建筑设计中数字化技术的应用探究

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  【摘 要】当今数字化技术已成为信息技术的核心,它是通过电子计算机、光缆、通信卫星等设备来表达、传输和处理所有信息的技术。数字化技术的实现和在建筑设计中的应用使建筑中的许多问题迎刃而解,比如计算机辅助建筑设计技术,它能帮助建筑师在设计中实现大量的图片和文字信息的处理,提高设计方案的质量和效率,对于节约成本和时间发挥着关键性的作用,也为建筑设计形成新的理念和方法提供了条件,使其更加具有优势和生命力。
  【关键词】数字化技术;建筑设计;应用;
  1、建筑设计中数字化技术概论
  (一)数字化技术
  数字化即是先把很多复杂多变的数据信息成为能够衡量的数字、数据,然后运用相应的数字及数据树立科学化的数字模型,且将其改变为二进制代码,导入到相应计算机体系,再进行集成式处理。数字化技术依托计算机技术及网络技术,把所收集到的悉数信息及数据进行相应的变换,运用数字信号办法存储到相应的计算机体系傍边,经过计算机完成技术处理,然后运用网络来传送,有效提升了信息交流功率,下降资本消耗。
  (二)数字化技术对建筑的影响
  从运用层面看,物质被信息替代这一根底恰是数字化的显着特征。过去,大家平时生活中所用到的信息往往是由物质作为前言来完成信息的交流。网络的出现契合这种物质流被信息流所替代的趋势潮流,如此一来,不只使信息交流功率有所提高,还使物质资本消耗相应减少。从文明层面看,数字化给大家的平时生活与思想办法带来了极大改动,然后使建筑开展遭到深远影响。
  数字化技术的发生对能够表现运用功用的建筑空间及建筑外型提出的需求更高,尤其是能影响大家平时生活的。随着现如今很多传统的建筑类型被新式的建筑类型逐步替代,这种改动给能够表现运用功用的建筑空间及建筑外型注入了新鲜血液,小到住所规模,大到城市区域,构成一种多样化、多层级的网络通信智能空间。以智能化办公建筑为例,从某种程度上讲,该种建筑类型终将有一天没有存在含义,跟着soho族不断增加,住所规模只要跟得上这种改动才能与之相匹配。
  当作业与生活这二者能有机结合时,建筑开展便达到了一定高度,以往明确将作业区与生活区分隔计划的办法不复存在。这种改动会带来多米诺骨牌效应,促进生成很多智能空间,然后构成一个全新的建筑类型。数字化技术在其运用优势显着的区域会自动消解有些运用功用,比如说超市这一功用性花费场所会在新兴起的电子推广冲击下而不见得无影无踪,但对休闲型一站式shopping mall则是个利好且开展层次更高。究其本质,这是一次功用再分配的进程,出现高效、合理的特色,然后衍伸出“比特城市”(信息城市)这一特别概念。工业革命开展到后期,城市化对立日益凸显,这与缺少物质与信息脱不了关连。数字化年代,比特城市没了形式的外在限制,也也许出现分散、低层的特点。
  2、建筑设计中数字化技术的运用
  数字化技术正在不断增加的层面上影晌着建筑行业,尽管其自身只是一项新科技,但影响已不只仅局限于技术,并且包含设计观念和办法的重大改变。其间,计算机辅佐设计在建筑设计专业作业中的运用技术称为计算机辅佐建筑设计技术。它是运甩现代计算机数字技术来辅佐进行建筑设计的一种新的建筑设计理念。经过短短20多年的开展进程,其开展速度和运用水平现已显现出了强壮的生命力.其优越性已越来越显著地在建筑设计中反映出来,并已深深地扎根于国际建筑市场。CAD办法运用计算机速度快、容量大、精度高和功用强的特色,协助或替代建筑师在设计进程中处理很多的图画、数值和文字信息,然后大大地提高了建筑设计的质量,降低了设计的成本,缩短了设计的周期,并且节省了建造的投资,增强了竞争性。国际上领先工业国家多年来的实习已充沛证明了这一点。当人类进入E年代,传统的建筑师作业渠道现已从图板过渡到计算机桌面,有了计算机和丰厚的软件就能够完成建筑师构想的全部也许。笔者在参加洛阳市洛南新区总体计划设计中,运用CAD技术受益匪浅,不只完成了很多的设计作业,并且将设计计划选用三维动画办法展现客户面前,得到了广泛好评,并顺利完成了投标。CAD在建筑设计各个期间的详细功用和运用首要包含以下几个方面。
  (一)概念设计、外型构思建筑设计的概念设计时间是设计的最关键期间
  以往建筑师是依托各自的空间想象力和凭借简略的暗示草图来进行计划构思和外型设计的,这种初始办法具有很大的局限性。CAD技术能够给建筑师供给一个强有力的才智东西。阐明构思建筑的三维体型、空间、外型、颜色和质量感效果,并能同时与周围的实在环境结合起来思考设计计划。国际著名建筑师贝聿铭在法国卢浮宫广场上的玻璃金字塔的构思即是凭借CAD技术进行和完成的。
  (二)计划优化、专项剖析
  在深化的建筑设计平面布置计划设计进程中,CAD能够对设计中的各种能够量化的能够收集的设计指针、特点或功用活动联系进行剖析和评价,并经过人机交互的办法进行回馈修正,构成交互式人机优化循环。这儿怎么着手修正设计计划,仍是由设计师起主导作用,计算机只能起着辅助性的数据处理的剖析区分效果。同时,在建筑设计计划设计时间中,CAD技术还能对各种物理的、环境的和功用专项设计技术指针进行定性定量的剖析,以提高建筑设计的合理性和科学性(例如对建筑日照、自然通风、保温隔热、防火防灾和经济概算等)。以上这些内容很多是技术性的,具有可计算性。它也能够由CAD体系来供给很多输入信息,并经过人机交互的办法进行回馈修正。构成另一种交互式人机优化循环。把以上两个交互循环集成组合起来,就能够构成一个有用CAD计划设计交互优化体系的形式。目前这种计划设计进程中的专项设计目标的辅助剖析和回馈优化概念现已为广阔建筑师所承受,在国外已得到了实践的运用。
  (三)设计制图、技术文档
  计算机在数字化技术的支持下,其制图技术发展程度已经到了必定高度,CAD系统软件中也有制图东西。建筑师运用CAD系统,可完成建筑计划图纸的创建、优化及修正等许多任务繁重的作业。在CAD系统中,图形可以随意移动、旋转、缩放、美化,还能完成图标与尺度的主动标示。依据工种与内容不一样,建筑师在进行计划制图的过程中,要注意到一点,图层不一样,所放置的图形也是不一样的;此外,还可以依据计划要求,随意选取不一样图层中的图形进行组合,从而使建筑计划图纸能顺利完成。一般来说,计划系统里有数据存储系统,以便利疾速存贮与精确记录计划方案中的一切信息,这么一来,既可以使不一样的工种在详细施工过程中可以彼此协调,也可以使过错一眼辨识,方便一致纠正。计划施工图和细部大样可选用建筑构造详图庫和建筑构配件库中的内容拼接安装进施工图中。建筑计划图纸只要出炉,CAD系统便自动生成对于建筑计划的技术经济指标和分析陈说,这样计划部分便可将一切有关图纸信息递交给上级部分,予以审阅。建筑计划图纸期间,CAD系统的使用效益特高,这有利于减轻建筑师的制图压力。因此综上所述,国内外的建筑计划部分完全可以大力引入CAD系统,并大面积推广该项系统软件的使用领域,使之非常好地服务于建筑计划作业,以提高建筑计划水平。   (四)可行性分析、项目投标
  计算机处理信息数据的优势异乎寻常,科学合理地剖析并猜测工程项目的可行性,能削减决议计划失误率。1980年,美国明尼苏达州某超市集团总部想规划该州北部区域的新建超市项目,通过传统办法得出要新增七个规划布点的定论。在正式做决议前,该超市集团老总测验将这一设计任务交给计算机服务中心处理。计算机服务中心依据反应过来的对于该州的相关信息(如人口构成、工资待遇、交通状况、商业网点等等)后进行综合处理,得出的剖析陈述与传统办法得出的不一样,削减了两个设计布点。只是CAD体系这一计划便为该超市集团节约出资费用1亿美元左右,并使工程项目投标能在极短时间内完成。
  (五)施工图领域中的节能技术分析
  现阶段国内建筑设计的平面布置方案设计全部过程中,在其初步确定了设计方案后,CAD就随即可对建设工程中的设计条件和要素进行详细地量化,并且可采集相关的设计数据、指标、属性等相应的核心功能活动关系进行深入探讨和研究,在建筑项目的设计方案设计环节中,数字化技术中的CAD技术还能够对各项物理条件、外界环境与相关功能的专项设计技术条件和指标进行定性定量的研究和分析,以确保有效地提高建筑设计方案的合理性以及科学性。这其中就例如对建筑设计的日照、自然通风条件、保温隔热、防火防灾以及经济概算等不同项目的研究和评估工作。
  现阶段建筑物和其相应的环境控制系统都比较复杂,模拟计算技术的描述以及定义性质的工作均是比较繁杂的,假如其采用的文件与表格的具体手段对于相应的建筑和系统进行描述与定义,不仅过程中工作量相对较大,而且非常容易出现错误。为能够进一步简化的描述定义工作,AUTODESK就开发了对于建设工程图形化的工作界面,全面模拟计算工作都是基于AutoCAD技术开发的用户界面上进行的,因此设计师们在调用相关的模拟模块进行工作和计算都会比较方便,也非常容易掌握。
  (六)数据库与网络支持
  数据库与网络技术在建筑设计的“虚拟技术”和“智能技术”上,作用极为重要。在虚拟系统中,通过网络,数据库将位于不同位置的用户关联、交互,协同工作。数据库关联信息的储存、操作,对设计人员而言,能够提供完备的背景研究,从而缩短设计准备阶段的工作时间。通过建立局域网,设计团体高效合作,实时交流,大大提高团体的协作能力。另外,数字化技术融合了设计/使用者的角色,使公众能够真正意义上参与设计,将人文关怀与民主赋予更多意义。
  结束语:
  在全球信息化的大浪潮之中,数字化技術已经深入建筑设计应用之中,它作为一种工具以及操作手段,其发展一步一步地推动了建筑业的进步,为未来建筑理论的探索及其设计方法的研究提供了更佳、更广的途径。数字化技术模拟建筑真实情况,能够在设计初期,对建筑设计的形体结构等因素进行有效控制,使设计过程更人性化、合理化。总的来说,数字化时代的建筑设计已经走入普通人的生活,并延伸到各个层面之中。
  参考文献:
  [1]陶任重.秦海福.数字化背景下建筑设计发展的新机遇——关于参数化设计和BIM技术的思考与实践[J].黑龙江科技信息,2011,(06).
  [2]刘勇.马腾飞.数字化医疗理念对综合医院建筑设计的影响研究[J].科技致富向导,2011,(10).
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