現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用措施探討

邵磊 王華晟 吳穎 中船重工第七0 三研究所無錫分部

對于建筑的設(shè)計人員來說，不僅要為用戶設(shè)計出舒適、結(jié)構(gòu)合理的居住環(huán)境，同時也要考慮到降低能耗，減少建設(shè)成本等問題。在建筑領(lǐng)域不斷發(fā)展的今天，諸多先進(jìn)的施工技術(shù)得到利用，而在設(shè)計環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在對計算機(jī)技術(shù)的使用，其把復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息通過圖像、模型展示出來，然后進(jìn)行集成式處理，進(jìn)而綜合考慮因素，找到最佳的設(shè)計方案。

一、計算機(jī)技術(shù)對建筑設(shè)計的影響

首先，對建筑形態(tài)的影響。在計算機(jī)技術(shù)的支持下，建筑設(shè)計人員可以通過數(shù)字化技術(shù)軟件中的各類圖形設(shè)計出建筑不同的模型，然后根據(jù)具體工程項目的實際需要進(jìn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)，在滿足人們審美需求的同時，也可以保證建筑工程的質(zhì)量，同時可以滿足人們的視覺效果，增強(qiáng)設(shè)計的審美效果。

其次，對建筑性能的影響。利用計算機(jī)技術(shù)設(shè)計出的工程項目不僅形態(tài)更加豐富，還可以滿足節(jié)能和環(huán)保的要求。目前建筑領(lǐng)域倡導(dǎo)“綠色建筑”理念，并且在施工期間和建筑使用中也更加注重對資源的節(jié)約，所以設(shè)計人員會利用計算機(jī)進(jìn)行模擬和數(shù)據(jù)分析，在充分考慮如何節(jié)約建設(shè)成本的前提下設(shè)計出更美觀、更低能耗的施工圖。

第三，對建筑空間形態(tài)的影響。隨著人們生活水平的提升，對建筑的室內(nèi)格局要求越來越高，這也為設(shè)計人員提出了更高的要求。計算機(jī)的信息是多維度的，設(shè)計資源是多元共享的，借助計算機(jī)技術(shù)可以最大程度的優(yōu)化空間利用，確?？臻g的合理設(shè)計，進(jìn)而滿足用戶的需要。

二、如何在建筑設(shè)計中利用計算機(jī)技術(shù)

（一）BIM 技術(shù)的應(yīng)用

BIM 技術(shù)（建筑信息模型）是以建筑的具體數(shù)據(jù)信息為模型，然后利用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)模擬出建筑物的信息，進(jìn)而為工程項目的建設(shè)到拆除提供相關(guān)的依據(jù)。BIM 技術(shù)具有可視化、直觀性的特點，在設(shè)計、施工建設(shè)等環(huán)節(jié)都可以對建筑的建設(shè)直觀分析，然后設(shè)計出可行性圖紙便于不斷改進(jìn)和施工。從協(xié)調(diào)性角度講，BIM 建筑信息模型可以綜合利用現(xiàn)代建筑設(shè)計領(lǐng)域的各類資源進(jìn)行碰撞分析，然后生成數(shù)據(jù)滿足設(shè)計人員進(jìn)行修改，進(jìn)而保證建筑設(shè)計的實際效果；從模擬性的角度講，BIM 技術(shù)既可以模擬建筑的施工和工程進(jìn)度，還可以模擬出節(jié)能、疏散、日照等環(huán)境，并且優(yōu)化信息，降低施工的復(fù)雜程度。

（二）CAAD 技術(shù)的應(yīng)用

計算機(jī)輔助建筑設(shè)計技術(shù)（CAAD 技術(shù)）是當(dāng)前建筑設(shè)計的主要手段之一，通過該技術(shù)可以減少噪聲對人體健康和生活環(huán)境的影響，主要是通過對周圍設(shè)計綠化帶、使用新型的環(huán)保材料等進(jìn)行降噪處理。從思維概念的角度考慮，以往設(shè)計人員在構(gòu)思中會花費(fèi)很多的時間，并且需要多次的修改才可以彌補(bǔ)設(shè)計的缺乏，而數(shù)字化技術(shù)不僅可以讓設(shè)計工作變得簡單、便捷，同時也可以為客戶展示出建筑物的材料、顏色、構(gòu)造、及美學(xué)效果，并且不同的搭配手段都可以展示在人們面前，如果建設(shè)單位或招標(biāo)人存在不滿意的地方，可以及時做出修改和調(diào)整，進(jìn)而節(jié)約設(shè)計時間。

方案優(yōu)化是設(shè)計人員對設(shè)計方案的改進(jìn)和完善，可以利用設(shè)計軟件加工改造，讓建筑設(shè)計效果色彩更加豐富飽滿，建筑結(jié)構(gòu)更加合理。同時設(shè)計人員還可以根據(jù)外部環(huán)境改變建筑物組合方式，并且分析到房屋朝向、光照時間等因素。此外，對于方案的優(yōu)化設(shè)計，建筑設(shè)計人員可以利用CAAD 技術(shù)對各項指標(biāo)分析和調(diào)整，所以該方法已經(jīng)被建筑設(shè)計領(lǐng)域普遍認(rèn)可。隨著計算機(jī)技術(shù)發(fā)展，設(shè)計軟件和制圖軟件的功能也開始增多，范圍也不斷拓展，設(shè)計人員可以利用CAAD 技術(shù)構(gòu)造圖庫，使用圖片生成功能以及對圖像的編輯達(dá)到縮小、放大、位移等要求，根據(jù)設(shè)計需要把繪圖信息存放圖層當(dāng)中，便于設(shè)計人員根據(jù)需要搭配，這樣就可以在施工中保證設(shè)計圖紙的合理性。同時，借助現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)可以記錄和保存設(shè)計數(shù)據(jù)，便于對設(shè)計的檢查，也避免了數(shù)據(jù)丟失，還減少了設(shè)計中消耗的時間。當(dāng)設(shè)計人員完成草圖設(shè)計后，CAAD 技術(shù)可以對設(shè)計出的內(nèi)容進(jìn)行審議，避免設(shè)計出現(xiàn)原則性錯誤。CAAD 技術(shù)的優(yōu)勢可以讓建筑工程設(shè)計更加合理，是我國建筑設(shè)計領(lǐng)域巨大的技術(shù)支撐。

結(jié)束語

綜上所述，長期以來，建筑設(shè)計都依靠設(shè)計人員的經(jīng)驗，然后經(jīng)過手動多次變更設(shè)計形成。在數(shù)字化和信息化時代背景下，計算機(jī)技術(shù)已然成為建筑設(shè)計領(lǐng)域不斷發(fā)展的關(guān)鍵性核心技術(shù)，既為建筑理論和設(shè)計方法提供更廣的思路，讓設(shè)計過程更加合理，也為整個建筑行業(yè)的發(fā)展起到巨大的推動作用。今后還要廣泛地利用BIM 技術(shù)的應(yīng)用和CAAD 技術(shù)，不斷促進(jìn)建筑設(shè)計行業(yè)的快速發(fā)展。