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数字化时代背景下的建筑设计

2021-03-30杨屹平

建材与装饰 2021年15期
关键词:虚拟现实图纸管线

杨屹平

(上海经纬建筑规划设计研究院股份有限公司安徽分公司,安徽合肥 230000)

0 引言

当前社会水平的不断提升,人们对于建筑的设计要求也在不断增加。但是,如果想要满足人们的多样化建筑设计需求,建筑设计人员就需要能够从多个方面来进行分析,进而设计出符合人们需求的建筑。而建筑设计本身涉及材料、设备等等因素,所以很多建筑设计都不能够达到理想的设计效果。现代信息技术不断发展,促使建筑行业也逐渐朝着信息化方向发展。当前建筑设计中已经普遍采用计算机技术,计算机技术也凭着自身可视化、模拟性等诸多有点开始广泛地应用于建筑设计当中。建筑设计人员结合建筑工程信息运用计算机技术,发挥计算机技术的功能,推动建筑行业的稳定发展。

1 建筑整体设计概述

建筑本身就是一项重要的工程,其关系到人们的居住和工作,能够满足人们的生存需求。建筑是建筑物以及构筑物的总称,借助于实际的物质技术手段,适当地利用科学的规律和风水理念等,创造出理想化的人工环境。建筑以及土木工程范畴中,建筑也被认定为兴建建筑物和发展基建的重要过程,设计重点是构筑和规划等,与审美意识存在着十分密切的联系。建筑整体设计涉及多个方面,如建筑外观设计、建筑设施设计等,设计师应该充分地考虑项目的地形和环境,依照人们的实际审美需求进行初步的规划。建筑施工前,应该做好勘察和调查,将多种资料进行收集并整理,促使建筑施工质量达标。建筑整体设计涉及的内容十分丰富,包含方方面面的规划,主要是以满足人们的具体要求而落实的工作。

2 计算机技术的应用优势

2.1 利用计算机技术可以实现设计图纸的可修改功能

计算机技术下设计的建筑图纸需要以建筑模型为基础生成各项设计信息,通过这种方式设计出的图纸能够在后期出现变更时修改某一数据,系统中与之相关的其他数据会自动匹配和修正,高效地完成了其他参数的调整,无须设计人员再次进行复杂的计算和修正,所以可以将设计人员设计和修改图纸的工作量大大降低,从而将工作负担降低。除了能够自动修改数据信息,在计算机技术下设计的建筑图纸还能够实现自动修改的功能,将设计人员的工作量减少,这对于节省设计人员工作量有着很大的帮助。利用计算机技术的修正功能和自动数据比对功能可以将设计数据和方案进一步优化,最终得到最优方案,保证顺利地开展后期施工作业。

2.2 真实与虚拟共存

通过利用计算机技术,能够很好地展示现实生活,也能够展示虚拟空间,让用户在体验的时候给予不一样的感觉,形成三维交互效果,这样就能够让用户提前了解建筑设计内容,说出自己的感受,以此来为建筑设计打下良好基础。此外,虚拟现实技术还能够通过计算机的处理,以此来对建筑进行重现,并且利用技术来展示并不存在的建筑,让用户能够有所了解,这样建筑设计人员就能够根据用户的实际情况来对建筑设计内容进行调整,达到更好的建筑设计效果。

2.3 可以确保整体的建筑模型具有“可视化”特征

应用计算机技术可以体现出其“环保”以及“节约”理念,同时,加强绿色建筑物的自有功能。并在建造过程当中,有效减少不必要损失,提高整体的建筑效率。在使用计算机技术当中,其整体的精准构化,可以实现三维模型的立体性,以图形给建筑者更直观的建筑体验。在设计当中,相关的施工人员可通过三维模型,体验建筑要点,以便其对后续的实际方案进行调整。在后续的运用过程当中,通过建筑模型,可以保证各部门的施工有效结合,减少失误,提升整体建筑质量。

3 数字化时代的建筑设计技术应用

3.1 优化管线的设计与对管网实现综合的检查

当前人们对生活品质的要求更高,同时也不断提升建筑工功能性的要求,建筑行业也逐渐朝着功能多样化的方向发展。通过分析当前建筑的功能性不难发现,建筑工程中综合管线已经越来越多并且在建筑工程中发挥的作用越来越明显。设计人员在具体开展建筑工程设计时需要综合规划管线,以安全和质量为基础不断优化建筑产品。通过总结可知,管线交叉碰撞是建筑综合管线设计中的重难点,也是容易出现问题的内容。在设计建筑工程的综合管线时利用计算机技术能够时下碰撞检查,通过三维模型确定综合管道安装中会出现的问题,明确设计图纸的不足,将建筑内综合管线分布状况直观地体现出来。同时在管线安装中还可以充分发挥计算机技术的优势,细致地标注出建筑工程综合管线安装中的不当之处,从而极大地降低了整个建筑工程的成本,有效地提高了设计和施工的效率,降低了设计方案出现错误的概率,全面提升设计方案的质量和经济性。

3.2 虚拟现实技术

①应用硬件系统。虚拟现实技术所使用的硬件设备,其应用目的就是能够将目标转化为具体的输出和输入,以此来减少复杂性。通过构建交互系统,能够有效地联系相关信息数据,形成一个虚拟现实系统。但是,如果应用于建筑设计中,让系统更好地表现出交互性特点,就需要保证所使用的设备要具备专业性。所以,相关人员就应该以此为基础来提高设备的专业性,保证所使用的设备,如手套、头盔等更加专业;②应用软件系统。在实现建筑设计目标时,需要设计人员能够构建一个满足实际需求的建筑设计方案,也就是要让建筑设计人员能够保证所设计的内容与构建的建筑信息模型相符。在这其中不仅要展示出建筑物的外观,还应该能够对建筑环境、室内情况等等都有所体现,以此来为建筑设计人员提供一个正确的虚拟系统。其中所利用的几何建模,就是为其提供虚拟场景的几何构建。而形象建模,则是对建筑虚拟模型的材料、颜色等进行渲染;③室内设计。我国针对室内设计这一环节而言,一些企业就已经将虚拟现实技术应用其中。在这过程中,如果用户对于设计内容不够满意,那么工作人员就可以通过虚拟现实技术来将室内设计内容展示给用户。此外,还能够在这其中为用户提供具体家具,让用户自行搭配,在这其中用户能够有很好的沉浸感。在未来发展过程中,技术人员就应该积极引入先进科学技术,减少成本投入,让虚拟现实技术能够更好地应用于建筑设计中。

3.3 构建专门的数字化模型

在运用BIM技术对绿色建筑进行施工时,其可以有效实现“环境保护”与“节约资源”的初衷。通过软件数字化的合作,有效实现整体应用。在以往的常规建设过程当中,建设相关的建筑物必须按照提前规划的施工图纸进行建造。但对于部分建筑工程而言,其自身构造非常复杂,在建筑过程当中难以通过图纸进行施工,导致其施工难度加大,施工人员自身的安全性能降低,事故风险发生率增加。此外,也会严重降低整体的施工进度,导致工程出现“拖工期”的问题。而绿色建筑以节约资源为整体出发点,其建筑模型以及建筑模式照比之前的常规建筑更为复杂。因此,借助BIM技术,可以对其整体的数字模型进行“三维化构建”,使全程具备“可视性”“可模拟性”的特点。通过电脑,对相关的工程人员提供精准数据,有效减少误差。提高整体的施工精准性,保证施工质量以及施工人员自身的安全。

3.4 建立图库系统

在制作建筑物之前建立各种图库系统,最好是收集建立各种要素的图库系统,这对于快速、美观地完成图像处理具有重要意义。不同的软件需要不同的图集类型,根据建筑物结构等相关因素,可以建立不同的图库体系。此外,细化分类可以提高图形处理效率。CAD:CAD软件可以独立绘制各种树木平面图、立面图、岩石图、绿地路面造型或建筑结构的二维或三维图形渲染,并保存为DWG格式。该文件可以自由插入任何CAD文件作为矢量图块,方便快捷。CAD也可以插入位图,但由于自身的局限性,无法与矢量图匹配。它与实际的矢量图不匹配。除了图块材质,Atlas还有详图、材质空间、CAD模型等;3D:3D软件图集包括3D模型、3D灯光、3D材质、3D纹理映射等。更好的文件格式是mat。PS:PS软件图集包括各种后期图集(文件格式为tga、jpg等)、PStiff过滤器和PS画笔等。GIS:GIS软件图集包括子图存储、线性库、设计库和颜色库等。

4 结语

总而言之,将计算机技术应用于建筑工程结构设计当中能够实现设计方案质量的优化。分析当前我国建筑工程设计应用情况可知,计算机技术的提升空间和创新空间较大,相关设计人员需要以传统设计经验为基础加强应用计算机技术,将计算机技术的应用优势充分发挥出来,实现我国建筑设计水平的进一步提升。

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