计算机技术在建筑工程设计中的应用研究

王明波

摘 要：近年来，随着我国社会经济的快速发展，信息科技水平的不断提高，我国城市化发展迅速，建筑工程项目与日俱增，计算机技术在建筑工程设计中得到了广泛的应用。文中主要从计算机技术的角度出发，对计算机技术在建筑工程设计中的应用内容进行了一个较为详细的说明。

关键词：计算机技术;建筑工程设计;应用

引言

计算机技术应用于建筑工程设计中，既是应时之举，也是发展之要。随着建筑工程复杂程度的加大，将计算机与建筑工程设计相结合，能够推进新时代的建筑工程管理模式的智慧化发展，实现建筑工程建设效果的有效提升。因此，应当重视计算机技术在建筑工程设计中的运用。

1计算机技术在建筑工程设计应用的意义

随着计算机软件的完善和成熟，计算机技术已经取代了很多传统设计的环节，许多软件例如：CAD、PhOtOshOp、3dsMax、SketchUp等，都与建筑设计息息相关。计算机技术的相关操作能在建筑工程设计方面获取更多资源和信息，使设计工作中更加便捷高效。所以，计算机技术是建筑工程设计必不可少的组成部分，二者相辅相成，使建筑工程设计更加现代化、数字化、标准化。

2计算机技术在建筑工程设计中的应用问题分析

基于计算机技术强大的性能优势，它在各个行业领域的应用都是较为广泛的，就建筑领域而言，它对于建筑设计的合理性规划有着重要的作用，在计算机技术的应用下，建筑设计师不再局限于单一的设计方式，对建筑的设计更加灵活多变，有了更多选择的可能。当然，我们在享受计算机技术带来便利的同时也要认识到一些问题的存在，计算机它始终是一种机械设备，更侧重于辅助方向，缺乏人工的专业性，在整体建筑设计中，如果只依靠计算机进行设计规划，是不可能的，建筑设计需要考虑的因素比较多，文化因素和其他主观性因素都需要建筑设计师自己考虑，并且只有在满足现实需求的基础上进行设计才能最大程度上发挥其作用优势。

3计算机技术在建筑工程设计中的应用

3.1建筑能源消耗模拟性软件的应用

基于建筑工程的施工特性，所消耗的能源是一个比较大的数值，所以建筑方面的节能需求要精准，而建筑能源消耗模拟性软件可以对建筑能源消耗率进行一个分析评测，从而对建筑能源进行更好的管控。国外很多机构都基于节能需求研发了不少有关建筑能源消耗模拟性的软件，这些软件最大的作用在于可以对建筑前期的各项需求进行分析，让设计人员有一个全面的了解，从而更好的制定设计方案，保证建筑工程设计的科学性和节能性，目前我们所熟知的软件种类较为多样化，但其中最具代表性的莫过于美国能源部和美国劳伦斯伯克利国家实验室研发的DOE-2。

3.2数学物理模型的设计

计算机技术的延伸性比较强，通过对相关性能指标的优化提升，使得计算机的整体运行能力得到了巨大的改善，运行速度在原有的基础上有一个较大的提升。在计算机的应用下，设计人员可以建筑整体进行动态化模拟，将建筑结构以立体的方式呈现出来，在这个过程中，将所涉及到了理论和各项分析法进行一个有效融合，进一步优化完善物理模型，确保建筑模拟效果更贴近生活实际需求，这样在后期施工也能更加井然有序。通过对建筑的动态模拟，是建筑工程设计更加全面化，模型的构建涉及的内容比较多，其中模型算法包括反应系数法和热流平衡法。

3.3软件编程语言的使用

建筑工程设计包含多个方面的内容，对计算机的利用在于模型构建、系数参考方面，计算机在建筑工程设计中的应用很多都是需要依托于编程语言执行的，不同的编程语言其适用范围不同，比如FOrtran编程语言只能单方面适用DOS操作系统中，这就存在很大的局限性，其系统运行难度高，设计人员要想使用，必须经过多个指令确认，较为复杂。随着近几年计算机技术的优化提升，高性能用户界面类软件不断被研发应用，依托于DOS操作系统的软件逐渐转向到了WindOws系统上了，这样可以帮助建筑设计师更好地使用设计类软件，在软件的调控下，有效保证其建筑设计质量。

3.4虚拟仿真技术在建筑工程方案设计应用

传统建筑工程施工的合理性只要依靠相关设计人員以往的工作经验来判断，但是通过经验制定的施工方案并不能真正地保证建筑工程施工的安全有效性，在一定的程度上会造成施工周期过长、施工质量出现问题、方案具有局限性。而通过虚拟仿真技术建立起的仿真模型则可以在极大的程度上避免由于人为因素而造成的失误，科学验证施工方案的合理性，及时发现在方案中隐藏的漏洞，与此同时虚拟仿真技术还可以通过大数据掌握建筑物周围的环境特征，利用计算机技术对工程的具体环境进行实时交互，及时对建筑工程设计人员给出设计建议，例如通过对不同方案的建筑结构能耗数据分析计算，得出节能效率比例，使得设计人员在对方案修改和选择时能够有科学的依据。

3.5三维动画技术在建筑工程中的应用

在传统的建筑施工过程中，对施工进度的判断通常是通过相关工作人员的经验进行判断，而虚拟仿真技术则能够为建筑过程的施工提供可视化手段，通过三维动画技术将施工过程中的全部细节以高仿真动画的形式展现出来，相关的施工工作人员则能够通过高仿真动画了解和掌握其中的每个细节，由此知道在施工过程中需要注意的事项有哪些，在极大的程度上避免了建筑工程方案的反复修改，缩短建筑工程实施周期。中央电视台新址和上海的环球金融中心在施工的过程中都采用了计算机技术中的三维动画技术。

4计算机技术应用在建筑工程设计中的注意事项

4.1降低模型数量，提高渲染速度

渲染主要侧重于建筑制画，建筑工程的结构特点比较明显，内部结构复杂，整体结构点比较多，渲染难度大，渲染周期比较长，建筑师在设计过程中都会通过各种方式提高其建筑渲染速度。可以适当减少模型数量和物体面数，因为很多模型结构大多相同，适当减少没有大的影响，这样也可以提高其渲染速度。在建筑制画中需要考虑的因素比较多，对建筑动画内容进行合理的规划，根据建筑场景进行调整，注重突出建筑模型的重点，优化模型整体感，对于不必要的侧面可以省去。

4.2重视计算机建筑画后期处理工作的落实

通过计算机处理的建筑画效果图质量对整个建筑画都有着较大的影响，高效的处理方式可以使画面更加形象感和层次感，更有利于建筑的表达。但在实际处理过程中，我们可以发现很多设计师过于注重表面形式，忽略了建筑主题的表达，让人看得云里雾里，还有的设计师在后期贴图时没有对模型进行优化调整，场景搭配不协调，整体画面冲突感较强，没有达到预期的处理效果。随着计算机的更迭发展，出现了很多绘图软件，这些绘图软件针对性不同，但它们对于建筑制画及后期处理有着重要的作用，作为建筑设计师，要不断掌握新的软件知识，进一步提升自己的能力水平。

结束语

随着计算机技术的优化提升，它在建筑工程设计中的应用将会越来越广泛，其中计算机建筑画就是一个典型代表，利用计算机制图，可以从多个角度展示建筑物，分析其建筑能源消耗，减少不必要的人力、物力、材料消耗，从而有效提高整体施工效率。

参考文献

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