關于建筑設計中數字化技術的應用

吳勁松

摘要：人類社會已經步入數字化的時代，電子技術和數字化媒體的興起與普及影響著人類社會的方方面面。而20世紀末數字化技術的發展和成就構成了建筑及其設計現狀賴以存在的重要背景，推動了建筑在設計、建造和管理等各方面的發展，并使其大為改觀。尼葛洛龐帝在《數字化生存》一書中，充分展示了數字化科技對我們生活、工作、教育和娛樂帶來的各種沖擊，由此，“數字化”一詞，儼然成為了信息時代最重要的象征。“數字化技術”是泛指將信息對象轉化成數字信號，通過電腦存儲、處理，由計算機網絡進行傳輸的諸多軟硬件技術。其中，虛擬現實技術、智能科技、大型數據庫系統以及計算機網絡對于建筑設計的初期構思、設計方案的優化和施工管理等方面都發揮著巨大的作用。本文筆者在數字化建筑設計技術上進行廣泛的應用，并對其計算機資料技術、建筑設計藝術處理進行研究，將它們有機地結合起來，形成一個以多媒體信息化應用于設計的技術，此技術對其他行業的設計也有指導的意義

關鍵詞：建筑設計；數字化技術；應用

引言

在設計工作實踐中，需要大量的表現圖和信息化的資料來表達建筑設計的意圖，希望在未建成之前，就能看到其設計效果，及時地根據功能需要，藝術要求，環境條件等因素進行修改。

一、數字化技術在建筑設計中的總括

數字化技術指的是運用0和1兩位數字編碼，通過電子計算機、衛星等設備，來表達、傳輸和處理所有信息的技術。數字化技術是信息技術的核心，信息的媒體有多種，如字符、聲音、語言和圖像等。數字化技術的實現，這些問題便迎刃而解。無論是字符、聲音、語言和圖像；也無論是中文還是外文，都使用世界上共同的兩個數字0和1編碼來表達、傳輸和處理，到了終端，即用戶手上，又原原本本地還它本來面目。這無異于消除了世界各個國家，一般說來8個0和1，就是一個最基本的信息單位，稱之為1個比特，簡寫為1b。每秒傳送1千比特為1kb/s，每秒傳送1兆比特表示為1Mb/s，再大就是每秒1千兆，表示為1Gb/s，等等。

二、數字化技術對建筑設計究竟有什么影響呢

首先，數字化的定義之中本身就包含了很多的含義。在應用層面和文化層面上都有著自己的影響。它不僅作為物質載體承載著信息交換的功能，還對已加工的自然物和未加工的自然物都提出了更新穎的要求。不僅使得信息傳播去代替物質傳播的夢想成為現實，更讓一些舊的傳統建筑設計逐漸向新興建筑靠近，更被其取代。這種隱藏在內部無形的數字化作用去發揮著有形的功效。

其次，數字化技術采用了各種技術來實現朝向、采光和消音等數字化控制，運用有限元分析法來解決建筑設計中的數據問題，真正的做到全面化，并且使用CAAD技術和CAD技術為客戶提供了鮮明的設計樣本。

不得不提的是，數字化的優勢或許可以發揮建筑的功能，與此同時，也會帶來新的建筑類型設計。

三、數字化技術在建筑設計中有哪些應用

隨著科技的進步和信息的傳播，數字化技術在更大的層面上對建筑設計發生著重大影響，它的影響不僅僅是在科學技術上，更重要的也是設計概念和設計手法的轉變。CAD技術和CAAD技術的在建筑行業的廣泛應用，充分的展現出了數字化技術的發展框架。

1、可行性。最重要的是噪聲對建筑環境的影響。我們都知道，噪聲不僅會危機人類的身體健康，更對人們的生活環境和生活質量帶來一定的困擾。而傳統的建筑只是關心周圍的自然條件是否適合我們人類居住，卻沒有考慮到噪聲給我們帶來的影響。隨著數字化技術的廣泛應用，建筑行業把尋求解決和降低噪聲的不利因素放在規劃的要素之中，對周圍的各種噪聲進行處理，例如，設計綠化帶、選用吸聲聲音的環保材料、創造建筑外層保護膜等，以此來減少噪聲污染，降低噪聲的傳播速度。

2、思維概念。傳統的設計圖之中，知識借助自己自身的有限的想象力去完成建筑設計的初步構思，他們的設計構思從一種抽象的概念發展成草圖需要大量的時間去完成，這種不斷的耗費可能會使得建筑師的靈感的消失，存在很多的不足。而數字化技術的出現，則為建筑師們提供了新的手段和設計中介，改善了以往的材料和顏色的設計特點都不能完全的展現在客戶面前的情況，能夠把建筑的色彩和造型等各方面都表現出來現，清晰的設計和搭配組合都能夠經過數字化技術的處理清楚的擺在客戶的眼前，而對于不滿意之處，設計師們也能夠根據客戶的心意和實際情況立即修改和調整，節約雙方的時間，可謂是一舉兩得。

3、方案優化。方案優化真算得上是建筑中的一項中心環節，對于之前憑借著自身的想象力和許久的工作經驗得出的設計圖，在這個環節中加入數字化技術，并且通過一系列的網絡盛行的繪圖軟件去加工改造，全方面的考慮和規劃設計圖構思的顏色、效果、質感等，不斷的根據外部環境去改變建筑物的組合方式，真正的做到全面有效，把建筑設計中所要注意的房屋朝向，光照時間和建筑紅線都納入考慮之中。同時，在進行優化的過程中，建筑設計師們也能夠使用CAAD技術對建筑的各項指標進行分析改造，提高合理性。目前來說，這種組合形式所形成的方案優化，已經被全世界的設計師所工程采納和接受，并且在實際的建筑設計中得到了應用和發生了作用。

4、技術改進。如今，隨著計算機技術的日趨成熟，制圖軟件的不斷普及，設計師們能夠使用CAD技術為建筑提供標準庫和構造圖庫，并且運用圖片生成功能和編輯功能來實現繪圖過程中的位移、縮小、放大等一些列步驟，按照不同的設計內容把不同的繪圖信息存放在不同的圖層當中，這樣設計師們就可以按照自身的需要去選擇和搭配，從而做到實際施工時圖紙的改進。更不可思議的是，這種數字化技術能夠記錄建筑師在繪圖過程中的所有的設計數據，它內部包含了完整的數據管理系統，這樣才具備了使不同類別的設計在內容和形式上的充分一致性，為建筑師們反復檢查和驗證提供的便利。當設計草圖完成之后，CAAD技術則自動生成繪圖設計的檢查報告并且進行全方位的審議。由此一來，CAAD技術在施工過程中的作用就溢于言表，耗費的時間和設計師的工作內容都相應的減少。但這些功能并不是CAAD的全部作用，還不夸大的說，它的運用對建筑行業是一種跨時代的巨變。

四、建筑設計中數字化技術的不足

一方面，雖然數字化技術能夠綜合分析和改進設計中的不足之處，但是面對規模較大的設計時，卻需要整體的測量和建造，而如今社會的數字化技術卻具有其局限性，軟件發展水平差強人意，在這方面的效果明顯不佳，這就依舊要依靠建筑設計師和其他工作人員采用傳統的建筑方法去解決。

另一方面，數字化技術是人腦思維的模擬所產生的，但具有這種技術的高水平的人才卻表現出明顯的缺乏。當數字化技術運用到建筑行業中后，對建筑師和工作者的高技術知識和以便找出設計過程中的弊端。

再者，要想提高數字化技術，必須首先完善企業的管理機制，使相關人員的行為得到顯著的提高。企業和公司應當在利用數字化技術的同時，加進現代化科技技術，節約資源，保護環境，為工作者提供良好的環境。但是，現今的企業管理機制不到位，影響了數字化技術的利用和企業的收益，必須盡快的落實相關政策。

五、總結

建筑不僅是一種單純的組合排列方式，更是人類對生活的追求，數字化技術的應用對建筑設計來說是一個偉大的變革，它的影響表現在各個方面，例如操作簡便性和靈活利用性不，都是傳統的建筑手段所不具備的。但是數字化技術在文化和藝術方面的匱乏和缺失確實是現代建筑行業中的弊端，它直接導致了建筑設計的單一性。建筑行業要想獲得良好的收益，就一定要使用最新的最合乎實際的數字化技術，大力的推進數字化技術，不斷的優化和創新。在完備的企業管理機制的基礎上推動其自身的長遠發展。