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中國建筑設(shè)計：何時跨入3D世界
【 信息發(fā)布時間：2011-09-21 閱讀次數(shù)：】 【我要打印】 【關(guān)閉】
□陳天澤
今天，全球自工業(yè)時代轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y訊時代，計算機技術(shù)突飛猛進。3D--作為在信息技術(shù)革命浪潮中催化出來的先進的計算機圖形分析和數(shù)據(jù)化控制制造技術(shù)，為建筑師設(shè)計和建造動態(tài)、復(fù)雜的形式提供了空前強大的技術(shù)手段，已經(jīng)對世界建筑設(shè)計產(chǎn)生了革命性影響，未來發(fā)展不可限量。是繼續(xù)將計算機當(dāng)作二維繪圖板的延續(xù)來使用，還是將計算機作為重要的設(shè)計思考媒介，面對一個嶄新的3D世界，中國建筑設(shè)計準備好了嗎？
【中國設(shè)計的誤區(qū)】
計算機在建筑設(shè)計中到底能起到什么作用，在目前的中國建筑設(shè)計界其實還是存在一些認識誤區(qū)的。
雖然，計算機目前的發(fā)展水平還不能取代建筑設(shè)計所需要的設(shè)計者之創(chuàng)意及理念，但完全可以發(fā)展設(shè)計者的創(chuàng)意及理念。然而，中國的不少建筑設(shè)計師并沒有強烈地感受到計算機在設(shè)計中的應(yīng)用對我們周圍建筑的影響。分析其原因，雖然許多建筑師都使用電腦和很好的電腦軟件，但只是把計算機當(dāng)作工具來使用，只滿足于復(fù)制和修改等基礎(chǔ)操作手段相對于人工的快捷方便，而沒有意識到這些工具給我們的固定意識和美學(xué)帶來的沖擊和可能性。在這種意識形態(tài)下，手中的電腦可能只是比算盤和紙筆更快更方便而已，計算機技術(shù)的應(yīng)用潛能遠遠沒有開發(fā)出來。因此，中國建筑師利用計算機進行“數(shù)字化設(shè)計”的同時，更需要有“數(shù)字化設(shè)計意識”。
由于盜版市場的猖獗，中國建筑師總能用到比較先進的設(shè)計軟件，應(yīng)用軟件的覆蓋率也是相當(dāng)普及的，業(yè)內(nèi)使用率遠遠高于國外同行，但作品水平卻與之不可同日而語。在中國的特定建筑設(shè)計環(huán)境下，計算機對建筑的應(yīng)用在建筑表現(xiàn)上畸形地蓬勃發(fā)展著，中國建筑畫、建筑動畫的水平在世界上遙遙領(lǐng)先。而反觀計算機在中國建筑設(shè)計中的真正應(yīng)用，卻只充當(dāng)了一個二維圖板的延伸。因此在中國，建筑設(shè)計中計算機的強大性能遠遠沒有得以充分恰當(dāng)?shù)陌l(fā)揮，建筑只能停留在不真實的“建筑畫中的建筑”、“建筑動畫中的建筑”。
【3D取代2D是必然】
今天的計算機技術(shù)已經(jīng)可以保證建筑的任意一種復(fù)雜形式，只要能被精確地描繪為數(shù)字化信息，就能被精確地建造出來。解決了“如何建造”問題后，接下來的一個重要問題就是 “如何更好、更合理地建造”，即如何利用計算機技術(shù)輔助設(shè)計，使建筑的綜合性能達至最優(yōu)化。在中國，我們應(yīng)該提倡的是后一種計算機設(shè)計的應(yīng)用。而要有效將這種形式邏輯的嚴謹性和實際建造的復(fù)雜性整合起來，沒有3D這種強大的計算機圖形分析能力和數(shù)控制造技術(shù)的支持是根本不可能的。
目前，在一些設(shè)計人員看來，計算機技術(shù)還是作為設(shè)計的輔助工具，但現(xiàn)在這個概念基本上已經(jīng)被淘汰了。計算機技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)基本上得到認可和接受，它可以作為設(shè)計的核心力量，并不僅僅是一種表達的工具，很多情況下它會直接進入到設(shè)計本身。目前的中國建筑設(shè)計中，2D圖是各專業(yè)之間的交流溝通手段。而各專業(yè)又要在各自的領(lǐng)域操作時將2D圖轉(zhuǎn)化理解為3D圖，然后再轉(zhuǎn)化成2D圖與其他專業(yè)進行溝通。既然如此，并且建筑物是3D立體的，那么為什么不直接用一個3D單一模型來交流呢？
在過去，由于條件的約束，設(shè)計行業(yè)在2D表達上付出了極大的代價，摒除了z軸。設(shè)計師將設(shè)計表達2D化，并在相當(dāng)長的時間里一直相信并運用著這種復(fù)雜并且通常不明確的表達方式。因此，從某種角度來說， 2D計算機輔助設(shè)計是當(dāng)前信息技術(shù)革命環(huán)境下，設(shè)計發(fā)展過程中的障礙物。如今電腦和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，資訊時代的到來，2D電腦輔助設(shè)計是代表過去，正猶如在新聞業(yè)界里，打字機是代表過去一樣。計算機科技發(fā)展到今天，如果有利于設(shè)計時，z軸將會重新出現(xiàn)，2D圖將會重新發(fā)展為3D圖。因此，中國建筑設(shè)計界要做的事不是要將2D電腦輔助設(shè)計帶入資訊時代，而是要摒除它。
【3D讓設(shè)計更高效】
3D的優(yōu)勢是顯而易見的。使用單一的建筑模型進行協(xié)同工作，元素?zé)o需復(fù)制，無需發(fā)生多余的動作。使用相當(dāng)一致性的3D電腦圖檔，在全盤計劃中可以將所有的東西結(jié)合在一起，對設(shè)計團隊而言，3D圖檔可以在設(shè)計意念上達到完善的溝通。在互聯(lián)網(wǎng)信息時代，設(shè)計者通過計算機進行協(xié)同作業(yè)，3D圖是最直接的設(shè)計溝通數(shù)據(jù)，而完全不同于以紙上談兵為交流手段的2D圖架構(gòu)的工作流程。
雖然在許多時候，一個簡單的2D圖也能夠幫助理清設(shè)計的概念，但當(dāng)你建構(gòu)了建筑3D圖，尤其是一個功能、形式復(fù)雜的建筑，各專業(yè)的溝通會更為方便直觀，建筑將會被設(shè)計得更好。3D模型再也不要使用傳統(tǒng)的投影作圖法，轉(zhuǎn)動整個模型，或是改變觀測點，便可以觀測到模型的任意一點；將模型拉近與拉遠，便可顯示出任意細節(jié)；通過圖層的控制，便可以讓給排水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)以及空調(diào)管線系統(tǒng)顯現(xiàn)或隱藏。因此，3D能讓整個設(shè)計方案盡在掌握。并且，現(xiàn)今的3D模型設(shè)計軟件可以隨時創(chuàng)造出2D圖，提供完整的協(xié)作設(shè)計，具有很大的彈性。但是2D圖卻始終無法創(chuàng)造出3D圖。2000年悉尼奧運會的中央體育場方案設(shè)計全都是用電腦塑造3D模型。不但如此，所有建筑師和工程師都是用電話、傳真以及電子郵件的方式溝通，從來沒有召開過面對面的會議。所有的團隊成員面對的是單一的資訊來源--3D模型，其結(jié)果是提升了工作效率，精簡了團隊。
山雨欲來風(fēng)滿樓，3D的腳步已經(jīng)無法阻擋。結(jié)合中國的情況，和諧適度、恰到好處的建筑設(shè)計十分需要。設(shè)計中，各專業(yè)的整合應(yīng)作為高質(zhì)量設(shè)計的操作基礎(chǔ)平臺，從而避免空間、形體上的浪費，單一3D模型應(yīng)作為各專業(yè)直接溝通交流的手段。中國建筑師不應(yīng)再滿足于僅將計算機當(dāng)作2D繪圖板的延續(xù)，而要讓計算機的性能得到最大發(fā)揮，以切實提升中國的建筑設(shè)計水平。
今天，全球自工業(yè)時代轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y訊時代，計算機技術(shù)突飛猛進。3D--作為在信息技術(shù)革命浪潮中催化出來的先進的計算機圖形分析和數(shù)據(jù)化控制制造技術(shù)，為建筑師設(shè)計和建造動態(tài)、復(fù)雜的形式提供了空前強大的技術(shù)手段，已經(jīng)對世界建筑設(shè)計產(chǎn)生了革命性影響，未來發(fā)展不可限量。是繼續(xù)將計算機當(dāng)作二維繪圖板的延續(xù)來使用，還是將計算機作為重要的設(shè)計思考媒介，面對一個嶄新的3D世界，中國建筑設(shè)計準備好了嗎？
【中國設(shè)計的誤區(qū)】
計算機在建筑設(shè)計中到底能起到什么作用，在目前的中國建筑設(shè)計界其實還是存在一些認識誤區(qū)的。
雖然，計算機目前的發(fā)展水平還不能取代建筑設(shè)計所需要的設(shè)計者之創(chuàng)意及理念，但完全可以發(fā)展設(shè)計者的創(chuàng)意及理念。然而，中國的不少建筑設(shè)計師并沒有強烈地感受到計算機在設(shè)計中的應(yīng)用對我們周圍建筑的影響。分析其原因，雖然許多建筑師都使用電腦和很好的電腦軟件，但只是把計算機當(dāng)作工具來使用，只滿足于復(fù)制和修改等基礎(chǔ)操作手段相對于人工的快捷方便，而沒有意識到這些工具給我們的固定意識和美學(xué)帶來的沖擊和可能性。在這種意識形態(tài)下，手中的電腦可能只是比算盤和紙筆更快更方便而已，計算機技術(shù)的應(yīng)用潛能遠遠沒有開發(fā)出來。因此，中國建筑師利用計算機進行“數(shù)字化設(shè)計”的同時，更需要有“數(shù)字化設(shè)計意識”。
由于盜版市場的猖獗，中國建筑師總能用到比較先進的設(shè)計軟件，應(yīng)用軟件的覆蓋率也是相當(dāng)普及的，業(yè)內(nèi)使用率遠遠高于國外同行，但作品水平卻與之不可同日而語。在中國的特定建筑設(shè)計環(huán)境下，計算機對建筑的應(yīng)用在建筑表現(xiàn)上畸形地蓬勃發(fā)展著，中國建筑畫、建筑動畫的水平在世界上遙遙領(lǐng)先。而反觀計算機在中國建筑設(shè)計中的真正應(yīng)用，卻只充當(dāng)了一個二維圖板的延伸。因此在中國，建筑設(shè)計中計算機的強大性能遠遠沒有得以充分恰當(dāng)?shù)陌l(fā)揮，建筑只能停留在不真實的“建筑畫中的建筑”、“建筑動畫中的建筑”。
【3D取代2D是必然】
今天的計算機技術(shù)已經(jīng)可以保證建筑的任意一種復(fù)雜形式，只要能被精確地描繪為數(shù)字化信息，就能被精確地建造出來。解決了“如何建造”問題后，接下來的一個重要問題就是 “如何更好、更合理地建造”，即如何利用計算機技術(shù)輔助設(shè)計，使建筑的綜合性能達至最優(yōu)化。在中國，我們應(yīng)該提倡的是后一種計算機設(shè)計的應(yīng)用。而要有效將這種形式邏輯的嚴謹性和實際建造的復(fù)雜性整合起來，沒有3D這種強大的計算機圖形分析能力和數(shù)控制造技術(shù)的支持是根本不可能的。
目前，在一些設(shè)計人員看來，計算機技術(shù)還是作為設(shè)計的輔助工具，但現(xiàn)在這個概念基本上已經(jīng)被淘汰了。計算機技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)基本上得到認可和接受，它可以作為設(shè)計的核心力量，并不僅僅是一種表達的工具，很多情況下它會直接進入到設(shè)計本身。目前的中國建筑設(shè)計中，2D圖是各專業(yè)之間的交流溝通手段。而各專業(yè)又要在各自的領(lǐng)域操作時將2D圖轉(zhuǎn)化理解為3D圖，然后再轉(zhuǎn)化成2D圖與其他專業(yè)進行溝通。既然如此，并且建筑物是3D立體的，那么為什么不直接用一個3D單一模型來交流呢？
在過去，由于條件的約束，設(shè)計行業(yè)在2D表達上付出了極大的代價，摒除了z軸。設(shè)計師將設(shè)計表達2D化，并在相當(dāng)長的時間里一直相信并運用著這種復(fù)雜并且通常不明確的表達方式。因此，從某種角度來說， 2D計算機輔助設(shè)計是當(dāng)前信息技術(shù)革命環(huán)境下，設(shè)計發(fā)展過程中的障礙物。如今電腦和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，資訊時代的到來，2D電腦輔助設(shè)計是代表過去，正猶如在新聞業(yè)界里，打字機是代表過去一樣。計算機科技發(fā)展到今天，如果有利于設(shè)計時，z軸將會重新出現(xiàn)，2D圖將會重新發(fā)展為3D圖。因此，中國建筑設(shè)計界要做的事不是要將2D電腦輔助設(shè)計帶入資訊時代，而是要摒除它。
【3D讓設(shè)計更高效】
3D的優(yōu)勢是顯而易見的。使用單一的建筑模型進行協(xié)同工作，元素?zé)o需復(fù)制，無需發(fā)生多余的動作。使用相當(dāng)一致性的3D電腦圖檔，在全盤計劃中可以將所有的東西結(jié)合在一起，對設(shè)計團隊而言，3D圖檔可以在設(shè)計意念上達到完善的溝通。在互聯(lián)網(wǎng)信息時代，設(shè)計者通過計算機進行協(xié)同作業(yè)，3D圖是最直接的設(shè)計溝通數(shù)據(jù)，而完全不同于以紙上談兵為交流手段的2D圖架構(gòu)的工作流程。
雖然在許多時候，一個簡單的2D圖也能夠幫助理清設(shè)計的概念，但當(dāng)你建構(gòu)了建筑3D圖，尤其是一個功能、形式復(fù)雜的建筑，各專業(yè)的溝通會更為方便直觀，建筑將會被設(shè)計得更好。3D模型再也不要使用傳統(tǒng)的投影作圖法，轉(zhuǎn)動整個模型，或是改變觀測點，便可以觀測到模型的任意一點；將模型拉近與拉遠，便可顯示出任意細節(jié)；通過圖層的控制，便可以讓給排水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)以及空調(diào)管線系統(tǒng)顯現(xiàn)或隱藏。因此，3D能讓整個設(shè)計方案盡在掌握。并且，現(xiàn)今的3D模型設(shè)計軟件可以隨時創(chuàng)造出2D圖，提供完整的協(xié)作設(shè)計，具有很大的彈性。但是2D圖卻始終無法創(chuàng)造出3D圖。2000年悉尼奧運會的中央體育場方案設(shè)計全都是用電腦塑造3D模型。不但如此，所有建筑師和工程師都是用電話、傳真以及電子郵件的方式溝通，從來沒有召開過面對面的會議。所有的團隊成員面對的是單一的資訊來源--3D模型，其結(jié)果是提升了工作效率，精簡了團隊。
山雨欲來風(fēng)滿樓，3D的腳步已經(jīng)無法阻擋。結(jié)合中國的情況，和諧適度、恰到好處的建筑設(shè)計十分需要。設(shè)計中，各專業(yè)的整合應(yīng)作為高質(zhì)量設(shè)計的操作基礎(chǔ)平臺，從而避免空間、形體上的浪費，單一3D模型應(yīng)作為各專業(yè)直接溝通交流的手段。中國建筑師不應(yīng)再滿足于僅將計算機當(dāng)作2D繪圖板的延續(xù)，而要讓計算機的性能得到最大發(fā)揮，以切實提升中國的建筑設(shè)計水平。
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