計算機輔助建筑以及環(huán)境設(shè)計技術(shù)思考

肖換 張立凱 李豐潤

摘 要：計算機技術(shù)在不斷發(fā)展的過程中，在多個領(lǐng)域獲得了積極的應(yīng)用。本文就計算機輔助建筑以及環(huán)境設(shè)計技術(shù)進行研究。

關(guān)鍵詞：計算機;輔助建筑;環(huán)境設(shè)計

0 引言

計算機技術(shù)的發(fā)展，使其在多個行業(yè)中能夠發(fā)揮出重要的作用。在現(xiàn)今城市飛速發(fā)展的過程中，建筑與環(huán)境可以說是兩項重點發(fā)展任務(wù)，對此，即可以將計算機技術(shù)應(yīng)用在這兩方面，獲得更好的發(fā)展效果。

1 輔助應(yīng)用優(yōu)勢

在建筑環(huán)境設(shè)計中，主要通過模型試驗、計算機模擬以及實地監(jiān)測這幾種方式獲取建筑的物理環(huán)境數(shù)據(jù)。而在計算機技術(shù)應(yīng)用中，其具有更快的工作速度，能夠以更低的成本獲得齊全的資料，且能夠進行真實的模擬，細致的比較相關(guān)方案，聯(lián)系實際進行模擬與指導(dǎo)，能夠?qū)唧w設(shè)計發(fā)揮出重要的指導(dǎo)作用。同時，該方式也能夠同可視化技術(shù)進行結(jié)合性應(yīng)用，以此獲得直觀的視覺效果，創(chuàng)造更好的條件幫助設(shè)計人員對其進行解讀，具有較高的應(yīng)用價值。

2 具體輔助應(yīng)用

2.1 聲環(huán)境設(shè)計

在建筑以及環(huán)境設(shè)計中，室內(nèi)外的聲學(xué)環(huán)境將直接影響到建筑的功能性以及舒適性。對此，在建筑的設(shè)計階段，即需要能夠做好聲環(huán)境的考慮，避免因噪音情況的存在對建筑與環(huán)境的運行情況產(chǎn)生影響，而做好噪音的規(guī)避也是高質(zhì)量建筑設(shè)計中需要重點考慮的問題，如果沒有提前做好論證，則很可能在聲環(huán)境方面存在缺陷問題，且在未來工作中無法進行彌補。通過計算機模擬途徑的應(yīng)用，即可以在建筑的設(shè)計階段模擬聲學(xué)特征，對聲環(huán)境進行積極的優(yōu)化設(shè)計。就目前來說，主要應(yīng)用的方式即是將鏡像源法同路徑追蹤法進行結(jié)合，在三維空間的多個方位模擬聲源以及聲環(huán)境，對于處于不同表面的復(fù)雜反射聲進行處理。城市景觀設(shè)計方面，單純以計算機模擬方式還不能夠?qū)坝^的設(shè)計研究需求進行滿足，對此，即可以對自然景觀可視性進行標識，通過地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用評估城市景觀質(zhì)量，通過科學(xué)視覺保護措施的應(yīng)用為設(shè)計活動的進行提供依據(jù)，以此對城市的可持續(xù)發(fā)展目標進行實現(xiàn)。

2.2 光環(huán)境設(shè)計

在具體建筑以及環(huán)境設(shè)計中，良好自然采光的存在不僅僅具有較好的節(jié)能效果，且在顯色性方面具有較好的表現(xiàn)，在降低人們視覺疲勞的情況下使其能夠在精神層面獲得更為愉悅的感受，進而獲得工作效率的提升。就目前來說，即具有該方面的輔助軟件，在實際應(yīng)用中，該軟件能夠?qū)臻g的照明光分布情況以及采光情況進行模擬計算，在將三維模型輸入到其中后，即能夠?qū)σ粋€光譜照度彩色圖像進行生成，以此對物體表面照度的準確值進行計算。在實際應(yīng)用中，該軟件具有完整的數(shù)據(jù)庫，包括有不同類型的建筑材料等，即可以聯(lián)系實際情況將資料附加到建筑當中，根據(jù)實際需求調(diào)整材料的表面質(zhì)感、顏色以及反射度。同時，其還能夠?qū)μ烊徊晒?、人工照明進行模擬，對白天不同時段的幾何形態(tài)以及天空狀況進行模擬，聯(lián)系實際需求控制模擬進程，最終對具有不同類型的圖像格式進行生成，為其余軟件的應(yīng)用調(diào)用創(chuàng)造了良好的條件。同時，也能夠通過偽彩色以及照度曲線計算表面精度照度，從多個方向以及人眼光敏感度的角度反映光照質(zhì)量，在對生理因素、照明藝術(shù)以及心理感受進行綜合綜合考察的基礎(chǔ)上進行指導(dǎo)設(shè)計，能夠有效地避免日光導(dǎo)致的過熱、炫光以及視覺疲勞等反應(yīng)，對不同方面的平衡協(xié)調(diào)目標進行實現(xiàn)。

2.3 風(fēng)環(huán)境設(shè)計

在具體操作中，風(fēng)環(huán)境也是設(shè)計工作中需要重點考慮的內(nèi)容。通常來說，建筑人員通常根據(jù)主觀經(jīng)驗分析通風(fēng)性，該種情況的存在，無法準確地判斷方案當中通風(fēng)效果同實際通風(fēng)的相符性，也無法以定量的方式進行闡述分析。在現(xiàn)今城市不斷發(fā)展、建筑高度不斷增加的情況下，建筑周邊風(fēng)環(huán)境的存在也將會對人們的正常生活帶來負面影響。在該種情況下，單純根據(jù)經(jīng)驗則很難對符合要求的建筑周邊區(qū)域風(fēng)環(huán)境進行設(shè)計。此時，即可以對計算機模擬方式進行應(yīng)用，以此對建筑及周邊區(qū)域的風(fēng)荷載、風(fēng)環(huán)境以及內(nèi)部通風(fēng)等參數(shù)進行計算模擬，在可視化圖像技術(shù)支持的情況下，即能夠?qū)κ覂?nèi)外風(fēng)環(huán)境風(fēng)雅平面、氣流速度、剖面分布以及渦流等參數(shù)進行掌握，幫助設(shè)計人員更為直觀、清晰的了解風(fēng)環(huán)境，在此基礎(chǔ)上分析對比相關(guān)方案，并對方案當中的不合理情況進行調(diào)整，保證能夠?qū)υO(shè)計要求進行滿足。除此之外，建筑附近綠化情況也是環(huán)境設(shè)計中的重點內(nèi)容，即可以通過流動力學(xué)方式進行對比，具體來說，即可以通過計算機技術(shù)的應(yīng)用對環(huán)境的風(fēng)向、輻射溫度、風(fēng)速以及相對濕度等數(shù)值進行模擬，以此即可以更有針對性地進行環(huán)境設(shè)計，更好地滿足設(shè)計要求。

3 結(jié)語

我們對計算機輔助建筑以及環(huán)境設(shè)計技術(shù)進行了一定的研究?？梢哉f，在計算機技術(shù)不斷發(fā)展應(yīng)用的情況下，能夠使建筑、環(huán)境設(shè)計具有了新的工具，能夠在豐富參數(shù)、信息的基礎(chǔ)上開展設(shè)計，以此更好地滿足設(shè)計工作需求。這需要在未來的工作當中積極掌握計算機技術(shù)，在與設(shè)計工作、設(shè)計需求相結(jié)合的基礎(chǔ)上更好地實現(xiàn)設(shè)計目標。

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