初探建筑设计中数字技术的实践

初探建筑设计中数字技术的实践

1数字化在建筑设计中的作用

数字化时代最主要的特征是计算机化与网络化。数字化在建筑中的应用主要集中在计算机帮助设计上面。经过20多年的进展，计算机帮助技术在建立设计过程中已经表达除了其强大的作用，它能利用计算机速度快、高精度、信息多、容量大、功能强的特点代替建筑师对图像、数值的手动整理和绘制。不但解决了时间精力问题，还能把建筑师的全部设想都能通过软件实现。

数字化使建筑设计从二维向三维进展。它的建模效果主要表现在：①可以准时反映建筑师的设想，并且把这个设想变成数字模型进展直观观看。设计人员不需要通过大量枯燥的力学计算就能得到准确的计算结果。②模型建立的初期、中期、晚期，都可以依据建筑设计师的设想和意图随时转变。③逼真的效果，让观看者在建筑未建成之前就能可以感受到它的空间效果。④不用花费大量的物理存储空间，只需要数字储存空间即可，而且这些数字信息发送或者携带特别简便，适合建筑师与各方之间的沟通沟通。计算机通过帮助方案可行性分析、概念设计、方案优化、施工图制作等来表达其数字化的功能。也就是一个建筑工程从开头到结尾都有计算机的帮助功能。

1.1数据化分析方案可行性一个工程工程可行性的实施大多数要依靠于对城市环境、土地容量、人口构造、居住习惯、经济水平、道路交通灯客观因素的分析。而这些因素又是由各种数据组成。在建筑工程设计之前需要对这些进展量化分析，计算机的数据处理力量就能发挥重大作用。这项工作任务繁琐，需要建筑师与计算机工程师的亲密协作，对工程的可行性进展猜测。2.2数据化在概念设计中的意义如何使建筑设计师的奇思妙想能够实现，仅仅依靠草图或者实体模型是远远不够的。通常设计师的设想从抽象到草图或者模型需要花费大量的时间，这种模式会导致建筑师的灵感流失。而计算机技术能够快速把设计师的设想变成图像，并且空间、造型、构造、颜色、质感上都能有清楚的表现。在最初的概念设计中计算机起到很大的作用。在局部概念设计中计算机也有着其独特的功能。设计师的设想不是一层不变的，特殊是在后端设计的过程中，会依据实际状况随时转变想法或者设计思想。

1.3数据化对构造组织和构件的作用建筑的构造组织形式和构件都和数字化有着严密的联系。建筑简单的形式表现和构造分析通常属于断层的状态。由于大多数的建筑都处于简洁的几何外形，比方正六边形、正八边形、蜂巢型根本就无法用手稿的形式进展设计。数字化能够进展参数化建模，帮助设计师完成简单的形体构造。在简洁高效的图形设计上，一些看起来难以实现的建筑构造也能成为现实。中国的“鸟巢”、“水立方”都采纳了计算机高精度和高效率的运算力量。“鸟巢”在设计模型的过程中采纳了CATIA软件去捕获曲面形态。还采纳了流体力学模拟手段对热舒适度和风舒适度进展分析和讨论。

1.4数字化施工数字化的作用不仅表达在对方案可行性方案和建筑造型方案上，还有数字化施工上。当数字化解放了设计也一同解放了施工技术。在数字化未消失之前，许多设计理念都受到施工的限制。数字化能够展现各种几何形式来，然后从各个角度探究施工的可行性，这样能够给施工增加新的方案或者方法。再者，数字化来绘制施工图具有标准化、标准化、准确化的特点，削减人为失误。数字化在一套方案的完成过程中记录了统一的方案数据，并进展储存，便于设计师的修改和治理，还便于统一查错和治理。caad系统在设计完成之后可以为设计供应经济文件和报告，减轻了设计人员的工作量。建筑设计在功能和性能上的趋势越来更加杂，常规的实体模型已经完全满意不了建筑师对于设想的表现。这些建筑模型量不仅渐渐增多，而且实施难度也增大，这给许多建筑师都带来了困扰。数字化利用计算机技术可以对图形进展建模和修改。节省了模型制作时间，削减了模型建筑的工程量。

1.5历史建筑爱护数字化技术在建筑设计中的功能不仅仅局限于模拟造型、绘制图像、数据分析，还在历史建筑爱护等方面有着重要意义。随着三维激光扫描技术和虚拟技术的进展，历史建筑通过数字化可以削减环境因素和认为因素对其的损坏。还有最重要的一点，数字化的这些技术能够帮助建筑师对这些历史建筑的复原。通过三维激光扫描技术可以深入到帮助的实体环境进展精确扫描数据点，并利用这些三维数据建立起云模型。再运用虚拟技术对古建筑进展检测、修补、复原，最大程度复原历史状态，再现历史建筑原貌。比方沙特萨的萨乌德国王清真寺就是采纳计算机绘测、模拟、复制钟乳拱图文的外形及图文。数字化不仅能够绘测古建筑的数据点为建筑复原供应根底，而且建立起数据库能够为日后古建筑修复和古建筑讨论供应真实牢靠的资料。

2数字化技术在建筑设计中存在的问题

数字化技术还有最重要的一点是，它把设计者和使用者的感官和思想统一起来，相互融合。通过图像数字的表达，设计者可以在最初方案计成立的时候借鉴使用者的意见或建议。而现在兴起的一种“自助式设计”是使用者依据自己的需要在建筑方案在构思的阶段就提出自己的想法。对于使用者来说，他们对居住环境有了自己的主导权。对于设计师来说，对用户需求将会有更深一层的理解。对于设计本身来说，更具有人性化。

现阶段数字化设计还停留在单向设计的过程，是设计师单方面对计算机进展操作，在计算机上建立图像效果和动画效果，在与其他人员进展沟通沟通。而数字化设计的高端模式是交互设计，是指沟通沟通的过程也在计算机上完成。现在的理论和技术都还达不到交互设计的标准，因此需要建筑师们在这方面不断探究和努力。虽然数字化技术为建筑设计供应了帮助工具，但是在建筑设计中还是以“人”为主导。数字化的技术进展方向永久离不开人们对于建筑的构思和设想，只有用思索的方式去运用数字化技术才能不背离“人”的中心思想。

3如何应用数字化

现在建筑业已经离不开数字化的应用。那么数字化在建筑设计中应当处于一个怎样的角色：①把数字化技术当做工具而非全部，一个建筑需要设计者的主观意识也需要计算机的客观表现。在数字主导的时代，设计师应当衡量好两者之间的关系。②建筑是数字化应用范围中的一个领域，在数字化全面进展时期，建筑设计需要依据数字化的要求，从建筑元素表现数字化对人们生活方式和生活观念的转变。建筑设计在数字化应用过程中，不能仅仅停留在对图像直观效果模拟的外表上，应当更深层次探究建筑的空间构造构思和用户感官效果。

4总结

建筑不仅是构造、构造的组合，更是人们