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計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用論文
導(dǎo)讀：尤其是隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的深入發(fā)展，建筑人員在方法、工作手段、創(chuàng)作思維等方面都進(jìn)入了計(jì)算機(jī)時(shí)代。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)建筑，設(shè)計(jì)技術(shù)
1 引言
計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)標(biāo)志著信息技術(shù)革命的來臨，它們不僅改變了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式，同時(shí)也給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶了創(chuàng)新革命。尤其是隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的深入發(fā)展，建筑人員在方法、工作手段、創(chuàng)作思維等方面都進(jìn)入了計(jì)算機(jī)時(shí)代。這就更加促進(jìn)了建筑設(shè)計(jì)業(yè)新的設(shè)計(jì)和表達(dá)工具的發(fā)展，引發(fā)了幾百年的設(shè)計(jì)媒介和設(shè)計(jì)手段的革新，同時(shí)也為建筑師提供了新的設(shè)計(jì)分析和研究手段。
2 現(xiàn)今主要技術(shù)
2.1 CAD技術(shù)
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）是信息技術(shù)在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一種應(yīng)用技術(shù)，而計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)（CAAD）則是CAD技術(shù)的一個(gè)分支，是信息技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一種應(yīng)用技術(shù)。
近年來，我國建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算軟件與CAD制圖軟件取突飛猛進(jìn)的發(fā)展，已經(jīng)比較好地解決了平面和空間結(jié)構(gòu)析計(jì)算問題。絕大多數(shù)的分析計(jì)算程序都設(shè)有CAD接口使計(jì)算結(jié)果圖形化，將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員從繁重的結(jié)構(gòu)計(jì)算中解脫出來。目前，國內(nèi)已開發(fā)了建筑工程各專業(yè)的
CAD制圖軟件，借助制圖軟件，設(shè)計(jì)人員可以輕松地完成施工設(shè)計(jì)。CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制圖，是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助一項(xiàng)設(shè)計(jì)的建立、修改、分析或優(yōu)化。CAD系統(tǒng)由硬件和軟件組成。硬件包括數(shù)據(jù)圖形輸入輸出設(shè)備以及有關(guān)的硬件平臺(tái)設(shè)備；軟件包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件和專業(yè)應(yīng)用軟件。CAD軟件是一個(gè)功能強(qiáng)大、易學(xué)易用，具有開放型結(jié)構(gòu)的軟件，不僅便于用戶使用，而且系統(tǒng)本身可以不斷地?cái)U(kuò)充和完善，因而廣泛地應(yīng)用于微機(jī)及設(shè)計(jì)工作中。
2.2 TB-CAD技術(shù)
“建筑信息技術(shù)”對(duì)計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)來說，在詞義的涵蓋范圍有了較大的拓展和延伸。CAAD嚴(yán)格來講只是局限在輔助工程設(shè)計(jì)的范圍之內(nèi)，而建筑數(shù)字技術(shù)還應(yīng)該包括：計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）、網(wǎng)絡(luò)通信（Network）、虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）等諸多方面，以上這些信息技術(shù)正在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。其中，TBCAD系統(tǒng)是一套面向建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助優(yōu)化設(shè)計(jì)和成本控制的軟件系統(tǒng)。
TBCAD致力于用優(yōu)化的設(shè)計(jì)理念來解決傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，例如指導(dǎo)結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)，優(yōu)化和評(píng)估一個(gè)已有的設(shè)計(jì)方案等，務(wù)求得到最優(yōu)的解決方案，取得土建成本以及人力、物力和時(shí)間最優(yōu)。而且用TBCAD優(yōu)化的結(jié)構(gòu)方案可以自動(dòng)滿足規(guī)范的所有要求。另外，TBCAD的建模功能可以直接從一個(gè)CAD矢量圖形的建筑平面轉(zhuǎn)換成一個(gè)結(jié)構(gòu)平面布置模型，同時(shí)會(huì)自動(dòng)搜索CAD矢量圖中的建筑墻線，并將它們轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)墻，并且TBCAD系統(tǒng)還會(huì)根據(jù)結(jié)構(gòu)墻的平行關(guān)系，自動(dòng)在所有可能的位置加上連梁。
2.3 建筑施工動(dòng)畫
建筑施工動(dòng)畫可以不受時(shí)間、地點(diǎn)、時(shí)機(jī)及社會(huì)因素的限制。它的超現(xiàn)實(shí)功能，可以任意選擇所需要的視角，甚至物體的內(nèi)部，在教學(xué)中可以更醒目的用動(dòng)畫的方法指示場(chǎng)景中人們應(yīng)注意的地方。它可以使要表現(xiàn)的物體周圍物體變得半透明，可以表現(xiàn)施工工藝的原理，可以顯示物體內(nèi)部的液體流向，表現(xiàn)物體內(nèi)部發(fā)生眾多細(xì)小的甚至分子級(jí)別的化學(xué)、物理變化。
在建筑行業(yè)、建筑設(shè)計(jì)投標(biāo)動(dòng)畫、房地產(chǎn)促銷動(dòng)畫，多采用3DsMax軟件制作，這將對(duì)施工動(dòng)畫的使用產(chǎn)生很大的影響。發(fā)表論文。事實(shí)上現(xiàn)在已有眾多優(yōu)秀施工動(dòng)畫是由3Ds Max軟件制作的。發(fā)表論文。
3 新興技術(shù)
3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，VR)技術(shù)又稱靈境技術(shù)，是近十幾年悄然興起的高新技術(shù)。它是一種可創(chuàng)建三維虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這種由系統(tǒng)創(chuàng)建的虛擬環(huán)境，作用于用戶的視覺、聽覺、觸覺，使用戶產(chǎn)生身臨其境的感覺，用戶很自然地通過計(jì)算機(jī)進(jìn)入這個(gè)環(huán)境并操縱系統(tǒng)中的對(duì)象進(jìn)行交互，進(jìn)而沉浸其中。虛擬現(xiàn)實(shí)具有三個(gè)最突出的特征，即交互性、沉浸感和構(gòu)想性，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)，在建筑設(shè)計(jì)和城市規(guī)劃領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景。首先虛擬技術(shù)能夠展示建筑物的整體信息。傳統(tǒng)階段的二維、三維的表達(dá)方式，只能傳遞建筑物部分屬件的信息，并且只能提供單一尺度的建筑物信息，而使用虛擬技術(shù)可以展示一棟活生生的虛擬建筑物，并且可以往里面漫游，體驗(yàn)身臨其境之感。建筑設(shè)計(jì)不僅僅是設(shè)計(jì)者的事，住戶、管理部門都可起到輔助決策的作用，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在設(shè)計(jì)者和用戶之間起到一種溝通的橋梁作用。同時(shí)在過去的建筑設(shè)計(jì)過程中，一般都會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)的建筑物提出不同的設(shè)計(jì)方案，對(duì)未來建筑物的形象作多種設(shè)想，在虛擬的建筑三維空間中，可以實(shí)時(shí)地切換不同的方案，在同一個(gè)觀察點(diǎn)或同一個(gè)觀察序列中感受不同建筑外觀，這樣有助于比較不同的建筑方案的特點(diǎn)與不足，以便進(jìn)一步進(jìn)行決策。事實(shí)上，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不但能夠?qū)Σ煌桨高M(jìn)行比較，而且可以對(duì)某個(gè)特定的方案做修改，并實(shí)時(shí)地與修改前的方案進(jìn)行分析比較。
北京CBD規(guī)劃設(shè)計(jì)就是在三維的環(huán)境中產(chǎn)生的，它允許一種“完全”的設(shè)計(jì)探索，從任意角度和方位觀察設(shè)計(jì)本身。在虛擬現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)環(huán)境中，組成一幢建筑的各個(gè)部分并不是固定的，而是可以在設(shè)計(jì)過程中予以改變和發(fā)展的。墻壁可以被建立和刪除，開闊的廣場(chǎng)可
以被穿越，地板可以改變尺寸和式樣。觀察者能以一種比查看平、立、剖面圖紙遠(yuǎn)為直觀的方式在作為設(shè)計(jì)對(duì)象的建筑空間進(jìn)行想象的漫步。就這一點(diǎn)而言，虛擬現(xiàn)實(shí)也有可能成為設(shè)計(jì)者之間，以及設(shè)計(jì)者與客戶之間有效的交流工具。
3.2 協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)
眾所周知，傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是在圖紙上手工設(shè)計(jì)為主，設(shè)計(jì)周期長，質(zhì)量不能保證，設(shè)計(jì)成本高。而現(xiàn)今常用的CAD技術(shù)目前基本限于平面和單人作業(yè)。隨著并行工程的廣泛推行與計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作(CSCW)領(lǐng)域研究的迅速發(fā)展，人們正在尋求將建設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)與CSCW技術(shù)結(jié)合起來的方法，以開發(fā)計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)。發(fā)表論文。到目前為止，協(xié)同設(shè)計(jì)主要應(yīng)用在CAD/CAM/CAE集成化、遠(yuǎn)程計(jì)算與設(shè)計(jì)、工作流管理與PDM、虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)與可視化等方面。
4 結(jié)論與展望
總之，在新時(shí)期下，計(jì)算機(jī)技術(shù)已被全世界公認(rèn)是本世紀(jì)最主要的科學(xué)技術(shù)，因此，計(jì)算機(jī)技術(shù)的大力發(fā)展必然會(huì)加速建筑業(yè)的大力發(fā)展，為建筑業(yè)提供更多更好的技術(shù)。
參考文獻(xiàn)：
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