王懌

（中國建筑設(shè)計研究院有限公司， 北京 100044）

在社會快速發(fā)展的背景下，建筑行業(yè)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，為城市化進(jìn)程的發(fā)展帶來了促進(jìn)作用。在當(dāng)前階段，人們對于建筑的要求不斷提高，不僅需要建筑工程具有較高的舒適度和安全性，還要保障建筑工程擁有一定的視覺美感，對建筑設(shè)計師的工作要求進(jìn)一步提升。在計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展下，在建筑設(shè)計過程中借助計算機(jī)技術(shù)可以將建筑數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，使設(shè)計人員能夠正確掌握建筑設(shè)計尺度，為設(shè)計工作提供更多的支持與幫助。

1.建筑設(shè)計過程中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用

在建筑設(shè)計過程中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以營造與設(shè)計內(nèi)容相符的虛擬環(huán)境。在運(yùn)用這項技術(shù)的過程中，主要是通過計算機(jī)技術(shù)和傳感裝置系統(tǒng)營造出全新的模擬環(huán)境。虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要特點(diǎn)便是交叉性和幻想性，這種情況是通過計算機(jī)技術(shù)建立的，使人們能夠通過視覺和聽覺來感受虛擬環(huán)境[1]。在運(yùn)用這項技術(shù)的過程中，使用者能夠更好地在虛擬環(huán)境中通過動態(tài)的交互方式，對后續(xù)的建筑設(shè)計工作進(jìn)行全面了解，實現(xiàn)對整個建筑工程的多方位審視。除此之外，使用者還可以通過各個角度對建筑場景進(jìn)行觀察，了解設(shè)計工作的實際效果。這種技術(shù)與以往的三維效果相比，擁有著更高的優(yōu)勢。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以讓人們直觀地看到虛擬環(huán)境，幫助設(shè)計人員充分考慮設(shè)計對象，啟發(fā)設(shè)計人員的想象力，給設(shè)計方案的優(yōu)化與改進(jìn)帶來更多幫助。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅可以展現(xiàn)出建筑物的整體信息，而且與以往的二維、三維技術(shù)相比較，可以將建筑物的部件信息情況進(jìn)行全面展現(xiàn)。使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)營造出虛擬建筑物，能夠讓設(shè)計者在建筑物中擁有身臨其境的感受，不僅可以幫助設(shè)計者提供輔助決策的作用，還可以讓設(shè)計者與用戶建立良好的溝通平臺，讓設(shè)計者可以更好地掌握用戶的實際需求。根據(jù)虛擬現(xiàn)實環(huán)境對當(dāng)前的設(shè)計方案進(jìn)行完善，使未來建筑物的形象能夠呈現(xiàn)出不同的設(shè)想。有助于比較不同建設(shè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而促進(jìn)建筑設(shè)計決策的合理性。運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅可以對不同的設(shè)計方案進(jìn)行比較，還可以對某個特定方案進(jìn)行完善與修改，能夠?qū)崟r對修改后的設(shè)計方案進(jìn)行比較分析，進(jìn)而確保設(shè)計方案完美無誤，確保方案中各項工作合理的開展，有利于建筑項目的順利推進(jìn)。

2.建筑設(shè)計過程中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

在當(dāng)前階段數(shù)字化技術(shù)對于人們的生活和工作都帶來了一定影響，在建筑設(shè)計工作中的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用通常會表現(xiàn)為信息載體的轉(zhuǎn)變。數(shù)字化技術(shù)的特點(diǎn)就是用信息來代替物質(zhì)基礎(chǔ)。在以往的信息傳播過程中，信息載體通常會使用物質(zhì)，發(fā)揮著信息交換與轉(zhuǎn)變的作用。網(wǎng)絡(luò)作為新興的信息載體，可以將信息社會以信息流代替物質(zhì)流的轉(zhuǎn)化。由于數(shù)字化技術(shù)對人們的生活方式具有重要的影響，進(jìn)而使建筑行業(yè)也受到了影響。數(shù)字化技術(shù)作為當(dāng)前較為先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，對作為功能載體的建筑空間和形狀提出更高的要求。由于一些傳統(tǒng)的建筑類型已經(jīng)不能夠滿足當(dāng)前的實際需求，因此會使傳統(tǒng)建筑類型出現(xiàn)一定的轉(zhuǎn)變，甚至?xí)恍碌慕ㄖ愋退妗?shù)字化技術(shù)也從不同層面對建筑行業(yè)帶來一定影響，雖然屬于一種新科技，但是影響范圍不會局限在技術(shù)層面，通常還會包括設(shè)計觀念以及設(shè)計方法的改變，計算機(jī)輔助設(shè)計在建筑設(shè)計過程中的運(yùn)用通常可以使設(shè)計者的設(shè)計思路發(fā)生變化[2]。運(yùn)用現(xiàn)代計算機(jī)數(shù)字技術(shù)來輔助進(jìn)行建筑設(shè)計，能夠展現(xiàn)出速度快、容量大、精度高的特點(diǎn)，將數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)越性在建筑設(shè)計中充分顯現(xiàn)出來。運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)對設(shè)計過程中的圖畫、文字信息進(jìn)行快速的處理，大大降低了建筑設(shè)計者的工作量，進(jìn)一步提升了建筑設(shè)計的整體質(zhì)量，不僅可以節(jié)省設(shè)計工作的成本，還能縮短設(shè)計周期。

3.建筑設(shè)計過程中TB-CAD技術(shù)的應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作可以劃分成不同內(nèi)容，包括結(jié)構(gòu)方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析、施工圖紙回執(zhí)等。不同內(nèi)容的設(shè)計工作都會影響整個設(shè)計工作的總體水平，進(jìn)而影響建筑工作的最終效果。在當(dāng)前的設(shè)計工作當(dāng)中，大型結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及設(shè)計的評估等方面尚未出現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的設(shè)計軟件，制約了相關(guān)工作的優(yōu)化與發(fā)展。在當(dāng)前階段，TB-CAD系統(tǒng)具備較為理想的設(shè)計功能，不僅可以幫助設(shè)計者運(yùn)用計算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，還可以更好地進(jìn)行成本控制。這項軟件系統(tǒng)能夠幫助人們優(yōu)化設(shè)計理念，對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計問題制定出有效的解決方式。例如在進(jìn)行結(jié)構(gòu)按設(shè)計的過程中，可以將土建成本、人力、物力、時間等各項信息進(jìn)行輸入，運(yùn)用計算機(jī)系統(tǒng)將各項數(shù)值實現(xiàn)最優(yōu)化。并且運(yùn)用TB-CAD技術(shù)對結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，使其能夠快速掌握設(shè)計工作的相應(yīng)規(guī)范，能夠?qū)υO(shè)計方案中的缺陷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。以高層商住項目為例，1～6層作為商業(yè)，而6層以上則列為住宅，通過一個厚度為1.5m的轉(zhuǎn)換板進(jìn)行轉(zhuǎn)換。此次優(yōu)化設(shè)計的目的便是針對第6層和第7層之間的最優(yōu)結(jié)構(gòu)平面布置圖，以及構(gòu)建的優(yōu)化截面尺寸進(jìn)行設(shè)計探討。由于此次結(jié)構(gòu)方案設(shè)計是將建筑方案作為基礎(chǔ)，因此在面對超高高層住宅時，抗側(cè)力體系是整個設(shè)計方案的重點(diǎn)內(nèi)容。在當(dāng)前階段，剪力墻結(jié)構(gòu)被廣泛運(yùn)用與建筑設(shè)計當(dāng)中。設(shè)計人員在正式進(jìn)行設(shè)計工作之前會對建筑的平面布置情況展開深入的分析，結(jié)合自己的工作經(jīng)驗設(shè)定建筑物的結(jié)構(gòu)平面布置情況。特別是在剪力墻平面布置和連橋位置設(shè)定方面給予較多的關(guān)注，這主要是因為剪力墻與連橋不同位置的設(shè)定會對建筑物架構(gòu)帶來不同的作用，因此可以用TB-CAD軟件系統(tǒng)設(shè)計功能，幫助設(shè)計師對結(jié)構(gòu)平面布置方案進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。運(yùn)用TB-CAD建筑功能不僅可以幫助工程設(shè)計人員將一個CAD矢量圖形的建筑平面變成一個結(jié)構(gòu)平面布置模型，或者將剪力墻各項信息輸入到軟件系統(tǒng)當(dāng)中，由軟件進(jìn)行自動搜索，并且根據(jù)數(shù)據(jù)信息降低轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)強(qiáng)。此外，TB-CAD系統(tǒng)會對結(jié)構(gòu)墻的平面關(guān)系進(jìn)行分析，結(jié)合設(shè)計需求進(jìn)行連橋安裝位置的合理預(yù)設(shè)。為了讓TB-CAD軟件系統(tǒng)在建筑工程設(shè)計過程中發(fā)揮出更高的作用，進(jìn)一步實現(xiàn)方案自動化設(shè)計，應(yīng)當(dāng)對現(xiàn)有的編輯功能展開優(yōu)化調(diào)整。重新進(jìn)行結(jié)構(gòu)的分組，并且添加側(cè)向荷載的數(shù)據(jù)信息，最后實現(xiàn)等高結(jié)構(gòu)分析模型的展現(xiàn)。

4.建筑設(shè)計過程中協(xié)同設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用

在以往的建筑設(shè)計過程中以手繪圖紙為主，會消耗較多的工作時間，并且難以保證工作質(zhì)量，面臨著較高的設(shè)計成本[3]。在當(dāng)前運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計過程中，一般情況下會使用CAD技術(shù)進(jìn)行平面和單人作業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，協(xié)同工作領(lǐng)域得到了進(jìn)步，人們正在努力探索將建設(shè)設(shè)計技術(shù)與協(xié)調(diào)設(shè)計技術(shù)有機(jī)融合的方法，促進(jìn)協(xié)同設(shè)計系統(tǒng)不斷完善。如今，協(xié)調(diào)設(shè)計通常會體現(xiàn)在CAD/CAM/CAE集成化，以及遠(yuǎn)程計算、工作流管理、虛擬產(chǎn)品設(shè)計等方面。在建筑設(shè)計過程中合理運(yùn)用協(xié)同設(shè)計技術(shù)，可以更好地促進(jìn)工作效率的提升，幫助人們數(shù)據(jù)建筑設(shè)計思路。不僅能夠節(jié)省建筑設(shè)計工作的時間，還能夠保障設(shè)計工作質(zhì)量，為建筑設(shè)計工作提供更多幫助。

5.結(jié)語

由于計算機(jī)技術(shù)對于各個領(lǐng)域的發(fā)展都帶來了巨大的影響，使建筑設(shè)計工作也發(fā)生了轉(zhuǎn)變。在建筑設(shè)計過程中合理運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)不僅可以將各項數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，減少設(shè)計人員的工作量，還可以幫助設(shè)計人員優(yōu)化設(shè)計方案，通過不同的角度審視設(shè)計工作的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)而促進(jìn)建筑設(shè)計工作整體水平的提升，為建筑設(shè)計質(zhì)量帶來可靠保障。