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 一、数字信息时代下建筑设计的特点

数字信息时代的建筑设计以BIM技术的应用为主要特征,其主要原理是通过数字技术在计算机中建立起虚拟的建筑工程模型,并以其为载体整合建筑工程项目各种相关信息,形成一个完整的、与实际情况一致的数据信息库。建筑工程各环节的人员都可以在BIM模型中快速地添加、编辑数据,并提取他们所需要的信息。数字信息时代下的新技术颠覆了基于图纸和二维空间的设计思维模式,变革了传统设计业务流程和生产组织方式,使建筑设计具有如下特点。

(一)设计方式从二维到多维

传统的建筑设计采用的是基于图纸为信息表达方式的二维设计技术,设计成果通常由点、线、标注等符号化信息组成,信息之间是离散且非关联的。在设计时,设计师往往采用CAD或手绘方式进行大的空间布置,然后通过3DMAX等成像软件进行立面设计和效果图渲染,在方案确定后,再回到CAD中进行后期的大批量施工图绘制,这就导致了大量的“无用功”的产生。数字信息时代下,BIM技术以三维模型为载体将一系列设计工作整合起来。前期设计发生在模型当中,设计师可以动态地观察三维模型,在身临其境的建筑空间中完成设计。同时,因为BIM模型内设计数据之间具有实时的、一致性的关联,因此模型在建立过程中,设计师可实时获得建筑模型的各个方面的信息,包括从任意方向切分的施工图纸、效果图、材料表、造价表等。对模型中数据的任何更改,都马上可以在其他关联的地方反映出来,无须二次绘制与统计,实现了设计方式的多维化。

(二)业务流程从串行到并行

在传统CAD时代,设计行为以图纸为基础,各个设计阶段的设计内容分布在不同的图纸上。设计人员无法及时参照他人的中间设计成果,因而通常采用分时、有序的串行业务模式,信息交换只能通过定期、节点性的方式实现。数字信息技术提供了统一的数字化模型表达方法,BIM支持多专业团队协同共享的并行业务模式,使原有业务流程和协同方式发生了改变。主要体现在:各参与方介入时间提前,工作内容前置;专业内部和各专业间可在同一个数据模型基础上完成各自的工作,并能相互参照;工作的协调方式由依靠二维图纸与效果图相结合的串行方式转变为基于直观信息模型平台的并行方式。

(三)注重对信息的分析与处理

在建筑信息时代,新技术除了对传统的设计方式、业务流程和协同方式进行优化和升级外,还衍生出更多新的应用领域,以使得建筑设计更为合理、有效。建筑信息的有效传递,使设计数据能通过各种形式导出并进行浏览、分析和模拟,如碰撞检测、光声热的分析等,这些分析数据反过来又支持设计的可行性,为建筑施工提供依据。有效利用和分析数字信息成为现代建筑设计的新特色。

二、建筑设计课程改革的思路与措施

(一)建筑设计课程改革的思路

从新形势下建筑设计出现的变化可见,数字信息技术对建筑设计的冲击并不仅限于工具的换代,更多地体现在对传统设计方式和业务流程的再造。而对应于建筑设计的教学,要培养适应新时代需要的人才,也不应仅停留在“工具升级”的层面,而是要整体规划,创建与之相适应的教学体系。帮助学生培养新的设计思维模式和知识体系,使他们能够正确运用建筑数字技术来创作建筑作品,而不是仅仅利用计算机和软件工具来辅助建筑设计。

(二)建筑设计课程改革的具体措施

当前建筑行业的数字信息技术正处于普及阶段,传统二维设计技术并未退出市场且仍是设计行业的主流应用技术,基于传统技术的建筑设计专业课程体系也较为稳定。

1.优化课程设置

要适应设计方式从二维到多维的转变,就应该改变传统课程体系中课程开设相对独立的串行状态,优化课程设置。以“数字建筑平台”为核心整合课程体系,加强课程之间的联系,这主要体现在:课程设计成果可以在各个课程之间双向流动,能被不同课程有效利用,提高学习效率;同时,设计成果也能在不同课程中得到进一步的深化和完善。通过这种流动,课程之间相互的影响力将更实时和有效,课程关系也将更为整体和合理,如图2所示。在新课程体系中,处于核心的“数字建筑平台”,作为技术创新源,一方面要紧跟时代不断推陈出新,确保设计课程教学的时代性;另一方面又要及时获取学校相关专业的技术需求,为他们提供技术支持,进而将设计课程与技术教学紧密联系在一体。

2.改变课堂教学形式

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