数智赋能传统民居室内空间更新设计研究

摘要：针对数智技术在传统民居室内空间更新设计中应用路径模糊、技术逻辑与设计问题之间缺乏有效对接的问题，本文构建以传统民居室内空间参数化文化基因转译为方法核心、以虚实共生的多方案比选为决策支撑、以全生命周期数据闭环为运维保障的三维策略框架，提升空间信息采集的精度与设计方案的适配效率，充分发挥数智技术对传统民居室内空间更新设计的价值，为传统民居室内空间更新设计行业的发展建言献策。

　　关键词：数智赋能；传统民居；室内空间设计

　　数智技术是数字化与智能化技术的融合，包含大数据、人工智能、物联网、云计算等类别。数智技术为传统民居建筑保护与规划带来了新的思路及方法。数智技术可以实现对传统民居建筑信息的高效采集和精准分析以及长期保存，为保护与规划决策提供科学依据。同时，数智赋能传统民居室内空间更新设计还可以实时追踪传统民居的状况，及时识别安全隐患并作出预警，提升传统民居保护的及时性与有效性，让传统民居室内空间兼具科技性与文化底蕴，提升传统民居室内空间质感，满足现代室内空间的使用需要。

　　数智赋能传统民居室内空间更新设计的优势

　　在传统民居活化更新的时代背景下，数智技术为传统民居室内空间改造提供了全新的技术路径，具备多重应用价值。首先，数智技术助力地域文化的传承与活化，通过数字化采集、解析传统民居蕴含的地域文化符号，实现文化元素的系统留存与转译，能够规避传统民居更新设计中符号套用和同质化问题，推动民居文化的当代传播。其次，数智技术提升更新设计的精准度，依托参数调控与算法运算，可快速完成传统元素的重组创新，有效减少方案试错成本，让设计成果更好地匹配民居实体的现状与改造需求。与此同时，传统民居室内更新的核心落脚点是提升人居使用体验，数智技术能够结合使用者的生活习惯、审美偏好，对空间布局、软装配置开展个性化优化调整，实现传统民居空间文化价值与实用居住功能的协同统一。

　　数智技术在传统民居室内空间更新设计中的应用局限

　　数智技术在传统民居室内空间更新设计中应用的优势不言而喻，然而实践过程中存在的问题也是不可忽视的。一方面，相较于传统设计方法而言，数智技术的应用设备成本高昂，后期数据维护与算法训练也需要持续的资金投入，这无形中增加了传统民居室内空间更新设计的整体成本，对于小型传统民居室内空间更新设计产生了一定压力。另一方面，借助数智技术对传统民居文化基因的转译也存在一定局限，数智技术虽然解决了文化体现的问题，但难以精准捕捉其背后蕴含的地域文化内涵与精神价值，极易造成背离传统民居文化的情况。因此，数智技术在传统民居室内空间更新设计中的应用仍然任重而道远。

　　数智赋能传统民居室内空间更新设计策略

　　☆以参数化文化基因转译为核心的空间品质提升策略

　　参数化设计为解决该问题提供了相应的方法论路径，基于空间比例规则的参数化方面，李凌、于点等人以陕南地区乡村住宅为对象，利用波函数坍缩算法与遗传算法生成兼顾传统形制与现代需求的设计方案，研究突破了传统的单一尺寸统计局限，同步量化几何形态（院落宽长比、功能空间面积区间）与拓扑关系，揭示陕南地区民居“形一理”关联性。以“支撑体—填充体”解构为基础，WFC生成结构骨架，GA优化功能模块，实现文化基因活态承载。为了生成方案的多样性，同时保持方案生成的质量，需要大量的基础参数控制其生成，但较为复杂的运算流程导致生成过程耗时较长。该方法生成结果主要聚焦于内部空间构成，处于方案初步阶段。在虚幻引擎中，应用WFC算法可根据自由搭建方盒生成建筑外部造型。本文根据文献中所涉及的“规则提取—算法生成”的方法逻辑，将其应用场景从住宅整体空间推进到室内空间的比例关系层面，同时结合该地区建筑的单体层面空间拓扑风格发现，该地区的传统民居室内空间品质感受，均取决于开间的进深比、梁柱尺度关系、门窗洞口与墙面的比例等室内尺度的协调性，但是在整个过程中，应明确选择参数域的界定应该以室内空间的使用体验为参照，而非仅以建筑形制的类型学特征为依据。

　　在装饰语汇的语义参数化方面，刘洋与张毣以太和殿外檐装饰为对象进行空间更新设计，设计方式提出了“结构效能—视觉编码—设计转化”的三级解码框架，进一步揭示了明清官式建筑模数系统实现技术与文化融合的路径。本文借鉴该“技术—符号”双向转译框架，但需要在研究对象与转译目标上作出相应调整。太和殿研究以官式建筑模数系统为对象，转译目标是“装饰模数”的空间设计应用；传统民居室内装饰语汇则更具地方性与经验性，其形态规则往往不遵循严格模数体系。因此，本文在借鉴该转译机制的同时，将分析单元从“模数”调整为“模因”，从纹样形态特征与组合规则中提取可以进行参数调控的文化单元[1]。

　　☆以虚实共生为支撑的设计决策优化策略

　　在传统民居室内空间更新设计的决策过程中，设计方案常见的两个短板是可感知性与使用者的参与度，数字孪生与虚拟现实技术的介入为改变这一状况提供了技术条件。在方案比选层面，研究验证了BIM与VR集成工具在既有建筑改造决策中的有效性，将BIM+VR技术应用于既有建筑改造方案比选，通过Revit建模、Artlantis渲染与VR动态模型展示，设计出三种不同改造方案，依据建筑需求、施工安全与经济效益等指标进行分析比选。本文针对该逻辑方法进行分析，发现其适用场景与本文关注的传统民居室内空间更新之间存在一定差异。在研究的比选指标中，其主要是以“施工安全”和“经济效益”为重心，这适用于常规的、既有建筑的改造场景。

　　本文主张在方案比选的评价体系中，将“文化适宜性”作为与功能、经济、安全并列的独立指标纳入评估框架。关于徽派建筑数字孪生平台的研究表明，集成BIM、GIS与VR技术创建的数字孪生平台“使传统文化资源的保护模式由实体保护向虚实融合进行转变”，该发现为文化体验纳入决策评价提供了技术可行性依据。本文在此基础上进一步将其从“事后体验”推进为“事前评估”，通过沉浸式体验对方案的文化适宜性进行系统评价，而不是仅在设计完成后以展示为目的[2]。

　　☆以全生命周期数据闭环为保障的运维适配策略

　　传统民居室内空间更新不是一次性的设计行为，而是一个持续的对空间性能进行调适的过程。“全生命周期”视角的引入，为整合设计、施工与运维阶段的数智技术应用提供了统一的分析框架。结合冷嘉伟等人在《基于CIM技术的传统民居智慧运维导论》中提出的观点分析，针对传统民居“重建轻管”的现象，有研究与物联网技术进行集成，以CIM技术为基础，构建了“数据采集—融合匹配—智能分析—轻量显示—动态监控—预警预判—决策支持”的全链条技术集成应用体系。本文结合该运维体系，构建了“全链条”框架的基本结构，将关注重心从“运维管理平台构建”向“设计—运维数据闭环”转移。其中物联网传感器在室内环境监测中已有成熟方案，可实时监测建筑沉降、温湿度、裂缝变化等指标，结合AI算法预测风险，变“抢救性修复”为“主动式维护”，实现全生命周期运维管理，使数智赋能效果持续显现[3]。

　　结束语

　　本文从数智技术在传统民居室内空间更新设计中的方法困境出发，提出并论证了以参数化文化基因转译、虚实共生设计决策与全生命周期数据闭环为核心的三维策略框架。在未来的发展中，需要继续依托时代发展优势与技术革新优势创新室内空间设计思路，充分借助数智技术为传统民居室内空间设计赋能，为行业的发展提供可借鉴的实践范式。

文章来源：《大河美术报》https://www.zzqklm.com/w/qk/35647.html