中机国际工程设计研究院珠海分院 519000
摘要:数字化并不仅仅为一种比较简单的信息储存和处理技术,它有效变革了传统生产技术,对人们的思维及生活方式都造成了极大的冲击,对建筑设计更是造成了深远影响。基于此,本文就从建筑设计中的数字化技术展开分析。
关键词:建筑设计;数字化技术;运用
引言:目前,数字化技术随着社会的不断进步日臻完善,具有了独特的优势和强大的生命力。数字化技术也将成为一种新型的建筑设计理念和发展中的建筑设计方法。计算机辅助设计已经不是建筑设计领域中的简单应用。不久的未来,现代计算机数字化技术将全程参与建筑设计。这种技术能够切实帮助建筑师在建筑设计中实现大量图像和文字等信息文件的处理,辅助,甚至指导设计流程,从而使建筑设计的效率和质量大大提高,从而也降低了建筑设计的成本和周期,并推动了建筑设计的长远发展,同时对建筑设计的发展也产生了至关重要的作用。
1、数字化技术在建筑设计中的概述
数字化技术指的是运用0和1两位数字编码,通过电子计算机、卫星等设备,来表达、传输和处理所有信息的技术。数字化技术是信息技术的核心,信息的媒体有多种,如字符、声音、语言和图像等。数字化技术的实现,这些问题便迎刃而解。无论是字符、声音、语言和图像;也无论是中文还是外文,都使用世界上共同的两个数字0和1编码来表达、传输和处理,到了终端,即用户手上,又原原本本地还它本来面目。这无异于消除了世界各个国家,一般说来8个0和1,就是一个最基本的信息单位,称之为1个比特,简写为1b。每秒传送1千比特为1kb/s,每秒传送1兆比特表示为1Mb/s,再大就是每秒1千兆,表示为1Gb/s,等等。
2、数字化建筑技术对比传统建筑设计方式的优势
数字化技术在建筑设计行业的应用和发展对传统建筑设计方式起到了很大的冲击和影响,使得建筑行业的发展也出现了新的发展局面。传统的建筑设计方式认为,建筑项目成功的关键取决于建筑设计师的专业水平和建筑的技术水平。数字化技术在建筑设计中的应用,彻底颠覆了这种观点和看法,在建筑施工过程中,数字化技术的应用代替了传统建筑设计师的个人想法,并从多角度对建筑环境进行综合性的分析和预测,使得建筑设计作品更具有科学性和可行性。面对大规模的建筑设计时,传统的建筑设计方式实施起来相当困难,大量的手工操作方式不仅无法保证建筑设计的工作进度,而且很难保证设计的科学性和准确性。利用专业的数字化技术和软件,可以快速绘制出建筑的三维设计框架和立体形象,并快速对设计作品进行模拟、计算和评估,从而大大提高了建筑设计工作效率。此外,数字化技术的应用在设计过程中考虑到了更多的设计约束,如环境、噪声等,大大提高了设计作品的整体水平和层次。数字化技术可以实现对建筑区域环境的监测和预测,从而为建筑设计提供了更多的考虑因素。
3、数字化技术在建筑设计中的影响
数字化技术的应用为建筑设计作品增加了更多的可能性和创造性。数字化技术的应用很好地激发了建筑设计师的创造灵感,建筑设计师利用数字化技术在电脑上快速绘制出大量的设计框架和模型,并利用专业的软件进行各种设计搭配和快速变换,这种人机交互式的设计方式为技术性和艺术性的结合提供了很好的平台,为建筑设计师的思维构思的呈现提供了快捷方便的工具。数字化技术实现了建筑学科与其他学科的完美融合,多学科的交叉和交流为建筑设计师提供了更多的设计工具和思考方向,从而激发了创造性灵感的迸发。数字化技术作为一种应用工具,对人们的生产和生活都产生了巨大的影响和作用,同时随建筑设计的工作方式和思维方式也产生了巨大的影响。此外,在建筑设计的严谨性方面,数字化技术的应用大大提高了建筑设计的准确性和科学性。由数字化技术集成构建出的建筑设计模型绝对不会再设计信息丢失,设计数据矛盾等问题上出现纰漏,从根本上解决了传统手工操作可能出现的准确性问题。在数字化技术的推动下,建筑设计思维方式由二维模式转变为三维立体模式,使得建筑设计模型的直观性和可理解性更强。相信在计算机技术的辅助下,建筑设计会呈现出更良好的发展态势。
4、数字化技术在建筑设计中的运用
4.1BIM技术的应用
BIM——建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。作为可全生命周期服务的新技术,BIM为设施从建设到拆除过程中所有决策提供了可靠的依据。
4.1.1可视化:即“所见所得”的形式,项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行。
4.1.2协调性:BIM建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞等问题进行协调,生成相关问题数据,提供给各参与方进行修改。
4.1.3模拟性:BIM可模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。例如节能模拟、疏散模拟、日照模拟等。
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4.1.4优化性:优化所受的信息、复杂程度和时间三样制约条件在BIM中不再是任何限制。
4.1.5可出图性:BIM通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化以后,可以帮助业主出具相关参考图纸,便于改进及施工等。
4.1.6一体化性:基于BIM技术可进行从设计到施工再到运营贯穿了工程项目的全生命周期的一体化管理。
4.1.7参数化性:BIM中图元是以构件的形式出现,并且通过参数控制及集成各类信息。
4.1.8信息完备性:信息完备性体现在BIM技术可对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述以及完整的工程信息描述。
4.2CAAD 技术的应用
CAAD(Computer Aided Architecture Design)计算机辅助建筑设计:
4.2.1分析建筑环境的噪声是否超标
随着经济水平的发展和人们生活水平的提高,市民对噪声的可容忍度也在不断降低。噪声作为一种环境污染,对人们情绪的波动具有很大的影响,甚至严重影响了人们的生产生活行为。因此,在建筑设计中,应该将噪声作为设计的一个约束,并进行相应的规划和设计,解决建筑噪声污染的现实问题。在建筑设计过程中,利用数字化技术可以实现对噪声的全面分析和模拟,并通过快速的计算得出建筑区域的噪声分贝。根据计算结果进行相应的噪声控制装备的安装可以有效地降低噪声对人民生活的影响,提高客户的入住满意度。此外,利用数字化技术还可以对噪声的传播规律和特点进行总结归纳,并模拟噪声的传播路径,确定噪声传播的主要路径。通过在噪声的传播通道上安装相应的噪声阻隔装置,可以有效地从传播途径上解决噪声污染给市民生活带来的影响。
4.2.2对概念设计的造型构思进行科学分析
在传统的建筑设计过程中,在概念设计阶段,建筑师主要通过自身的想象力来进行建筑造型的整体构思,这种人工构思的方法在工作效率以及设计直观性上都存在很多的问题。利用数字化技术提供的智能化设计工具,建筑设计师可以在电脑上快速地构思出建筑物的三维框架和整体造型,并利用不同的色彩和材质对三维框架进行搭配和模拟,最后选择自己最满意的搭配方式和设计作品。
4.3分析设计方案是否优化
方案优化真算得上是建筑中的一项中心环节,对于之前凭借着自身的想象力和许久的工作经验得出的设计图,在这个环节中加入数字化技术,并且通过一系列的网络盛行的绘图软件去加工改造,全方面的考虑和规划设计图构思的颜色、效果、质感等,不断的根据外部环境去改变建筑物的组合方式,真正的做到全面有效,把建筑设计中所要注意的房屋朝向,光照时间和建筑红线都纳入考虑之中。同时,在进行优化的过程中,建筑设计师们也能够使用 CAAD 技术对建筑的各项指标进行分析改造,提高合理性。目前来说,这种组合形式所形成的方案优化,已经被全世界的设计师所工程采纳和接受,并且在实际的建筑设计中得到了应用和发生了作用。
4.4分析制图设计的技术性
如今,随着计算机技术的日趋成熟,制图软件的不断普及,设计师们能够使用 CAD 技术为建筑提供标准库和构造图库,并且运用图片生成功能和编辑功能来实现绘图过程中的位移、缩小、放大等一些列步骤,按照不同的设计内容把不同的绘图信息存放在不同的图层当中,这样设计师们就可以按照自身的需要去选择和搭配,从而做到实际施工时图纸的改进。更不可思议的是,这种数字化技术能够记录建筑师在绘图过程中的所有的设计数据,它内部包含了完整的数据管理系统,这样才具备了使不同类别的设计在内容和形式上的充分一致性,为建筑师们反复检查和验证提供的便利。当设计草图完成之后,CAAD 技术则自动生成绘图设计的检查报告并且进行全方位的审议。由此一来,CAAD 技术在施工过程中的作用就溢于言表,耗费的时间和设计师的工作内容都相应的减少。但这些功能并不是 CAAD 的全部作用,还不夸大的说,它的运用对建筑行业是一种跨时代的巨变。
5、数字化技术在建筑设计中需要注意的要点
5.1如果建筑设计的规模较大时,需要对设计的整体进行预测
相比传统的建筑设计方式,数字化技术具有其不可比拟的优势和特征。在数字化技术的支撑下,建筑设计能够实现综合性的信息分析和模拟。但由于技术水平的缺陷,目前我国的数字化技术软件对建筑设计的相关信息的综合预测效果并不理想。目前很多建筑师和相关工作人员依旧采取传统的手工方式进行项目的可行性分析,因此,针对大规模的建筑设计,数字化技术的应用还有待提高。
5.2具有高水平数字化技术的设计师人才不足
数字化技术在建筑设计领域中的应用提高了对建筑师的个人素质要求。对于合格的建筑设计师,其不仅需要良好的设计专业知识,还应当熟练掌握一定的信息化技术和数字化技术。一个综合素质较高的建筑设计师,能够发现建筑设计中得数字化技术应用存在的问题并加以改进。因此,建筑企业应该加强对建筑设计师综合能力的培养,组织专业人士对建筑设计师进行相应的数字化技术培训,从而提高建筑设计数字化应用的整体水平。
5.3数字化建筑设计管理机制落后
建筑设计管理工作是建筑设计顺利进行的基础,建筑设计管理工作水平的提高对促进建筑企业的良性发展具有至关重要的作用。因此,提高数字化技术在建筑设计中的应用水平的前提是提高建筑设计管理水平,完善相关的管理制度和条约,规范建筑设计师和相关工作人员的行为,从而使数字化技术在建筑设计中的应用更加合理化、规范法。
结束语
伴随着信息技术的发展和应用,数字化技术在建筑设计过程中已经得到了广泛的应用和发展。作为一种强有力的设计工具,数字化技术为未来建筑设计理论知识的探讨和发展提供了更多的选择和途径。因此,对于建筑设计师本身而言,应抓住数字化时代的契机,提升自身对数字化技术的应用能力,为建筑行业设计出更具创造力和生命力的作品。
参考文献
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[2]黄磊.回应地域自然环境的生态建筑设计策略初探[D].重庆大学,2010.
[3]张剑锋.谈数字化技术对建筑设计发展的影响与促进[J].科技创新与应用,2013.
论文作者:李慎
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/4
标签:建筑设计论文; 技术论文; 建筑论文; 噪声论文; 信息论文; 建筑设计师论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;