在建筑設(shè)計中的數(shù)字化技術(shù)

高秀蘭

摘 要：數(shù)字技術(shù)是當(dāng)前高科技技術(shù)發(fā)展的一項顯著體現(xiàn)，已經(jīng)深入到各領(lǐng)域中，并取得良好的應(yīng)用效果。為了滿足市場需求，建筑設(shè)計方面采用了先進(jìn)的技術(shù)手段應(yīng)用于設(shè)計中，實現(xiàn)了信息化、數(shù)字化、智能化等設(shè)計水準(zhǔn)，提高了設(shè)計合理性、可行性。本文通過簡單介紹數(shù)字技術(shù)，并對其在建筑設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

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

1、常用數(shù)字技術(shù)的概述

數(shù)字技術(shù)的主要作用是實現(xiàn)信號的傳播和處理，因此，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)為計算機(jī)技術(shù)，在數(shù)字技術(shù)的實際應(yīng)用中，需要通過計算機(jī)對信息進(jìn)行有效處理和表達(dá)，但是，其又與計算機(jī)技術(shù)有一定的區(qū)別。數(shù)字技術(shù)又被稱為“中性媒介技術(shù)”，應(yīng)用范圍十分廣泛。

1.1 CAD技術(shù)應(yīng)用

在建筑工程設(shè)計過程中，施工圖設(shè)計、施工總體規(guī)劃等，都需要采用CAD技術(shù)來完成。在建筑工程設(shè)計前，首先需要對施工區(qū)域?qū)嶋H情況進(jìn)行詳細(xì)勘查，明確施工區(qū)域環(huán)境特征、建筑工程布置形式等，然后以此為依據(jù)進(jìn)行方案設(shè)計。CAD技術(shù)不僅具有二維功能，而且其還具備三維屬性，在進(jìn)行地形圖繪制時，可以根據(jù)地形高程進(jìn)行繪制，而在對地形高程進(jìn)行表達(dá)時，可以依據(jù)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行二維表達(dá)，但是需要注意的是，線與線之間是相互獨立的，缺乏立體屬性需要耗費一定的時間和精力，因此可能會對建筑工程設(shè)計進(jìn)程造成一定的影響。

1.2 GIS技術(shù)應(yīng)用

GIS技術(shù)即為資源與環(huán)境信息系統(tǒng)，GIS技術(shù)與GPS技術(shù)以及RS技術(shù)統(tǒng)稱為3S技術(shù)，GIS技術(shù)對于地形的處理能力比較強(qiáng)，其可以實現(xiàn)對于CAD數(shù)據(jù)的導(dǎo)入，同時，其還能夠?qū)oogleEarth所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理依據(jù)。另外，GIS技術(shù)還具有衍生功能，通過應(yīng)用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)⒌乩硇畔?shù)據(jù)有效傳遞至用戶，通過功能轉(zhuǎn)換，能夠滿足各個用戶的實際需要。由此可見，在建筑工程設(shè)計中，GIS功能比較全面，但是，GIS技術(shù)至能夠應(yīng)用于數(shù)據(jù)分析方面，缺乏決策功能，因此，在建筑工程設(shè)計過程中，設(shè)計師只能夠?qū)⑵渥鳛檩o助工具，以GIS數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行工程設(shè)計決策。

1.3 Voronoi技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)如今，Voronoi主要被應(yīng)用于地形圖建設(shè)中，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)體量分析。Voronoi指的是一種在兩點之間相互連接的垂直平分線所組成的多邊形，在實際應(yīng)用中，能夠從點至面進(jìn)行建筑工程圖形設(shè)計。Voronoi全新的參數(shù)算法，通過應(yīng)用Voronoi，不僅能夠提高建筑工程設(shè)計美感，而且其在空間統(tǒng)計方面也具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。

1.4 BIM技術(shù)應(yīng)用

Revit與CATIA、Bentley、Aut0CAD等共同構(gòu)成了BIM。在BIM平臺中，Revit建筑、結(jié)構(gòu)和機(jī)電系列可以協(xié)同合作，從而實現(xiàn)高效對接，大大提高了建筑工程設(shè)計工作效率；CATIA應(yīng)用于大規(guī)模建筑工程設(shè)計以及復(fù)雜建筑工程設(shè)計中，能夠在建模水平以及信息管理方面發(fā)揮著十分明顯的應(yīng)用優(yōu)勢，但是，由于其在建筑工程對接方面有一定的差異，因此還未得到廣泛推廣和應(yīng)用；Bentley指的是建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備系列的協(xié)同軟件，現(xiàn)如今廣泛應(yīng)用于工廠設(shè)計以及市政工程設(shè)計方面。通過應(yīng)用BIM設(shè)計平臺，能夠結(jié)合各個建筑工程的類型以及項目單位，選擇最符合實際需要的軟件，比如，在進(jìn)行廠房設(shè)計時，可以采用Bentley，在采用單一建筑工程設(shè)計時，可以采用、Revit或Bentley，在對復(fù)雜程度比較高的異形建筑工程設(shè)計時，可以采用CATIA。

2、數(shù)字化技術(shù)對建筑設(shè)計工作的價值

在信息時代的整體趨勢下，建筑設(shè)計已不單純是某個設(shè)計師的個人主觀勞動，而是通過數(shù)字化的技術(shù)應(yīng)用成為一項全方位、多角度、綜合立體的建筑設(shè)計工作，通過數(shù)字化技術(shù)的運用能夠更為全面、科學(xué)地呈現(xiàn)建筑設(shè)計的內(nèi)容，提升建筑設(shè)計的效率和質(zhì)量。數(shù)字化技術(shù)能夠運用其計算機(jī)和專業(yè)程序的顯著優(yōu)勢，將建筑設(shè)計以數(shù)字化和計算機(jī)語言的形式體現(xiàn)出來，這有利于提高建筑設(shè)計加工的效率，同時也有助于建筑設(shè)計的數(shù)字化和規(guī)范化，便于建筑設(shè)計工作向著更專業(yè)、更系統(tǒng)、更科學(xué)的方向發(fā)展。數(shù)字化技術(shù)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)計人員對不同的思維方式、不同的設(shè)計思想的綜合評估，有利于在工程施工、工程經(jīng)濟(jì)市場的實際環(huán)境下選擇最佳的方案。以數(shù)字化的技術(shù)作為基礎(chǔ)，建筑設(shè)計還可以將周邊的環(huán)境作為參考量進(jìn)行高層次的設(shè)計，使建筑的周邊環(huán)境、人口的分布、產(chǎn)業(yè)的類型得到進(jìn)一步的優(yōu)化，有效的提升建筑設(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)計與建筑行業(yè)的其他工作、以及建筑相關(guān)的交叉行業(yè)產(chǎn)生了交流的平臺，使建筑設(shè)計與社會建設(shè)和生產(chǎn)的關(guān)系更為緊密，有利于建筑設(shè)計向更高的層面發(fā)展。

3、數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計中的具體運用

3.1分析建筑環(huán)境的噪聲是否超標(biāo)

相比于傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方式，往往不會將噪聲作為建筑設(shè)計的約束，而是選擇直接忽視噪聲。隨著經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展和人們生活水平的提高，市民對噪聲的可容忍度也在不斷降低。噪聲作為一種環(huán)境污染，對人們情緒的波動具有很大的影響，甚至嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)生活行為。因此，在建筑設(shè)計中，應(yīng)該將噪聲作為設(shè)計的一個約束，并進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃和設(shè)計，解決建筑噪聲污染的現(xiàn)實問題。在建筑設(shè)計過程中，利用數(shù)字化技術(shù)可以實現(xiàn)對噪聲的全面分析和模擬，并通過快速的計算得出建筑區(qū)域的噪聲分貝。根據(jù)計算結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的噪聲控制裝備的安裝可以有效地降低噪聲對人民生活的影響，提高客戶的入住滿意度。此外，利用數(shù)字化技術(shù)還可以對噪聲的傳播規(guī)律和特點進(jìn)行總結(jié)歸納，并模擬噪聲的傳播路徑，確定噪聲傳播的主要路徑。通過在噪聲的傳播通道上安裝相應(yīng)的噪聲阻隔裝置，可以有效地從傳播途徑上解決噪聲污染給市民生活帶來的影響。

3.2對概念設(shè)計的造型構(gòu)思進(jìn)行科學(xué)分析

在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計過程中，在概念設(shè)計階段，建筑師主要通過自身的想象力來進(jìn)行建筑造型的整體構(gòu)思，這種人工構(gòu)思的方法在工作效率以及設(shè)計直觀性上都存在很多的問題。利用數(shù)字化技術(shù)提供的智能化設(shè)計工具，建筑設(shè)計師可以在電腦上快速地構(gòu)思出建筑物的三維框架和整體造型，并利用不同的色彩和材質(zhì)對三維框架進(jìn)行搭配和模擬，最后選擇自己最滿意的搭配方式和設(shè)計作品。

3.3分析設(shè)計方案是否優(yōu)化

建筑設(shè)計師初步確定設(shè)計方案后，可以利用建筑設(shè)計的相關(guān)信息和要求對出示方案進(jìn)行分析和模擬，并快速進(jìn)行方案的修改。因此，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了建筑設(shè)計方案水平的提升和工作效率的提高，同時，建筑師根據(jù)建筑設(shè)計的各項約束和指標(biāo)對初始方案的修改，也是一個實現(xiàn)人機(jī)互動的友好過程。

3.4分析制圖設(shè)計的技術(shù)性

在數(shù)字化技術(shù)的支撐下，建筑設(shè)計師可以快速輸入各種設(shè)計指標(biāo)和理想方案，并對設(shè)計方案進(jìn)行多樣化的模擬和組合。同時，已經(jīng)建立好的制圖庫能夠?qū)ㄖ熯M(jìn)行很好的糾錯和修改，這些功能都是傳統(tǒng)建筑設(shè)計所無法比擬的。

結(jié)語

綜上所述，數(shù)字化技術(shù)是建筑設(shè)計中的重要工具和基礎(chǔ)，將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計中，可以有效地提升建筑設(shè)計的工作效率和設(shè)計質(zhì)量。因此，我們要正確地認(rèn)識數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計中功能和作用，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計過程中的應(yīng)用，抓住契機(jī)，提升數(shù)字化技術(shù)的建筑設(shè)計應(yīng)用水平和能力，為建筑行業(yè)設(shè)計出更具創(chuàng)造力和生命力的作品。

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