中國建筑設計：何時跨入3D世界
【 信息發(fā)布時間：2011-09-21 閱讀次數：】 【我要打印】 【關閉】
□陳天澤
今天，全球自工業(yè)時代轉變?yōu)橘Y訊時代，計算機技術突飛猛進。3D--作為在信息技術革命浪潮中催化出來的先進的計算機圖形分析和數據化控制制造技術，為建筑師設計和建造動態(tài)、復雜的形式提供了空前強大的技術手段，已經對世界建筑設計產生了革命性影響，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計思考媒介，面對一個嶄新的3D世界，中國建筑設計準備好了嗎？
【中國設計的誤區(qū)】
計算機在建筑設計中到底能起到什么作用，在目前的中國建筑設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計所需要的設計者之創(chuàng)意及理念，但完全可以發(fā)展設計者的創(chuàng)意及理念。然而，中國的不少建筑設計師并沒有強烈地感受到計算機在設計中的應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，但只是把計算機當作工具來使用，只滿足于復制和修改等基礎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，計算機技術的應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“數字化設計”的同時，更需要有“數字化設計意識”。
由于盜版市場的猖獗，中國建筑師總能用到比較先進的設計軟件，應用軟件的覆蓋率也是相當普及的，業(yè)內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計環(huán)境下，計算機對建筑的應用在建筑表現(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先。而反觀計算機在中國建筑設計中的真正應用，卻只充當了一個二維圖板的延伸。因此在中國，建筑設計中計算機的強大性能遠遠沒有得以充分恰當的發(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】
今天的計算機技術已經可以保證建筑的任意一種復雜形式，只要能被精確地描繪為數字化信息，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輔助設計，使建筑的綜合性能達至最優(yōu)化。在中國，我們應該提倡的是后一種計算機設計的應用。而要有效將這種形式邏輯的嚴謹性和實際建造的復雜性整合起來，沒有3D這種強大的計算機圖形分析能力和數控制造技術的支持是根本不可能的。
目前，在一些設計人員看來，計算機技術還是作為設計的輔助工具，但現(xiàn)在這個概念基本上已經被淘汰了。計算機技術現(xiàn)在已經基本上得到認可和接受，它可以作為設計的核心力量，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計本身。目前的中國建筑設計中，2D圖是各專業(yè)之間的交流溝通手段。而各專業(yè)又要在各自的領域操作時將2D圖轉化理解為3D圖，然后再轉化成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，設計行業(yè)在2D表達上付出了極大的代價，摒除了z軸。設計師將設計表達2D化，并在相當長的時間里一直相信并運用著這種復雜并且通常不明確的表達方式。因此，從某種角度來說， 2D計算機輔助設計是當前信息技術革命環(huán)境下，設計發(fā)展過程中的障礙物。如今電腦和互聯(lián)網的出現(xiàn)，資訊時代的到來，2D電腦輔助設計是代表過去，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，中國建筑設計界要做的事不是要將2D電腦輔助設計帶入資訊時代，而是要摒除它。
【3D讓設計更高效】
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，元素無需復制，無需發(fā)生多余的動作。使用相當一致性的3D電腦圖檔，在全盤計劃中可以將所有的東西結合在一起，對設計團隊而言，3D圖檔可以在設計意念上達到完善的溝通。在互聯(lián)網信息時代，設計者通過計算機進行協(xié)同作業(yè)，3D圖是最直接的設計溝通數據，而完全不同于以紙上談兵為交流手段的2D圖架構的工作流程。
雖然在許多時候，一個簡單的2D圖也能夠幫助理清設計的概念，但當你建構了建筑3D圖，尤其是一個功能、形式復雜的建筑，各專業(yè)的溝通會更為方便直觀，建筑將會被設計得更好。3D模型再也不要使用傳統(tǒng)的投影作圖法，轉動整個模型，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)以及空調管線系統(tǒng)顯現(xiàn)或隱藏。因此，3D能讓整個設計方案盡在掌握。并且，現(xiàn)今的3D模型設計軟件可以隨時創(chuàng)造出2D圖，提供完整的協(xié)作設計，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，其結果是提升了工作效率，精簡了團隊。
山雨欲來風滿樓，3D的腳步已經無法阻擋。結合中國的情況，和諧適度、恰到好處的建筑設計十分需要。設計中，各專業(yè)的整合應作為高質量設計的操作基礎平臺，從而避免空間、形體上的浪費，單一3D模型應作為各專業(yè)直接溝通交流的手段。中國建筑師不應再滿足于僅將計算機當作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計水平。
今天，全球自工業(yè)時代轉變?yōu)橘Y訊時代，計算機技術突飛猛進。3D--作為在信息技術革命浪潮中催化出來的先進的計算機圖形分析和數據化控制制造技術，為建筑師設計和建造動態(tài)、復雜的形式提供了空前強大的技術手段，已經對世界建筑設計產生了革命性影響，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計思考媒介，面對一個嶄新的3D世界，中國建筑設計準備好了嗎？
【中國設計的誤區(qū)】
計算機在建筑設計中到底能起到什么作用，在目前的中國建筑設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計所需要的設計者之創(chuàng)意及理念，但完全可以發(fā)展設計者的創(chuàng)意及理念。然而，中國的不少建筑設計師并沒有強烈地感受到計算機在設計中的應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，但只是把計算機當作工具來使用，只滿足于復制和修改等基礎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，計算機技術的應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“數字化設計”的同時，更需要有“數字化設計意識”。
由于盜版市場的猖獗，中國建筑師總能用到比較先進的設計軟件，應用軟件的覆蓋率也是相當普及的，業(yè)內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計環(huán)境下，計算機對建筑的應用在建筑表現(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先。而反觀計算機在中國建筑設計中的真正應用，卻只充當了一個二維圖板的延伸。因此在中國，建筑設計中計算機的強大性能遠遠沒有得以充分恰當的發(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】
今天的計算機技術已經可以保證建筑的任意一種復雜形式，只要能被精確地描繪為數字化信息，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輔助設計，使建筑的綜合性能達至最優(yōu)化。在中國，我們應該提倡的是后一種計算機設計的應用。而要有效將這種形式邏輯的嚴謹性和實際建造的復雜性整合起來，沒有3D這種強大的計算機圖形分析能力和數控制造技術的支持是根本不可能的。
目前，在一些設計人員看來，計算機技術還是作為設計的輔助工具，但現(xiàn)在這個概念基本上已經被淘汰了。計算機技術現(xiàn)在已經基本上得到認可和接受，它可以作為設計的核心力量，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計本身。目前的中國建筑設計中，2D圖是各專業(yè)之間的交流溝通手段。而各專業(yè)又要在各自的領域操作時將2D圖轉化理解為3D圖，然后再轉化成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，設計行業(yè)在2D表達上付出了極大的代價，摒除了z軸。設計師將設計表達2D化，并在相當長的時間里一直相信并運用著這種復雜并且通常不明確的表達方式。因此，從某種角度來說， 2D計算機輔助設計是當前信息技術革命環(huán)境下，設計發(fā)展過程中的障礙物。如今電腦和互聯(lián)網的出現(xiàn)，資訊時代的到來，2D電腦輔助設計是代表過去，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，中國建筑設計界要做的事不是要將2D電腦輔助設計帶入資訊時代，而是要摒除它。
【3D讓設計更高效】
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，元素無需復制，無需發(fā)生多余的動作。使用相當一致性的3D電腦圖檔，在全盤計劃中可以將所有的東西結合在一起，對設計團隊而言，3D圖檔可以在設計意念上達到完善的溝通。在互聯(lián)網信息時代，設計者通過計算機進行協(xié)同作業(yè)，3D圖是最直接的設計溝通數據，而完全不同于以紙上談兵為交流手段的2D圖架構的工作流程。
雖然在許多時候，一個簡單的2D圖也能夠幫助理清設計的概念，但當你建構了建筑3D圖，尤其是一個功能、形式復雜的建筑，各專業(yè)的溝通會更為方便直觀，建筑將會被設計得更好。3D模型再也不要使用傳統(tǒng)的投影作圖法，轉動整個模型，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)以及空調管線系統(tǒng)顯現(xiàn)或隱藏。因此，3D能讓整個設計方案盡在掌握。并且，現(xiàn)今的3D模型設計軟件可以隨時創(chuàng)造出2D圖，提供完整的協(xié)作設計，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，其結果是提升了工作效率，精簡了團隊。
山雨欲來風滿樓，3D的腳步已經無法阻擋。結合中國的情況，和諧適度、恰到好處的建筑設計十分需要。設計中，各專業(yè)的整合應作為高質量設計的操作基礎平臺，從而避免空間、形體上的浪費，單一3D模型應作為各專業(yè)直接溝通交流的手段。中國建筑師不應再滿足于僅將計算機當作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計水平。
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