浅析电子技术在建筑设计中的应用
2020-02-17张帆童兰
张 帆 童 兰
(成都师范学院 611130)
关键字:电子技术;建筑设计;应用
0 引言:
建筑工程作为一项施工工序复杂、操作流程繁多、涉及学科较多的综合性现代工程项目,为了使得最终交付到客户手中的产品符合客户的真实需求,赢得市场的认可,就必须要从建筑工程的原始设计阶段做好规划,为后续的施工建设奠定方案上的基础,然后当今社会对建筑行业提出了更多的要求,传统的设计耗时较多、周期较长,已无法满足建筑企业期望快周转的愿望,因此,如何实现建筑工程项目的电子化和数字化设计需要引起建筑从业者的关注。
1 电子技术在建筑领域内应用所带来的影响
电子技术是基于计算机以及信息技术而发展起来的现代科学技术,通过将信息数字化进行存储、传递和表达,极大地方便了现代社会对信息传递的速度以及质量要求,促进了公众之间以及企业之间的信息交流。其中,很多建筑工程师也逐渐尝试将电子技术应用于建筑工程的设计领域,并在实践中不断地发明和改进更符合工程设计的软件技术,通过这些电子技术的应用如CAD、BIM 等,克服了很多过去无法完成的困难,使建筑的设计方案和设计图纸从纸质的载体上挪到了电子屏幕上,使得建筑施工的图纸更加的立体化、形象化,方便建筑工程设计师以及客户直观地评估建筑图纸的可行性和美观性,并对建设竣工后的整体建筑物有了一个清醒的认识。另外,利用电子技术进行建筑工程图纸的绘制,通过建筑图纸的数字化建模,减少了改变过去使用纸和笔进行设计创造所需要的耗时,节省了时间成本,另外纸质设计图纸的另外一个弊端就是不易保存,一旦被污染或者破坏之后不容易修复,信息载体的改变,计算机的电子图纸则完全地克服了这些弊端,为建筑业的发展提供了技术上的助力。最后,建筑工程设计的电子化、无纸化以及数字化的发展趋势,也在深刻地影响着现代建筑工程的工艺标准和工艺手段,影响到建筑风格的变化,这也是人类社会推行城市化建设的必然演变趋势。
2 电子技术在建筑设计中的应用介绍
2.1 CAD 技术在建筑工程设计中的应用
CAD 技术从某种意义上来说成为了设计领域的革命性技术成果,充分地验证了科学技术是第一生产力,并进一步的解放了社会生产力,科技转化为生产力的速度得到了进一步的发展和进步,尤其是在建筑工程的设计领域,CAD 成为了设计师们的得力武器,基于CAD 技术的各种软件应用极大地缓解了设计工作的复杂程度和巨大工作量,使得工程设计的产品介质不再局限于纸质图纸,而是更多的以多媒体的存储设备及DVD 等为存储载体,新的承载机制使得建筑设计的表现更加立体、更加直观、更加清晰,尤其是在空间造型、交通绿化以及光影色彩的表现上,更加的生动形象。这种以计算机为建筑工程图纸信息载体的表达方式也便利与设计单位与业主、施工单位进行信息的交流和沟通,统一了行业内的标准,建筑设计的图纸可以通过CAD 技术进行编辑、修改、再创作以及传送和表达,另外,通过将设计图纸电子化,也使得建筑设计的多方案对比评估、多因素的综合考量更加的容易,便于设计师进行方案的优化设计。
但是需要注意的是,CAD 的技术应用让设计师更加的依赖于电子设备,因此对建筑设计图纸数据信息的保存、加工、处理也要做到加密和安全处理。CAD 技术将设计师的创作思维定格在了电子屏幕上,而建筑的设计通常是多种多样的,因此,这种局限于电子屏幕的设计也限制了设计师的创作灵感和创作意识,导致设计出来的建筑风格千篇一律,缺乏独创性和个性化,建筑工程成为了批量生产的流水线作品,使得现代城市中的富有艺术气息的建筑物越来越少,因此设计师要综合手工制图和电子制图的优势,取长补短,为建筑工程设计的发展提供助力。
2.2 BIM 技术建筑工程设计中的应用
BIM的含义就是建筑信息的模型,BIM技术的应用有效地提升了建筑领域的信息化建设质量,实现了建筑工程周期的全流程精细化管理,实现了建筑工程的建设进度、工程成本控制以及性能和安全方面的监控的集成化、统一化管理,通过对施工的各生产要素成本、企业的能源损耗以及对环境的影响展开分析、预测,解决了建筑工程的信息化的卡脖子问题。
BIM技术在建筑土木工程方面的设计应用,通过展开三维的设计,使拥有不同背景知识的设计师可以跨专业和跨学科地进行信息共享,展开基于虚拟技术的智能化和数字化设计,设计师之间的创作思维进行碰撞,并在虚拟技术的帮助下,对施工过程进行模拟建造推演,查找建筑工程施工的潜在问题,为优化建筑工程的设计提供相应的依据。同时在施工的管理方面,通过将施工现场的3D数字建模模型与施工的整体进度联系起来综合考虑,实现4D的施工信息建模,对工程建设进行可视化的模拟机演练。
3 以CAD为代表的电子技术在建筑设计中的应用举例分析
3.1 CAD技术在建筑设计应用中的可行性分析
通过将CAD技术应用于项目建设的可行性报告分析上,尤其是在建筑工程项目建设初期,利用CAD技术进行计算分析建筑设计的手段,发挥电子技术和计算机技术数据处理能力的优越性,展开对建筑工程的科学分析和预测,评估项目的客观性和合理性,可以帮助企业避免由于人为地主观决策失误带来的经济损失。比如说在建筑工程项目开工前,可以将整体设计施工方案发送至系统中,与系统内已有的数据模型进行对比和评估,从而得出关于项目建设可行性方便的指导建议,指出设计方案中不合理的因素,为建筑设计师优化方案提供科学依据。
3.2 CAD技术在建筑概念设计和方案优化中的应用
建筑项目的概念设计是建筑工程设计的核心要素,通常在进行概念设计时,建筑工程的整体雏形已经完成,不需要再进行对整体的建筑设计做出大的改动,只需要在局部进行微观层面的操作调整。过去针对建筑的概念设计方面,通常是由设计师凭借自己的创作灵感和设计想象力,对建筑的基本框架进行规划,但是基于新型的CAD电子计算机技术,可以为设计师呈现一个更大、更丰富且更直观的立体建筑雏形,从而降低了工作的难度,减少了工作量。
另外,在建筑工程项目的设计草图完成之后,通常还需要按照业主和施工方的要求进行优化和调整,比如针对建筑物不同楼层之间的设计调整,水、电、气和网的走线铺装,在计算机的应用软件辅助下,可以将客户的要求和相应的数据信息输入到信息分析系统中,克服了人工核验的费时费力弊端,只需要根据评估的结果进行适当的调整和优化即可。
4 结语:
电子技术作为一项革命性的技术,在工程设计领域的广泛应用,将设计师从繁忙的手工设计中解放了出来,促进了设计生产力的提高,帮助设计师克服了以往设计工作中的诸多瓶颈问题,降低了人为因素引发的工程安全故障隐患概率,通过提高建筑设计的工作质量,提升了建筑工程安全性系数并满足了人们的审美需求,从而提高了建筑工程的整体质量。