2021-05-24
邵韋平 : 數字時代的建筑技術重構與品質營造

      當今建筑學及建筑業正在數字科技推動下,面臨著變革和技術重構。

 

邵韋平

      北京市建筑設計研究院有限公司副總經理、首席總建筑師,全國工程勘察設計大師,教授級高級建筑師,國家一級注冊建筑師,中國建筑學會常務理事、注冊建筑師分會主任委員,北京土木建筑學會理事長,清華大學、中央美術學院、北京建筑大學等碩士生導師。代表作品:鳳凰中心、北京奧林匹克公園中心區下沉花園中國元素設計(1、3、4#院)、北京奧林匹克公園中心區南區城市設計及公共空間設計、北京首都國際機場T3航站樓、北京CBD核心區城市設計及公共空間建筑設計、中信大廈、城奧大廈、北京冬奧村人才公租房等。

 

時代特征與設計趨勢


      新技術的革命正在改變著我們的生活、文化和社會,而且這種改變正在與日俱增,在深度、廣度上持續發展。同樣,在建筑學領域中,數字科技的使用正在逐步改變建筑設計方法和過程,改變我們以往對空間、物質、材料、形式的認知,形成對建筑學科傳統觀念的挑戰。

 

      新的設計思想、方法、手段和成果在呈現方面都表現出前所未有的變化。借助數字科技,在一個相對粗放的建設環境中,設計師仍然有機會提升創作和營造品質。這是當代本土建筑師、設計師難得的發展機遇。

 

      “2003年的北京首都國際機場T3航站樓設計是我們第一次和國際上高水平的建筑設計師合作,當時外方合作是諾曼福斯特建筑事務所。這次合作對我們的沖擊是巨大的,可以說,打開了一扇新的大門?!?/em>




      北京首都國際機場T3航站樓是中國第一個真正意義上的樞紐機場航站樓,由主樓、國際候機廊和樓前交通系統組成,南北向長2900米,是當時世界上最大的單體建筑,其建筑形式和空間處理是詩意和理性的完美融合,外形采用具有空氣動力學曲線特征的三維屋面,將三座分離的建筑分別覆蓋,搭配懸挑幕墻共同營造了令人難忘的出行體驗,是機場航站樓建筑的經典之作。

 

數字與技術重構


      當今建筑學及建筑業正在數字科技推動下,面臨著變革和技術重構。數字為設計者帶來新的可能,如交通工具的變革為人的活動范圍提供了空前的便捷一樣,人機互動形成智慧疊加,大大提升了設計者對建筑的系統整合能力,通過設計過程虛擬動態的管控,為創造全新的建筑物質性能提供可能。這種復雜的幾何形式和流動的空間形態在數字技術成熟運用之前,是極為罕見的。

 

      數字科技為設計創造了無限的自由。數字技術為設計者提供了一種基于建構目的、自下而上的設計方法,讓設計創造更加貼近技術的實現性,從而也更容易獲得建筑創新的機會。受技術和經濟條件的局限,傳統建筑在形式創新和技術策略選擇上都很難突破前人的范式。今天,在數字科技的推動下,設計創作已經完全擺脫這種局面,一種更充滿活力、更令人激動的新建筑美學思潮已經形成。

 

      “對國內建筑師來說,鳳凰中心是一次難得的機遇也是挑戰。因為業主要求必須由國內建筑師來設計。最終,我們的方案獲得了成功?!?/em>



 

     鳳凰中心是一個集電視節目制作、辦公、商業等多種功能為一體的綜合建筑,外形借鑒了數學中著名的“莫比烏斯環”,在極具現代感的外形中融合了中國傳統文化理念。運用數字技術在建筑設計控制、工程協同、加工建造、生態策略多方面展開科技創新探索,實現了達到制造業精度等級的建筑成果。鳳凰國際傳媒中心以理性的設計方法與現代數字信息技術手段結合,實現了一系列技術突破和大量與眾不同的創新要素,是本土設計師智慧與現代高科技結合的產物,也探索出一套針對當代建筑設計的整體建構方法。

 

數字與品質營造


      數字技術大大拓展了設計者的潛能,可能基于建筑的全生命需求去考慮設計的策略,設計有機會基于建造和使用目標的需求,開展更科學的設計活動,借助數字的力量,改變傳統建筑業粗放、碎片化的狀態。

 

       今天的建筑實踐已經呈現這樣的可能:智能的生產技術將設計師從標準化的束縛中解脫出來,讓非標準的定制不再是高不可攀的奢望。同樣,當數字科技被用作整合環境設計、建造和運營全過程的工具時,它的潛力才真正被激發出來。數字營造與工業化結合,將能夠替代不確定的現場人工建造弊端,實現高精度加工和建造。數字營造將使建筑業生產方式升級,高效率、高精度、高質量地完成建筑物的建造,并減少浪費。

 

      數字設計是《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》的重要發展方向,數字科技發展也是黨的十九屆五中全會決議中明確的重要目標。數字科技將成為建筑學科發展和建筑業技術提升的關鍵動力。

 

      當前,數字科技在一系列大型、尖端建筑項目中的成功應用,以及開拓性研究,如參數化設計、性能優化、數控建造、智慧運行、智能設計等,已經展現出重要的發展前景。未來,其一定會向更加綜合化、智能化、普及化的方向發展。

 

      “城奧大廈的設計,通過數字化技術提升建筑的整體品質,設計體現綠色建筑理念,讓建筑的自身能源利用與能源消耗總體平衡?!?/em>




      城奧大廈集辦公、商業及配套服務為一體,建筑主體形象呈柔和的流線造型,層層如漣漪般展開的建筑界面,宛如花樣滑冰的運動軌跡。借助CATIA混合建模技術,對玻璃幕墻進行模數化設計,利用放射軸面和弧形平行軸面的組合軸網進行整體控制。采用參數化設計+BIM設計,將設計理念全面滲透到項目“設計-施工-運維”的全生命周期中,實現智能化管理。

 

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