探析数字技术在建筑设计中的应用

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1、探析数字技术在建筑设计中的应用摘要：建筑软件的不断革新，使数字技术更好的运用到了建筑设计。中木文笔者根据自身工作实践经验，从设计前期阶段、建筑方案设计阶段以及后期节能分析等方面对数宁技术在建筑设计中的应用进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。关键词：数字技术建筑设计应用 中图分类号：TU2文献标识码：A1引言数字技术是一个相对宽泛的概念，从表象看，包括那些以计算机软件、硬件和通讯技术为基础的各种衍生技术，如CAD技术、集成技术、虚拟仿真技术等；从木质而言，是以数字信号为单位，具有表达、传播、控制与反馈功能的技术。当数宁技术与设计或生产结台时，就从对信息的口动化处理转

2、为对现实物质的控制和驱动。如今，数字技术能对设计方法进行智能量化处理，使之更具有说服力。因此，数字技术的大规模应用定会推动生产力的发展。2建筑设计前期阶段2.1CAD与GoogleEarth在实际项目中，总规、控规、方案和施工图都需要在CAD中完成。方案前期，需要根据用地现状，分析周边环境、建筑形式和布置方式。由于CAD木身除了二维功能外，还具有三维属性，例如地形图是按照实际高程绘制，地形高程皆是三维数据的二维表达，但是由于线与线之间相互独立,且无立体属性，因此在制作模型时，需要重新绘制地形图。不仅浪费时间和精力，而且很大程度上影响项目进程。针对这类现象Autodesk公司很早就在

3、尝试完善CAD三维功能，使平面推敲的同时看到建筑体量和空间的关系，并试图使地形工具标准化，能直接加载地形数据。但是由于软件本身二维功能相対强大，而三维却极其薄弱，因而其三维功能甚少使用。这种协同理念的产生，为后来BIM(建筑信息模型)的开发埋下了伏笔。在前期地形分析时，CAD地形图中常常会遇到线形太多的困扰，山于基地关系并不明确，为分析现状带来了许多麻烦，此时就需要借助GoogleEarth三维视图来分析。又如甲方没有提供用地现状图时，需要通过GoogleEarth将地形矢量化，作为用地现状，能清晰的看到江河湖泊的位置、山地与盆地、不同时期的情况，这都是设计的依据和参照，因而卫星地

4、图的使用非常重要。但是由于CAD和GoogleEarth不能兼容，因而仍有诸多不便。而且GoogleEarth的测量、计算和分析功能相对薄弱，最后仍需要进行人工处理。现在可以通过GIS进行地形地貌及可建建筑范围的分析，为建筑的精确定位提供了依据。2.2ArcGIS的地形应用地理信息系统(GIS),又称资源与环境信息系统，与全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)合称3S系统，用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据。不同在于，除了能描述地球表面空间耍素的位置和属性外，还能处理地理参照数据，计算出山体的坡度、坡向、阴影面、可视性和建筑位置。GTS地形处理功能强大，不仅可以导入CAD,

5、还可以通过GoogleEarth的数据影像作为地形分析的基础。虽然GIS可以直接读取CAD数据，但是由于CAD与ArcGIS的数据管理模型不同，所以如果需要使用CAD数据进行地形处理，需要将CAD数据转入到Geodatabase进行应用，即首先从CAD屮提取专题数据层，而后使用wblock命令把该层单独写出，最后将GIS数据也导入到Geodatabase中进行操作。不仅如此，GIS还拥有强大的延伸功能，其中包含多种ArcGISDesktop集合软件，即ArcMap>ArcCalalogTM>ArcTooboxTM和ArcGlobe,同时拥有ArcReader>ArcView>Arc

6、Editor和Arcinfo四种功能。GIS还可以通过网络将地理信息传递给任意用户，通过功能转换为不同使用人群提供定制服务，例如GPS导航就是GIS的应用延伸。GIS虽然具有强大的处理和分析空间的能力，但是其本身只是数据采集、分析的工具，而非具有决定性。因此设计时还是应以建筑师为主体，用其进行辅助设计。2.3Voronoi的应用国外经常通过Voronoi建地形图，并进行体量分析。Voronoi是由一组山连接两邻点直线的垂直平分线组成的连续多边形。Voronoi图也常常被称为Dirichlet格局，其原理是将图形进行“从点到面”的描绘。在建筑设计上，这类方法也称为“参数化设计”。由于

7、该设计方法高度依赖计算机，因而部分人认为这种方法不能与传统依靠灵感的设计方式相比，而只需要改变参数就能得到设计方案，这恰恰忽略了“参数化设计”背后的数学意义。既然Voronoi是一种最优化的算法，那么除了在建筑上给我们带来美轮美奂的视觉效果外，它在空间统计上的作用则更加突出。3建筑方案设计阶段3.1RoinoRhino是强大的3D造型软件，广泛地应用于三维动画制作、工业制造和机械设计等领域。它能轻易整合3DSMAX与Softimage的模型功能，对要求精细、弹性与复杂