探究计算机技术在建筑工程设计中应用

探究计算机技术在建筑工程设计中应用

摘 要:随着信息化时代的到来,计算机技术开始应用于各行各业,并且得到了迅速的普及,建筑工程设计行业也不例外,该行业对于计算机技术的依赖性更为强烈。计算机技术在建筑工程设计中的应用,有助于提升设计质量,节省建设成本,提升设计效率。本文就计算机技术在建筑工程设计中的应用这一话题展开分析,分析如何在建筑设计中利用计算机技术,希望通过该研究推动我国建筑工程设计工作的可持续发展。

关键词:计算机技术;建筑工程设计;应用

引言

对于现代建筑工程设计者而言,要迎合现代建筑设计理念,设计出结构合理、布局舒适的建筑环境,在此基础上降低能耗,节约经济成本。在建筑工程行业快速发展的时代背景之下,不断引入了现代先进施工技术,而在建筑施工设计过程中最具有代表性的就是计算机技术的应用,计算机技术在施工设计程序中可以把复杂的数据借助于图像、模型等手段形象的呈现出来,之后通过集成式处理模式,寻找到适宜的设计方案和效果。

1计算机技术与建筑工程设计的关系

1.1建筑设计领域对计算机技术的引入

每一项新技术在最初应用到某一个领域的过程中,多数是以保守的形式引入,计算机技术也是如此,在该技术初步进入建筑工程设计视域的时候,计算机技术仅仅是对于设计图板、图纸、针管等的简单模仿,比如是AutoCAD技术沿袭到今天,保留了图纸空间(PAPERSPACE)这一概念。与此同时,文化背景、社会价值观念、建筑理念对于设计模式的应用方式产生着深刻的影响。面对实际设计的过程中,如何对于现有技术进行技术改良,选择相宜的技术手段,可以客观反映出特定历史时期的文化价值观念、审美观念,例如在AutoCAD以及3DSMax效果图设计中,国内的设计主要注重于效果的真实,强调虚拟的“实际”, 而国外更加注重于呈现主观、抽象的设计理念和构思效果。

1.2计算机在建筑工程设计中的应用现状分析

随着我国现代科技的快速发展,计算机技术水准也在不断提升,计算机技术在建筑工作设计中应用较为广泛,通过计算机技术进行建筑构图已经成为一个业内的主要工作动态所在,计算机技术设计出来的图画可以展示出丰富的三维动态效果,推动我国建筑行业的创新发展历程。利用计算机技术设计出来的动态建筑图画可以更加形象直观地呈现画面效果,通过该技术优势,可以整合各项优质资源,使图画效果更加逼真,呈现出多样化的动态模式,从而设计出更加理想的建筑图画,同时提高设计工作效率。

1.3计算机技术在建筑工程设计中的应用问题分析

由于计算机技术具备非常强大的技能优势,在各个领域的应用非常广泛,就建筑工程设计来说,在计算机技术模式下对于其展开有效性的规划至关重要,建筑工程设计师在计算机绘图过程中,不再局限于传统的设计模式,而是使建筑设计更加趋于多元化、丰富性的结构效果。与此同时,计算机设计在建筑工程设计工作中也存在着一些问题,计算机作为建筑绘图过程中的辅助工具,不具备人工专业性以及个性化的绘图模式,在整体建筑设计规划中,不能仅仅凭借着计算机技术展开绘图和合计,建筑设计过程中要融入多种技术,比如是设计目标、社会文化要素、设计理念,设计师需要对各种要素深入考虑和研究,并且要有针对性,在迎合现实设计原则规律之上才可以发挥出计算机设计技术的作用和优势。

2计算机技术在建筑工程设计中的应用

2.1能源消耗模拟性软件的应用

由于建筑工程施工过程的特殊性,消耗能源庞大,建筑行业的节能历程要实现精准化目标,而建筑能源消耗模拟性软件可以有效地对于建筑能源消耗率展开测评,在此基础上实现建筑能源的合理管控目标。迄今为止很多建筑企业为了达到节能的目标,开始自主研发了各种有关建筑能源消耗的模拟性的软件,这些软件的功能在于建筑工程开启之前对工作项目展开分析,使设计人员全面了解各项工作历程,在此基础上顺利研究出科学可行的施工方案,确保建筑工程设计顺利完成。迄今为止,建筑施工工程设计项目中经常用到的软件类型非常丰富,最具有代表性的是美国和美国劳伦斯伯克利国家实验室以及能源部共同研发出来的用于建筑工程设计的软件类型DOE-2。

2.2数学物理模型的设计

计算机技术在建筑工程中的应用范围比较广,设计的延伸性较强,通过对于指定性能指标的优化,可以提升计算机的整体运行效率,极大地提升设计速度,满足设计需求。在计算机技术的参与之下,设计人员可以对建筑工程的整体状况展开动态化模拟,使建筑工程结构更加完善,这个过程是理论和各项分析法融合的一个历程,需要不断的完善物理模型,使建筑模拟效果满足实际施工需求,并使后期施工进程得以顺利实施。对于建筑项目所开启的动态模拟历程,可以使建筑工程设计更加条理化、全面化,模型的构建涵盖的项目比较多,物理模型计算方法分为热流平衡法和反应系数法。

2.3软件编程语言的使用

建筑工程设计包括诸多方面的项目,在计算机技术应用过程中对其展开模型构建、系数参考,计算机在建筑工程设计中的应用通常都需要借助于编程语言来开启执行历程,不同的编程语言用在不同的领域中,比如Fortran编程语言只适用于用在单方面DOS操作系统中,由于该技术的局限性,因此运行难度大,设计者要顺利开启应用历程,必须建立在多个指令确认基础之上。随着近些年以来计算机技术的不断优化,高性能用户界面类软件被开发了出来,依托于DOS操作系统的软件正在向Windows系统转化,这样有利于建筑设计师选择适宜的软件类型,在软件的合理配置和调控下,使建筑工程设计工作得以顺利开启。

2.4三维建模技术的应用

在建筑工程设计开启的过程中,建模作业要利用到三维建模技术设计程序,建筑设备的布置以及管道的铺设要用到工作站提供的三维模型来进行,三维模型可以对坐标标尺等项目展开修改,对建筑工程设备、结构、管道的建设模型通过三维模型获取相关的数据信息,与此同时,三维模型可以实现对二维平面、剖面图的抽取。迄今为止,随着计算机技术的不断完善,各种强大功能功能的PDS 和PDMS软件经常被应用到化工工程设计中,是一种较为理想的三维软。三维设计软件Smart 3D 在业内应用较为广泛,该软件可以对硬件、软件、碰撞功能展开充分的检查。在三维模型设计完成之后,可以借助于REVIEW模块对于模型软件进行检查,与此同时,可以对物理模型以及维护通道间的干扰因素开启工作检查历程,设计者可以通过检查的最终结果确定其修改措施,在检查工作中对操作、运维、碰撞等一系列问题进行排除,避免施工修改影响工作进程,使工程的整体设计质量得到最大限度的提升。

2.5立体CAD技术

在APOLLO工作基站的设计、安装中要引入三维模型,使设备和管道施工趋于安全性,在此基础上展开精准铺架操作,CAD立体技术的引入可以提高修改、建模效率,提升坐标尺寸的精确率,提升工程进展效率。迄今为止的建筑工程设计中,可以持续提供后续服务措施的PDM软件和三维CAD制图软件是发展较成熟、功能较完善、工程设计工作中使用频率较高的辅助软件,CAD制图软件具有碰撞检测功能,在三维建模工作完成之后,该软件可以有效检测模型中的碰撞效果,并检查通道维护过程中存在的系列问题,设计人员根据检查结果展开剖析,之后对于其进行充分的修改,提高施工环节的安全性。

3计算机技术在建筑工程设计中的注意事项

3.1降低模型数量,提高渲染速度

渲染主要针对的是建筑制画设计,建筑工程整体结果庞大,内部构造复杂,结构点较多,因此渲染难度系数较高,渲染时间很长。建筑设计师要采用不同的渲染方法提升渲染速度,减少模型数量以及物体面数,由于很多模型节奏大致上一致,可以适宜减少数量,此基础上有助于渲染速度的提升。在建筑制画设计中要考虑综合因素,对于动画内容展开有效的规划,充分调整建筑场景,重点突显出建筑模型,使建筑模型的层次性、整体感增强,节省多余的侧面。

3.2优化计算机建筑画后期处理工作

经过计算机技术处理过的建筑画面效果图,影响着整个建筑画面,有效的处理效果可以增加画面的层次感和形象性,有利于建筑语言的表述。但是在具体的实践历程中,建筑工程设计过程流于形式,忽视建筑主题的表述,使人模糊主题概念,还有的设计师后期贴图的时候没有对于模型进行结构调整和优化,就会使场景搭配晦涩,不协调,影响整体画面的协调性,达不到设计的预期效果。随着计算机技术的不断更新换代,建筑工程设计行业也出现了诸多的绘图软件,这些绘图软件的侧重点各有不同,但是这些软件对于建筑制画及后期处理有着巨大的贡献作用,作为建筑工程设计师,要与时俱进,应用市场上新的软件,使设计效果更加出彩。

结语

综上所述,随着现代计算机技术的普及,计算机技术将会在未来建筑工程设计中的应用变得更加广泛。计算机在建筑工程设计中的应用,可以全方位显示建筑物,对于建筑能源消耗展开分析和预测,在此基础上节省经济成本,降低人力、财力、物力的消耗,提升建筑施工效率,促进我国建筑施工事业的可持续发展。

作者:胡凌 单位: 中国市政工程中南设计研究总院有限公司