从营建法式到CAD中国建筑设计发展漫谈

2019年05月15日 来源:

北宋元符三年(公元1100年),李诫在两浙工匠喻皓的《木经》的基础上编成了1本建筑书籍《营建法式》,这是我国历史上部完整的建筑设计、施工的规范书,在我国建筑史上具有重要意义。

图1

《营造法式》作为当时建筑设计与施工经验的集大成之作,对后世产生了深远影响。这其中传递的建筑理念更多的是依赖于丰富经验与直观描述,也产生了很多的建筑,如兴建于北宋的开封铁塔。

图2

随着时间的发展,特别是鸦片战争以后,西方的建筑技术与风格随着坚船利炮进入到中国,并对近代中国的建筑产生了深入的影响,以前那种简单的直观描述也逐步被从西方传入的更加严谨的手工绘图所取代。建筑的主体结构主体结构也从土、木、砖、石等建筑材料转变为分为砖木混合结构、砖石钢筋混凝土混合结构、钢和钢筋混凝土框架结构三种基本形式。

在这个时代,产生了上海市政府大楼,南京外交部大楼、交通部大楼,南京国民大会堂,广州中山纪念堂等兼具西方与民族风格的近代建筑,其中不乏建筑精品。

图3

再到后来,计算机的普遍应用使得建筑技术的发展得到了一个的机遇,CAD软件开始愈来愈多的成为建筑设计师的设计手段。与传统的手工绘图相比,CAD辅助设计具有绘图速度快、精度高、易修改、易交流等巨大优势。浩辰CAD研发总监刘强指出,在近年来,CAD的性能有了巨大的发展,三维功能、智能化设计逐步成为了趋势。以浩辰CAD为例,现在我们的软件已经能够支持多种异型建筑造型,建筑构件提供参数化接口,设计师可以在平面和三维视图下反复修改。在完成施工图的同时,同时生成可供计算、分析使用的建筑信息模型。

在CAD软件的帮助下,大量现代建筑得以迅速建设完成,并出现了大量的建筑精品。如鸟巢、国家剧院、东方明珠塔等。这个时期出现了新颖的建筑形体和组群构成,运用了玻璃幕墙、齿形墙面、透光大厅、旋转餐厅、景观电梯等新的构成要素。从空间构成、序列组织、群体布局、室内装饰、庭园意匠等形式上,多侧面、多层次、多方位地探访求索,创造了一些具有浓郁的民族特色、乡土特色的建筑形象和室内环境及庭园环境。这些外观精美、结构稳固的建筑在我国建筑史上书写了浓墨重彩的一笔。

图4

以东方明珠塔为例,东方明珠塔凭仗其穿梭于三根直径9米的擎天立柱、太空舱、上球体、下球体、五个小球、塔座和广场组成。可载50人的双层电梯和每秒7米的高速电梯为目前国内所仅有。和悬空于立柱之间的世界首部360度全透明三轨观光电梯,让每一位游客充分领略现代技术带来的无限风光。

而随着建筑设计技术的发展特别是CAD软件的应用,建筑设计也逐步从一种小众的专业技能变成了普及、易学的一种技术手段。凭仗着浩辰CAD等的CAD软件,很多人已经能够独立、快速的完成建筑的设计工作,下图为一名设计师采用浩辰CAD绘制的东方明珠塔设计图:

图5

从《营造法式》到CAD,我们可以从其中清晰的看到中国建筑设计技术的发展脉络。我们相信,随着建筑设计技术的不断进步,中国一定会出现越来越的建筑。

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