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建筑设计中数字化技术的发展应用

摘要：近些年来，现代计算机技术在建筑设计行业逐渐运用，这主要表现为数字化技术在建筑设计中的应用。本文就数字化技术在建筑设计中的应用展开讨论，并对数字化技术在建筑设计中的应用进行展望。

关键词：建筑设计；数字化技术；应用；发展

前言

现阶段，建筑设计不断朝着数字化技术发展，而且数字化技术已经逐渐应用在建筑设计行业，数字化技术的优点在于，将方案设计立体的展现出来，而且可以将可能出现的问题展现出来，有利于建筑师在设计时少走弯路。

数字化技术对建筑的作用

（一）能够有效的激发建筑设计创意

与传统的建筑设计方式相比，数字化建筑设计技术具有强大的计算能力，能够将繁琐的函数用精确的图形予以呈现，从而将设计师从繁琐的运算中解放出来，全身心的投入到设计的创新中去。

（二）有利于建筑师对建筑问题的预见

设计和具体的建筑实施之间还存在着较大的差异，如果建筑师在建筑前不对建筑模型进行有效的评估，势必在建筑过程中会面临着各种棘手的问题。建筑师在建筑前利用数字化技术对建筑模型进行有效的评估，是建筑实施顺利进行的有效保障。

（三）有利于准确建筑造型的构建

传统的建筑设计都是靠手动式的计算与绘图，不但耗时耗力，更重要的是建筑设计的精度很难把握。而基于数字化技术的建筑设计，能够有效的处理设计过程中的各种参数，从而建立相应的建筑模型。建筑设计师基于这种模型，可以任意的修改参数，从而快速的模拟出各种想要的建筑设计。

二、数字化在建筑设计中的作用

（一）建筑效果表达立体化

在以往的建筑设计上，大多数学生借助的是Sketch Up 、Rhino3Ds Max等来实现一些复杂的造型，但是这种技术只能从视觉和几何学上来表达建筑学的意义，不利于更好的了解建筑的结构、材料、而积等技术指标和细节。但是数字化技术的出现就使这个问题迎刃而解了。

Revit Architecture作为建筑信息模型，具有一定的真实性，不但可以实现几何体块和建筑构件之间的无缝连接，还可以准确地完成透视图、二维模型、各种平立剖面，使工作人员更好的了解建筑结构、材料、而积等技术指标和细节。

Revit软件可以把其它软件的造型作为一种建筑体量融合进来，从而使建筑设计的造型能够更好的完成。还有Revit Architecture的可视化功能在设计过程中也起到了很大的帮助，建筑设计的流线分析应用此项技术，打破了传统的平而流线分析力一法，制造建筑二维剖切体，从而更加直观清晰的分析建筑流线。

（二）建筑形态新奇多变化

在计算机媒介未应用到建筑设计领域之前，很难将复杂的形式表现和结构分析看进行有效的衔接，这就是绝大多数的建筑只能用简单的几何形式来表达的原因。为了能够用准确的形式表达出这种非逻辑的灵感，我们发现了计算机媒介并将它派上了用场，它不但能将相关数据进行有效的处理，而且还辅助设计师在数字环境中进行思考，直至完成最终的造型设计。与此同时，参数化建模技术的应

用使得复杂形体的结构和建造分析变得简单和高效，在这些参数分析运算的基础上，设计构思深化为准确的建筑造型，因此那些看似不可思议的建筑构想也能成为现实，从而使建筑形态新奇多变化。

三、数字化技术在建筑设计中的应用

在现阶段国内建筑设计的平面布置方案设计全部过程之中，在其初步确定了设计方案后，CAAD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CARD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。在上述的这些内容中很大一部分都是技术性的，具备着可计算性的特点。那么现阶段这种建设方案设计环节中的专项设计数据的辅助分析以及反馈优化的概念就已经日渐被国内外广大的建筑师们所接受，并且在国外市场中已经得到了非常实际的应用。

（一）在项目投标过程中的应用

对建筑项目的投标是建筑行业至关重要的第一步，在项目投标前对项目的有效评估是成功获得项目的关键。现行的建筑数字化技术主要有CAD、CAAD等，以一新建超市市场项目为例，通过CAAD技术，可以有效的对项目规划建设地区的人口结构、工资水平、道路交通、商业网点现状和地区发展前景等信息进行全面的综合分析，从而得出具体的超级市场的规划布局。在精确的的布局规划上，才能对整个建筑的成本进行合理的预算，从而成功拿下项目的标。

（二）在建筑造型设计中的应用

随着人们物质生活水平的不断提高，对建筑设计的要求也越来越高，不是简单的局限于遮风挡雨，而是升华到了美学的层次。因此，建筑设计师在设计的过程中要充分调动设计理念，极大的发挥自身的想象力。在这样的背景下，传统的手动计算和示意图已经不能胜任现代设计的要求。而现代的数字化技术，由于其强有力的智能性，能够有效的帮助建筑设计师构建建筑的三维体型、空间、造型、色彩和质量感效果，并能够充分的将建筑周围的实际环境融入到建筑中去。譬如，世界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就是借CAAD技术进行和完成的。

三、数字化技术在建筑设计中存在问题及展望

（一）数字化技术在建筑设计中存在问题

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设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”是使用者根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行操作，在计算机上建立图像效果和动画效果，在与其他人员进行交流沟通。而数字化设计的高端模式是交互设计，是指交流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索和努力。

（二）数字化技术在建筑设计中的展望

随着数字化技术的发展，计算机辅助设计技术的日新月异发展，数字化技术在建筑设计中的应用将越来越广泛。

1、3D建筑模拟建筑空间，合理组织建筑设计各相关专业进行经济、合理的设计，优化各专业综合管道空间，解决专业之间碰撞问题。

2、数字化技术进一步发展，对建筑环境进行实景模拟，对建筑物内部空间进行光学影响分析、声学影响分析、噪音影响分析、温度变化影响分析等等，精确计算各种功能用房的特点，优化建筑构造处理。

3、建筑动画创造拟建建筑物外部环境、内部空间的实景效果为业主创造一个身临其境的效果就各基本构造细节的展示。

结语

综上所述，数字化技术在建筑设计中应用，对建筑设计的发展有着重要的意义。比如3D建模可以使抽象的问题变的形象化，使建筑效果表达的更加立体化。所以，在建筑设计中，要尽可能发挥数字化技术的作用，利用现代计算机技术使建筑设计进入新阶段，促进我国建筑业的蓬勃发展。

参考文献：

[1]董晶.数字化技术在建筑设计中的应用研究[J].煤炭技术,2011,08:147-148.

[2]王映梅. 非线性建筑与数字化设计[J]. 工业设计,2011,07:112-113.