建筑設(shè)計(jì)中數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用

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【摘要】信息時(shí)代的到來(lái)使得社會(huì)發(fā)展和人們的生活發(fā)生了巨大的變化，數(shù)字化開(kāi)始滲透到社會(huì)的各個(gè)方面。就建筑設(shè)計(jì)行業(yè)而言，信息技術(shù)的應(yīng)用突破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式的束縛性，設(shè)計(jì)師們的主要設(shè)計(jì)手段也轉(zhuǎn)變成以數(shù)字化技術(shù)為支撐的建筑設(shè)計(jì)，這不斷能夠提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果，還能夠滿(mǎn)足社會(huì)居民的實(shí)際需求，本文通過(guò)闡述數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的影響，進(jìn)一步的分析了數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì)；數(shù)字化技術(shù)；影響；運(yùn)用

1引言

現(xiàn)今是一個(gè)信息時(shí)代，高科技滲透到了社會(huì)的各個(gè)方面，新的科學(xué)技術(shù)使得人們的生活得到了改變，人們的生活隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的信息處理方法已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足建筑業(yè)的工作的需要，而計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)可以解決許多傳統(tǒng)方法無(wú)法處理的問(wèn)題，如建筑業(yè)上大量的圖像和信息無(wú)法及時(shí)、快速處理的難題。其因?yàn)椴恍柙谝揽總鹘y(tǒng)的手工繪制，降低了人為誤差，所以數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用能夠持續(xù)形的推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)朝著更高的水平層次邁進(jìn)，使其能夠保持一個(gè)健康發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

2數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的影響

2.1創(chuàng)新了建筑設(shè)計(jì)思維模式

在建筑設(shè)計(jì)工作應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，能夠很大程度上提升建筑設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量以及效率，是推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)工作持續(xù)創(chuàng)新思維的動(dòng)力，而數(shù)字化技術(shù)的出現(xiàn)很大程度上改變了設(shè)計(jì)師傳統(tǒng)的創(chuàng)作思維，讓設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)過(guò)程側(cè)重于時(shí)代的發(fā)展，保證其創(chuàng)作成果能夠充分的滿(mǎn)足社會(huì)居民的實(shí)際需求。建立在數(shù)字化技術(shù)上的建筑設(shè)計(jì)工作中很注重理性認(rèn)知與感性認(rèn)知之間的有機(jī)融合，這對(duì)于設(shè)計(jì)師而言，可以說(shuō)在一定程度上突破了其傳統(tǒng)的思維模式，使得設(shè)計(jì)師在創(chuàng)作思維形式、結(jié)構(gòu)和方法等方面發(fā)生了很大的變化，進(jìn)而使得其所設(shè)計(jì)出的建筑工程產(chǎn)品更具有獨(dú)特性和新穎性，賦予了建筑產(chǎn)品更大的藝術(shù)價(jià)值[1]。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用能夠讓設(shè)計(jì)師更好在設(shè)計(jì)方案中融入進(jìn)更多的情感因素，進(jìn)而更好的地去滿(mǎn)足居民的個(gè)性化需求以及實(shí)際需求，這對(duì)于進(jìn)一步提升建筑工程產(chǎn)品的適用性以及個(gè)性化有著很大的作用。

2.2創(chuàng)新了建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)作方法

建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作方法在數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用下發(fā)生了較大的變革，之前的建筑設(shè)計(jì)均是從幾何學(xué)出發(fā)，建筑物的設(shè)計(jì)也被限制于點(diǎn)、線、面的基礎(chǔ)空間中。而建筑設(shè)計(jì)在和數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行結(jié)合后，建筑空間開(kāi)始被擴(kuò)大，使得虛擬和現(xiàn)實(shí)得以結(jié)合，從而讓建筑空間不再僅限于幾何形態(tài)，也不再是所謂的六面體的簡(jiǎn)章模式，而是處于多維的曲線狀態(tài)，大大提高了建筑空間的利用率，同時(shí)讓建筑設(shè)計(jì)方案更新穎、更獨(dú)特。另外，設(shè)計(jì)空間隨著數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用而變得更加立體的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，不再是簡(jiǎn)單的靜止畫(huà)面，如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，其能夠讓人身臨其境的感受到建筑設(shè)計(jì)的效果等，這種新的設(shè)計(jì)創(chuàng)作方法加強(qiáng)了建筑設(shè)計(jì)中的人本思想含量，讓建筑物的空間信息和物理特性得到了有效的融合，讓人們的設(shè)計(jì)思想以及效果更統(tǒng)一[2]。

3數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

3.1環(huán)境噪聲分析

隨著現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展，人們的生活水平也在不斷的被提高，人們開(kāi)始不斷的提高對(duì)住房方面的要求。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)通常不太關(guān)注噪聲對(duì)住房的影響，從而使得人們?nèi)粘Ｉ钍艿搅擞绊?，這對(duì)于居住者的身心健康而言是十分不利的，人們的情緒也會(huì)受到嚴(yán)重的影響。林福外，噪聲不只是會(huì)影響到人們的心理狀態(tài)，還會(huì)在一定程度上對(duì)人的身體造成危害。噪聲能夠讓人們產(chǎn)生一定程度上的聽(tīng)力幻覺(jué)，人類(lèi)聽(tīng)力能力功能甚至?xí)陂L(zhǎng)期的噪聲污染下減退，嚴(yán)重的情況還會(huì)出現(xiàn)各種疾病。其會(huì)打斷了人們的工作思維以及干擾了人們的正常作息，進(jìn)而降低人們的生活質(zhì)量以及工作質(zhì)量。所以，我們務(wù)必要降低噪聲污染對(duì)人們生活以及工作上的影響，而想要做到這一點(diǎn)，我們首先需要分析出噪聲的影響因素，從根源上將噪聲污染切斷。這其中的影響因素主要有噪聲時(shí)間的長(zhǎng)短、噪聲的大小以及噪聲的變化規(guī)律等。所以在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要處理好建筑的噪聲。首先需細(xì)致的分析噪聲環(huán)境，而利用數(shù)字化技術(shù)就能夠高效、準(zhǔn)確的完成這一任務(wù)。利用現(xiàn)代技術(shù)手段安裝聲音減弱和反射裝備，借此來(lái)降低聲音對(duì)建筑干擾。其次，加強(qiáng)控制噪聲傳播過(guò)程也是一個(gè)有效方法。在建設(shè)建筑外層保護(hù)膜以及綠色屏障，同時(shí)設(shè)計(jì)師可在數(shù)字化技術(shù)的指導(dǎo)下能夠分析各類(lèi)吸收聲音的材料，選擇合理的吸聲材料，借此來(lái)降低環(huán)境噪聲[3]。

3.2計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用

隨現(xiàn)代科技的普及以及發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中，這當(dāng)中就有建筑行業(yè)，而建筑業(yè)的設(shè)計(jì)方式在計(jì)算機(jī)的利用下得到了有效的突破發(fā)展，其還能夠很大程度上改善建筑設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量、周期、效率和成本等。在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)中，不可避免的會(huì)存在著較多的人為弊端，而利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)建筑方案設(shè)計(jì)不但可以節(jié)省了人力，還能夠很大程度上降低人為對(duì)建筑設(shè)計(jì)的影響，且還能在設(shè)計(jì)中考慮到更多以及全面的因素。建筑師只需要在電腦上設(shè)計(jì)出草圖，之后計(jì)算機(jī)軟件會(huì)按照設(shè)計(jì)師的需求進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分析以及調(diào)整好建筑工程設(shè)計(jì)方案，這不但能夠幫助設(shè)計(jì)師縮短建筑設(shè)計(jì)的周期，還能夠通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)方案的參數(shù)化設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)一步的完善出最佳設(shè)計(jì)方案，既節(jié)省了人力還減少了建筑設(shè)計(jì)的時(shí)間。

3.3概念設(shè)計(jì)的造型構(gòu)思分析

概念設(shè)計(jì)階段是建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中最為關(guān)鍵的一個(gè)階段。在傳統(tǒng)的做法下，建筑方案的造型構(gòu)思和設(shè)計(jì)是建筑師利用簡(jiǎn)單的示意草圖加上自身的空間想象力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，存在極大地約束性以及局限性。但是，數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用為建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí)提供了一個(gè)有力的、智能化的設(shè)計(jì)工具。通過(guò)CAD技術(shù)的應(yīng)用，建筑設(shè)計(jì)師能幫助其自身建筑好三維空間、造型、質(zhì)感以及色彩效果等構(gòu)思，并將建筑真實(shí)環(huán)境和自己的構(gòu)思進(jìn)行有效的結(jié)合，可對(duì)建筑概念設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合的研究以及考慮。同時(shí)設(shè)計(jì)師還能夠利用CAD設(shè)計(jì)軟件，通過(guò)數(shù)字模型來(lái)表達(dá)出其的構(gòu)思轉(zhuǎn)變，這不但能夠及時(shí)的反映出設(shè)計(jì)師在概念設(shè)計(jì)上的造型構(gòu)思，還便于設(shè)計(jì)師及時(shí)的實(shí)時(shí)計(jì)算設(shè)計(jì)指標(biāo)以及改進(jìn)設(shè)計(jì)意圖等[4]。

3.4建筑設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

建筑節(jié)能建筑設(shè)計(jì)師在初步結(jié)束設(shè)想以及構(gòu)思后，可利用數(shù)字化技術(shù)當(dāng)中的CAD軟件功能，借此來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的信息采集、指標(biāo)量化和預(yù)測(cè)其功能屬性，且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的修改和優(yōu)化；在建筑設(shè)計(jì)這一階段，設(shè)計(jì)師能夠通過(guò)CAD軟件功能來(lái)對(duì)建筑環(huán)境和各項(xiàng)功能技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行定量、定性分析，借此來(lái)確保建筑設(shè)計(jì)的合理性以及科學(xué)性。將建設(shè)的規(guī)劃方案制成三維動(dòng)畫(huà)，能夠較佳的調(diào)整好其建筑物高度的搭配情況，進(jìn)而做到有效的控制容積率；同時(shí)對(duì)該地區(qū)的整體性建設(shè)效果進(jìn)行全面地了解，借此來(lái)保證將朝向、日照和建筑紅線等控制在相應(yīng)的要求當(dāng)中。

3.5建筑信息模型的運(yùn)用

CAD建立在二維技術(shù)上，表現(xiàn)為二維圖形，無(wú)法代表建筑某一特定的實(shí)體和其元素。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在CAD環(huán)境下得不到關(guān)聯(lián)，所以當(dāng)設(shè)計(jì)出現(xiàn)變更時(shí)，就會(huì)加重修改工作，增加錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。BIM是通過(guò)數(shù)字技術(shù)來(lái)進(jìn)一步的模擬建筑物所有的真實(shí)信息。其信息的內(nèi)涵包括幾何形狀描述的視覺(jué)信息，同時(shí)還包括大量的非幾何信息，構(gòu)件的價(jià)格以及材料的物理性能等。其不但包含了設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)信息，還了容納從設(shè)計(jì)一直到建成使用周期終結(jié)的整個(gè)過(guò)程的信息。BIM能及時(shí)、持續(xù)的提供上述信息的訪問(wèn)服務(wù)。進(jìn)而提高決策效率以及其質(zhì)量，最終達(dá)到提高建筑質(zhì)量提高的目的，增加收益。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，時(shí)代的進(jìn)步在提高現(xiàn)代企業(yè)技術(shù)的同時(shí)，也加大了其競(jìng)爭(zhēng)壓力，使得建筑企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的生存以及發(fā)展也變得更為艱難。而數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用不但能夠優(yōu)化建筑業(yè)的發(fā)展模式，縮短設(shè)計(jì)周期以及節(jié)省人力，還能夠?yàn)槲磥?lái)的建筑業(yè)發(fā)展提供一個(gè)新的可操作的途徑。特別是CAD軟件的誕生，讓之前大量的文字以及圖像處理變得不再棘手，做到了圖像文字自動(dòng)化處理，提升了設(shè)計(jì)的質(zhì)量以及效率，且BIM的運(yùn)用又再此基礎(chǔ)上進(jìn)一步的提高了建筑設(shè)計(jì)的效益。所以，建筑企業(yè)想要的得到一個(gè)理想的經(jīng)濟(jì)效益以及取得較佳的企業(yè)形象，就一定要在建筑技術(shù)中加大力度改革以及創(chuàng)新數(shù)字化技術(shù)，同時(shí)提高數(shù)字化技術(shù)的使用效率，提高建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量以及效率，借此來(lái)進(jìn)一步的推動(dòng)建筑行業(yè)整體的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者:何志飛 單位:廣西壯族自治區(qū)工業(yè)設(shè)計(jì)院