关于建筑设计中数字化技术的应用

吴劲松

摘要：人类社会已经步入数字化的时代，电子技术和数字化媒体的兴起与普及影响着人类社会的方方面面。而20世纪末数字化技术的发展和成就构成了建筑及其设计现状赖以存在的重要背景，推动了建筑在设计、建造和管理等各方面的发展，并使其大为改观。尼葛洛庞帝在《数字化生存》一书中，充分展示了数字化科技对我们生活、工作、教育和娱乐带来的各种冲击，由此，“数字化”一词，俨然成为了信息时代最重要的象征。“数字化技术”是泛指将信息对象转化成数字信号，通过电脑存储、处理，由计算机网络进行传输的诸多软硬件技术。其中，虚拟现实技术、智能科技、大型数据库系统以及计算机网络对于建筑设计的初期构思、设计方案的优化和施工管理等方面都发挥着巨大的作用。本文笔者在数字化建筑设计技术上进行广泛的应用，并对其计算机资料技术、建筑设计艺术处理进行研究，将它们有机地结合起来，形成一个以多媒体信息化应用于设计的技术，此技术对其他行业的设计也有指导的意义

关键词：建筑设计；数字化技术；应用

引言

在设计工作实践中，需要大量的表现图和信息化的资料来表达建筑设计的意图，希望在未建成之前，就能看到其设计效果，及时地根据功能需要，艺术要求，环境条件等因素进行修改。

一、数字化技术在建筑设计中的总括

数字化技术指的是运用0和1两位数字编码，通过电子计算机、卫星等设备，来表达、传输和处理所有信息的技术。数字化技术是信息技术的核心，信息的媒体有多种，如字符、声音、语言和图像等。数字化技术的实现，这些问题便迎刃而解。无论是字符、声音、语言和图像；也无论是中文还是外文，都使用世界上共同的两个数字0和1编码来表达、传输和处理，到了终端，即用户手上，又原原本本地还它本来面目。这无异于消除了世界各个国家，一般说来8个0和1，就是一个最基本的信息单位，称之为1个比特，简写为1b。每秒传送1千比特为1kb/s，每秒传送1兆比特表示为1Mb/s，再大就是每秒1千兆，表示为1Gb/s，等等。

二、数字化技术对建筑设计究竟有什么影响呢

首先，数字化的定义之中本身就包含了很多的含义。在应用层面和文化层面上都有着自己的影响。它不仅作为物质载体承载着信息交换的功能，还对已加工的自然物和未加工的自然物都提出了更新颖的要求。不仅使得信息传播去代替物质传播的梦想成为现实，更让一些旧的传统建筑设计逐渐向新兴建筑靠近，更被其取代。这种隐藏在内部无形的数字化作用去发挥着有形的功效。

其次，数字化技术采用了各种技术来实现朝向、采光和消音等数字化控制，运用有限元分析法来解决建筑设计中的数据问题，真正的做到全面化，并且使用CAAD技术和CAD技术为客户提供了鲜明的设计样本。

不得不提的是，数字化的优势或许可以发挥建筑的功能，与此同时，也会带来新的建筑类型设计。

三、数字化技术在建筑设计中有哪些应用

随着科技的进步和信息的传播，数字化技术在更大的层面上对建筑设计发生着重大影响，它的影响不仅仅是在科学技术上，更重要的也是设计概念和设计手法的转变。CAD技术和CAAD技术的在建筑行业的广泛应用，充分的展现出了数字化技术的发展框架。

1、可行性。最重要的是噪声对建筑环境的影响。我们都知道，噪声不仅会危机人类的身体健康，更对人们的生活环境和生活质量带来一定的困扰。而传统的建筑只是关心周围的自然条件是否适合我们人类居住，却没有考虑到噪声给我们带来的影响。随着数字化技术的广泛应用，建筑行业把寻求解决和降低噪声的不利因素放在规划的要素之中，对周围的各种噪声进行处理，例如，设计绿化带、选用吸声声音的环保材料、创造建筑外层保护膜等，以此来减少噪声污染，降低噪声的传播速度。

2、思维概念。传统的设计图之中，知识借助自己自身的有限的想象力去完成建筑设计的初步构思，他们的设计构思从一种抽象的概念发展成草图需要大量的时间去完成，这种不断的耗费可能会使得建筑师的灵感的消失，存在很多的不足。而数字化技术的出现，则为建筑师们提供了新的手段和設计中介，改善了以往的材料和颜色的设计特点都不能完全的展现在客户面前的情况，能够把建筑的色彩和造型等各方面都表现出来现，清晰的设计和搭配组合都能够经过数字化技术的处理清楚的摆在客户的眼前，而对于不满意之处，设计师们也能够根据客户的心意和实际情况立即修改和调整，节约双方的时间，可谓是一举两得。

3、方案优化。方案优化真算得上是建筑中的一项中心环节，对于之前凭借着自身的想象力和许久的工作经验得出的设计图，在这个环节中加入数字化技术，并且通过一系列的网络盛行的绘图软件去加工改造，全方面的考虑和规划设计图构思的颜色、效果、质感等，不断的根据外部环境去改变建筑物的组合方式，真正的做到全面有效，把建筑设计中所要注意的房屋朝向，光照时间和建筑红线都纳入考虑之中。同时，在进行优化的过程中，建筑设计师们也能够使用CAAD技术对建筑的各项指标进行分析改造，提高合理性。目前来说，这种组合形式所形成的方案优化，已经被全世界的设计师所工程采纳和接受，并且在实际的建筑设计中得到了应用和发生了作用。

4、技术改进。如今，随着计算机技术的日趋成熟，制图软件的不断普及，设计师们能够使用CAD技术为建筑提供标准库和构造图库，并且运用图片生成功能和编辑功能来实现绘图过程中的位移、缩小、放大等一些列步骤，按照不同的设计内容把不同的绘图信息存放在不同的图层当中，这样设计师们就可以按照自身的需要去选择和搭配，从而做到实际施工时图纸的改进。更不可思议的是，这种数字化技术能够记录建筑师在绘图过程中的所有的设计数据，它内部包含了完整的数据管理系统，这样才具备了使不同类别的设计在内容和形式上的充分一致性，为建筑师们反复检查和验证提供的便利。当设计草图完成之后，CAAD技术则自动生成绘图设计的检查报告并且进行全方位的审议。由此一来，CAAD技术在施工过程中的作用就溢于言表，耗费的时间和设计师的工作内容都相应的减少。但这些功能并不是CAAD的全部作用，还不夸大的说，它的运用对建筑行业是一种跨时代的巨变。

四、建筑设计中数字化技术的不足

一方面，虽然数字化技术能够综合分析和改进设计中的不足之处，但是面对规模较大的设计时，却需要整体的测量和建造，而如今社会的数字化技术却具有其局限性，软件发展水平差强人意，在这方面的效果明显不佳，这就依旧要依靠建筑设计师和其他工作人员采用传统的建筑方法去解决。

另一方面，数字化技术是人脑思维的模拟所产生的，但具有这种技术的高水平的人才却表现出明显的缺乏。当数字化技术运用到建筑行业中后，对建筑师和工作者的高技术知识和以便找出设计过程中的弊端。

再者，要想提高数字化技术，必须首先完善企业的管理机制，使相关人员的行为得到显著的提高。企业和公司应当在利用数字化技术的同时，加进现代化科技技术，节约资源，保护环境，为工作者提供良好的环境。但是，现今的企业管理机制不到位，影响了数字化技术的利用和企业的收益，必须尽快的落实相关政策。

五、总结

建筑不仅是一种单纯的组合排列方式，更是人类对生活的追求，数字化技术的应用对建筑设计来说是一个伟大的变革，它的影响表现在各个方面，例如操作简便性和灵活利用性不，都是传统的建筑手段所不具备的。但是数字化技术在文化和艺术方面的匮乏和缺失确实是现代建筑行业中的弊端，它直接导致了建筑设计的单一性。建筑行业要想获得良好的收益，就一定要使用最新的最合乎实际的数字化技术，大力的推进数字化技术，不断的优化和创新。在完备的企业管理机制的基础上推动其自身的长远发展。