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建筑设计技术论文范文1
项目协作过程中的各种现象可以通过VDS的过程模型表现出来，VDS的过程模型能够使参与协作的设计人员清楚自己在虚拟设计工作室中的位置，而且对研究人员在各种项目设计上的分析有着现实的意义。在网络协作中，信息传递的过程为：由初始的状态，经过循环过程，决策制定完成后再传入最终状态。信息的循环过程包括咨询、交流和决策等，信息的交流是VDS过程中最重要的环节，咨询是为决策的制定提供依据，除此之外，决策的制定和参与协作人员的灵感及态度都有着很大的关系。在VDS过程中，当前的电子媒体是协作团体信息表达的主要方式，它是以网络技术为基础的协作项目，VDS信息交流方式主要分为以下两种。
1同步通讯
同步通讯是指两个及两个以上设计人员进行文字、声音和图像等信息的实时交流，同步通讯方式的实现主要有三种途径。
（1）网上交流，网络技术的发展使得远距离的实时交流变得极为方便，设计人员可以登陆相关网站通过键盘输入文字的方式进行实时的沟通与交流，文字交流也是长久以来最常用的网络交流方式。
（2）网络音频，网络音频是和普通的通话一样，设计人员之间通过计算机上的耳机进行实时交流，网络音频将声波转化成了数字信息，然后再经过网络传播给对方，相比较家庭电话和一般的移动电话，网络通话的成本是极为低廉的。
（3）网络视频，网络技术的发展使得远距离的人与人之间进行面对面的实时交流成为了现实，现下常采用的网络视频会议是将音频和视频融合起来的一种实时信息传递方式，交流的双方可以通过显示设备看见对方的表情，听见对方的声音，从而使得交流工作更加的快捷和高效。网络视频的应用可以极大地促进建筑设计人员之间的交流，设计人员可以将自己的设计思路和方案、草图以及数据等信息通过网络传递给对方，这样有助于设计人员之间进行沟通和互补，提出设计中存在的问题，取长补短，完善整个设计过程。
2异步通讯
顾名思义，异步通讯就是信息的传递不必要是实时的，参与协作的人员不需要同时在场的一种通讯方式，一个用户可以分享和使用另一个用户所存储的信息，当下实现异步通讯的方式有很多，比如电子公告、E-mail和移动硬盘等，异步通讯的应用范围也是极其广泛的。
二、网络协作技术在建筑设计中的应用
1网络虚拟现实技术的应用
上文所介绍的通讯方式虽然利用网络技术使得信息的传递变得灵活和方便，而且网络有着强大的包容性，但协作人员之间的感知和实时互动却收到了很大的限制，具体表现在协作人员之间的互动只停留在二维界面，而三维空间的活动情况却无法变现出来，所以网络协作技术还需进一步改善和创新。第二代的www就是一种带有互动性和三维空间的通讯方式即网络虚拟现实，这是一种全新的解决上述问题的方式。网络虚拟现实是利用www来实现三维信息的传递，是一种计算机图像技术、通信技术以及网络虚拟现实技术相结合的产物。总的来说，网络虚拟现实技术是利用计算机和虚拟图像进行远距离信息的传递，计算机图像技术可以实现抽象信息的描述，通过三维建模、动画制作和仿真设计等相关软件可以将抽象的信息变为直观的立体图形表现出来，从而实现表情互动以及身体与图像的融合，通过这种技术可以最大限度地将现实状况模拟出来。网络虚拟现实建筑设计中的应用有着重要的意义，设计人员在设计过程中可以随意选择视点进行信息的浏览，参与协作的设计人员可以通过网络虚拟现实场景图中的感受器节点与虚拟世界进行互动。这种情况下，协作者不需要再依靠单一的文本输入进行交流，网络虚拟现实的应用可以使设计人员实时绘制图形，在3D虚拟空间里进行协作和沟通，模拟出现实的效果，而且这种技术不需要借助虚拟现实设备。网络虚拟现实技术的应用可以提高建筑设计人员的感受，在设计过程中可以模拟出现实建筑的效果图，对建筑行业这种图纸较多和三维空间感较强的设计工作尤为重要，因此很有必要加强网络协作技术在建筑设计中的实践。
2多方参与的网络协作技术应用
在传统的建筑设计过程中，只有在建筑工程的项目负责人和小组负责人作出具体的决策后，设计人员才可以根据要求制定设计理念并开展设计工作。这中间存在的问题是设计人员与客户、用户以及业主等人员不能进行直接的思想交流，因为距离的存在，设计人员无法聆听业主们对设计的具体要求，因此设计出的作品就很难满足用户的实际需求。多方参与的网络协作技术可以使工程项目的负责人、用户、客户以及设计人员等通过网络的公共空间进行思想的交流，在这个过程中，各方可以充分提出自己的思想和要求，设计人员根据各方的要求作出权衡，从而在自己的专业基础上设计出最符合各方要求的建筑作品。相比较传统的建筑设计方式，多方参与的网络协作技术在建筑设计中的应用可以使信息最大化的开放，避免了传统设计方式中消息的闭塞和思想的短板，设计人员只有聆听各方声音，充分做好设计思想的交流，才会最大限度地提高建筑设计的水平。
三、结语
建筑设计技术论文范文2
中国的传统思想对人们的思想、行为有着相当重要的影响。受传统思想的影响，过去的建筑设计在空间上讲究长幼有序、尊卑有序，布局上讲究中轴对称。发展到现在，仍受这种思想的影响，所以在设计、布局中像书画一样安排，把艺术的韵律感带到空间结构中，写字赏画、陶冶情操，为平淡的日子增添了一丝乐趣。书画讲究谋篇布局，需要注意留头留尾、字与字、行与行等不同部分之间的关系，所以在建筑设计中也要注意各个建筑物之间的位置、空间大小的安排等，整个设计要自然、柔和、完美。书画艺术采用虚实结合的手法，同样在建筑设计中也采用了虚实结合的办法。一般在主建筑之前都会有壁的设计，只有穿过障壁才会看到建筑物，这样做的目的在于营造一种神秘感，使人们眼前一亮，豁然开朗。在室内的设计通常使用屏风或是书柜或是家具的摆设来隔断空间，形成一种虚虚实实的效果，增强空间的层次感。
二、书画艺术中的建筑设计
我国著名的建筑师与水彩画家张易生，以其独有的风格，运用清雅笔墨，将写实美景与巧妙的建筑构图完美的结合在了一起。其代表作之一的《冰雪覆盖的教堂》，描述的是冬季北欧的雪景，在银装素裹的大地上，被冰雪覆盖的欧式教堂，屹立在白色的世界中，给人一种肃然起敬的感觉。厚厚的冰雪覆盖了一切，目光所及之处，仅仅是一点点出入的门面。北欧的教堂建筑，极具特色，极富有北欧浓重的风土人情，在白雪皑皑的世界中，尽显宁静，冰冻与庄重。教堂，承载着人们虔诚的信仰与希望，在晨光的照耀下，给这静谧与冰冻的画面中，平添了许多温暖，祥和的基调。整幅画中最中间的一个人，背着简单的行囊，在教堂门前的站立与仰望，更为画面增添了不少肃静，使整个画面显得不十分单调。张易生的作品中，将建筑设计的构图完美的展现在了书画艺术中，将书画艺术与建筑设计巧妙地结合在一起，使建筑的风土人情完美展现，又为绘画作品增添了不少的庄重与敬仰。
三、建筑设计中的书画艺术
建筑设计，追求的崇高理想就是要与自然合二为一。而书画艺术对大自然的完美解析使得它与建筑设计紧密联系。中国画是讲究“写意”的，对真实性没有刻意的追求，而以建筑为主体的中国古代园林的安排，布局处处体现着中国传统书画艺术，往往运用写意的手法，以少概多，以简胜繁，以偏概全，在布局安排上错落有致，既体现了书法的对称、平衡之美，又通过有限的园林空间，表现着无限的人生遐想、乐趣，将中国文化的书画艺术，活灵活现的展现在了建筑上，实现了人与自然合二为一的理想。园林中，山、石、花、木、建筑的有序安排，每个部分看似分开，实际又紧密联系，就如同中国书画一样，虚实相间，相隔相通，与小中见大，大中看小，从不同的角度，不同的方位看，都可以产生不同的心境，达到“以管窥豹”的效果。建筑设计同中国书画一样，都要讲究一定的秩序，“无规矩不成方圆”，不管做出怎样的创新，都不能违背自然科学，与自然背道而驰，要追求“天人合一”，与自然相辅相成，顺应自然规律，与自然和谐共处。
四、结语
建筑设计技术论文范文3
1建筑设计
所谓的建筑设计就是对建筑进行规划，达到一定的美观效果，同时也最大限度地实现其使用价值。另外在进行外部设计的时候要充分体现出周围的环境特点，并且和城市的特点相符合。人与环境之间的相互作用就是建筑设计，只有在设计的过程中充分考虑到人和自然的关系，才能体现出建筑设计的最终意义。在传统的意义上，建筑属于空间的范畴，也有相关的学者曾提出这样的观点:中国的建筑是在平面上展开的。可见，建筑设计包含的内容较广，建筑设计的深度也相对较大。
2生态环境艺术
现如今，由于生态环境恶化现象日趋严重，在建筑设计中也会融入一些生态环境艺术在其中。建筑的美除了包含建筑本身的设计之美，还包含其基本的设施。对于建筑来说，城市的绿地设施可以在改善城市面貌的基础上，保持整个城市的生态平衡。在城市的发展中占据着重要的作用。只有加强对生态环境建设的重视，才能为人们创造舒适、健康的生活环境。因此，建筑设计者们应该从生态环境方面入手，将生态环境艺术和建筑设计相融合。
3基于环境保护理念的建筑设计的宏观思路
3.1基于保护自然和利用自然的建筑设计策略
建筑的设计是在小环境中进行的，虽然建筑的美感可以对周围的环境产生一定的促进作用，但是如果在建筑设计的过程中没有本着保护自然地原则，可能会出现整个自然环境的恶化现象。因此，在建筑的施工中，要以保护生态系统和保护环境为基本原则，进行建筑工程的设计中需要采用节能环保的材料，尽量避免有害的物质进入周围的环境中。要将保护自然和利用自然的设计理念应用到建筑设计中。
3.2基于利用可再生资源的建筑设计策略
建筑的设计实质上也是对周围的物质和资源进行整合和利用，同时自然的物质的主要特点就是存在着一定的循环性。建筑本身就是集合能源、材料以及环境于一身，因此建筑材料也应该具有循环利用的特点。为此，建筑的设计师们应该根据自身的设计经验以及灵感将建筑和材料有机结合，最大限度地对自然界中的可再生资源进行利用，进而实现建筑设生态的可持续发展。
3.3基于环境保护思想的生态建筑设计内涵
在进行建筑的设计中，需要适当地引进生态学的相关理念。主要是实现人和自然的和谐相处。建筑是环境的局部，因此需要处理好局部和整体之间的关系，同时在调整局部的同时对整体的大环境进行保护。
4建筑设计与环境艺术的关系
要实现这二者之间的有机结合首先需要了解他们之间的关系，作为建筑来说，其本身就是环境的一个重要组成部分，因此，建筑的美感对环境会产生较为直接的影响。但是建筑本身的不可移动性使得其在展现设计造型的时候不得不依托与周围的环境。所谓的周围的环境就是一些绿色植物。它们会随着季节的变化而变化，为建筑物营造较丰富的外部空间。可见建筑设计和环境艺术之间存在着相辅相成，相互依托的关系。另外，建筑和外部环境的相互结合，正是人和自然关系的体现，进而形成了完美的地域景观。从城市区域规划出发设想建筑与大环境的结合:建筑的整体轮廓上，与周围的现有建筑呼应，立面上虚实对比、色彩处理与环境格调相协调，流线上，符合环境的肌理;从人的感觉出发想象建筑局部小环境的处理:通过人的生理和心理的感受塑造空间，环境问题是一个复合而复杂的问题，环境问题的可变性也就决定了“环境问题实质是发展问题”自然界也只有被纳入到人的生活轨迹中，才能成为人的现实生活要素。
5节能生态型建筑的塑造
“生态建筑”不仅仅是指绿色植物的应用，单纯的颜色改变，更为重要的是环保材料的应用、环保的施工。在各种污染日益严重的今天，为了我们能有个健康的生活环境，设计师义不容辞。建筑是能源消耗的主要领域，人类对于建筑的需求经历了从遮掩一舒适一健康一绿色这样一个发展过程。第一个阶段是低能耗甚至零能耗阶段，第二、三阶段是高能耗阶段，第四阶段即现在所讲的生态建筑是高能量效率、大量利用可再生资源，突出强调能源节约和建筑材料资源的循环利用，以及人与自然的和谐，避免和减少建筑过程中对自然环境和资源的损害。目前中国建筑业物质消耗占全部物质消耗总量的15%左右，建筑能耗约占全部能耗的28%，建材生产，建筑活动造成的污染约占全部污染的34。因此大力发展绿色建筑，推进建筑节能，对于解决中国能源问题，改善环境有着重要意义。同时随着中国城市化的快速推进，人民生活水平提高对住房需求的增加，中国建筑市场规模将进一步扩大，预计2020年全国房屋建筑面积达690亿耐，推进建筑节能的任务将是十分艰巨的。我国生态建筑的发展，应该遵循可持续发展原则，体现绿色平衡理念，充分展示人文与建筑、环境与科技的和谐统一，实现建筑的选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施总和有效、建筑环境健康舒适、功能灵活多样的目标。
6结束语
建筑设计技术论文范文4
绿色建筑是在人与自然、人工环境与自然生态系统相互协调发展的基础上所提出的一种建筑形式，它凝聚了人类建筑文化、生态文明与生态智慧。绿色建筑是“指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材等)、保护环境和减少污染，为人类提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。”绿色建筑追求建筑与自然的和谐共生，满足使用者需求的同时，最大化地保护生态环境和实现生态效益并体现出对未来的关怀。因此，绿色建筑在本质上是一种追求生态、降低能耗、可持续发展的建筑形式，其主旨是与地球和谐共生。作为一名设计人员，首先应该具备环境伦理学的观念，将建筑与适宜技术相结合，采用低能耗达到高效率的能源循环模式，将建筑从建造到全寿命周期的能耗减到最低，并有利于建筑材料的重复利用。
2绿色建筑技术
在谈论绿色建筑技术时，首先要明确一个观点———建筑技术的适宜性。福斯特曾经指出:“谈论技术不时髦了，但我却不知道，你怎么能不制造物品?而这正是技术之所在，也即我们的文化之所在”。任何时代建筑的每一步发展，无不与建筑师对当时先进技术与结构的大胆运用和拓展密切相关。技术在当代社会扮演着更加重要的角色乃至成为当代的文化特征，建筑亦不能不把技术的运用当作一个关键课题。在分析当代技术的前提下，如果以建筑所利用技术的特征和差异作为分类标准，则可划分为三个层次:低技术、中间技术(或称轻技术)、高技术。这种划分标准有助于理解技术的复杂性、经济性和可普及性之间的关系。(1)低技术是指在传统建筑的技术基础上，按照资源条件和当时的社会生产力，在建筑营造中使用的技术。当今低技术的源泉是传统建筑，它偏重于从乡土建筑、地方建筑中挖掘传统的节能、通风、利用土生材料等方面的经验和技术，并加以技术改良，不用或很少用现代技术手段来达到建筑生态化的目的。在形式上主要强调乡土、地方特征。(2)中间技术是因其并不拘泥于技术类型的时空性，并在上述低技术的基础上，利用现代技术的原理和设备，通过深入的建筑设计，提高对环境和资源的利用效率，减少不可再生资源的浪费以保护生态环境。在运用层面上，它倾向于利用现代科技的研究成果和工业产品，也不排斥传统低技术。中间技术的核心是依据建筑所处的经济、环境条件适度地选择合适的技术形态。(3)高技术是指积极主张运用当代最新的技术成果来解决生态建筑设计的问题。并把其他领域内的最新技术，如信息技术、电子技术等，按照生态要求移植进来且以高新技术的运用为主题。即使使用一些传统技术手段，也是建立在科学分析的基础上，以先进的材料和工艺来加以实现。技术的三个层次在这里并不是一种绝对观念，而是相对的、动态的概念。中间技术相对低技术而言是高技术，而相对高技术则是低技术。同时技术也是动态发展的，不同层次之间的技术，会随着社会经济技术水平的发展而相互转化。传统建筑的很多地方体现了生态的观点，在技术上是人们在长期适应环境的过程中逐步摸索所形成的，其所依据的建筑技术往往是最朴素最直观的自然规律和千百年来实践经验的总结。相对现代建筑而言，低技术具有良好的普及性、简单直观、容易掌握和应用、成本低廉。传统建筑的低技术主要受到社会生产力制约，营建模式需要结合地域的自然气候、地理资源，表现出与自然和谐统一。正由于以上诸多的原因，传统建筑的低技术设计方法保留和延续着较多的传统因子，携带的文化信息较多，同时也在技术层面上最结合自然，采用最少的改造自然的技术手段来达到舒适、适宜的居住环境，在这个层面上，传统建筑的低技术特征是绿色建筑技术的一个分支研究方向。
3绿色节能建筑实例分析
对绿色节能建筑的案例研究主要集中在德国的相关节能建筑上，德国在居住建筑中的能源节约计划主要有:主动式太阳能利用、其他可再生能源的利用。且将这些节能方式运用到建筑上形成了———低能建筑、近零能建筑、全零能耗建筑。其中有一项建筑技术让我们的感受尤为深刻，那就是“石灰砂砌块”和泡沫混凝土砌块。德国的砌体外墙和中国的砌体外墙非常相近，砌块的基本模数是一样的，原来也是以实心粘土砖为主，后来发展成为空心粘土砖，但粘土砖都要开采粘土而破坏植被，还需要消耗大量能源烧结并释放有害气体。而石灰砂砖砌块是在200摄氏度下，蒸汽养护数小时即可成型，不需要高温烧结。泡沫混凝土砌块也不需要烧结，这样就大大减轻了环境压力，原材料也可以反复利用，同时，这种方式形成的砌块的力学和热工性能都比粘土砖好。低能耗是世界上比较公认的一种可以推广的实用型节能建筑，而且技术也相对成熟。节能建筑是一种在建筑建造完成之后，在使用过程中探求的一种能耗节约模式，在绿色建筑技术的层面上来讲是对于建筑的使用寿命周期的研究。德国的零能耗建筑实验表明，建筑所必需的能源都可不需要靠外部系统提供，而可以仅依靠建筑自身从太阳能和地热等资源中取得，所以这种建筑也叫太阳能全自给建筑。在设计上主要从建筑设计、外墙和窗户的构造、通风系统、屋顶光电池和电力系统、热水系统这几个方面入手，通过每个方面的相互搭配补充，实现建筑的零能耗;建筑设计上，讲究建筑的进深尽可能小，这样采暖能耗小;外墙和窗户的构造上，首先要避免“热桥效应”的产生，还有墙体的保温、隔热性能及墙体砌体材料的选择;通风直接关系到建筑使用的舒适性，这一点尤为重要，应在设计上尽量减小风速，室内通风的方式应根据室内的温度来选择是自然通风还是被动进风或排风系统，同时配合采暖系统保证室内温度在一个范围内的恒定，这样才会创造一个舒适的室内环境;屋顶光电池和电力系统主要采用太阳能电池系统和氢氧电池系统为建筑提供能源和供热，这在一定程度上可以自给自足，为建筑提供良好的电力供应和保持室内温度的恒定;热水系统主要以太阳能热水器为主要设备，在冬季太阳能不足时，可利用氢氧电池系统为热水器提供热源。实际上，在建筑投入使用后，常有多种节能方式可以运用。太阳能只是其中一种。传统建筑虽不能做到完全的零能耗，但可采用适宜技术来降低建筑使用过程中的能耗，比如沼气、利用乡土材料来加强建筑的保温隔热性能等。为此，在设计绿色建筑时，首先是要认真审视建筑周围现状，哪些技术和条件有利于节能，哪些可以提供能源;如果常规成熟的技术可以运用，不妨与高新技术进行仔细比较，何者更经济可靠;同时还要找到在热工学上的平衡点，既减少能量损失又增加能量获得，力求节能效益更大化。
4绿色建筑技术
在新农村建设的前景绿色建筑技术是从建筑的全寿命周期着眼，从建筑的材料到建筑全寿命周期后建筑垃圾的再利用，这是绿色建筑技术研究的一个重要方面。诚然，这只是从空间建构的材料方面为考量，在建筑空间的使用过程中，绿色建筑又应该对建筑投以什么样的关注呢?笔者认为，首先应从建筑的使用能耗、建筑的生态性、建筑对环境造成影响这三个方面来思考。在新农村建设中，农村从传统居住模式中转变为现代居住模式，势必会造成居住方式的改变和建筑观念的转变，即由传统的分散式居住，演变为新农村的集中、密集、小区化居住形态。传统的居住建筑是人们长期同自然环境相适应的产物，往往是采用简单、经济的技术来达到生产生活居住的目的。而在新农村的建设中，我们必须应该以绿色建筑技术理念为指导，遵循可持续原则进行规划设计，尽力与地域特色相结合，充分利用自然而不破坏自然，使人与生态环境和谐相处。因此，在建筑前期阶段，应全面考虑地域特色、当地的气候和地理条件、调查研究当地的建筑材料;并在建筑设计过程中将这些因素加以重点思考，力图做到建筑与周围的环境结合、设计与自然结合。而在建筑工程技术设计中，也应该对工程作出系统分析和合理科学的规划，使工程施工对自然环境的影响最小，同时针对建筑的各种物理性能，还需要作出相应评估，例如采光、通风、保温、隔热、遮阳等物理性能。此外，也要对当地的光环境进行分析，是否适合采用太阳能，在农村沼气也是一种环保的新型能源，在设计过程中同样需要给予重视。
建筑设计技术论文范文5
整个建筑空间的交通由坡道主导，且主要分布于中央大厅。由大厅分隔的两个大的展示空间疏散不易处理。采用串联式的空间组织方法，除连接两部分展厅的走廊外全部为展览空间。展示空间和交通空间合并没有明显划分。疏散楼梯直接位于展厅之内，由于展品的缘故不易设置疏散标志，对防火疏散有一定影响。解决方案在坡道的两侧设置疏散楼梯以辅助坡道进行疏散。三个曲面相交之处一个为主入口，另两个正好位于展厅的端头，在此设置疏散楼梯并相应在一层设置火灾时可开启的直通室外的逃生出口。两个展区面积均符合陈列区的防火分区面积不得大于2500m2，同一防火分区内的隔间面积不得大于1000m2的要求。
2公共文化建筑常用防火疏散方案
图书馆、博物馆、美术馆等公共文化建筑作为公共建筑的一部分，功能较为综合，空间组织较为灵活。建筑师大多愿意参与此类建筑的设计，并力求在空间和形式上予以创新以得到更为丰富的空间效果。但这些对于空间、流线和形式的处理往往会带来一些防火疏散上的困难。特别是公共建筑主要面向公众开放，使用人数多，对于防火疏散的要求也就更高。通过之上两个案例的分析，我总结了公共文化建筑一些常采用的防火疏散方案。a.设置中庭：公共建筑中往往设置通高的中庭空间作为建筑内部的交通和视觉中心，同时通过屋顶采光解决大进深空间的自然采光问题。中庭的共享空间为建筑中的人提供了更多的交流可能。大型中庭空间通常也是建筑的交通枢纽中心，即使是非核心位置的中庭，为了丰富空间层次、加强空间的流动性，也往往带有一定的交通功能。b.坡道和自动扶梯：坡道和自动扶梯是公共文化建筑中常见的竖向交通设施。坡道和自动扶梯既可以增加建筑空间的流动性和丰富性，同时也产生对人流的视觉引导。自动扶梯的运送量很大，适合在人数较多较密集的场所使用。c.串联式空间：这种空间处理方法多见于博物馆等展览建筑。串联的展厅便于参观者一次性地将整个展览依次看完，形成比较完整清晰的展览流线。
3结语
建筑设计技术论文范文6
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MortonHeilig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JaronLanier正式提出了“virtualreality”——“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。虚拟现实技术所虚拟的环境可以是真实世界的再现，如真实建筑物的虚拟创建；也可以是纯粹构想的虚拟世界，如三维动画中的建筑及环境。
1.2“虚拟现实”技术的特征
虚拟现实技术的特征主要表现在三个方面：沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）和想象性(Imagination)。虚拟现实的沉浸性是指使用户感觉到好像完全置身于虚拟世界之中一样，它来源于对虚拟世界的多感知性，这包括视觉感知、听觉感知、触觉感知、嗅觉感知、身体感知等所有人在现实客观世界中具有的感知功能。交互性是指虚拟现实系统强调人与虚拟世界之间进行自然的交互方式，并实时产生在真实世界中一样的感知，由此观察个人对环境的控制和反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(BuildingAutomationSystem)、办公自动化系统OAS(OfficeAutomationSystem)、通讯自动化系统CAS(CommunicationAutomationSystem)，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(databasemanagementsystem)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。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。数据库管理系统可分为广泛的两种类型：前台工具和后台工具。前台工具是指用于与现有客户或潜在客户进行直接交流的系统，包括宣传手册、提案简报、网络站点等；后台工具则包括创造和管理前台使用的交流信息的系统工具，主要就是数据库管理、单位内部的局域网络等。
计算机网络把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件运行下，实现网络中资源的共享。计算机网络分为局域网、广域网和将局域网、广域网通过一定协议组成的国际互联网络。
3.2数据库管理系统和网络技术在建筑设计中的应用
数据库系统和网络技术在“虚拟现实技术”以及“智能技术”中都起到至关重要的作用。在虚拟现实系统中，数据库存放着整个虚拟世界中所有物体各个方面的信息和大量物体的模型。通过网络，将位于不同物理位置的多个用户或虚拟世界相联结，形成分布式虚拟现实系统（DVR,DistributeVR），使不同用户同时参与到一个虚拟空间，进行交互，共同体验虚拟经历，以达到协同工作的目的。在智能建筑中，网络业务也已经成为用户最为经常的行为，从早期的通信（E-mail、BBS）到后来的资源共享、网上银行服务、网上电视IP\IT、多媒体信息查询、远程医疗、远程教学、视讯会议、视频点播等。
对于设计单位而言，无论是设计院还是设计公司，都涉及内部人事管理和外部项目管理，以及介于两者之间的资料信息管理，三者协同运作，缺一不可。这些任务都适于使用数据库管理系统完成。数据库中所关联的信息储存和操作可以包括项目历史、设计人员的个人资料、图片资料库以及商业洽谈联系的追踪记录等等。对设计人员来讲，设计资料数据库的建立为他们提供了方便、完备的设计背景，使他们不必再将额外的时间过多地花费在前期准备阶段，从而更快地进入角色。而设计单位的行销也越来越依赖于计算机以确定市场客户，通过网络，公司可在准备介入某项设计竞标的工作时，方便地获取目标客户的相关信息及该项目所涉及的内容进行背景研究。设计单位也可以建立自己的网络站点展示单位的主要设计作品和正在开展的项目，甚至企业形象。而客户可以从任何地方找到涉及公司的信息，同设计者进行实时、在线的联系。如果说数据库管理系统是一个设计单位内部充分利用数字化手段，实现资源共享、优化管理的系统，那么，网络的介入则为这个系统提供了开放的行销机会，使它真正融入到广阔无边的信息社会中。
设计单位局域网的建立为设计团体带来了新型高效的合作方式，实时交流的合作加强了不同专业部门的同时协作。例如，设计人员和结构人员在不同时间、不同地点对图纸提出的修改意见都可以同步地及时反映在对方的电脑屏幕上，而非像传统的流水作业必须一步一步，任何一项逆序反复的改动都会提高预算，降低效率。而广域网和互联网的普及，为更大范围的设计合作和交流提供了更广阔的平台，使得建筑师能够随时关注当前的设计动态，并保持与业主、材料供应商等之间的良好沟通，甚至是与其他建筑师进行远程合作。
另外值得一提的是，数字化技术的发展为设计者和使用者的角色融合提供了可能性。新兴的虚拟网络社区在更好地表达设计者意图的同时，为公众参与设计发展出一种新的方式——自助式设计。专业人员建立的案例样板库可以让客户根据自己的需要在方案构思阶段就参与决策，提出自己的想法和意见。这种参与于设计人员来说，有助于他们对建筑生命周期的深入参与和渗透把握，而于设计本身，它争取了最大范围的主动参与，将人文关怀、社会民主与公共立意赋予了更多现实意义。
4对数字化时代的建筑设计的反思
数字化时代的新技术为建筑设计带来了诸多新的可能，为建筑师在形式创新方面提供了更自由的选择，使“复杂”不再成为令人望洋兴叹的畏途。在数字化技术影响下，建筑材料形态与特性的变化使得建筑形式“无所不能”，但在某种程度上，这种“无所不能”使设计陷入一种“数字化工具主义”的误区，过分关注形式本身，为追求表面化的新形式而创造新形式，造成所谓的“数位皮层”与建筑脱节。如许多曲面古怪、造型夸张而设计简陋的建筑以“数字化建筑”自居，注重单纯、孤立、静态的细部和材料的物质属性，缺乏与技术体系、建构工艺、社会文化相互关联的综合性系统思考。
另外，数字化信息时代的无限复制导致建筑本体价值的贬值，建筑意义的缺失以及地域文化艺术的缺失，独一无二的“形象”向无数“类象”分解转化，甚至看到一幢建筑就可以知道它在设计过程中所采用的软件。新的数字软件通过简便易行的复制手段和可调参数的灵活性，将复杂部件的大量使用大大简化的同时，也不可避免地在采用此类手段的设计对象身上打下了自己的烙印——所谓的“低强度美感”和“高资讯内涵”。我们应该认识到，新技术所带来的可能性并不是带来对“形式拓展”的趋之若鹜，而是为建筑结构和塑形提供更多元的支持。在任何时候，人类栖居的建筑环境与空间形式，在更大程度上依赖于实际生活和社会行为的需要，建筑的意义应该回归建筑的真实体验，从文脉、场所、社会、生活等人类根本需求中寻找“形式”的基点。
建筑本身是一种信息媒介，它包括的不仅仅是结构、构造、节点细部等技术因素，它还承载一个社会时代的生活、审美方式等诸多信息，起着文化载体的作用。建筑形式应当表达形式构成的自然规则与自然属性，表达的是人类对构成自然的要素和自然的规律的认识。建筑形式自身的构成是一个科学与技术的问题，比如材料科学、结构科学都是研究建筑形式的科学构成问题。但“建筑构成形式的表达”却不单是一个科学技术的问题，“材料的特性”与人类某种情感契合，以及建筑构成体系的理性所揭示的自然规律是建筑建构性的本质。而建构性的表达正是建筑艺术的本质。
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