计算机技术在建筑设计中的应用探讨

发表时间:2016/1/26   来源:《工程建设标准化》2015年11月供稿   作者:方晶1 张琳2
[导读] 1.烟台市建筑设计研究股份有限公司,山东,烟台2.烟台工贸技师学校,山东,烟台 在完成建筑结构设计图后,还需要利用专业技术软件对其进行后期处理,提高效果图质量,使其内容更为丰富与生动。

方  晶1  张  琳2
  (1.烟台市建筑设计研究股份有限公司,山东,烟台,264003)
  (2.烟台工贸技师学校,山东,烟台,264003)
  【摘  要】计算机技术现在已经被广泛的应用到各个领域中,并且取得了良好的效果,可以针对实际需求来对各项因素进行综合分析,规划出可行性最高的方案。将计算机技术应用到建筑工程中,可以在满足工程基础功能的同时,涉及绘画、雕塑等艺术学科,利用专业绘画软件来完成绘制过程中建模、渲染、后期制作等工作,提高建筑设计的综合效果。本文对计算机技术与建筑设计之间的联系进行了简要分析,并对实际应用方法进行了探讨。
  【关键词】计算机技术;建筑工程;绘画设计
  将计算机技术应用到建筑工程设计中,与传统方法相比,无论是工作方式,还是创造思维等均进行了更新,可以应对的问题更多,同时可以应用的案例也更为丰富,对以往设计方案中的精华进行总结,争取不断提高建筑设计的综合效果。想要提高计算机技术在建筑工程设计方面的应用效果,就需要了解两者之间的关系,并结合实际来选择相应的方法,争取不断提高设计方案的合理性与可操作性。
  一、计算机技术与建筑设计关系分析
  计算机技术所具有的全面性、高效性以及便利性等特点,决定了其在建筑工程设计中应用的地位,在实际应用中已经取得了良好的效果。从整体上来看,计算机技术的应用效率不断提高,已经由传统的单一化立面渲染转变为现在的三维动态效果,设计结果效果更为突出。与传统设计方法相比,计算机技术动态性建筑画可以展现出身临其境的效果[1]。同时在计算机技术不断完善的背景下,与多媒体网络技术相融合,实现了对多项元素的融合分析,包括文字、图像以及声音,使得设计结果更为生动,突破了传统纸质建筑画的局限性,通过各项资源的有效应用,在合理控制成本的同时,提高了人力物力利用效率。
  二、建筑设计常用计算机技术分析
  1.数字化技术
  通过对数字化技术的有效利用,可以通过信息来代替物质基础,与传统生活方式中利用物质作为载体实现信息的交换相比,数字化技术的应用,已经实现了将网络作为信息载体,并且利用媒体来将信息社会化的过程。数字化技术应用最为突出的作用即改变了人们生活方式,将其应用到建筑设计中,可以从建筑空间与形体等方面进行创新,在原有信息的基础上进行优化完善,例如建筑工程已经由更多新型结构来代替传统类型,住宅区与城市中充斥着各种各样的数字信息,营造出多元化、层次化的智能环境,来满足人们实际生活需求。
  2.CAD技术
  CAD制图软件为建筑结构设计主要应用技术软件,在科学技术不断更新的背景下,其也得到了快速的发展,已经能够解决平面与空间结构分析计算问题。并且从实际应用现状来看,现在大部分分析计算程序均有CAD接口,这样就可以实现计算结构的图形化,摆脱了传统设计中繁重的结构计算模式,提高设计效率[2]。现在建筑设计中,通过利用CAD制图软件,可以有效完成各种工程结构施工图的设计,实现了整个设计的建立、修改、分析与优化全体服务。
  CAD系统主要分为硬件与软件两部分,其中硬件系统又包括处理运算设备、图形显示设备、外部存储设备以及数据图形输入输出设备等;软件系统包括系统团建、支撑软件以及专业应用软件等,在实际应用中操作简单。现在主要用的CAD技术为三维CAD系统,可视化程度更高,结构设计结构更为直观,可以做好各个细节的控制,提高方案设计的综合效率。



  3.TB-CAD技术
  TB-CAD技术实施对象为建筑工程结构,对整个设计过程进行优化分析,同时还可以实现对成本的控制,可以有效的解决大部分传统结构设计问题,将人力、物力以及财力等资源维持在最佳的效果。其中,TB-CAD系统中所具有的优惠功能可以对工程结构平面布置方案进行优化,而其建模功能则可以从一个CAD矢量图形建筑平面,直接转换成一个结构平面布置模型,并且主动完成矢量图中建筑墙线等信息的搜索,将其转换成结构墙[3]。同时,设计时利用建模功能,系统还可以以结构墙平行关系为依据,对工程结构内存在可能的部分添加上连梁结构。
  4.虚拟现实技术
  虚拟现实技术为一种新型的计算机技术,利用其可以创建一个完整的三维虚拟世界,并且可以满足用户听觉、视觉、嗅觉以及触觉等感官要求,营造一个真实效果更高的环境。同时,通过计算机系统,用户既可以进入到设计好的环境中去,与其中的对象进行交互,确定设计中不满意的部分,进而能够更好的提高方案设计效果。
  三、计算机技术在建筑设计中应用要点
  1.积极应用新型技术
  计算机技术发展速度非常快,在将其应用到建筑设计中时,为保证设计方案的效果,就需要在保持现有基础上,不断进行研究创新,并积极应用新型技术,对内部计算机系统进行更新,可以更全面的满足实际应用需求。同时,在启用新型技术的同时,还需要做好设计人员的培养管理,通过专业培训与自身学习,确保能够及时掌握各项设计系统,熟练操作各项计算机技术,争取不断提高工作效率。例如应用TB-CAD技术对建筑结构进行设计,待设计对象5层以下为商业用房,6层以上为住宅用房,两部分之间利用1.5m厚转换板转换,要求设计出建筑5、6层最优结构平面布置图以及构件优化截面尺寸[4]。设计人员根据经验确定剪力墙与连梁结构位置,但是因为剪力墙与连梁结构位置不同会降低结构效率,这时就可以应用TB-CAD技术中优惠功能来结构平面布置方案进行优化。
  2.提高动画渲染速度
  应用计算机技术设计建筑结构图时,尤其要渲染环节的控制,即尽量减少模型数量,提高渲染速度。如常见的减少物体面数,来对模型构成进行简化处理。因此在实际设计中,一方面应控制建筑动画中物体的数量,提高建筑动画内容设计的合理性,重点突出模型设计要点,并有效规划配景,确保不会对渲染速度造成影响。另一方面,在不影响设计效果的同时,尽量减少物体面数,对于设计动画中必要性的模型来说,可以省略掉不需要的面。另外,还可以适当的对模型段数进行简化,合理控制段数数量,以免数量太多对渲染效果造成影响。同时还要做好对灯光类型、渲染设置、渲染器等方面的控制,争取提高建筑动画图最终渲染效果。
  3.加强设计后期优化
  在完成建筑结构设计图后,还需要利用专业技术软件对其进行后期处理,提高效果图质量,使其内容更为丰富与生动。在利用计算机技术进行后期处理时,要避免过于看重形式效果,而导致画面主题不明确,同时在后期贴图阶段,要控制好模型尺寸,提高分布均匀度,控制好不同物件之间的比例,突出建筑结构模型,对效果图进行简单化,提高整个画面设计的和谐度。同时,效果图后期处理质量如何,很多程度上会受设计人员能力影响,尤其是现在计算机技术发展迅速,想要将设计图变得更加生动形象,就需要能够掌握各项新型技术,如微型计算机,可以实现画面的简单化、和谐化与写实化,在整体上来提高设计效果。
  结束语:
  计算机设计现在已经被广泛的应用到建设领域设计中,尤其是在技术快速更新的背景下,合理的应用,可以更全面的来展示建筑工程,提高各项资源的应用效率,在整体上来提高设计效果,进一步推动建筑设计行业的发展。同时,需要在现有基础上,对各项计算机技术做更进一步的研究,提高各项技术在实际应用中的效果。
  参考文献:
  [1]杨威.现代计算机技术在建筑设计中的应用[J].电脑与电信,2008,06:24-25.
  [2]扈晓静.数字技术在建筑设计中的应用研究[D].西安建筑科技大学,2011.
  [3]宁洁.计算机技术在建筑设计中的应用探析[J].电子测试,2014,08:138-139.
  [4]于洪洲.计算机技术在建筑设计中的应用[J].黑龙江科学,2014,09:248.

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