探究建筑设计中的数字化技术

摘要︰数字化技术在国内外建筑设计行业中得到了广泛地应用，为当代建筑设计提供了诸多新方法和新途径，本文作者分析了对数字化技术在建筑设计中的作用、产生的影响等等，为建筑设计人员提供借鉴与参考。

关键词︰建筑设计、数字化技术、研究

一 数字化技术与建筑设计的关系

数字化技术作为一种新技术在建筑设计中得到了广泛应用，对建筑行业的发展、建筑设计的方法和建筑观念的变革产生了深刻的影响。在目前的数字化时代，建筑设计的立场和态度主要存在2种形态：

(1)将数字化技术作为一种工具取代了传统建筑设计中的某些部分，建筑占主导地位，采取拿来主义的态度，属于数字化技术的工具论：数字化技术的工具论涉及建筑设计中的具体表达方式，取代了传统建筑设计中的某些过程，将某些现实的环境转化为虚拟环境，其取代设计过程的发展前沿就是虚拟现实。建筑设计师在对模型研究的基础上，将建筑设计形成为三维艺术模型进行研究，甚至可以加入时间因素使其成为四维对象。数字化技术能够利用其自身的形式分析能力使得建筑造型精确地生成和确定，并且精确广泛地引入光照分析和气流分析等因素，真正做到以人为本的形式化与理性化相结合的完美建筑设计，并满足人们在虚拟的现实当中达到对建筑真实体验的特色，使其身临其境、漫步其中，使得建筑在完成之前能够及时弥补不足，减小建筑设计的前期与建筑施工后期之间的差距，最大限度满足用户的需求。

(2)将建筑行业作为数字化时代当中的一个行业，而数字化技术占据主导地位，建筑设计则服从数字化的要求，重组传统建筑设计，改变人们的生活方式，属于数字化技术的主导论。数字化技术的主导论就是指计算机网络将会逐渐取代传统建筑，网上购物，家里办公等新兴数字化技术的产物将在不久的将来取代传统机构，进而也会对住宅建筑的空间产生一定的影响，需要发展建筑空问中的混用空间和同一空间的多功能使用，提高建筑空间的利用率。需要集中办公的商业办公室也可以避开城市中心的高密度区进行高效办公，在一定程度上也可以缓解一定的交通压力。另外，数字化技术还会对建筑公共间产生一定的影响。数字化技术其提供的虚拟会所则可以暂时代替建筑公共空间，对建筑公共空间的改造发生直接的作用，与现实的建筑公共空间做好对应关系，其专业性强、技术性高，能够满足日益分散和专门的不同社区的需要。

二 数字化技术在建筑设计中的应用

从建筑设计的全过程看，在建筑设计领域对数字化技术的应用主要存在于以下几个方面：

(1)项目投标的可行性分析。当前，在建筑设计领域，不仅可以运用计算机的数据信息处理能力进行文字和图像等方面的文件信息处理，也可以实现对建筑项目投标可行性和合理性等方面的分析和预测，从而避免重大决策上失误的出现。但是，当前在进行大面积的建筑设计规划程中，利用数字化技术进行相关分析和预测的模型以及软件缺乏,无法充分对人口结构,经济水平,交通状况和商业发展等方面地信息进行综合分析,而只能通过传统设计方法和建筑设计人员积累的经验进行相关调研和分析，也就使得数字化技术在建筑设计中及项目投标的可行性分析中存在着一定的发展瓶颈。

(2)概念设计的造型构思分析。在建筑设计中，概念设计阶段是其最关键的阶段。传统的做法是建筑师借助简单的示意草图，通过自身的空间想象力来实现建筑方案的造型构思和设计的，有着极大地局限性和约束性。但是，数字化技术的运用，则为建筑设计师进行概念设计提供了一个强有力的智能化设计工具。建筑设计师可以通过CAAD技术的应用，帮助自身进行建筑三维空间、造型、色彩和质感效果等的构思，并能够将自己的构思与建筑真实环境相结合,综合对建筑概念设计进行考虑和研究,并通过CAD设计软件将设计师的构思转变为数字模型进行表达，不仅能够及时反映设计师概念设计的造型构思，也能为设计师及时改进设计意图和实时计算设计指标等提供方便。

(3)方案设计的优化分析。在建筑设计师进行方案设计的阶段，可以在初步方案确定以后，利用计算机数据处理的分析判别能力，通过CAAD软件对方案设计中可以采集、量化的设计指标、属性和功能等进行分析和预测，从而对方案设计进行反馈修改和优化。同时，在进行方案设计阶段过程中，建筑设计师还可以利用CAAD技术，实现对建筑环境、功能等各项专项设计技术指标的定性定量分析，从而有效提高建筑设计的科学性和合理性。而当前，将以上两种循环模式组合形成交互式人机优化循环的实用的CAAD方案设计优化系统模式，实现专项设计指标的辅助分析和方案设计的反馈优化，已经为国内外建筑设计师所广泛关注和睐，并已经在国外得到了实际的运用。

(4)制图设计的技术分析。当前，计算机的制图技术日益进步、日趋完善，建筑设计师可以利用CAAD软件中提供的建筑标准库，建筑配件库和建筑构造详图库以及各种图形生成和编辑功能来进行制图设计和细部大样中图形的意移动、装配、旋转、缩放、拼接和图标、尺寸的标注，并可以按照不同的工种和设计内容分别将制图设计信息贮存在不同的图层中，按需进行选取、组合和输出，从而得以实现施工制图设计的生成和改进。另外，数字化技术的设计系统具有统一的制图设计数据管理系统，能够记录和存储制图设计中的所有计信息和数据，能够切实保证不同建筑设计工种和内容在设计上的协调一致性，也可以为建筑设计师统一查错和纠错提供方便

三 数字化技术在建筑设计中的重要性

首先，数字化技术能够依据函数算法生成大量机图形，激发建筑设计师的建筑创意，并通过计算的项目分析将其复杂的表现形式和结构分析有效衔接，使得建筑设计从二维进入三维，便于数字模型的建模、修改、保存、交流和携带，实现艺术与技术的新融合，形成准确的建筑构想和造型，对建筑形体语言的塑造产生影响。

其次，数字化技术能够使用有限元分析法处理计数据，实现建筑结构设计的数字化；通过应用模拟软件温湿度、采光和隔音等各种技术指标来实现建筑技术指标控制的数字化；通过CAD基础上的制图为建筑设计师与客户的交流提供逼真的三维效果，成为建筑绘图的新表现和信息传达媒介。

四 结束语

在当今科技信息高度发达的数字化时代，数字化技术作为一种强有力的设计工具和手段，已经被越来越多的建筑设计人员所青睐，在未来建筑设计行业的中影响会愈来愈深入、愈来愈深刻，对探索建筑设计方和理论、促进建筑设计行业的长远发展具有至关重要的作用。