数字技术在现代建筑设计中的应用

数字技术在现代建筑设计中的应用

马艳超

广西壮族自治区水利电力勘测设计院有限责任公司  广西530022

摘要：随着社会和经济的进展，我国的建造行业也取得了迅速进展，人们对建造的要求也越来越高，传统的建造设计方法已经无法满意人们的需要。文章从建筑行业数字化省级建设的背景分析，提出建筑行业数字化升级建设的方案，结合建设行业数字化建设的实践，对单体模块化设计、云化设计生产、AI应用设计生产作了较为详细的介绍。

关键词：现代建筑设计；数字技术；应用

引言

数字信息时代，传统的建筑设计领域需要加快改革创新步伐，去解决信息表达错误、阅读理解偏差、理论与实际脱节等方面的问题，智能化是建筑设计的重要发展方向，虽然BIM技术的应用已经具备了一定的基础，但是还存在着可视化表达不足的突出矛盾，而VR技术的发展正好可以解决这一问题，不过受市场因素、软件因素、成本因素的影响，智能化设计技术推广应用缓慢，需要加强分析讨论，积极将理论研究成果转化为成功的实践案例。

1 现代建筑设计原则

1.1 动态性

现代建筑当中本身就具有动态性特征，在每个不同的时代中都具有不同的建筑内容，在外观上也将呈现出一定的不同点。所以，在现代建设当中一定要意识到动态化，并注意建筑设计工作是个不断变化的过程。要在现代建筑设计之中进行人与四周自然环境之间的相互适应，同时又要人和当地的市场环境对之进行充分的融合，以便于能够使得现代工程设计工作能更加适应社会要求和经济文化发展的需要，以动态化的设计原则来实现现代建筑的新活力。

1.2 综合性

现代建筑从结构方面开始逐步的趋向于整体性的发展，其中存在一定的特殊性，需要在现代建筑当中把握这种特点，进而在实际工程设计当中凸显现代化建筑的构成要领与结构特点，使得它在现代建设当中得以全面地运用。在不同属性和元素间进行综合性的结合，才能有效地满足现代工程实际需要，实现施工目标，从而满足现代人的需要。

2 数字技术在现代建筑设计中的应用

2.1 单体模块化设计

在建设领域里模块化建筑理念已经被广泛应用，即所有建筑模块在工厂预加工，在现场只是组装拼接，这就诞生了深圳3天一层楼的建筑速度，而随着信息技术发展，模块化编程也已经成为一种潮流，设计行业完全可以借鉴相关经验，开展模块化设计理念。模块化设计，就是将大量重复工作形成标准模块，预存到基础绘图软件当中，可以包括机电专业各类型系统架构、逻辑等。当设计应用时，不同图纸之间能够形成关联，自动读取，只需输入必需参数，比如多少个系统、多少楼层、多少功能房间、怎样的链路链接形式等等，就可以直接通过拖拉等方式自动生成相关内容，如此，在完成平面规划与布局方案后，其他图纸配合实际情况微调名称便可快速完成，进而提升整体工作效率。利用信息化手段完成单体生产效率提升，并没有打破原有生产习惯，只是优化设计图纸的生产过程，减少不必要低附加值劳动，逐步解放设计行业劳动束缚情况，目的是节约时间，提高生产，允许设计人员有充足时间接触并吸收新事物，为进一步产业升级做好准备。

2.2 BIM+VR

首先，了解项目概况，明确设计背景和设计理念，根据设计诉求，积极进行现场考察，从建筑、结构、电气、暖通、给排水、环境等各个方面出发，找到主要影响因素，并且对潜在客户群体的住房需求、功能要求、生活特点进行了解，认真核对相关数据的准确性，对存在缺陷的地方进行补充完善，能够为后续的科学决策提供必要支撑。其次，在构建白模时，主要考虑的是建筑的空间和形体，以及场地与建筑之间比例、大小等方面的设计问题，完成白模构建之后，需要进行材质编辑，逐步增加场地和建筑材质，包括街道、木材、水等，需要提升空间的质感和尺度，然后在VR场景中添加配景，并对内部家具进行摆放，同时对一些具体指标和数据信息补充优化。最后，在设计初步完成后，可以通过Modelo将模型分享到手持客户端，为了减小模型大小和缓存速度，可以在导入前尽可能清除多余的点线面元素，通过分享的方式，能够实现更大范围的体验设计，广泛收集意见建议，对已有建筑设计方案进行优化调整。最后将全专业模型导入到Mars软件平台中进行汇总，开始碰撞检测，在VR技术的支持下，碰撞检测可视化效果大大提升，能够让不同专业设计集中在一个协同显示与设计平台上，让相关人员能够简单明了的查看到问题所在，并针对解决方案进行全面讨论。

2.3 云化设计

目前，无论是单体模块化设计，还是协同数字化生产过程，大多数情况仍然需要电脑运行CAD、BIM等专业软件，随着图纸信息量的不断加大，软件功能的不断扩展，对个人硬件要求正逐步提高，据部分企业运维报告指出：设计行业每3年更换电脑配置的需求正在不断扩大，已经对单位固定资产投入造成一定压力。另外，设计人员经常外出，无法实时办公；办公电脑一旦出现问题，资料损失严重；劳动成果，知识产权无法得到充分保护，资料随意拷贝等情况时有发生；而运维管理部门，也会经常收到相关软件公司函件，指明单位内部软件使用软件点数超过商业授权数量，要求增加购买商业软件等。全面云化设计生产，可以适当提高设计院对于上述问题的解决能力，利用数据中心作为一台云上电脑，所有软件、数据全部在云上保管存储，仅需一个账号和一台能上网的办公电脑便可完成对应工作。在云端通过权限设置级别，仅能够在指定电脑，通过特定流程拷贝文件等形式有效的保护设计人员知识产权，而且利用数据中心的高可用性，高安全性，高灾备冗余等特点，充分保护已经形成的文件。

2.4 实施生态可持续设计

人口在不断增长，建筑面积增加，环境逐渐恶化，在建筑设计中必须考虑这些问题。建筑师的设计不仅要满足了人们的需要，也需要满足了环境的需要。支持建筑设计的可持续发展，提出建筑与生态的可持续发展理念。现代建筑也应该应用于生态建筑、新材料的应用，设计向新能源发展和建筑发展方向发展。外国以先进技术充分利用自然资源。许多建筑物的外墙都安装了太阳能电池板。为了减少煤炭和燃料对环境污染，我国将支持这种生态发展观。在这种社会背景下，建筑设计要与持续发展结合，以便实现节能减排的目标。合理利用资源，优化现有资源，节约能源。

3 结束语

本文通过设计行业特点及现在信息技术的发展为切入点，通过讨论行业开展数字化建设转型为深入研究方向，给出一个行业内升级改造的建设方案形式。主要阐述相关企业要依据自身特点与实际需求，可以从哪个环节入手开展相关升级工作，并且给出对未来高度智能化发展下行业的发展预测。数字化转型是历史发展必然趋势，但是，每一步转变都存在一定的风险与机遇，所以，企业发展配套策略也应该及时跟进，顺应时代信息化潮流。只有全面适应时代的快速变革，才能够在未来高度智能化的社会下赢得更多发展前景与收益。

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