計算機輔助設計軟件在建筑設計中的研究與應用

尉偉

摘 要：隨著技術的不斷發展，計算機技術廣泛應用到各個行業當中，在建筑領域中計算機技術也得到了充分的發展，在建筑設計中傳統的方式有一些缺點，計算機設計軟件的輔助功能很好的彌補了這些問題，本文將就計算機輔助設計軟件在建筑設計中的應用進行相關探析。

關鍵詞：建筑;設計;計算機;軟件;輔助效果

1 概述

在工程設計工作中，計算機能夠很大程度的減輕人力投入，能夠對信息存儲、制圖等工作很好的完成，在傳統的建筑工程設計工作中具有設計信息交流不暢、修改過程復雜等問題，解決這些問題就需要專業的協同設計過程，施工設計的一體化實現需要計算機的軟件輔助功能的應用，建筑計算機設計軟件的應用能夠很好的提高效率和品質。

2 計算機輔助軟件設計的現狀

2.1 外在推動

計算機輔助軟件對建筑設計的成本預算、場地分析、能量分析、能耗分析、規范驗證、三維協調等方面都有著創新性的提高，在很多發達國家已經相當普及。合理的政策和良好的發展環境為計算機輔助軟件的設計在建筑設計中的應用提供了可能性。與此同時，越來越多的設計院應用了多種計算機設計輔助軟件，可見其已經成為了未來建筑設計發展的趨勢。

2.2 內在需求

除了外在的推動力之外，行業的內在需求也是一個主要的因素，對于內在需求的探索主要考慮建筑設計中存在的那些計算機輔助設計軟件可以解決的問題。

計算機輔助軟件基于一個總體的信息模型，只要在任意視圖中將模型修改，就會自動反映到所有的圖紙中，使得設計師可以將更多的時間和精力用在設計上，避免了重復的修改造成的大量時間浪費。

信息是計算機輔助軟件的核心，與傳統建模軟件建立的模型相比，計算機軟件輔助設計模型最大的特點就是攜帶信息。因此計算機軟件輔助設計中的軟件模型也可以理解為一個信息庫，可以提供實時可靠的報表清單，如果設計修改，報表中的信息也會隨之自動修改，既省時省力，又保證設計的準確性。

計算機輔助設計軟件包含了設計案中的信息，例如CAD可以設計出平面圖、PHOTOSHOP可以進行渲染，3DSMAX可以進行有效的渲染和材質的粘貼，對于設計圖能夠更形象的表現，或者將模型導入到基于計算機輔助軟件的計算軟件中，進行計算，實現設計出圖、計算、渲染等相關步驟的一體化。

計算機輔助軟件是一種全三維的技術，通過它可以向人們展現一個立體全面的虛擬環境，設計師可以看到每個區域的情況，以便發現問題及時修改方案，實質上提高了設計的質量。此外，通過這種全三維的設計模式，可以直接看到系統模型，為設計的深入和之后的施工都提供了便利。

3 計算機輔助軟件設計的應用

3.1 CAD

在建筑規劃設計圖紙中通常分為平面圖、立面圖、剖面圖等圖紙形式，在傳統的圖紙設計工作中工程師工作量相當之大，并且一旦出現問題要檢查大量工程內容進行查找，反復的操作使得工作量重復，降低了工作效率，并且設計者的構思往往很難通過圖紙清晰的表達出來，CAD軟件的應用有效地解決了這個問題，CAD軟件能夠在建筑規劃基本概念形成之后進行掃描處理，在設計過程中可以隨時進行修改和保存，并且在CAD的設計工作中可以通過不同顏色、粗細的線條表達方式對設計者概念進行清晰的表達，另外，設計者的概念能夠用二維形式加上標注和尺寸明確的呈現，隨著CAD技術的不斷發展，CAD設計工作也在不斷簡化，逐漸實現了三維設計，更好的完善了建筑設計中計算機的應用效果。

3.2 設計中PHOTOSHOP軟件

PHOTOSHOP軟件與CAD相比具有更豐富的色彩內容，在使用過程中可以通過RGB模式進行顏色的漸變等工作，另外各種濾鏡功能更形象的表達出設計需求和效果，除此之外該軟件還能夠在具體設計完成之后穿插各種背景從而豐富視覺效果，并且操作簡單易上手，采用涂層、繪圖、投影等功能即可實現。

3.3 設計中3DSMAX軟件

3DSMAX是一款優秀的電腦三維動畫、模型和渲染軟件。在多個領域都應用廣泛，在建筑設計中能夠實現靜態、動態場景的模擬方式，具有功能強大、擴展性能好等多種優勢，操作較為簡單、容易上手，能夠和其他設計軟件很好的融合，另外插件的應用實現了更多軟件功能。另外，3DSMAX軟件能夠通過動畫的形式進行表現，簡化了設計師與客戶的溝通問題，為建筑規劃設計師在方案的表達提供有利的幫助。

3.4 三類軟件的綜合應用

各種軟件的應用雖然具有很多方面的優勢，但是在軟件應用中還是存在一定的缺陷，多種軟件的綜合應用能夠很好的取長補短，最終取得更好的效果，其中例如CAD雖然設計簡便并且基礎，但是色彩較為單調，更適用于施工圖、平面圖的設計，一些色彩化的應用需要借助其他軟件進行表達，PHOTOSHOP軟件的應用能夠對后期進行美化處理，通過圖層的建立分層進行表現，并且加入背景圖進行渲染，效果逼真、形象。

另外3DSMAX軟件有強大的建模功能，對燈光等能夠進行很好的模擬效果，對于材質的表現尤為精確，但是這種表現方式要在AutoCAD、PHOTOSHOP的基礎上進行，運用 3DSMAX軟件的基本操作，設置相機，賦予材質，設置燈光，渲染成圖。

4 結語

綜上所述，計算機軟件輔助設計已經成為建筑設計中不可或缺的一個部分，在應用過程中取得了一定的成果，但是仍然存在一些問題，這就需要不斷的完善計算機軟件技術，在現有的基礎上開發新功能，更好的為設計功能服務，從而提高建筑設計水平。

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