探究建筑设计中的新计算机辅助设计技术

探究建筑设计中的新计算机辅助设计技术

舒进

广东博意建筑设计院有限公司武汉分公司湖北武汉430062

摘要：计算机在建筑领域承担着重要的任务，能够解决的许多实际的问题。本文将介绍在建筑设计方案的思考和表达过程中，如何应用计算机技术完成建筑设计的数字化概念。创建高效的计算机辅助设计技术组合方法，使两者紧密合作。

关键词：建筑设计；新计算机；辅助设计技术

1建筑工程计算机辅助技术优势

1.1变更管理实现自动化

以前进行建筑工程设计的时候需要很多人的劳动，要投入大量的时间做管理，这样就降低了工作的效率，另外提高了人力的成本，也不利于建筑工程的长远发展。现在使用新的计算机辅助技术，能够很大程度上改变这种不利的情况，计算机辅助技术能够在以前的建筑结构之上做好调整和更改，更加人性化。通过图纸能够直接生成建筑模型，在施工的时候，如果要变更设计，也能够进行自动化的调整。在一个数据库里，如果视图发生了变化，那么其他的数据也会随着变动，这样大大提高了工作的效率，保证了建筑设计的质量。

1.2实现建筑设计的可视化与虚拟化

建筑工程设计的时候，可以利用计算机辅助技术来制作模型，通过计算机辅助设计能够设计出虚拟的构造和空间，从而得出整个结构的模型，这样在施工管理的过程中，工作人员就能够看到建筑的整体结构，大大弥补了以前建筑结构设计的缺陷。增强了建筑设计整体的效率，促进了建筑设计的标准化进行。另外现在人们对设计的要求也比较高，现代化的设计更加复杂，个性化。传统的设计方法不能够展示出立体的空间内容，新的计算机辅助设计技术能够轻松构建建筑模型，有利于设计工作人员发现问题，解决问题。

1.3自动生成图纸

以前进行建筑设计的时候，并不是在协调环境的基础之上进行图纸设计的，而是把每个独立的版块拼接成最后的设计图纸。使用拼接图纸的方式，在具体建筑工程施工的时候，如果有设计图纸发生更改，那么就会使整个的圖纸都要变更，这样很大程度上浪费了人力和成本。现在使用新的计算机辅助设计，制作图纸和文档方面非常方便，在具体工作平台上输入相应的参数，就能够自动生成图纸文档，大大提高了图纸生成的效率。

2建筑设计中计算机技术的应用

2.1建筑设计对计算机软、硬件的需求

建筑设计中将建筑数字化，简言之是对计算机软件硬件的应用，包括了储存、运算处理、呈现和传输信息的方式方法。在运用计算机辅助建筑设计方案中就必然需要以下的基本构成要件：（1）计算机系统硬件及各种外部设备：它们是组成计算机设计媒体的介质系统。（2）操作系统：如Windows，UNIX等，它与计算机硬件系统及外部设各一起，组成所有计算机设计具及其操作具的共享平台。（3）应用软件如等，是对特定形式的计算机文件数据的生成、编辑或进行其他形式处理的操作工具和环境。

2.2建筑设计中对计算机应用体现的几个关键方面

2.2.1建筑设计前期信息的收集和处理。

建筑师在方案设计前期阶段中的主要工作是收集、检索与分析与项目有关的文件资料，其思维和表达土要体现为一种发散性、记录性、相对随意性和分析性的特征。随着网络强大的搜索引擎功能的出现，建筑师可以从网络中获取与建设项目当地的社会经济、文化习俗、环境资源等有关信息，也可以从网上得到支持方案设计的数据。这些对拓展建筑师的思维，以及帮助他们迅速捕获有助于方案构思的兴趣土题是很有效的。

2.2.2建筑方案的构思与设计。

建筑方案的构思与设计，大体上可以划分为概念设计和方案发展两个阶段。在概念设计阶段，建筑师主要是通过绘图、建模等计算机操作过程，将头脑中思考的内转移、外化为一种媒体对象，即概念设计草图或模型。为了能做到这些，建筑师需要借助于一些方便、快捷的二维CAD建模工具（如3dsMaX）以支持该阶段建筑师的开放、跳跃和探索思维。

3建筑设计中对计算机应用体现的几个关键方面

3.1建筑设计前期信息的收集和处理

建筑师在方案设计前期阶段中的主要工作是收集、检索与分析与项目有关的文件资料，其思维和表达土要体现为一种发散性、记录性、相对随意性和分析性的特征。由于建筑问题的复杂性，决定了建筑师不会将设计问题仅仅局限于设计任务书等文件所提及的范畴，而是立足于一个城市的经济、社会、文化、环境等去分析考察问题。要建立这样的视域，大量收集、检索与分析与项目有关的背景资料是必不可少的。

随着网络强大的搜索引擎功能的出现，建筑师可以从网络中获取与建设项目当地的社会经济、文化习俗、环境资源等有关信息，也可以从网上得到支持方案设计的数据。这些对拓展建筑师的思维，以及帮助他们迅速捕获有助于方案构思的兴趣主题是很有效的。

3.2建筑方案的构思与设计

建筑方案的构思与设计，大体上可以划分为概念设计和方案发展两个阶段。由于建筑师这两个阶段的工作目标和思维表达的特点存在一些差异，因此反映到计算机设计工具的应用上也会存在一些差别。

在概念设计阶段，建筑师主要是通过绘图、建模等计算机操作过程，将头脑中思考的内容转移、外化为一种媒体对象，即概念设计草图或模型，这样建筑师便可以从一个新的视点来反观他所思考并创造出来的事物，并从中获取到新的经验以促进下一轮的思维循环。在概念设计阶段中，建筑师的设计思维与表达主要表现为一种较强的、跳跃性和探索性特征。为了寻求问题的最佳解答，建筑师总是希望尽量尝试多种可能的方案设计，以便工从这些变化的形式中不断获取更多有价值的经验、线索，并从中进行优选。为了能做到这些，建筑师需要借助于一些方便、快捷的二维CAD建模工具（如3dsMax）以支持该阶段建筑师的开放、跳跃和探索思维。

方案发展阶段是在概念设计基础上的自然延续。在这个阶段的前期和中期，建筑师的设计思维与表达在探索中逐渐明确，体现出对建筑空间、功能、建筑造型与整体环境等问题的深度思考和比较性研究特征。在该阶段的后期，则侧重于以图纸或多媒体演示方式，来充分表现这些思考和研究的内容。根据概念设计阶段中建筑师所研究的内容，可以在设计时选用不同类型的计算机辅助设计方法和策略，包括三维模型核心策略；信息模型核心策略；三维模型到信息模型策略。

3.3以信息模型为核心的方案发展策略

以建筑信息模型为核心的方法策略，适合于建筑规模较大或复杂程度较高的设计项目。这种方法策略的优点为：

（1）建筑信息模型CAD系统中的三维实体是包含了空间几何、材料、构造、造价等全信息虚拟构件或物体，当建筑师使用这些物体创造建筑空间或造型时，这些与建筑经济、技术等有关的因素自然而然地被一并考虑在内，其设计成果数据能对后续设计过程形成强有力的支持。

（2）建筑信息模型CAD系统也能提供较强的三维设计功能，以及方便灵活的观察方式，可形成对方案设计阶段建筑师设计思维的有力支持。

（3）建筑信息模型CAD系统中一般提供了材料统计、概预算等多种分析、计算1：具，同时可提供图纸、报表文件等建筑设计文档的自动生成工具。

3.4从三维模型到信息模型的方案发展策略

在建筑方案设计阶段，单纯地选择三维模型或者信息模型中的一种方法，实际上都存在一些局限，一般认为较合理的方法是将建筑信息模型和三维模型两者结合起来发挥综合优势。

4结语

21世纪是数字化的世纪，数字技术的应用扩展到了世界每个角落，行业的每个领域。在建筑领域尤其表现突出。建筑设计本身的“创造性”、“模糊性”，通过计算机将设计元素的自组织方式排列组合，激发设计人员的灵感和思想，从而生成更优更好的设计作品。

参考文献：

[1]袁春晓，于军.计算机辅助绿色建筑设计初探[J].科技资讯，2010（22）：77-77.

[2]李小艺.环境艺术设计的新视界阅.北京：中国人民大学出版社