大數(shù)據(jù)下的建筑設(shè)計改變

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【摘要】社會的持續(xù)發(fā)展促使我國人口數(shù)量急劇增長，這使我國資源問題日益嚴(yán)峻。在建筑行業(yè)高速發(fā)展的背景下，社會對建筑功能提出了更為嚴(yán)格的要求。在此背景下，需要相關(guān)建筑單位提高對建筑設(shè)計內(nèi)容的關(guān)注。同時，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的不斷發(fā)展也讓大數(shù)據(jù)技術(shù)在建筑行業(yè)得到了廣泛運用，在此背景下，建筑設(shè)計行業(yè)發(fā)生了巨大的變革，本文將對此展開深入研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)；建筑設(shè)計；改變

1引言

大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用給建筑事業(yè)的發(fā)展注入了新的活力，在過去的一段時間里，大數(shù)據(jù)在建筑領(lǐng)域中的利用率較低，其原因在于大數(shù)據(jù)的普及與建筑行業(yè)的發(fā)展之間缺乏有效的聯(lián)結(jié)。以往的建筑行業(yè)發(fā)展通常依賴社會實踐經(jīng)驗，而大數(shù)據(jù)則依賴互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，二者存在明顯的差異。然而，科技的不斷發(fā)展讓大數(shù)據(jù)技術(shù)的實踐效果得到了提升，也為大數(shù)據(jù)在建筑設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了條件。因此，研究大數(shù)據(jù)背景下建筑設(shè)計的變化，是促進建筑設(shè)計行業(yè)發(fā)展的重要舉措。

2建筑設(shè)計的特點與條件

2.1建筑設(shè)計的特點

任何建筑都凝聚了人類的智慧和心血，建筑物以建筑設(shè)計為主要支撐，必須保證建筑設(shè)計的科學(xué)性和可靠性。只有這樣，建筑物才能呈現(xiàn)出其所應(yīng)呈現(xiàn)的面貌。一般情況，建筑設(shè)計多是通過設(shè)計形式、功能和創(chuàng)造性等體現(xiàn)出不同建筑物之間的區(qū)別。因此，在建筑物設(shè)計的過程中，相關(guān)設(shè)計工作人員必須要先滿足業(yè)主所提出的具體使用要求，然后根據(jù)其欣賞要求，對建筑物進行美感設(shè)計，如外觀設(shè)計、內(nèi)部布局等。

2.2建筑設(shè)計的條件

在建筑物設(shè)計的過程中，相關(guān)設(shè)計人員必須要具備創(chuàng)造思維、創(chuàng)作靈感和創(chuàng)作動機，只有這樣才能為建筑設(shè)計奠定良好的設(shè)計基礎(chǔ)。所謂創(chuàng)造性思維，即創(chuàng)造主體的集合，通過建筑設(shè)計可以對其進行更好的發(fā)揮和運用。因此，建筑設(shè)計要以設(shè)計條件為基礎(chǔ)，然后對其進行想象和發(fā)揮，最終完成建筑設(shè)計。在此過程中，必須要注意：切勿憑空想象，忽略理論基礎(chǔ)，一定要在體現(xiàn)設(shè)計多樣化的同時，表現(xiàn)出設(shè)計者的設(shè)計想法。創(chuàng)作動機和創(chuàng)作靈感多來自設(shè)計者自身，通過自身的想象和專業(yè)知識所學(xué)，將抽象內(nèi)容變成具象物體，從而形成設(shè)計主題。由此可見，三者相輔相成，對建筑物的設(shè)計都具有積極意義[1]。

3大數(shù)據(jù)背景下建筑設(shè)計所面臨的機遇及挑戰(zhàn)

時代的進步與發(fā)展讓科學(xué)技術(shù)逐漸向?qū)I(yè)化和綜合化的方向發(fā)展，使定量化程度逐漸成為衡量學(xué)科發(fā)展程度的重要標(biāo)志，其中也包括建筑設(shè)計。在大數(shù)據(jù)背景下，建筑設(shè)計正面臨著嚴(yán)峻的信息化、科技化及可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。在進行建筑設(shè)計時，過去依賴建筑設(shè)計師個人經(jīng)驗和直覺的設(shè)計已逐步被淘汰，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計手段已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代建筑的需求。在此背景下，可以將學(xué)科優(yōu)秀成果向建筑設(shè)計的方向進行引入，為建筑設(shè)計提供全新的“方法論”，以構(gòu)建全新的建筑設(shè)計理論及方法體系[2]。隨著新興學(xué)科的不斷發(fā)展，在建筑設(shè)計領(lǐng)域也出現(xiàn)了全新的方法。首先，設(shè)計條件包含了人文特征、地理信息及建造技術(shù)和實體功能空間等多個領(lǐng)域，既包含了定量的工程技術(shù)數(shù)據(jù)，也包含了對使用者心理感受和評價信息的定性分析。在進行建筑設(shè)計時，不僅要關(guān)注柵格數(shù)據(jù)，也需要關(guān)注矢量數(shù)據(jù)，因此人們無法在缺乏輔助工具的情況下明確建筑設(shè)計數(shù)據(jù)的實際價值。為此，需要積極關(guān)注建筑設(shè)計的數(shù)據(jù)運用，結(jié)合現(xiàn)有住宅建筑設(shè)計中的缺陷，將建筑設(shè)計當(dāng)作一個復(fù)雜的系統(tǒng)，以構(gòu)建系統(tǒng)完善的建筑設(shè)計體系[3]。

4大數(shù)據(jù)在建筑設(shè)計中的運用

目前，建筑行業(yè)中大數(shù)據(jù)應(yīng)用的范圍較多，主要體現(xiàn)在建筑物理方面，例如：建筑節(jié)能、建筑材料選擇和土建分析等。隨著城市的不斷發(fā)展和城市化進程的加快，高層住宅和超大尺度復(fù)合型綜合設(shè)施建設(shè)越來越多。如何更好地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，高效的利用資源，讓新技術(shù)更好地融入當(dāng)?shù)氐奈幕?，是建筑設(shè)計人員需要重點思考的問題。以下是大數(shù)據(jù)在建筑設(shè)計中三個方面的運用情況。

4.1氣候

地球上不同緯度地區(qū)其降水量、溫度、濕度、輻射和光照等都是不同的，這些氣候條件因素在建筑設(shè)計中都可能影響建筑設(shè)計的方案和細部。由于我國南部地區(qū)的氣候主要以多雨濕熱為主，采用底層架空的干闌式建筑設(shè)計方法，能有效防止潮濕、加強通風(fēng)和隔絕地面的濕氣。例如：愛斯基摩人建設(shè)的冰屋，就很好的結(jié)合了當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c，因地制宜的利用拱形結(jié)構(gòu)解決了室內(nèi)聚熱問題，可以很好的防御暴風(fēng)雪的侵蝕。因此，氣候條件不同其建筑類型的選擇也是不同的。可以利用數(shù)據(jù)流的計算和分析，從而科學(xué)直觀的得到建筑參與微觀氣候的條件，為建筑初期的設(shè)計提供客觀條件，這是大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用在建筑設(shè)計中的重要方式。同時，大數(shù)據(jù)對處理多項氣候類型間相互影響方面也具有重要的優(yōu)勢[4]。建筑前期的設(shè)計、大環(huán)境的分析和調(diào)研，是大數(shù)據(jù)背景下建筑設(shè)計的重要信息來源。

4.2建筑材料與構(gòu)造

在建筑設(shè)計中材料的選擇通常是依據(jù)建筑規(guī)劃階段的大綱確定的，這個環(huán)節(jié)在建筑設(shè)計中容易被忽視，在建筑設(shè)計中主要考慮是否超出總投資，缺乏對實際利用價值的考量，這種方式也不利于建筑設(shè)計總造價的控制。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行建筑材料的選擇可以快速實現(xiàn)有效材料的配比，在設(shè)計基礎(chǔ)工作中實現(xiàn)最優(yōu)的建筑設(shè)計方案，為建筑后期的施工提供便利。

4.3社會趨同

建筑設(shè)計學(xué)的發(fā)展與人文發(fā)展是同步進行的，隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，很多建筑設(shè)計人員都開始利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，在人類發(fā)展特征的研究中結(jié)合人文知識來創(chuàng)建完整的數(shù)據(jù)分析體系。這不僅可以優(yōu)化建筑設(shè)計，還有助于建筑行業(yè)的長遠發(fā)展。在建筑設(shè)計中，個性化需求不斷提高，大數(shù)據(jù)可以分析當(dāng)?shù)厝藗兊南M水平和收入情況，建立科學(xué)的建筑支出計劃。在文化選擇過程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)也可以更好的滿足個性化需求。大數(shù)據(jù)技術(shù)在不斷的積累中會更加客觀的反映規(guī)律[5]。在公共建筑設(shè)計過程中，數(shù)據(jù)分析的主要方面是人們的消費傾向，通過大數(shù)據(jù)分析可以指明建筑設(shè)計的方向，這也是傳統(tǒng)建筑設(shè)計與大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合的重要運用，使建筑行業(yè)在大數(shù)據(jù)背景下取得更好的發(fā)展。隨著工業(yè)化時代的到來，大量創(chuàng)新的施工技術(shù)涌現(xiàn)，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以讓每個設(shè)計團隊都可以在最短的時間內(nèi)選擇最為科學(xué)的設(shè)計方案。

5結(jié)語

綜上所述，建筑設(shè)計行業(yè)和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展在一定程度上促進了建筑設(shè)計和大數(shù)據(jù)技術(shù)的高效整合，不僅可以在解決城市化建設(shè)問題的基礎(chǔ)上開辟出全新的路徑，還可以推動我國多個領(lǐng)域的發(fā)展，對于我國城市化建設(shè)有著非常重要的現(xiàn)實意義。伴隨著我國城市化進程的加快，建筑設(shè)計大數(shù)據(jù)成為重要的融合性技術(shù)，具有十分突出的應(yīng)用價值。在推動建筑行業(yè)發(fā)展的同時，使其可以與現(xiàn)代建筑市場相適應(yīng)。

參考文獻

[1]劉皆誼，胡瑩，王依明.建筑類研究生運用大數(shù)據(jù)進行城市設(shè)計研究的策略[J].教育觀察，2020，9(13):116-119.

[2]楊軍志.基于BIM與人工智能技術(shù)結(jié)合的智慧建筑綜合管理平臺[J].智能建筑與智慧城市，2020(2):10-14.

[3]魏力愷.建筑數(shù)字史學(xué)：面向人工智能的建筑大數(shù)據(jù)“新考古”[J].建筑學(xué)報，2020(2):79-85.

[4]劉學(xué)賢，張倩倩.大數(shù)據(jù)背景下基于建筑設(shè)計的BIM發(fā)展趨勢研究[J].建筑與文化，2019(11):196-197.

[5]崔啟剛.大數(shù)據(jù)技術(shù)及其在土木工程中的應(yīng)用[J].建筑•建材•裝飾，2020(5):185.

作者：劉鵬躍 文麗麗 單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計研究院