式是建构开放的、互动的、非完结的空间形式。这个构想的实现依赖于实时监控系统，这个系统的嵌入使水展馆具备实时感应变化并作出反馈的能力，因此赋予建筑和人的交互以多种手段。于是流动的形式设计有了很多新的可能方式。事实上，这种实时监控系统正在向日常生活渗透。随着网络和数字化设备对城市的覆盖，它们感应和传输信息，并做出反馈和回应。同时这也根本上改变了人和环境之间的关系、意识与物质之间的关系。水展馆所建造的感应和回应关系正象征着当今世界这种意识与物质之间的连接方式。
沿建筑四周和内部的水墙实际是一个用水作为像素的水帘，可以展示各种形式的图案和文字（图7），使整个空间沉浸在数字图像构成的不断变化的虚拟环境里。同时水墙与传感器和制动器相连，能够根据观者的运动流线和天气条件等因素自动调整，构成互动的数字物理环境。比如当观者室外进入时，水墙将关闭一部分，形成入口；进入信息问询空间时，围绕吧台的水墙将开启，创造一个临时的私密空间。于是空间的形式能够随着主体的行为不断变化和重构。此外，利用液压活塞向上和向下喷射液体，屋顶被设计成可以升降。当有大风时，为了减少水的溅出，可以由数字技术装置降低屋顶的高度（图8）。这样，空间的形态和层次藉由平台的竖向移动获得动态变化。屋顶的升降不仅动态改变空间，塑造空间形态的多重可能性和不确定性，更具颠覆性力量的是，当屋顶降低到地平面时，屋顶等同于地面，整个建筑就消失了。从而取消了空间的明确界定，也彻底消解了完整的形式系统。于是不同时间不同条件建构了一系列不同的空间形式。主体在这些不同的空间形式之间的切换，意味着主体与环境之间连接形式的变化。随着主体与空间的关系变化，或环境因素的变化，空间以不同的面貌出现在人们面前，就是说，通过这个过程，人们摆脱了单一绝对的静止空间，获得丰富的、相对的、轻快的流动感。
因此，我们能很清楚地看到建筑师的开放性意图：水展馆构成了一个无预置结果的空间结构，让观众经验创作过程。现实空间通过复合水墙和数字技术手段充满不确定的变化，成为作品与观众共同构建的开放性空间。空间在与主体的互动过程中被经历，根据主体的动作和感受相应地调整形态和气氛，营造出动态性的空间体验。与此同时，在这个新空间的构建中，这种动态的空间形态调整又反过来影响主体的感知和行为。主体在不断调整、配置和重构着空间处境时，也感受来自自我知觉和环境的双重作用。相应地，空间不再是封闭的外在环境，主体或者说时间，对空间的介入，实质上改造了空间本身，结果时间和空间被捆绑在一起。换句话说，最终的效果呈现取决于环境与主体的动态关系，而并非预先的计划和规定，其结果是不可预知的。因此观众的参与不仅仅是一个构成元素，而是实现空间动态性和情感意图的途径，并最终决定了水展馆的开放性、瞬态性、过程性与流动性。
四、从当代建筑空间动态性看数字技术对未来设计的启示
生活在当代社会即意味着生活在急速变化的数字信息环境中。与之同步，当代社会文化的更迭也愈加高速和多元化，消费文化、读图时代、信息社会等等诸多术语被用以形容当代社会的特质。于是，人们生活中信息传递的方式变得更为直白与瞬时化，从而冲击了既有的审美认知经验。同时，无所不在的数字信息环境对建筑也施加了持续的影响，建筑的功能、形式、结构和空间布局相应地产生了转变或重组。在这种条件下，建筑师对空间动态性的探索开始考虑数字技术这一重要因素，也为动态形式的设计开辟了新的领域。从当代建筑空间动态性不难看出数字技术对未来设计的启示：
启示之一，在数字化、多元化和全球化语境下，人们追求的不再是无个性的统一，而是多元的生动感。类似水展馆这样的数字化动态空间显示了数字技术令人惊喜的创造力和活力。但是，由数字技术参与建构的动态空间并非只能具备上文所述的几种有限的可能性，其潜力和未来更让人们充满期待。因为新的技术给建筑业带来的是创作思维和设计方式的更多选择而不是限制。这种选择的目标则是为了建造适应人类环境心理和行为活动的建筑空间。
