关于建筑设计中数字化技术的应用

关于建筑设计中数字化技术的应用

摘要：人类社会已经步入数字化的时代，电子技术和数字化媒体的兴起与普及

影响着人类社会的方方面面。而20世纪末数字化技术的发展和成就构成了建筑

及其设计现状赖以存在的重要背景，推动了建筑在设计、建造和管理等各方面的

发展，并使其大为改观。尼葛洛庞帝在《数字化生存》一书中，充分展示了数字

化科技对我们生活、工作、教育和娱乐带来的各种冲击，由此，“数字化”一词，

俨然成为了信息时代最重要的象征。“数字化技术”是泛指将信息对象转化成数字

信号，通过电脑存储、处理，由计算机网络进行传输的诸多软硬件技术。其中，

虚拟现实技术、智能科技、大型数据库系统以及计算机网络对于建筑设计的初期

构思、设计方案的优化和施工管理等方面都发挥着巨大的作用。本文笔者在数字

化建筑设计技术上进行广泛的应用，并对其计算机资料技术、建筑设计艺术处理

进行研究，将它们有机地结合起来，形成一个以多媒体信息化应用于设计的技术，此技术对其他行业的设计也有指导的意义

关键词：建筑设计；数字化技术；应用

引言

在设计工作实践中，需要大量的表现图和信息化的资料来表达建筑设计的意图，希望在未建成之前，就能看到其设计效果，及时地根据功能需要，艺术要求，环境条件等因素进行修改。

一、数字化技术在建筑设计中的总括

数字化技术指的是运用0和1两位数字编码，通过电子计算机、卫星等设备，来表达、传输和处理所有信息的技术。数字化技术是信息技术的核心，信息的媒

体有多种，如字符、声音、语言和图像等。数字化技术的实现，这些问题便迎刃

而解。无论是字符、声音、语言和图像；也无论是中文还是外文，都使用世界上

共同的两个数字0和1编码来表达、传输和处理，到了终端，即用户手上，又原

原本本地还它本来面目。这无异于消除了世界各个国家，一般说来8个0和1，

就是一个最基本的信息单位，称之为1个比特，简写为1b。每秒传送1千比特为

1kb/s，每秒传送1兆比特表示为1Mb/s，再大就是每秒1千兆，表示为1Gb/s，

等等。

二、数字化技术对建筑设计究竟有什么影响呢

首先，数字化的定义之中本身就包含了很多的含义。在应用层面和文化层面

上都有着自己的影响。它不仅作为物质载体承载着信息交换的功能，还对已加工

的自然物和未加工的自然物都提出了更新颖的要求。不仅使得信息传播去代替物

质传播的梦想成为现实，更让一些旧的传统建筑设计逐渐向新兴建筑靠近，更被

其取代。这种隐藏在内部无形的数字化作用去发挥着有形的功效。

其次，数字化技术采用了各种技术来实现朝向、采光和消音等数字化控制，

运用有限元分析法来解决建筑设计中的数据问题，真正的做到全面化，并且使用CAAD技术和CAD技术为客户提供了鲜明的设计样本。

不得不提的是，数字化的优势或许可以发挥建筑的功能，与此同时，也会带

来新的建筑类型设计。

三、数字化技术在建筑设计中有哪些应用

随着科技的进步和信息的传播，数字化技术在更大的层面上对建筑设计发生

着重大影响，它的影响不仅仅是在科学技术上，更重要的也是设计概念和设计手

法的转变。CAD技术和CAAD技术的在建筑行业的广泛应用，充分的展现出了数

字化技术的发展框架。

1、可行性。最重要的是噪声对建筑环境的影响。我们都知道，噪声不仅会危机人类的身体健康，更对人们的生活环境和生活质量带来一定的困扰。而传统的

建筑只是关心周围的自然条件是否适合我们人类居住，却没有考虑到噪声给我们

带来的影响。随着数字化技术的广泛应用，建筑行业把寻求解决和降低噪声的不

利因素放在规划的要素之中，对周围的各种噪声进行处理，例如，设计绿化带、

选用吸声声音的环保材料、创造建筑外层保护膜等，以此来减少噪声污染，降低

噪声的传播速度。

2、思维概念。传统的设计图之中，知识借助自己自身的有限的想象力去完成建筑设计的初步构思，他们的设计构思从一种抽象的概念发展成草图需要大量的

时间去完成，这种不断的耗费可能会使得建筑师的灵感的消失，存在很多的不足。而数字化技术的出现，则为建筑师们提供了新的手段和设计中介，改善了以往的

材料和颜色的设计特点都不能完全的展现在客户面前的情况，能够把建筑的色彩

和造型等各方面都表现出来现，清晰的设计和搭配组合都能够经过数字化技术的

处理清楚的摆在客户的眼前，而对于不满意之处，设计师们也能够根据客户的心

意和实际情况立即修改和调整，节约双方的时间，可谓是一举两得。

3、方案优化。方案优化真算得上是建筑中的一项中心环节，对于之前凭借着自身的想象力和许久的工作经验得出的设计图，在这个环节中加入数字化技术，

并且通过一系列的网络盛行的绘图软件去加工改造，全方面的考虑和规划设计图

构思的颜色、效果、质感等，不断的根据外部环境去改变建筑物的组合方式，真

正的做到全面有效，把建筑设计中所要注意的房屋朝向，光照时间和建筑红线都

纳入考虑之中。同时，在进行优化的过程中，建筑设计师们也能够使用CAAD技

术对建筑的各项指标进行分析改造，提高合理性。目前来说，这种组合形式所形

成的方案优化，已经被全世界的设计师所工程采纳和接受，并且在实际的建筑设

计中得到了应用和发生了作用。

4、技术改进。如今，随着计算机技术的日趋成熟，制图软件的不断普及，设计师们能够使用CAD技术为建筑提供标准库和构造图库，并且运用图片生成功能

和编辑功能来实现绘图过程中的位移、缩小、放大等一些列步骤，按照不同的设

计内容把不同的绘图信息存放在不同的图层当中，这样设计师们就可以按照自身

的需要去选择和搭配，从而做到实际施工时图纸的改进。更不可思议的是，这种

数字化技术能够记录建筑师在绘图过程中的所有的设计数据，它内部包含了完整

的数据管理系统，这样才具备了使不同类别的设计在内容和形式上的充分一致性，为建筑师们反复检查和验证提供的便利。当设计草图完成之后，CAAD技术则自

动生成绘图设计的检查报告并且进行全方位的审议。由此一来，CAAD技术在施

工过程中的作用就溢于言表，耗费的时间和设计师的工作内容都相应的减少。但

这些功能并不是CAAD的全部作用，还不夸大的说，它的运用对建筑行业是一种

跨时代的巨变。

四、建筑设计中数字化技术的不足

一方面，虽然数字化技术能够综合分析和改进设计中的不足之处，但是面对

规模较大的设计时，却需要整体的测量和建造，而如今社会的数字化技术却具有

其局限性，软件发展水平差强人意，在这方面的效果明显不佳，这就依旧要依靠

建筑设计师和其他工作人员采用传统的建筑方法去解决。

另一方面，数字化技术是人脑思维的模拟所产生的，但具有这种技术的高水

平的人才却表现出明显的缺乏。当数字化技术运用到建筑行业中后，对建筑师和