數字化技術在建筑設計中的應用分析

張斐

摘要：數字化技術是當前建筑設計的淺見技術和重要的基礎技術，有了數字化技術的支撐，建筑設計工作將會在效率上、層次上得到提升。因此，在建筑設計中應該正確認知數字化技術的功能和應用意義，落實數字化技術的應用要點，以數字化技術為載體重構建筑設計工作，在更好運用數字化技術的基礎上，實現對建筑設計工作發展方向的把握。文章在此基礎上重點分析了數字化技術在建筑設計中的具體應用，希望能為提升數字化技術的建筑設計應用水平有所幫助。

關鍵詞：數字化技術；建筑設計；應用

引言

將數字化技術應用于建筑設計中，可以改變設計工作者原有的思維方式和設計理念，深刻的影響著建筑業的發展，也是未來建筑設計的必然發展趨勢。由此可見，研究數字化技術在建筑設計中的應用具有重要的現實意義。

一、數字化技術對建筑設計的影響

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

二、建筑設計中數字化技術應用的意義

在現代化信息時代的背景下，建筑設計已經不再是某個設計師個人的單獨主觀勞動，而是通過數字化技術的廣泛應用成為一項全方位、高綜合、立體性的建筑設計工作，通過數字化技術的運用可以更為全面、客觀地呈現建筑設計內容，提升建筑設計的效率和質量。運用數字化技術可以利用計算機和專業程序的優勢，將建筑設計以數字化和計算機語言的形式加以體現，這有利于提高建筑設計加工的效率，還也有利于建筑設計的數字化和規范化，方便建筑設計工作向更專業、更系統、更科學的方向發展。數字化技術的快速發展使以CAD為代表的多樣化設計方法被應用于建筑設計中，在很大程度上打破了傳統建筑設計中點、線、面等基礎空間所產生的桎梏性，數字化技術與現實的有機結合使建筑空間在設計階段不僅僅局限于簡單的幾何形態，而是利用多維的曲線狀態來將建筑空間設計展現出來，這對進一步提高建筑室內空間的利用率有著重要作用。數字化技術可以在短時間實現多套建筑設計方案，這有助于建筑設計人員對不同思維方式、不同設計思想的綜合評價，有助于在施工、市場的實際條件下選擇具有最佳優勢的方案。有了數字化技術作為基礎，建筑設計還可以將周邊環境作為參考量進行高層次設計，使建筑周邊環境、人口分布、產業類型得到進一步優化，有效提升建筑設計的全面性、客觀性、科學性。有了數字化技術作為基礎，建筑設計工作與建筑行業其他工作和交叉行業有了交流的平臺，使建筑設計與社會建設和生產的關系更為緊密，對建筑設計性的更高更遠發展具有重要的影響意義。

三、數字化技術在建筑設計中的具體應用

1、在建筑工程概念設計中的應用

在建筑工程設計過程中，概念設計是最重要的階段，僅憑傳統的人工繪圖以及設計師自身的構想是完全不能達到要求的，因為本身存在著很大的局限性。但是將數字化技術應用以后恰巧能彌補這樣的不足，數字化技術能通過CAAD技術幫助設計師構建出科學合理的三維空間及色彩、質感，還能進一步使設計師的構想與具體的施工建筑結構相吻合，進而確保設計方案的科學性、準確性；數字化技術中的CAAD軟件，能將設計師的構想與具體環境有機地結合起來，有利于設計師對建筑觀念設計進行充分的考慮。另外，數字化技術中的CAD技術還能將設計師的設計構想轉化成具體的數字模型，不僅能反應設計師的構思，還能幫助設計師進行及時的改進和完善。

2、在建筑設計方案優化中的應用

在建筑設計師初步完成設想和構思后，就可以通過數字化技術中的CAAD軟件功能對設計的方案進行信息采集、指標量化以及功能屬性的預測，并在此基礎上進行優化和修改；在建筑設計階段，設計師可利用CAAD軟件功能對建筑環境以及各項功能技術指標進行定性、定量分析，這樣可以保證建筑設計的科學性與合理性。事實上，以上兩個工藝可以和成一個循環系統，如果將以上兩種模式合并、循環使用，就會形成一個人機循環的CAAD方案設計優化系統，其效果將更加的明顯，目前已經得到了國內建筑設計師的廣泛關注。將建設規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，實現了容積率的有效控制；全面地了解了該地區的整體性建設效果，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、在虛擬建筑中的應用

虛擬建筑是通過數字化的模型來虛擬實際的建筑施工，以此來探尋建筑設計的缺陷，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計的效率，提升建筑設計的質量，對于建筑設計工作有重構和解析的功能。以BIM技術的應用為例進行說明中，第一，分析建筑場地。BIM技術的應用中就要合理的應用GIS地理信息系統，在建筑場地的規模化發展中，體現出建筑物空間數據的根本建模，在建筑項目規劃發展中，結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劃中，結合建筑布局的基本條件，實現建筑場地的綜合科學性分析。第二，科學設計建筑規劃。BIM技術在計算機輔助建筑設計中的引用過程中，建筑項目相關的設計人員，就要在實際的規劃中，結合空間對復雜的空間進行分析，將工作的時間有效節省，并注重工作效率的提高和工作價值的全面提升。第三，科學論證建筑方案。建筑設計空間有效性的評估中，應用BIM技術，在互動效應的結合中，使用者可以做好相關信息的積極反饋，在BIM工作平臺的綜合性應用，注重建筑項目相關問題的一種全面體現，并實現決策時間的有效縮短，將工作效率顯著性的提高。第四，協同設計。現代化計算機輔助建筑設計中，結合BIM技術，在整個建筑生命周期的應用發展，注重建筑規范化的設計和施工，并在建筑實際的運營中也積極參與，有著較大的應用意義，實現了建筑行業綜合效益的全面提高。因此，計算機輔助建筑設計過程中，BIM技術的應用，不僅僅要做好場地的分析和建筑規劃的科學分析，同時也要對建筑方案進行科學的論證，在協同設計加強中，實現建筑性能的科學分析。

結束語

數字化技術能通過計算機的計算功能以更加具體、直觀的形式將建筑樣式展現出來，不僅有利于建筑設計變更，更有利于提升建筑設計的效率。新時期應該在建筑設計工作中加快數字化技術的運用速度，在提高建筑設計質量的基礎上，促進建筑設計工作向高效化的方向發展。

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