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摘 要:隨著信息化時代的到來,計算機技術開始應用于各行各業,并且得到了迅速的普及,建筑工程設計行業也不例外,該行業對于計算機技術的依賴性更為強烈。計算機技術在建筑工程設計中的應用,有助于提升設計質量,節省建設成本,提升設計效率。本文就計算機技術在建筑工程設計中的應用這一話題展開分析,分析如何在建筑設計中利用計算機技術,希望通過該研究推動我國建筑工程設計工作的可持續發展。
關鍵詞:計算機技術;建筑工程設計;應用
引言
對于現代建筑工程設計者而言,要迎合現代建筑設計理念,設計出結構合理、布局舒適的建筑環境,在此基礎上降低能耗,節約經濟成本。在建筑工程行業快速發展的時代背景之下,不斷引入了現代先進施工技術,而在建筑施工設計過程中最具有代表性的就是計算機技術的應用,計算機技術在施工設計程序中可以把復雜的數據借助于圖像、模型等手段形象的呈現出來,之后通過集成式處理模式,尋找到適宜的設計方案和效果。
1計算機技術與建筑工程設計的關系
1.1建筑設計領域對計算機技術的引入
每一項新技術在最初應用到某一個領域的過程中,多數是以保守的形式引入,計算機技術也是如此,在該技術初步進入建筑工程設計視域的時候,計算機技術僅僅是對于設計圖板、圖紙、針管等的簡單模仿,比如是AutoCAD技術沿襲到今天,保留了圖紙空間(PAPERSPACE)這一概念。與此同時,文化背景、社會價值觀念、建筑理念對于設計模式的應用方式產生著深刻的影響。面對實際設計的過程中,如何對于現有技術進行技術改良,選擇相宜的技術手段,可以客觀反映出特定歷史時期的文化價值觀念、審美觀念,例如在AutoCAD以及3DSMax效果圖設計中,國內的設計主要注重于效果的真實,強調虛擬的“實際”, 而國外更加注重于呈現主觀、抽象的設計理念和構思效果。
1.2計算機在建筑工程設計中的應用現狀分析
隨著我國現代科技的快速發展,計算機技術水準也在不斷提升,計算機技術在建筑工作設計中應用較為廣泛,通過計算機技術進行建筑構圖已經成為一個業內的主要工作動態所在,計算機技術設計出來的圖畫可以展示出豐富的三維動態效果,推動我國建筑行業的創新發展歷程。利用計算機技術設計出來的動態建筑圖畫可以更加形象直觀地呈現畫面效果,通過該技術優勢,可以整合各項優質資源,使圖畫效果更加逼真,呈現出多樣化的動態模式,從而設計出更加理想的建筑圖畫,同時提高設計工作效率。
1.3計算機技術在建筑工程設計中的應用問題分析
由于計算機技術具備非常強大的技能優勢,在各個領域的應用非常廣泛,就建筑工程設計來說,在計算機技術模式下對于其展開有效性的規劃至關重要,建筑工程設計師在計算機繪圖過程中,不再局限于傳統的設計模式,而是使建筑設計更加趨于多元化、豐富性的結構效果。與此同時,計算機設計在建筑工程設計工作中也存在著一些問題,計算機作為建筑繪圖過程中的輔助工具,不具備人工專業性以及個性化的繪圖模式,在整體建筑設計規劃中,不能僅僅憑借著計算機技術展開繪圖和合計,建筑設計過程中要融入多種技術,比如是設計目標、社會文化要素、設計理念,設計師需要對各種要素深入考慮和研究,并且要有針對性,在迎合現實設計原則規律之上才可以發揮出計算機設計技術的作用和優勢。
2計算機技術在建筑工程設計中的應用
2.1能源消耗模擬性軟件的應用
由于建筑工程施工過程的特殊性,消耗能源龐大,建筑行業的節能歷程要實現精準化目標,而建筑能源消耗模擬性軟件可以有效地對于建筑能源消耗率展開測評,在此基礎上實現建筑能源的合理管控目標。迄今為止很多建筑企業為了達到節能的目標,開始自主研發了各種有關建筑能源消耗的模擬性的軟件,這些軟件的功能在于建筑工程開啟之前對工作項目展開分析,使設計人員全面了解各項工作歷程,在此基礎上順利研究出科學可行的施工方案,確保建筑工程設計順利完成。迄今為止,建筑施工工程設計項目中經常用到的軟件類型非常豐富,最具有代表性的是美國和美國勞倫斯伯克利國家實驗室以及能源部共同研發出來的用于建筑工程設計的軟件類型DOE-2。
2.2數學物理模型的設計
計算機技術在建筑工程中的應用范圍比較廣,設計的延伸性較強,通過對于指定性能指標的優化,可以提升計算機的整體運行效率,極大地提升設計速度,滿足設計需求。在計算機技術的參與之下,設計人員可以對建筑工程的整體狀況展開動態化模擬,使建筑工程結構更加完善,這個過程是理論和各項分析法融合的一個歷程,需要不斷的完善物理模型,使建筑模擬效果滿足實際施工需求,并使后期施工進程得以順利實施。對于建筑項目所開啟的動態模擬歷程,可以使建筑工程設計更加條理化、全面化,模型的構建涵蓋的項目比較多,物理模型計算方法分為熱流平衡法和反應系數法。
2.3軟件編程語言的使用
建筑工程設計包括諸多方面的項目,在計算機技術應用過程中對其展開模型構建、系數參考,計算機在建筑工程設計中的應用通常都需要借助于編程語言來開啟執行歷程,不同的編程語言用在不同的領域中,比如Fortran編程語言只適用于用在單方面DOS操作系統中,由于該技術的局限性,因此運行難度大,設計者要順利開啟應用歷程,必須建立在多個指令確認基礎之上。隨著近些年以來計算機技術的不斷優化,高性能用戶界面類軟件被開發了出來,依托于DOS操作系統的軟件正在向Windows系統轉化,這樣有利于建筑設計師選擇適宜的軟件類型,在軟件的合理配置和調控下,使建筑工程設計工作得以順利開啟。
2.4三維建模技術的應用
在建筑工程設計開啟的過程中,建模作業要利用到三維建模技術設計程序,建筑設備的布置以及管道的鋪設要用到工作站提供的三維模型來進行,三維模型可以對坐標標尺等項目展開修改,對建筑工程設備、結構、管道的建設模型通過三維模型獲取相關的數據信息,與此同時,三維模型可以實現對二維平面、剖面圖的抽取。迄今為止,隨著計算機技術的不斷完善,各種強大功能功能的PDS 和PDMS軟件經常被應用到化工工程設計中,是一種較為理想的三維軟。三維設計軟件Smart 3D 在業內應用較為廣泛,該軟件可以對硬件、軟件、碰撞功能展開充分的檢查。在三維模型設計完成之后,可以借助于REVIEW模塊對于模型軟件進行檢查,與此同時,可以對物理模型以及維護通道間的干擾因素開啟工作檢查歷程,設計者可以通過檢查的最終結果確定其修改措施,在檢查工作中對操作、運維、碰撞等一系列問題進行排除,避免施工修改影響工作進程,使工程的整體設計質量得到最大限度的提升。
2.5立體CAD技術
在APOLLO工作基站的設計、安裝中要引入三維模型,使設備和管道施工趨于安全性,在此基礎上展開精準鋪架操作,CAD立體技術的引入可以提高修改、建模效率,提升坐標尺寸的精確率,提升工程進展效率。迄今為止的建筑工程設計中,可以持續提供后續服務措施的PDM軟件和三維CAD制圖軟件是發展較成熟、功能較完善、工程設計工作中使用頻率較高的輔助軟件,CAD制圖軟件具有碰撞檢測功能,在三維建模工作完成之后,該軟件可以有效檢測模型中的碰撞效果,并檢查通道維護過程中存在的系列問題,設計人員根據檢查結果展開剖析,之后對于其進行充分的修改,提高施工環節的安全性。
3計算機技術在建筑工程設計中的注意事項
3.1降低模型數量,提高渲染速度
渲染主要針對的是建筑制畫設計,建筑工程整體結果龐大,內部構造復雜,結構點較多,因此渲染難度系數較高,渲染時間很長。建筑設計師要采用不同的渲染方法提升渲染速度,減少模型數量以及物體面數,由于很多模型節奏大致上一致,可以適宜減少數量,此基礎上有助于渲染速度的提升。在建筑制畫設計中要考慮綜合因素,對于動畫內容展開有效的規劃,充分調整建筑場景,重點突顯出建筑模型,使建筑模型的層次性、整體感增強,節省多余的側面。
3.2優化計算機建筑畫后期處理工作
經過計算機技術處理過的建筑畫面效果圖,影響著整個建筑畫面,有效的處理效果可以增加畫面的層次感和形象性,有利于建筑語言的表述。但是在具體的實踐歷程中,建筑工程設計過程流于形式,忽視建筑主題的表述,使人模糊主題概念,還有的設計師后期貼圖的時候沒有對于模型進行結構調整和優化,就會使場景搭配晦澀,不協調,影響整體畫面的協調性,達不到設計的預期效果。隨著計算機技術的不斷更新換代,建筑工程設計行業也出現了諸多的繪圖軟件,這些繪圖軟件的側重點各有不同,但是這些軟件對于建筑制畫及后期處理有著巨大的貢獻作用,作為建筑工程設計師,要與時俱進,應用市場上新的軟件,使設計效果更加出彩。
結語
綜上所述,隨著現代計算機技術的普及,計算機技術將會在未來建筑工程設計中的應用變得更加廣泛。計算機在建筑工程設計中的應用,可以全方位顯示建筑物,對于建筑能源消耗展開分析和預測,在此基礎上節省經濟成本,降低人力、財力、物力的消耗,提升建筑施工效率,促進我國建筑施工事業的可持續發展。
作者:胡凌 單位: 中國市政工程中南設計研究總院有限公司