虚拟现实技术推动建筑

虚拟现实技术推动建筑（通用3篇）

虚拟现实技术推动建筑 篇1

现阶段,可持续发展是社会遵循的基本理念之一,绿色建筑业吸引了人们的高度关注,有关技术产品也不断增加,且是开展生态文明建设的主要内容,发展局面理想。我们正处在从工业文明到生态文明的调整期,绿色建筑绝非偶然。建筑行业的全体从业人员,应正确认识绿色建筑设计,明确当前面临的挑战,深入思考。

1 绿色建筑设计简析

人、建筑和环境属于永恒主题。近几年,全球环境日益恶化,涌现出了一系列生态问题,人们更加重视未来生存的问题。在这一条件下,绿色建筑随之出现。绿色建筑评价规范中给出了绿色建筑的基本内涵:即对建筑而言,在全寿命周期范围内,有效节约资源,全面保护环境,尽可能的降低环境污染,改善生活环境,为人们打造舒适、安全、和谐的使用空间,实现共生,构建出共生型建筑。简单来说,绿色建筑主要指在迎合基本使用要求的基础上不影响环境条件,也不干扰生态平衡,同时还不会对自身健康产生任何损害,可有效运用自然资源,并在此之上形成的建筑。

2 现实意义

(1)扩大材料的使用面。绿色建筑设计区别于传统建筑设计理念,在建筑材料方面提出了严格的要求,因此,我们应深入探索建筑材料,逐步优化建筑材料。同时,不断缩短淘汰周期。而绿色建筑设计所用建筑材料都应具备环保特性,所以,传统的能耗较高的建筑材料一定会被淘汰,这也促进了新材料的进一步应用,例如保温材料,在最初的推出阶段并没有市场,然而,自从绿色建筑设计以后,大大促进了这一材料的具体应用,为建筑行业带来了新的机遇。

(2)改善生活环境。因现代建筑功能日益多样,外加生活追求的全面提升,迫切要求打造全新的建筑活动空间,而绿色建筑恰好能够迎合这一要求,绿色建筑凭借健全、适宜的功能创建了多样、稳定、优异的生活条件,具体如下:1建筑物增添了环保特性,维护了生态健康,绿色建筑凭借环保、和谐的特性与传统建筑设计相区分,不管是建筑设计,还是基础设计,均符合绿色环保要求,消除了建筑施工带来的不良危害;2绿色建筑的整体外部环境有所改善,优化了生活环境。对绿色建筑设计而言,其更加突显资源的均衡分配,它主要借助科学的设计达到自然资源的充分利用,以植被为例,被赋予了绿色设计理念,并将其整合至现实生活,变成建筑物的基本组成,极大地改善了生存环境。

(3)优化资源的使用。从资源使用的角度来说,采用绿色建筑设计意义重大,具有巨大作用:一方面,绿色建筑设计优化了资源的使用情况,建筑施工材料以及建筑器械设备均选取可回收材料,规避了资源浪费问题;另一方面,绿色建筑设计促成了建筑功能的多次利用,例如,太阳能取暖设备利用太阳能达到了资源的高效利用,防范了由于传统高耗能所引发的环境污染,促进了环境治理工作的开展。

3 绿色建筑设计方法

(1)节能设计。以北方地区为例,其被寒冷气团所笼罩,冬天气温普遍不高,且冷天持续时间长。为此,应强化建筑保温,改善供暖设施,这在提升室内温度和减少能源使用方面具有重大意义。我们应增强建筑物自身的隔热性能,改善制冷情况。而节能技术依据内容一般能够划分成外围节能和绿化节能等不同技术。

(2)节地设计。珍惜土地资源,科学利用。从建筑层面而言,节约用地指代房屋建造应有效缩减地表使用面积,尽可能降低绿化损失,最好能保证不出现任何损失。但我们应明确节约用地并不等同于不用地,实际上是应改善土地利用、促进土地利用。一般采用下述节地举措:构建多层以及高层建筑,增加建筑容积率,并减小建筑密度;重视地下空间,有效利用,扩大城市容量,优化城市环境;增加集约性,推动持续发展,拓展绿地面积,优化生态环境;无论是城镇,还是乡村建设均应遵循因地制宜的根本原则,重视环境保护,让建筑及自然环境实现互生共融,扩大绿化面积,深入开发、系统研究节地材料。

(3)充分运用再生能源。我们可借助空调冷凝热充当热水的主要热源之一,借助太阳能提供生活热水,借助太阳能保证生活用电。对于建筑表材经由多功能组织完成呼吸,能够改进建筑内部空气质量,控制温度。另外,建筑表面应用的太阳能电池能够进行采暖及照明。不管采用哪一种技术,各个绿色建筑均表现在节约资源、重复利用和反复生产中。同时,绿色建筑采用的形式一定要可促进能源收集,且建筑外层不再充当内外分界的角色,这是一种功能齐全的界面,所用材料及形式均十分多样,特别是外层材料。高新技术的大力发展,加快了现代技术在建筑行业中的整合,为居民打造了舒适、安全、稳定的建筑环境。

4 实践路径

通过上述探讨可知,绿色建筑设计具有重大意义,不仅可优化生活环境,而且可改善能源利用情况。下面本文将以工业建筑为例,探讨绿色设计的具体实践路径。

(1)整体环境设计。将绿色设计理念整合至设计活动中,冲出原设计理念的束缚,达到现有资源条件的有机融合。同时,厂房构建应保持开放性与统一性。一般从建设成本减少、工厂使用率增加和资源共享中着手。为达到该要求,设计人员应摒弃以线性空间分布设置的模式,引入动态设计,让使用面积得到扩大,借助空间布局科学编排生产设备,以此来改善生产。另外,还应强调厂房及邻近环境的完全整合。实际设计应坚持科学发展观,进而达到完全整合,通过借景和填景等达到环境改善,为职工提供温馨、舒适的工作环境。

(2)多层设计。为节约用地、减少建设成本投入、达到实际需求,各个企业更加青睐多层,且变得越来越普遍,依据多层的结构多样、层数多和面积广等属性,在绿色设计过程应科学布设空间面积,最大限度利用每一个房屋,并合理规划空调系统,确保整体通风顺畅、排气优良。

(3)单体设计。首先,围绕室内空间实施弹性设计。因厂房区别于其它建筑,所以,在具体的设计过程让厂房空间可进行弹性变化,具体指代结合实际要求不断调整厂房的空间;其次,进行智能设计。近些年,现代技术不断提升,达成厂房设备的智能化已成为绿色设计的基本方向,还是互联网以及生产活动有机整合的产物,而智能设计除能够减少人工劳动力,还可改善工业生产;最后,开展外墙节能设计活动。以单体建筑为例,其外墙消耗在总消耗中的比重超过了50%,由此可知,我们应面向外墙开展绿色设计。具体是借助环保型空心砖完成外墙砌筑任务,并针对空心砖外侧引入保温材料,以此来提升导热性,增强保温能力。

(4)建筑构造。不管是何种形式的建筑结构,它们均属于混凝土结构。目前,混凝土结构在建筑设计中占据着较大的比重,基于此,绿色防腐建筑应全面思量这一问题。近些年,混凝土配制日益完善,绿色建筑也能够应用不同的防腐结构。钢筋混凝土作为基本建筑结构形式,要求设计人员应参照生产要求慎重选择。

5 结束语

因经济条件、社会环境和健康状况等因素的作用,绿色建筑蓬勃发展。为此,我们提倡让更多的设计师参与绿色建筑设计活动,强调引入不同的生态技术,大力发展绿色建筑,明确其现实意义。这除能促进环境品质的优化外,还可提升生活水平。我国作为能源大国,不管是从环境层面,还是从能源层面而言这都具有巨大意义。

摘要：近年来,绿色建筑在建筑领域掀起了一场热潮,特别是环境资源短缺形势的加剧,使得绿色建筑成为工程人员关注的焦点,并是达成可持续发展的有效手段。毋庸置疑,绿色建筑设计可促进工程设计,推动技术更新,但如何贯彻绿色建筑设计亟待思考。文章首先简单介绍绿色建筑设计,然后探讨其现实意义和设计方法,最后剖析实践路径。

关键词：推动,绿色建筑设计,实践路径,现实意义

参考文献

[1]李义.基于绿色建筑理念的夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计实践[D].湖南工业大学,2013.

[2]曹欣.绿色住宅建筑评价体系本土化研究[D].河北工业大学,2014.

[3]田慧峰,阮建清,张欢等.保障性住房绿色建筑设计方法探讨及实践[J].智能建筑与城市信息,2016,(4):75-79.

虚拟现实技术推动建筑 篇2

摘要：虚拟现实技术是一项综合性建筑设计方法，减轻设计人员劳动强度，缩短设计周期，提高设计质量，节省投资。设计者设计的建筑物与工程单位可在万维网上相互沟通交流。

关键词：虚拟现实 建筑设计 计算机辅助设计 建筑物

1 前言

计算机技术用于建筑设计已有多年，计算机辅助设计(CAD) ，主要是帮助设计者把设计、计算、画图、数据存储和处理等繁重工作交给计算机完成，而设计者把主要精力用于创造性构思。计算机产生的设计结果，可通过图形设备向设计者展示，并可模拟，允许设计者作出修改。虚拟现实(简称VR) 技术能创造身临其境的感觉。

虚拟现实也称虚拟环境或虚拟真实环境，是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术，它集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络并行处理，利用计算机生成的三维空间形象实现的目标合成技术，通过视、听、触觉，以图表及动画方式呈现，让观看者“眼见为明”。它改变了传统的计算机辅助设计被动静态的信息传递方式。它的特性包括：

(1) 交互性(interactive) ;

(2) 想像性(imagination) ;

(3)沉浸性(immersion)。

虚拟现实就建筑视觉模拟的可行性而言，应用领域可包括：建筑物模拟、室内设计模拟、城市景观模拟、施工过程模拟、物理环境模拟、防灾模拟、历史性建筑模拟等。在建筑设计中既要进行空间形象思维，又要考虑到以用户的感受为核心，是一连串的创新过程，包括规划、设计、建设施工、维护等。巨大的成本和不可逆的执行程序，不能出现过多的差错，虚拟现实是一种可以创造和体现虚拟世界的计算机系统，虚拟世界是整体虚拟环境或给定仿真的对象的全体，充分利用计算机辅助设计和虚拟现实，可减轻设计人员的劳动强度，缩短设计周期，提高设计质量，节省投资。虚拟现实技术在建筑设计中应用广泛。

2 展示建筑物的整个信息

现阶段的二维、三维的表达方式，只能传递建筑物部分属性的信息，并且只能提供单一尺度的建筑物信息，使用虚拟现实技术可展示一栋活生生的虚拟建筑物，使人产生身临其境之感，设计不仅仅是设计者的事，住户、管理部门都可起到辅助决策的作用。

3 远距离浏览

设计者设计的建筑物与工程单位可以相互沟通交流，通过万维网达到远距离浏览，也可以以计算机语言开发与虚拟现实造型语言整合，虚拟现实用于Internet 网中提高其普遍性与实用性。

4 实时多方案比较

在建筑设计过程中，一般都会对设计的建筑物提出不同的设计方案，对未来建筑物的形象做多种设想，在虚拟的建筑三维空间中，可以实时地切换不同的方案，在同一个观察点或同一个观察序列中感受不同的建筑外观，这样，有助于比较不同的建筑方案的特点与不足，以便进一步进行决策。事实上，利用虚拟现实技术不但能够对不同方案进行比较，而且可以对某个特定的局部作修改，并实时地与修改前的方案进行分析比较。

5 专用的人机接口交互

人机接口是使用者与计算机沟通的桥梁，它是代表使用者意图的转换及计算机程序的执行，良好的人机接口的建立，可减少使用者对系统的学习时间和增强系统的`使用效率。在虚拟现实技术建筑设计中，必须有特定的人机接口模式：

(1) 使用者模式。使用者直接进入虚拟现实中，进行观测与互动操作，以第一人称的观测方式，进行虚拟现实的沉浸观察，隐藏的接口，只有在使用时才出现;

(2) 代理者模式。在虚拟现实中，常因沉浸环境与现实环境的感性差距，而造成空间迷失现象，以至于使用者无法掌握虚拟现实中的状态，以空间代理者的虚拟环境信息的提供，以第一和第二人称的观察方式，进行虚拟环境中的观测;

(3) 监控模式。使用者以第三人称的方式，监控虚拟现实中所有的现实状态，并进行虚拟物的监视与控制，而接口的产生与虚拟现实的种类并无绝对的关系;

(4) 浸入操作模式。将控制虚拟现实物的接口，置于虚拟现实中，以进行仿真式的操作模拟，使用者以

第一人称的操作方式，对虚拟物进行控制。从系统整合的观点来分析建筑设计，系统的接口连结不当，影响设计质量和施工程序。

虚拟现实系统基本上有两种：模型式和图像式。以模型式虚拟现实，以虚拟现实造型语言(简称VRML) 为主要描述语言，使得建筑设计可用计算机进行三维建模，利用效果图和三维施工图与资料库，并利用虚拟现实技术连结到资料库作为实时模拟操作。虚拟现实造型语言，可用来在万维网(3W) 中定义与更多信息相关联的三维世界的布局和内容，使之能够在一个交互的三维空间中很容易地被表达出来。当虚拟现实造型语言浏览器启动后，它会将虚拟现实造型语言中的信息解释成虚拟现实造型语言空间中的建筑物的几何形体的描述，一旦VRML 空间被用户的浏览器解释，它将提供实时显示，一秒钟可以显示多次，这样，用户的机器上将会有一个活动的场景。

6 应用实例

荷兰的虚拟现实技术起步较快，Eindoven 大学的Calibre研究院已用虚拟现实技术进行设计和咨询，他们开发的软件包由一组类CAD 的函数组成，称为CAAD 软件，为建筑结构的创建、修改和可视化提供了工具包， 它支持Auto CADDXF 文件的输入输出，而且能够用于虚拟环境中增加动画和对象的动态行为。已用该系统模型化了一座小城市，具体目标是在河中小岛上设计一栋博物馆。这座城市由好几百栋建筑物组成，坐落在河边斜坡上，可以俯瞰小岛。首先，数字化该城市的地图，创建基本的Auto CAD 模型;其次，按真实三维位置安排每栋建筑物，同时也考虑山坡的轮廓;再次，加上建筑细节，如门框和窗框设计，以便标准地表现该城市的美学特征。该应用实例让人们领略了该领域和他们所取得的成果。

在美国洛杉矶和费城的虚拟建筑三维模拟系统被认为是全球最成功的虚拟建筑模拟系统之一。各国对虚拟现实技术都在研究和应用，我国也一样，在虚拟世界建筑方面，都已制作和展示了复杂的虚拟世界模型。虚拟现实技术所涉领域十分广泛，技术潜力巨大，在建筑设计中应用前景广阔，但软硬件投资巨大，可重复性低，如计算机辅助设计/ 制造数据库/ 计算机辅助工程，多媒体/ 台式视频，图形艺术，形象/动画制作，科学可视化，实时模拟等的硬件价格很高。

7 结语

虚拟现实技术推动建筑 篇3

一般来说, 双年展的发起者主要是举办城市的政府相关部门, 据统计, 国际上大约有65%的双年展是由政府发起的。政府相关部门应双年展的举办而成立双年展组委会, 主要负责双年展的筹备、组织、协调和全局运作控制, 由于双年展本身具有的的传播职能, 组委会有权根据相关法律法规对展览主题及作品进行审核并决定是否通过, 同时拥有展会相关事项的决定权和资金分配的审核权。

为了保证较强的学术性, 多数双年展还设有学术委员会, 建筑双年展的学术委员会则多由举办国或国际建筑界的专家、学者组成。同时展方会邀请具有一定知名度和策展经验的策展人及其策展团队参与双年展的策划, 策展人负责制定展览的总体策划方案、联络沟通参展人、提出展场地选择及作品布置方案、策划相关学术交流活动、与媒体沟通联系并随时保证展览的传播效应等等。

成都建筑双年展的发起者方, 主要由政府及策展执行委托方构成。对于策展团队的选择, 首届的成都建筑双年展将策划及执行权交托给国内著名的建筑学术杂志《时代建筑》的编辑部团队, 可以说是符合国际通用做法的, 即选用经验富足且拥有较高学术知名度的策展人团队, 笔者认为美中不足的, 就是在主要策展团队中, 缺少了地道成都人, 且在整个策展过程中, 团队的工作都是在上海进行的, 一定程度上脱离了成都本土的味道, 与快节奏的上海不同, 成都是慢节奏生活的代表, 慢和悠闲是特有的当地文化, 加上两地办公的原因, 造成的工作对接不及时而延缓了布展进度导致展览的幕布在慌忙中开启, 从另一个方面来说, 笔者认为这也是策展团队快节奏思维未与成都慢节奏生活对接导致的。

2. 发言场——展示场所的选择决定展览的传播性

作为双年展主要的传播场所, 展场地的选择及展场类型可以说直接关系到一届双年展是否能成功举办。一般有两种情况决定举办地的选择:第一种是选择固定的场所区域进行, 即每次的双年展都在相同场地进行展示。若要将展场固定那么这个场地则应具备以下两个以上因素:该区域面积适中交通方便, 为展览提供宽裕的展厅和活动场所的同时, 可承载较高的人流量;该区域历史文化底蕴深厚或有代表该区历史的古迹存在;该区域作为举办地的新兴地标或新生力量, 可代表该一种时代的新精神新风格。另一种则是不同届的双年展选择该城市不同的地点进行。一般来说, 双年展都会选择将场馆固定, 以制造持续性的文化效应。

首届成都建筑双年展选择在成都东郊的工业文明博物馆举办, 笔者认为策展人意在人们通过这块曾经代表成都辉煌的工业成绩的地段, 感受由工业到田园的转变, 既是对过去的反思, 也是对未来的期许。但另一方面, 双年展这类的城市事件, 还是被冠以诸如“专业圈子的嘉年华”的称号, 也许与双年展的主要展示内容集中在展场有关, 即使有城市中媒体的大力报道, 有许多学术活动的开展, 但双年展似乎还是远离着人们的生活。如果尝试以城市为大的载体, 将建筑双年展的展示场所安置于城市的多个角落, 而且是民众可轻易抵达且随意交流的场所, 使得双年展览真正的放下它所谓专业/精英的姿态, 改变以往总是把公众设置为应接受教育人群的定位, 制造一种平视的、互动的、参与式的观看与互动交流关系, 是否双年展这样的外来展览制度才能真正的融入城市, 融入城市中人的生活。如成都特有的茶馆、宽窄巷、锦里等代表城市文化及当地人市井生活的公共空间, 建筑双年展如果选择这些场所作为外围参与空间并做合适的介入, 不仅能增强知名度, 且能使得展览真正的以更为平易近人的姿态落入民间, 这样的形式的建筑双年展也许将会形成世界上任何一个建筑双年展都无比拟的传播效应。

3. 时间轴——展览的发生需顺应时代的需求

一个重要事件或活动的发生, 一定是由于某种社会现象引起或反映历史时态的, 纵观一些重要双年展的发展的时间轴, 不难发现许多双年展的发生多是由于某种社会需求或重大事件的爆发。如德国卡塞尔文献展, 这个引领着当代艺术理论方向的最为重要的双年展就开创于二战结束后不久的1955年。二战后的十年对于德国艺术届来说打击是巨大的, 也许正是因为这空白的十年和德国人民亟待释放的民族情绪, 才有了战后德国的崛起和发展。再把目光放于威尼斯建筑双年展, 20世纪60~70年代, 西方现代主义泛滥, 精英文化的价值观受到新一代年轻人的反感和抵制, 1968年的秋天, 圣马可广场与花园城堡前聚集了威尼斯的学生和学者, 阻止了本应于这年开幕的双年展, 这是当年威尼斯双年展的危机, 但却恰恰促成了威尼斯建筑双年展的发生。

在我国, 同样是讲述城市/建筑的深港双年展, 成都双年展建筑展也都是在呼应城市革新或社会现象的情况下开展的, 随着国家对成都定位为“城乡一体化”的城市发展道路, 成都政府从2009年开始, 提出建设“世界现代田园城市”的历史定位和长远目标, 在经济全球化的大趋势下, 全世界的城市竞相发展的格局中, 确定了成都特有的历史方位。而成都在历史上就是著名的农耕型城市, 只是在近代工业革命开始后, 追随时代的脚步, 曾经走过工业化的道路, 但在全球环境气候恶化, 城市寻求可持续发展的新时代来临之时, 成都选择重归田园的道路, 这是毫无争议的普遍共识, 建筑双年展在此时发声, 为田园城市造势, 如果能造成连续的效应, 则必然能与城市实现互惠双赢的成果。

4. 形式——展示形式应与受众对接

建筑双年展作为展示制度的一种, 其形式大致可以从两个方面来分类:按展示的形式来分或按照展览的组织形式分类。

从展览的表现形式来看。建筑展中, 每个参与者都将会有一个独立的空间用以展示他们对于主题的理解和个人感受, 而关于如何将作品进行展示, 由于建筑展不同于其他的艺术展, 其对象“建筑”或“城市”几乎无法在展览空间中得以直接的呈现, 如何“再现”建筑或城市, 参与者们有不同的选择, 通过图片、海报、模型、装置或是影像间接的展现作者想要表达的空间概念。也有少数建筑可同比例的被展示在双年展中, 这就需要较大的展场区域。还有建筑师突破规定的展示空间, 而将作品穿插于展馆之中, 无形之中增加了展览的互动性, 使得展览更“接地气”。

5. 主题观——明确且连续的主题可为展览奠定基调

随着刚刚公布的由雷姆库哈斯担任总策展人的2014年威尼斯建筑双年展主题“原理” (fundamentals) 的公布而引起的强烈关注和热议, 主题的设定决定着展览的框架和内容, 以至于展览最后呈现出的面貌和注解效果, 这对展览是否能被成功举办起着至关重要的作用。可以说, 讲述城市的建筑双年展主题的设定, 在一定程度上反映了城市的社会生活或现象。

一个城市在生长、发展的过程中, 不免经历大大小小不同的阶段, 可能是政府的换届而导致的规划方向的改变;可能是全球语境下的城市发展需求;可能是处于转型阶段大规模的生产建设;也可能是力求冲破百年一层不变的城市模式而寻求的新的发展方向。无论如何, 这些发展和改变总是离不开一些特定的“主题”。主题本就是一个带有明确观点的词汇, 而城市建设也需要朝着立场毫不暧昧的方向进行。建筑双年展的主题设定并不等于策展人话语权的表达, 从微观的层面看, 是对相应的时代建筑内涵和现象的解析, 从宏观的层面则是对城市问题以及城市形象建设的反映, 城市的发展及在发展过程中凸显的问题, 又为展览的主题提供了现实依据。

成都首届的建筑双年展是一个好的开端, 以政府推崇的“田园城市”作为论述主题, 那么下一届的成都建筑双年展, 是否可以在延续这届论述的基础上, 或继续推崇或着重批判曾经的论述经验呢?在过去的20多年里, 多数建筑双年展的主题都存在宏大而空洞的现象, 面临着这种思想匮乏的局面, 何不以小见大, 从自身的问题进行一定主题延续性的论述, 每一届通过不同的方面对大主题进行注释和探讨。

参考文献

[1]支文军.《物我之境:田园/城市/建筑——2011成都双年展.国际建筑展主题演绎》.