浅析计算机技术在建筑设计单位中的应用

【摘要】随着信息技术的逐步深入发展，传统的建筑设计将发生一场前所未有的革命性的变革。建筑设计已经广泛应用了计算机技术，互联网络技术、数据库技术、多媒体技术、虚拟现实等技术的发展，使建筑设计工作异于传统方式，建筑设计的社会化、网络化和国际化已成为发展的必然趋势。本文通过阐述计算机技术对建筑设计的影响，分析了计算机技术在设计单位中的应用。

【关键词】计算机技术建筑设计单位应用

一、概述

信息时代的来临，各种计算机技术给建筑设计这一古老的行业注入了新的血液，带来了前所未有的巨大冲击，促进了建筑设计单位更好地发展。越来越多先进、便捷的计算机技术的出现，使得建筑设计师在进行建筑设计时，可以显著提高设计效率，优化设计方案，缩短设计周期，减少设计人员繁杂的操作，对建筑设计产生了十分重要的意义。今天的建筑师似乎已经离不开电脑，无论是最初计算机对于建筑图形绘制的贡献，还是今天它对于复杂、宏大建筑的设计，其实都已经与计算机技术发生了密切的关系。

二、各种计算机技术在设计单位中的应用

信息时代的建筑设计应综合社会、环境、技术、美学与新媒介系统为一体。借助互联网络的信息检索，建筑师可以获取存储、管理、显示最新专业信息，了解相关法规、符号及设计细节信息，为建筑设计提供展示其设计理念的开放平台。通过信息网络的设计集成，可实现设计传达过程的双向化，变工地为设计现场，形成动态设计过程，从而提高设计效率。

在建筑设计过程中，一项工程一般包括方案策划，初步设计，深入设计，施工图纸设计等不同阶段。在方案策划，初步设计，深入设计这三个阶段中，是建筑师将自己的想法不断形象化、具体化的过程，也是推敲方案，使方案设计不断完善的过程。随着计算机软硬件技术的发展，建筑师在计算机的帮助下可以运用各种方法帮助自己进行建筑设计。

1、数字化技术

文字处理、数据库管理与电子表格技术对建筑设计的影响日益显现，将计算机生成的虚拟图像放在现实的环境照片中，可以快速验证和表现设计方案。在一些改建或扩建项目中，这种方式十分有用。可以检验新建的部分与原有的建筑及周围环境的关系是否搭配恰当，很容易就能判断出来。设计者可以事先拍摄一些环境照片，然后在3Dmax等三维软件中根据这些照片，将计算机中的摄像机与照片的视点相匹配，再将渲染出来的模型图片在Photoshop软件与原环境照片相融合，同样的方式还可以生成许多不同角度的合成图像。利用这种融合的图像有利于确定最后的设计方案。在现代建筑设计中，许多设计单位都运用这种方式，取得了很好的效果。

2、光照模拟技术

对于建筑师来说，建筑的各种光影效果也是在推敲方案阶段所关注的问题之一。许多CAD软件系统在怎样模拟真实的光照效果方面做了很多有益的尝试。比如，Lightscape软件在它的2.0版本中实现了光能传递技术，这种技术能够对场景中的漫射光线进行精确模拟，可以让物体把光线反射到周围环境和其它物体上，从而产生柔美的阴影。Lightscape不仅能计算太阳光，还能计算天空光，它只需按真实灯光布置晴况放置光源，就可以计算出真实的效果，不需要另加辅助光源。光照模拟的技术对于建筑师推敲建筑光照效果很有帮助。

3、动画与虚拟现实技术

动画在设计成果演示过程中的应用已经很成熟、很普遍了。特别是对于大型设计项目，在设计初期阶段利用三维软件制作一些分析性和研究性的动画，非常有利于建筑师思考和对比各种可行性方案。虚拟现实技术，又称灵境技术，具有超越现实的虚拟性。它利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨率显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，虚拟现实技术可展示一栋鲜明立体的虚拟建筑物，给人一种身临其境之感。作为建筑师可以利用该技术从多个角度观察建筑方案。因而虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现，而且也是一种推敲方案的有利手段。

在建筑设计中发现不理想的情况能及时更正，提高劳动效率。在三维的环境中从任意角度和方位观察设计本身，在虚拟现实的设计环境中，组成一幢建筑的各个部分并不是固定的，而是可以在设计过程中根据建筑设计师的想法予以改变和发展的。墙壁可以被建立和删除，开阔的广场可以被穿越，地板可以改变款式和图案。观察者能以一种比传统的那种查看图纸更为直观的方式在作为设计对象的建筑空间进行想象的漫步。就这一点而言，虚拟现实技术也有可能成为设计者之间以及设计者与客户之间有效的交流工具。

4、协同设计技术

随着组织架构的发展及业务量的高速增长，多部门、跨区域的工作特点对设计单位的工作管理模式提出了更高的要求，传统的工作管理模式已经难以满足设计单位协同工作的需求，越来越多的问题困扰着设计单位。而现今常用的CAI）技术目前基本限于平面和单人作业。随着并行工程的广泛推行，以及计算机支持的协同工作领域研究的迅速发展，人们正在寻求将建筑设计技术与协同设计技术结合起来的方法，以开发计算机支持的协同设计系统。目前，协同设计技术主要应用在计算机辅助设计、远程计算与程序设计、工作流程管理、虚拟产品设计与可视化等方面。现代建筑设计正从传统的单独作战，发展成一个设计团队甚至几个设计团队的协作设计开发。

5、虚拟设计室

随着计算机网络技术的发展，世界已经真正变成一个地球村，距离已经不再成为障碍，交流无处不在。对于建筑师来说，远程的交流与合作也变得很方便。通过互联网，可以将影像、声音及其它资料在世界上任意两点之间传输；建筑师通过远程讨论组功能，在网上实现远程讨论与交流，让更多的设计师参与方案设计、推敲，这就是所说的“虚拟设计室”。这种国际化的交流方式更有利于不同文化背景下的建筑师之间互相学习，使整个建筑设计过程趋于不断完善。

三、结论

总之，随着时代的发展，建设的速度越来越快、建设规模越来越大、功能也越来越复杂，建筑施工的速度和质量随技术的更新也在，陕速提高，对建筑设计水平也提出了越来越高的要求。在新时期下，计算机技术已被全世界公认为21世纪最主要的科学技术；因此，计算机技术的大力发展必然会加速建筑设计行业的大力发展。