建筑設計構思中應用計算機軟件的思考

宋靜

（湛江科技學院美術與設計學院，廣東 湛江 524000）

在建筑設計構思中，對計算機軟件的有效應用，一方面，能夠快速地將設計人員的抽象化構思轉化為具象化的方式呈現出來，這對于提升建筑設計效率和質量有著較大的幫助。另一方面，則能夠幫助設計人員及時地發現設計構思中存在的問題，在有效的時間內采取科學的方式進行設計圖紙的優化，這對于建筑行業的持續與穩定發展意義深遠。由此可見，對建筑設計構思中應用計算機軟件的思考進行探究是十分必要的，具體策略綜述如下。

1 建筑設計構思中應用計算機軟件的必要性

建筑設計構思中應用計算機軟件有著較大的必要性，經過分析與整合以下將對此展開研究：第一，在建筑設計中，設計人員發揮的主要作用在于設計，在繪圖和計算上的作用相對較小，但在傳統的設計中，計算與繪圖卻在建筑設計總時間成本中占據了較大的位置，這也就導致建筑設計的效率性始終無法滿足人們的實際需求，出現了設計供給和需求之間的矛盾關系，不利于建筑行業在新時期的健康發展。而計算機軟件在建筑設計構思中的應用則有效地解決了當下的問題，能夠輔助設計人員完成繪圖和計算工作，提高設計人員的工作效率，減少其在設計和繪圖上所花費的時間成本，使得設計人員能夠擁有更多的時間進行設計優化，最終呈現出高效率性和高質量性的特點，滿足新時期人們對建筑設計的多方面要求，使供給和需求之間達到真正的平衡，因此建筑設計構思中，計算機軟件的應用有著較高的必要性和重要性，應當得到更廣范圍的推廣。第二，在以往的建筑設計構思中，設計人員以拷貝紙、圖紙等作為設計輔助工具，不僅極大地限制了設計師設計靈感和設計能力的發揮，還具有資源的一次性特點，不利于信息的存儲和調取，且在效率上也呈現出了較大的缺陷。而計算機軟件技術的出現則能夠有效地改善這一問題，在滿足設計信息有效存儲和調取的同時，為設計人員提供更多的理性依據支持，讓設計人員在建筑設計構想環節都得到了更多的設計概念上的支撐，對于激發設計人員潛在力量以及減輕設計師設計壓力有著較大的幫助。

2 建筑設計構思中應用計算機軟件的策略

2.1 前期準備環節對計算機軟件的應用

2.1.1 設計資料的采集與整合分析

在建筑設計構思的前期準備環節設計師需要深入研究建筑工程文件信息，提煉設計要求，實現對整體建筑工程項目的有效掌握，以此保障建筑設計創作工作的順利開展和方向的正確性，最終呈現出理想的設計成果。在前期準備環節中，計算機軟件也發揮了極大的輔助作用，能夠為建筑設計人員提供可靠的幫助，讓前期準備部分的各個程序推進更為順利，呈現出了有條不紊的狀態。經過分析與整合，以下將對前期準備環節中計算機軟件的應用策略展開研究：首先，在建筑工程設計的前期準備環節中，需要掌握的資料主要有以下幾個方向，如：地形地勢、建筑工程建設所處地區的實際環境影響因素與氣候條件等，這其中不僅包含文字資料還要求附帶相應的圖片資料，以保證設計人員可以更好地進行分析與創意構思準備，對比甲方需求做出合理化的調整，讓整體建筑工程設計保證質量和安全性的同時具備觀賞價值，與當今時代背景下的人們的多種需求相吻合，實現設計的有效性。在初期準備環節設計人員所拿到的資料相對繁雜，包含各個方面的內容，要想從中提取有價值的信息，并且在這一過程中實現對建筑工程各個方面的要求高效掌握難度極高，不僅會耗費較多的時間，還極容易出現資料遺漏。信息提取不夠全面和客觀的問題，對后續設計環節的順利推進和優質設計成果的呈現構成了一定的威脅。針對這一情況，設計單位應當及時的引進計算機軟件，保持與時俱進的發展步伐，借助計算機軟件的力量對大量的資料信息進行篩選和提煉。其次，通過SketchUP軟件三維建模的方式將建筑工程建設所處位置周圍環境的實際進行模擬構建，還能夠讓設計人員可以以較為直觀地方式獲得多方面的信息，更好的進行建筑設計構思，保證設計構思方案和周圍自然生態環境以及原有建筑物的高度契合，在減少周圍環境對建筑物影響的同時實現對自然環境的有效利用，達成節能環保的目的，與當今時代背景下人們所倡導的理念相吻合，以此推動建筑設計領域持續與健康發展，如圖1。

圖1 SketchUP建筑拆解圖

2.1.2 計算機軟件的結合應用

在計算機軟件的推廣應用下，越來越多的設計人員對此表示認可，加強了建筑設計構思環節中計算機軟件的應用頻率，能夠有效地利用谷歌所提供的軟件尋找建筑工程建設位置，構建出3D空間模型，為資料的采集與提煉提供了可靠的支持，實現了對圖紙設計效率的有效提升。不過，因我國在計算機軟件的應用和開發領域的起步時間相對較晚，在技術上與其他國家相比還存在一定的落差，無法滿足在谷歌相應軟件上直接建模的要求。對此，設計人員可以采取將谷歌所推出的計算機軟件和SketchUP軟件技術相結合的方式更快速地進行有價值的資料提煉，使建筑工程周圍環境的模擬構建效率和質量性得到有效的提升。其次，在以往的資料整合環節中，各個方面的資料信息的鏈接性不強，極容易出現斷崖式問題，為建筑工程設計帶來了一定的阻礙。對此，設計人員可以借助SketchUP軟件技術保障資料的完整性，使資料之間的鏈接關系得到進一步的體現，以此提升建筑工程設計的順利性，使計算機軟件在建筑設計構思環節發揮更大的良性價值，創造出更多的經濟效益，如圖2。

圖2 SketchUP獨棟建筑建模

2.2 在平面設計構思中的應用

平面構思是建筑工程設計中的重要構成部分，在實際調查中，發現部分設計單位采取了平面設計構思和三維模型構建相分離的設計方法，這不僅阻礙了平面設計構思方案的呈現效率，還極大地影響了平面設計的質量，無法滿足新時期人們對建筑工程設計的多方面要求。對此，設計單位應當及時地做出改變，加強對SketchUP、AutoCAD等技術的應用，通過與計算機軟件相結合的方式提高平面設計構思的價值。第一，就SketchUP軟件技術而言，其能夠在平面設計構思中設計師提供多方面的輔助力量，使設計構思方案的呈現質量得到大幅度的提升。首先，設計人員可以利用SketchUP軟件的造型和色彩工具對平面設計的多種元素加以完善，讓平面設計在整體流線等多方面呈現出較高的質量。其次，設計人員可以利用SketchUP軟件將平面設計中的空間關系進行進一步的突出，幫助設計人員更好地確定各個空間的功能，并在構思過程中緊跟設計者的思想轉變方式做出撤銷、修改等多方向的調整，讓SketchUP軟件和設計師的思維呈現出高度契合的狀態，以此達成提高平面設計構思效果的目的。第二，AutoCAD軟件在草圖擬定上有著一定的優勢，設計人員可以利用AutoCAD軟件進行草圖的完善，以此達到進一步優化平面設計效果的目的，如圖3。

圖3 AutoCAD平面圖繪制

2.3 加強圖紙優化審核，及時解決設計問題

計算機軟件在建筑設計構思環節的有效應用，切實地突破了以往設計資源一次性的劣勢，使設計人員可以在完成草圖設計后，直接通過計算機軟件技術設備進行掃描，將設計草圖轉化為三維模型，并且在這一過程中實現對設計草圖的有效存儲，極大地降低了設計草圖丟失的風險，讓整個設計環節的推進更為可靠和安全，能夠為建筑設計單位在規定時間內完成所有設計工作，并且達到理想成果打下堅實的基礎。其次，隨著時代的發展和人們需求的提升，建筑工程設計的復雜性和規模性也隨之提升和擴大，在這樣的情況下，設計圖紙中存在的多種設計問題將不容易被發現，這為設計圖紙的審核和優化環節帶來了巨大挑戰和壓力。對此，設計單位可以采取將CAAD技術、SketchUP技術與設計圖紙的審核優化環節相結合的方式，以計算機為基礎及時地發現設計構思上存在的問題，依據計算機技術軟件所給予的相關資料作為依據進行多方面參數的優化，讓建筑工程設計更具科學性與合理性優勢，切實規避因設計不當而導致的多種建設問題的出現，使建筑工程設計構思更嚴謹。

2.4 在建筑造型構思中的應用

計算機軟件能夠有效地進行3D建模，帶給設計人員更為直觀地感受，在建筑造型構思中發揮了極大的輔助作用。3D建模與二維圖像的生成相比難度較大，這與其在幾何參數上的完整性要求有著不可分割的關系，此外想要在建筑造型構思環節實現對計算機軟件的有效應用，還應當掌握足夠的計算機軟件操作經驗和隨機應變的能力，依據實際建模情況及時地做出設計或操作上的調整，讓計算機軟件在建筑造型設計中的應用價值得到真正的突出。目前，我國在建筑設計領域使用相對廣泛的計算機軟件主要有3種，分別SketchUP軟件、3dsmax軟件以及AutoCAD軟件，這三種軟件都能夠為建筑設計提供3D建模輔助支持，不過，不同的3D建模計算機軟件在特點、針對性、優勢、劣勢上都各有不同，在實際應用過程中會呈現出不同的效果，因此，在應用計算機軟件輔助建筑結構設計時，設計人員還應當從客觀實際入手，分析建筑造型構思和計算機軟件之間的關系，以建筑造型構思作為基礎進行合理化的計算機軟件選擇，以此保障二者之間的契合度維系在較高的范圍內，呈現出優良的設計成果。SketchUP軟件是較早出現的一種3D建模軟件，與其他兩種軟件相比在編輯修改、建模速度上都各具優勢和不足，但SketchUP軟件對建筑造型設計具有一定的針對性，能夠做到緊跟設計人員的思維演變過程，為設計人員思維的跳躍提供可靠的平臺，更好地輔助設計人員進行構思和三維建模轉換。此外，隨著時代的發展和社會對建筑領域要求的提高，建筑設計的效率性和質量性被賦予了更高的要求，在這樣的情況下，3dsmax軟件和AutoCAD軟件操作的復雜性大大地降低了其應用價值，而SketchUP軟件則能夠實現對操作流程的有效簡化，對操作人員的要求相對較低，能夠以最快的速度內整合出建筑造型設計圖紙，為建筑設計效率性的提升提供了極大的幫助。總體而言，SketchUP軟件無論是在效率性、靈活性還是質量性上都極大地滿足了建筑造型設計構思的多種要求，因此，在這一環節設計人員應當優先選擇SketchUP軟件作為建筑造型設計計算機輔助軟件，以作為依托呈現出更為優良的設計成果，如圖4。

圖4 3dsmax建模渲染

3 建筑設計構思中計算機軟件應用的發展趨勢

當下，我國的多數建筑工程設計單位對計算機軟件技術的應用落腳點主要在效率性上，能夠有效地利用計算機軟件技術完成圖紙設計工作，呈現出了以提高效率性為主的應用趨勢，但隨著時代的發展和計算機軟件應用范圍的不斷擴大，多數建筑工程設計單位應用計算機軟件的核心目的將會發生改變，逐漸從提升設計效率延伸到提升設計質量和創造性上，呈現出多樣化的發展趨勢。設計人員作為腦力勞動者，其創新思維和意識在建筑工程設計中發揮了極大的價值和作用，計算機軟件應用從效率性為主到創新性為主的轉變同時也是拉近其與設計師思維上的契合度，讓計算機軟件在建筑設計構思中發揮更大價值的重要途徑。因此，在建筑設計領域，各個單位和設計人員都要做到順應時代的發展趨勢，不斷的進行計算機軟件應用上的創新嘗試，讓計算機軟件可以在未來更好地輔助設計人員開展創新設計工作，呈現出更具美感、實用性以及創新性的建筑設計，為我國建筑領域的長足性進步打下良好的基礎。經過分析與整合以下將對建筑設計構思中計算機軟件應用的發展趨勢做出進一步的研究：第一，建筑心態生成工具。目前，計算機軟件在建筑設計構思中應用最明顯的一大優勢在于其能夠滿足草圖構建和手工模型構建的所有優勢，同時在此基礎上實現進一步的提升，讓建筑設計構思的空間關系得到了有效的突出，同時，讓設計師對建筑形態的塑造得到了更可靠的支撐點，為設計人員設計靈感構思的充分體現奠定了堅實的基礎。除此之外，計算機軟件的建筑形態生產功能還能夠依據操控人員的多方面設定進行形態上的呈現，極具空間規劃優勢，因此，計算機軟件在形態生成工具方面呈現出了持續提升的應用發展趨勢。第二，模擬技術。在信息化時代的蓬勃發展下，數字化技術應用得到了各個行業的認可，實現了較廣范圍上的應用，已經呈現出基本成熟的發展狀態。在這樣的情況下，利用計算機軟件構建數字化模型自然而然地成為未來建筑設計領域持續發展的一大趨勢，能夠將建筑建成后的實際使用情況進行模擬，以此幫助設計師做出更具科學性和接近客觀現實的預測，讓建筑工程設計構思的評價更客觀，從而使得設計人員可以確立設計優化的方向，明確當下設計構思方案中存在的主要問題，以此提升設計環節的前瞻性，有效地消除設計中可能對后續使用造成較大影響的部分，讓建筑工程設計得到更多的人認可，為建筑設計單位在新時期的持續與健康發展打下了良好的基礎。第三，建筑設計專家系統。這一系統能夠通過預先輸入多種信息和要求的方式，通過計算軟件系統技術呈現出滿足多種要求的建筑工程設計方案，這對于建筑設計構想而言有著極大的幫助。早在20世紀60年代，該系統的早期形態就已經展開了研究，在建筑工程平面設計質量性提升、自動化生成等方面發揮了較大的優勢特點，但同時也存在著多種瑕疵，因此該系統在最早提出后的一段時間并未實現大范圍的應用。隨著信息化時代的到來，建筑設計專家系統得到了一定的優化，但計算機依然無法替代人力完成具有創新性質的設計工作，不過設計人員可以對其輔助功能加以利用，這也就使得計算機軟件系統技術在建筑設計中構思環節發揮了有效的輔助的作用，呈現出了新的發展趨勢。

4 結語

總而言之，新時期，計算機軟件技術水平得到了極大的提升，能夠更好地服務于建筑設計，讓設計人員在構思的過程中得到了更可靠的支持，實現了設計效率性和質量性的雙重提升。不過，目前我國的計算機軟件技術與實際應用需求之間還存在著一定的落差，所以，在加強對計算機軟件的推廣應用的同時，還應當不斷地進行計算機軟件技術研究，使其能夠在建筑設計環節發揮更大的輔助作用，為我國建筑行業的蓬勃發展打下良好的基礎。