浅析数字技术对建筑设计的影响

来源:用户上传      作者:

　　摘    要：传统的建筑设计中，计算机一般以发挥辅助作用为主，许多建筑设计者仅仅局限在利用计算机制图以及进行基本的模拟分析。实际上，数字技术的概念是比较宽泛的，数字集成分析技术、虚拟仿真技术、三维可视化都是其重要分支，目前计算机辅助设计中的参数化设计、生成设计等领域都在国内外的建筑业引发了广泛的关注。在建筑设计的前期、中期和后期都已经有了数字化技术的影子，软件技术和数字化技术的结合可全面指导建筑设计的开展和进行。本文主要就对数字技术对建筑设计的影响相关方面进行分析和探讨。
　　关键词：数字技术;建筑设计;影响
　　1  数字技术对建筑设计的影响
　　1.1  对建筑设计者创作思维的影响
　　一方面，数字技术引导设计者进行宏观层面的策略思考。在数字技术的帮助下，特别是信息建筑技术和逻辑编造技术的帮助下，设计者可以颠覆传统的设计理念，将更多新颖的元素融入到建筑作品当中，并简化数据整理和分析的过程，从而呈现出更完美的建筑作品。另一方面，数字技术可以帮助设计者进行空间定位，从而使建筑更加人性化。先进的数字技術可以帮助设计者更好的体验建筑的空间感，使建筑的功能变得多样性。现在能够实时监测建筑内外温度、湿度、照度等指标的数字化系统已经实现。现代建筑结合数字化系统，可以有效控制各项因素，营造更加舒适的环境。
　　1.2  对建筑设计者创作方法的影响
　　数字技术的应用弥补了这个问题。利用数字技术，建筑设计者可以将自己的作品用三维数字模型或者虚拟环境的形式表达出来，这使得空间变得更加的多元化，让建筑空间能够更加直观地被业主理解。不仅如此，设计师还可以随时与客户交流，并利用各类数字工具对草稿进行改进完善，满足客户的要求。正是由于数字技术的存在，设计师得以从点线面的局限中跳出来，对立体结构进行艺术创作，才诞生了诸多让人惊艳的建筑作品，展现现代建筑之美。
　　1.3  对现代建筑设计理念的影响
　　建筑设计的理念对整个作品的设计过程起着引导性的作用。不同的设计理念会产生不同的设计方案。数字技术的发展使得建筑设计的美学观念发生了巨大变化，也催生了新的设计理念。比如，可以在建筑设计的形式特征方面注重虚拟与现实的结合，在建筑设计形式特征上提高交流和艺术性，以完成功能性与艺术性兼备的设计作品。
　　2  建筑设计中数字技术应用
　　2.1  在建筑设计前的应用
　　2.1.1  CAD与GoogleEarth
　　在实际项目中，总规、控规、方案和施工图都需要在CAD中完成。方案前期，需要根据用地现状，分析周边环境、建筑形式和布置方式。由于CAD本身除了二维功能外，还具有三维属性，例如地形图是按照实际高程绘制，地形高程皆是三维数据的二维表达，但是由于线与线之间相互独立，且无立体属性，因此在制作模型时，需要重新绘制地形图。例如将CAD导入Sketchup中，经常会出现多点坐标Z轴不为零的情况，这将无法进行后续工作，因此必须将Z轴归零。类似现象屡见不鲜，不仅浪费时间和精力，而且很大程度上影响项目进程。
　　在前期地形分析时，CAD地形图中常常会遇到线形太多的困扰，由于基地关系并不明确，为分析现状带来了许多麻烦，此时就需要借助GoogleEarth三维视图来分析。又如甲方没有提供用地现状图时，需要通过GoogleEarth将地形矢量化，作为用地现状，能清晰的看到江河湖泊的位置、山地与盆地、不同时期的情况，这都是设计的依据和参照，因而卫星地图的使用非常重要。
　　2.1.2  ArcGIS的地形应用
　　GIS地形处理功能强大，不仅可以导入CAD，还可以通过GoogleEarth的数据影像作为地形分析的基础。虽然GIS可以直接读取CAD数据，但是由于CAD与ArcGIS的数据管理模型不同，所以如果需要使用CAD数据进行地形处理，需要将CAD数据转入到Geodatabase进行应用，即首先从CAD中提取专题数据层，而后使用wblock命令把该层单独写出，最后将GIS数据也导入到Geodatabase中进行操作。不仅如此，GIS还拥有强大的延伸功能，其中包含多种ArcGISDesktop集合软件，即ArcMap、ArcCatalogTM、ArcTooboxTM和ArcGlobe，同时拥有ArcReader、ArcView、ArcEditor和ArcInfo四种功能。GIS还可以通过网络将地理信息传递给任意用户，通过功能转换为不同使用人群提供定制服务，例如GPS导航就是GIS的应用延伸。
　　2.2  在设计中期的使用
　　Revit为BIM最核心的建模软件，与Bentley、AutOCAD等一同组成了BIM。在BIM的中，Revit建筑、内部结构和相应的机电可相互配合进行工作，进行高效对接，将设计的工作效率进行了提升。现在最高端的机械设计软件为CATLA，在汽车和航空航天的设计领域当中的应用非常普及，可应用在复杂的建筑设计中，对建模和信息管理起到了巨大的帮助作用。但是，在对建筑工程进行对接的过程中还存在一定的不足，所以并没有大规模的对其进行使用。此外，Bentley为建筑、内部结构和相应的设备进行协同的软件，在工厂以及市政工程的设计中得到普及应用。利用BIM平台，可根据不同的项目类型以及单位，择选适合的软件。例如：在设计厂房的过程中，可利用Bentley。在设计单一的工程设计时，可应用Bentley。
　　2.3  在设计后期的使用
　　在设计的后期，要对节能环保进行充分的考虑。在对建筑后期进行设计的过程中，Ecotect的应用已经非常普及，该软件为可持续进行设计的设计工具，利用其中的数据库，可分析气候特征和生态特征。在数据库当中，会保存大量的数据，其中包括气温、风速等。利用对相关数据的分析，可确定工程的最理想朝向等。所以，应用该软件能够有效保障建筑物的阳光、通风等，对设计进行优化。可有效满足使用者提出的设计需求，并减低建筑所使用的能耗。
　　3  结束语
　　建筑设计是建筑工程中的基础性环节，对建筑的功能、施工安全和使用寿命等起了决定性作用。数字技术的应用提高了建筑设计的整体水平，通过影响设计者的创作思维和设计理念，催生出了更多理想的建筑设计作品。数字技术可以帮助设计师简化繁重的工作，并准确表达出设计师的创作理念，帮助其创作出更加科学和艺术价值的建筑形态。未来，数字技术的发展将会推动建筑行业更快更好地发展。
　　参考文献：
　　[1] 刘青.数字技术对建筑设计影响初探[J].门窗，2015（6）：164.
　　[2] 陈杰.有关数字技术对建筑设计的影响探讨[J].四川水泥，2015（8）：113.
　　[3]冯学伟，冯金铭.数字技术对建筑设计的影响及发展[J].科技信息，2012（28）：316～317.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15327143.htm