建筑設計中數(shù)字化技術的運用研究

胡英

摘 要：CAD技術和CAAD技術的發(fā)展對建筑設計產生了深刻的影響，目前建筑設計和數(shù)字化技術已經緊密地聯(lián)系越來，數(shù)字化技術在建筑設計中的應用越來越廣泛。本文詳細針對數(shù)字化技術在建筑設計領域中的實際應用進行分析和闡述，希望能夠不斷推動期數(shù)字化技術在建筑設計領域中的飛速發(fā)展。

關鍵詞：建筑設計；數(shù)字化技術；應用

引 言

當今世界，隨著數(shù)字化技術的不斷進步和日臻完善，其作為一種新型的建筑設計理念和方法，具有獨特的優(yōu)勢和強大的生命力。其中，計算機輔助設計（CAD）在建筑設計領域中的應用技術統(tǒng)稱為計算機輔助建筑設計技術（CAAD），是運用現(xiàn)代計算機的數(shù)字化技術來輔助建筑設計的新型建筑設計理念和方式，能夠切實幫助建筑師在建筑設計過程中實現(xiàn)大量圖像和文字等信息文件的處理，大大提高了建筑設計的效率和質量，也極大地降低了建筑設計的成本和周期，對建筑設計的發(fā)展產生了至關重要的作用，極大地推動了建筑設計的長遠發(fā)展。數(shù)字化技術在建筑中的應用廣泛，且意義重大。從建筑設計最初時期的思想構思，到設計方案實施時，項目的優(yōu)化，以及在施工過程中的項目管理，其作用功不可沒，且潛力巨大。

1 建筑設計中數(shù)字化技術概論

1.1 數(shù)字化技術

數(shù)字化就是先把大量復雜多變的數(shù)據(jù)信息變成能夠度量的數(shù)字、數(shù)據(jù)，然后利用相應的數(shù)字及數(shù)據(jù)建立科學化的數(shù)字模型，且將其轉變?yōu)槎M制代碼，導入到相應計算機系統(tǒng)，再進行集成式處理。數(shù)字化技術依托計算機技術及網(wǎng)絡技術，把所收集到的全部信息及數(shù)據(jù)進行相應的轉換，利用數(shù)字信號形式存儲到相應的計算機系統(tǒng)當中，通過計算機實現(xiàn)技術處理，然后利用網(wǎng)絡來傳送，有效提升了信息交換效率，降低資源消耗。

1.2 數(shù)字化技術對建筑的影響

數(shù)字化的概念極為廣泛，它涵蓋了多方面的內容。智能建筑以數(shù)字化為基礎，主要包括三方面：①BAS（建筑設備自動化）；②OAS（辦公自動化）；③CAS（通訊自動化）。在最直接的建筑設計應用上，它能夠以bit為單位，代替物質作為建筑的基礎與原型。它通過網(wǎng)絡載體，使信息交換作為人類提高工作效率的保障，大量減少了設計對物質方面的消耗。

在文化方面，數(shù)字化技術正影響著全球整個建筑業(yè)。它走入人類的居家生活，影響著智能建筑的每一個角落。小到家庭住宅，大到樓宇林立，均能夠隸屬其影響范疇之內。目前，它的智能化正由辦公大廈向醫(yī)院以及各類學校建筑擴展之中。網(wǎng)絡時代，人類追求信息化生活，使得人們在建筑空間以及建筑形體上，提出了更多、更新、更高的要求。而數(shù)字化技術，能夠使公共建筑舒適、智能，更能為普通家庭帶來更人性化感受。在我國建筑業(yè)，數(shù)字化應用廣泛。很多建筑設計單位在設計完成之后，都會將數(shù)字化效果圖呈獻客戶，讓客戶直觀掌握，而這樣的結果往往更令人信服。因此，這就要求建筑師在了解計算機和多媒體技術的基礎上，對數(shù)字化技術的應用方法有更多的掌握。

數(shù)字技術化在建筑設計領域中的作用，經歷了一個從方案成果表達逐步過渡到設計概念生成的演進歷程（圖1）。數(shù)字技術在建筑設計中的應用層次在不斷提高，對建筑設計的影響也在不斷加深。

2 建筑設計中數(shù)字化技術的應用

隨著數(shù)字化技術的發(fā)展，其在我國建筑設計當中將會得到越來越廣的推廣及應用。

2.1 可行性分析

把計算機技術應用于數(shù)字化建筑設計中，對工程項目進行可行性分析并合理預測。在決策前把規(guī)劃的任務數(shù)字化，即：送給PC，轉化為數(shù)字信息后，進行分析、加工與處理。通過PC提供的方案，進一步研究與優(yōu)化，進行可行性修改與任務定性，能夠節(jié)約大量投資。

2.2 施工圖領域中的節(jié)能技術分析

在現(xiàn)階段國內建筑設計的平面布置方案設計全部過程之中，在其初步確定了設計方案后，CAAD就隨即可對建設工程中的設計條件和要素進行詳細地量化，并且可采集相關的設計數(shù)據(jù)、指標、屬性等相應的核心功能活動關系進行深入探討和研究，在建筑項目的設計方案設計環(huán)節(jié)中，數(shù)字化技術中的CAAD技術還能夠對各項物理條件、外界環(huán)境與相關功能的專項設計技術條件和指標進行定性定量的研究和分析，以確保有效地提高建筑設計方案的合理性以及科學性。這其中就例如對建筑設計的日照、自然通風條件、保溫隔熱、防火防災以及經濟概算等不同項目的研究和評估工作。

現(xiàn)階段建筑物和其相應的環(huán)境控制系統(tǒng)都比較復雜，模擬計算技術的描述以及定義性質的工作均是比較繁雜的，假如其采用的文件與表格的具體手段對于相應的建筑和系統(tǒng)進行描述與定義，不僅過程中工作量相對巨大，而且非常容易出現(xiàn)錯誤。為能夠進一步簡化的描述定義工作，Dest就開發(fā)了對于建設工程圖形化的工作界面，全面模擬了計算工作都是在基于AutoCAD技術開發(fā)的用戶界面上進行的，因此該設計師們在調用相關的模擬模塊進行工作和計算都會比較方便，也非常容易被掌握。

2.3 制圖與文檔

在建筑設計中，采用數(shù)字化技術，通過計算機完成制圖，建筑師可以利用制圖軟件生成各類圖形，并且能夠編輯、修改所設計的建筑圖紙。在施工階段該技術能夠大量減輕設計人員現(xiàn)場繪圖的工作量。并且，設計中可以通過統(tǒng)一的方案進行數(shù)據(jù)信息管理，以文檔的形式保存設計制圖信息，便于查找、糾錯。

2.4 概念設計與方案優(yōu)化

概念設計是建筑設計的一項關鍵階段，建筑師可以依靠自己想象力與工作經歷，借助簡單草圖構思方案并設計造型。在這個階段，引入數(shù)字化技術，建筑師采用智能工具，通過PC、網(wǎng)絡及軟件等，對建筑的三維體型進行構思，考慮建筑的空間、色彩和質感，并仿真內、外部真實環(huán)境，綜合考慮設計方案。將建設規(guī)劃方案制成了三維動畫，可以很好地調整其建筑物高度的搭配情況，實現(xiàn)了容積率的有效控制；全面地了解了該地區(qū)的整體性建設效果，并且能夠確保日照、朝向以及建筑紅線等很好地控制在相應要求中。

3 結束語

在全球信息化的大浪潮之中，數(shù)字化技術已經深入建筑設計應用之中，它作為一種工具以及操作手段，其發(fā)展一步一步地推動了建筑業(yè)的進步，為未來建筑理論的探索及其設計方法的研究提供了更佳、更廣的途徑。CAAD能夠切實幫助建筑師在建筑設計過程中實現(xiàn)大量圖像和文字等信息文件的處理，大大提高了建筑設計的效率和質量，也極大地降低了建筑設計的成本和周期，對建筑設計的發(fā)展產生了至關重要的作用，極大地推動了建筑設計的長遠發(fā)展。

參考文獻

[1]扈曉靜.數(shù)字技術在建筑設計中的應用研究[D].西安建筑科技大學，2011：計算機應用技術.

[2]董晶.數(shù)字化技術在建筑設計中的應用研究[J].煤炭技術.2011（08）.