浅析数字手段技术在建筑设计中的应用

贾秀娟

摘要：文章在综合建筑方案设计和对建筑进行评价这两个方面的基础上来系统的诠释和介绍数字技术在建筑设计中的具体应用，与此同时采用新的研究手段来提出非线性设计法则与参数设计法则以及生成设计等多种先进的设计方法在建筑设计中的具体使用，这不仅大大的促进了建筑设计的优化，也推广了数字技术在建筑工程设计中的推广和发展。

关键词：建筑设计；数字手段技术；具体设计；建筑方案

前言

对于传统的计算机辅助设计观点而言，其大部分都在计算机绘图和模拟分析的范围内。通过采用计算机软件，能够提高相关人员设计表达、制作二维或者三维建筑模型的能力。除此之外，计算机辅助设计还能够诠释非线性设计和参数化设计领域，这些设计不仅在国际的建筑行业内获得了较为广泛的关注，还被应用到国内，受到业内人士的推崇和赞扬。本文通过具体事例，来详细的阐释和描述如何采用数字技术来解决建筑设计中出现的困难和问题，从而不断的优化建筑设计和方案。

1建筑方案的具体设计

1.1非线性建筑设计方案

所谓的非线性建筑设计使之线性建筑的一种持续的流动状的形体，这不仅详细的分析和联系了建筑的性能和周边的环境因素，还对各种影响建筑因素的研究进行了提炼与整合，从而把各种抽象形象发展成为具体形象。对于影响建筑设计的因素而言，其不仅是综合的还是复杂的，通过对产生建筑形体理论进行进一步研究不仅满足了建筑设计的条件与要求，还能够与周边的环境保持和谐和发展。采用理性的方法来对复杂的建筑设计问题进行综合和求解，能有有效的避免建筑设计的复杂性，简单明了的解释清楚各种复杂矛盾之间的联系。

这在实质上面也是一种全新的图解思考——数字图解，采用计算机来替代人脑，进而对现行的条件采取资源分析和组合的方式来组成建筑形体，在通过一系列的修正和反馈之后最终确立起建筑形体，从而产生许多造型丰富具有情感的建筑物。其生成的方法与传统的设计方法相比，有着截然不同的区别和差异：建筑师来构思草图，继而描绘图纸从而建成建筑物是传统设计方法的重要表现和应用方式，而数字化技术是新的建筑方式。

1.2建筑方案的参数化设计

对于西方先进资本主义国家而言，其已经采用与建筑和其使用功能相关的具体参数进行建筑设计，不断的模拟各种参数的数字化并且加以分析，从而成功的设计出多种实验性的建筑，在实际的操作过程中，许多实验性的建筑已经投入建设并且加以使用。雖然就目前而言，能够成功建成的数字建筑还屈指可数，可是采用理性的思考来进一步拓展开设计师的设计思路，从而进行不断的探索和研究。

众所周知，对建筑物进行设计的过程也就是解决矛盾的过程，而参数化设计是对建筑设计思考的具体模拟。设计师将各种能够影响到建筑设计的因素作为参变量，对其进行合理有效的集成，并且采用计算机技术来寻找到联系各个参变量的具体规则，从而构建参数模型。或者采用计算机技术来不断的生成建筑体量、空间与结构，进而通过对参数的改变来获得多解性和动态性的设计方案。

2建筑方案的生成设计

所谓的生成法，是指一种研究和应用非常宽广的设计研究方法，它通过对计算机强大计算能力的应用与现象数理原理的有效结合来解决自然演化、社会组织以及自律形态中的多种问题。对于生成法而言，其能有效的优化组合元素并且便捷的处理多种问题。针对复杂多变的设计中产生的问题，设计师可以使用诱导型的方法来通过有有限的经验、灵感和相关专业知识来获取无限的可行方法中的极少的一部分。

生成设计法能够在设计师设计的过程中产生比较重大的作用，与此同时，计算机可以根据给定的评价体系来高效的计算出相似的最佳方案，而设计师则可以从这些最佳方案中得出满足人类审美观和居住使用的最终方案。一般生成式的计算机在对建筑设计进行模拟时，通常选择客观的物理量当做评价的参照标准，例如日照的高度、风力、流线的长度以及对颜色的敏感度等方面，之后再将这些问题通过计算机语言进行进一步的诠释和描述，从而生成最后方案。

3结束语

21世纪是经济不断进步和社会不断发展的时期，因此数字手段与虚拟现实技术对于现代化建筑物设计而言有着比较重大的意义和作用，其不仅大大的推动了设计方法的进步和创新，而且能够更大范围和强度的展现建筑的艺术性。著名的建筑评论家在上世纪末预言非线性建筑在复杂的科学指引下，一定能够成为下个千年中一场极其重要的建筑运动。

在现实生活中，无论是非线性建筑设计还是生成法设计，其均是通过计算机语言作为最终的解答途径来详细的描绘实际中存在的问题或者相关评价法则与标准，之后再采用不同的算法来对这些语言进行组织和运算，从而得到我们所要求图形变化和组合。之后再通过建筑师对这些方案进行系统的筛选，来取得最终的方案。这就要求建筑师不仅要根据具体的建筑问题进行具体的分析，还要详细的探索和研究程序代码的编写。与此同时，无论是计算机仿真技术抑或其他正在研发中的新软件，这些都是数字化建筑设计手段的具体应用，一方面能够减少建筑师的脑力劳动，在另一方面也新的设计方法的开辟提供了必要的服务，从而加大了数字化技术应在建筑设计中实际应用和推广，为优化和合理配置建筑设计，构建社会主义和谐社会作出了重要的贡献！