數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用分析

張斐

摘要：數(shù)字化技術(shù)是當(dāng)前建筑設(shè)計的淺見技術(shù)和重要的基礎(chǔ)技術(shù)，有了數(shù)字化技術(shù)的支撐，建筑設(shè)計工作將會在效率上、層次上得到提升。因此，在建筑設(shè)計中應(yīng)該正確認(rèn)知數(shù)字化技術(shù)的功能和應(yīng)用意義，落實數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用要點，以數(shù)字化技術(shù)為載體重構(gòu)建筑設(shè)計工作，在更好運用數(shù)字化技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對建筑設(shè)計工作發(fā)展方向的把握。文章在此基礎(chǔ)上重點分析了數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用，希望能為提升數(shù)字化技術(shù)的建筑設(shè)計應(yīng)用水平有所幫助。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化技術(shù)；建筑設(shè)計；應(yīng)用

引言

將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計中，可以改變設(shè)計工作者原有的思維方式和設(shè)計理念，深刻的影響著建筑業(yè)的發(fā)展，也是未來建筑設(shè)計的必然發(fā)展趨勢。由此可見，研究數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。

一、數(shù)字化技術(shù)對建筑設(shè)計的影響

數(shù)字技術(shù)賦予了建筑設(shè)計在空間多樣性上的無限可能性想象，同時數(shù)字技術(shù)將建筑學(xué)與其他學(xué)科融合到一起，多學(xué)科的交叉交流也為建筑設(shè)計帶來了新的建造工具和技術(shù)，使得建筑設(shè)計推陳出新。數(shù)字技術(shù)作為中性的工具體系，已經(jīng)開始深刻影響到人們生活的各個方面，深入影響到建筑學(xué)專業(yè)和建筑設(shè)計思維的各個方面。數(shù)字技術(shù)整體集成的建筑數(shù)字信息模型不會出現(xiàn)設(shè)計信息丟失或者簡化問題，也不會出現(xiàn)如交叉、打架等設(shè)計紕漏。完全解決了傳統(tǒng)草圖思維上的圖示符號表達(dá)的精準(zhǔn)性不足的問題。我們的建筑設(shè)計思維方式由于數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和推動，很有可能從傳統(tǒng)的二維圖示的方式轉(zhuǎn)變成三維或者多維的數(shù)字設(shè)計思維方式，未來人們在探討建筑設(shè)計時，會想到整合的數(shù)字化三維虛擬環(huán)境。數(shù)字技術(shù)對建筑設(shè)計思維方式的影響是巨大的，它從傳統(tǒng)的設(shè)計方法和草圖思維開始，經(jīng)過不斷的延邊，在數(shù)字化技術(shù)的推動下，形成了嶄新的數(shù)字化思維方式。傳統(tǒng)草圖思維中特有的模糊性帶來的創(chuàng)造性在數(shù)字化的思維方式中，由于計算機(jī)工具的輔助作用，呈現(xiàn)出更為開闊的創(chuàng)造前景。

二、建筑設(shè)計中數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的意義

在現(xiàn)代化信息時代的背景下，建筑設(shè)計已經(jīng)不再是某個設(shè)計師個人的單獨主觀勞動，而是通過數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用成為一項全方位、高綜合、立體性的建筑設(shè)計工作，通過數(shù)字化技術(shù)的運用可以更為全面、客觀地呈現(xiàn)建筑設(shè)計內(nèi)容，提升建筑設(shè)計的效率和質(zhì)量。運用數(shù)字化技術(shù)可以利用計算機(jī)和專業(yè)程序的優(yōu)勢，將建筑設(shè)計以數(shù)字化和計算機(jī)語言的形式加以體現(xiàn)，這有利于提高建筑設(shè)計加工的效率，還也有利于建筑設(shè)計的數(shù)字化和規(guī)范化，方便建筑設(shè)計工作向更專業(yè)、更系統(tǒng)、更科學(xué)的方向發(fā)展。數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展使以CAD為代表的多樣化設(shè)計方法被應(yīng)用于建筑設(shè)計中，在很大程度上打破了傳統(tǒng)建筑設(shè)計中點、線、面等基礎(chǔ)空間所產(chǎn)生的桎梏性，數(shù)字化技術(shù)與現(xiàn)實的有機(jī)結(jié)合使建筑空間在設(shè)計階段不僅僅局限于簡單的幾何形態(tài)，而是利用多維的曲線狀態(tài)來將建筑空間設(shè)計展現(xiàn)出來，這對進(jìn)一步提高建筑室內(nèi)空間的利用率有著重要作用。數(shù)字化技術(shù)可以在短時間實現(xiàn)多套建筑設(shè)計方案，這有助于建筑設(shè)計人員對不同思維方式、不同設(shè)計思想的綜合評價，有助于在施工、市場的實際條件下選擇具有最佳優(yōu)勢的方案。有了數(shù)字化技術(shù)作為基礎(chǔ)，建筑設(shè)計還可以將周邊環(huán)境作為參考量進(jìn)行高層次設(shè)計，使建筑周邊環(huán)境、人口分布、產(chǎn)業(yè)類型得到進(jìn)一步優(yōu)化，有效提升建筑設(shè)計的全面性、客觀性、科學(xué)性。有了數(shù)字化技術(shù)作為基礎(chǔ)，建筑設(shè)計工作與建筑行業(yè)其他工作和交叉行業(yè)有了交流的平臺，使建筑設(shè)計與社會建設(shè)和生產(chǎn)的關(guān)系更為緊密，對建筑設(shè)計性的更高更遠(yuǎn)發(fā)展具有重要的影響意義。

三、數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計中的具體應(yīng)用

1、在建筑工程概念設(shè)計中的應(yīng)用

在建筑工程設(shè)計過程中，概念設(shè)計是最重要的階段，僅憑傳統(tǒng)的人工繪圖以及設(shè)計師自身的構(gòu)想是完全不能達(dá)到要求的，因為本身存在著很大的局限性。但是將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用以后恰巧能彌補(bǔ)這樣的不足，數(shù)字化技術(shù)能通過CAAD技術(shù)幫助設(shè)計師構(gòu)建出科學(xué)合理的三維空間及色彩、質(zhì)感，還能進(jìn)一步使設(shè)計師的構(gòu)想與具體的施工建筑結(jié)構(gòu)相吻合，進(jìn)而確保設(shè)計方案的科學(xué)性、準(zhǔn)確性；數(shù)字化技術(shù)中的CAAD軟件，能將設(shè)計師的構(gòu)想與具體環(huán)境有機(jī)地結(jié)合起來，有利于設(shè)計師對建筑觀念設(shè)計進(jìn)行充分的考慮。另外，數(shù)字化技術(shù)中的CAD技術(shù)還能將設(shè)計師的設(shè)計構(gòu)想轉(zhuǎn)化成具體的數(shù)字模型，不僅能反應(yīng)設(shè)計師的構(gòu)思，還能幫助設(shè)計師進(jìn)行及時的改進(jìn)和完善。

2、在建筑設(shè)計方案優(yōu)化中的應(yīng)用

在建筑設(shè)計師初步完成設(shè)想和構(gòu)思后，就可以通過數(shù)字化技術(shù)中的CAAD軟件功能對設(shè)計的方案進(jìn)行信息采集、指標(biāo)量化以及功能屬性的預(yù)測，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化和修改；在建筑設(shè)計階段，設(shè)計師可利用CAAD軟件功能對建筑環(huán)境以及各項功能技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行定性、定量分析，這樣可以保證建筑設(shè)計的科學(xué)性與合理性。事實上，以上兩個工藝可以和成一個循環(huán)系統(tǒng)，如果將以上兩種模式合并、循環(huán)使用，就會形成一個人機(jī)循環(huán)的CAAD方案設(shè)計優(yōu)化系統(tǒng)，其效果將更加的明顯，目前已經(jīng)得到了國內(nèi)建筑設(shè)計師的廣泛關(guān)注。將建設(shè)規(guī)劃方案制成了三維動畫，可以很好地調(diào)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(shè)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(yīng)要求中。

3、在虛擬建筑中的應(yīng)用

虛擬建筑是通過數(shù)字化的模型來虛擬實際的建筑施工，以此來探尋建筑設(shè)計的缺陷，由于虛擬建筑只存在于計算和運行之中，因此可以提高建筑設(shè)計的效率，提升建筑設(shè)計的質(zhì)量，對于建筑設(shè)計工作有重構(gòu)和解析的功能。以BIM技術(shù)的應(yīng)用為例進(jìn)行說明中，第一，分析建筑場地。BIM技術(shù)的應(yīng)用中就要合理的應(yīng)用GIS地理信息系統(tǒng)，在建筑場地的規(guī)?；l(fā)展中，體現(xiàn)出建筑物空間數(shù)據(jù)的根本建模，在建筑項目規(guī)劃發(fā)展中，結(jié)合場地的實際使用條件，做好場地特點的有效性評估。而建筑項目的場地規(guī)劃中，結(jié)合建筑布局的基本條件，實現(xiàn)建筑場地的綜合科學(xué)性分析。第二，科學(xué)設(shè)計建筑規(guī)劃。BIM技術(shù)在計算機(jī)輔助建筑設(shè)計中的引用過程中，建筑項目相關(guān)的設(shè)計人員，就要在實際的規(guī)劃中，結(jié)合空間對復(fù)雜的空間進(jìn)行分析，將工作的時間有效節(jié)省，并注重工作效率的提高和工作價值的全面提升。第三，科學(xué)論證建筑方案。建筑設(shè)計空間有效性的評估中，應(yīng)用BIM技術(shù)，在互動效應(yīng)的結(jié)合中，使用者可以做好相關(guān)信息的積極反饋，在BIM工作平臺的綜合性應(yīng)用，注重建筑項目相關(guān)問題的一種全面體現(xiàn)，并實現(xiàn)決策時間的有效縮短，將工作效率顯著性的提高。第四，協(xié)同設(shè)計?，F(xiàn)代化計算機(jī)輔助建筑設(shè)計中，結(jié)合BIM技術(shù)，在整個建筑生命周期的應(yīng)用發(fā)展，注重建筑規(guī)范化的設(shè)計和施工，并在建筑實際的運營中也積極參與，有著較大的應(yīng)用意義，實現(xiàn)了建筑行業(yè)綜合效益的全面提高。因此，計算機(jī)輔助建筑設(shè)計過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用，不僅僅要做好場地的分析和建筑規(guī)劃的科學(xué)分析，同時也要對建筑方案進(jìn)行科學(xué)的論證，在協(xié)同設(shè)計加強(qiáng)中，實現(xiàn)建筑性能的科學(xué)分析。

結(jié)束語

數(shù)字化技術(shù)能通過計算機(jī)的計算功能以更加具體、直觀的形式將建筑樣式展現(xiàn)出來，不僅有利于建筑設(shè)計變更，更有利于提升建筑設(shè)計的效率。新時期應(yīng)該在建筑設(shè)計工作中加快數(shù)字化技術(shù)的運用速度，在提高建筑設(shè)計質(zhì)量的基礎(chǔ)上，促進(jìn)建筑設(shè)計工作向高效化的方向發(fā)展。

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