现代计算机技术可以运用在,现代计算机技术在建筑设计中的应用

民营科技2 0 1 3年第3期

建筑 规划 设计

现代计算机技术在建筑设计中的应用

陈越高晓东

(齐齐哈尔市城市规划设计研究院，黑龙江齐齐哈尔 1 6 1 0 0 6 )

摘要：目前国内在建筑设计上已经广泛应用了计算机，并正在向网络化、智能化、多媒体方面迅速发展。现通过阐述计算机技术对建筑的影响，分析了计算机技术在建筑设计中的应用，重点探讨了计算机辅助建筑设计 ( C A D)技术、数字化技术、虚拟现实技术和协

同设计技术在可行性分析、概念设计、方案优化、设计制图等建筑设计各个阶段中的应用。 关键词：建筑设计；计算机； C A D技术；数字化技术

引言

用且 T B— C A D模型编辑功能做一些修改，并给结构分标准层，还

随着计算机辅助设计技术的深入发展，建筑人员在设计方需要给结构分组，再加上侧向荷载的信息，最后组成等高的结构法、工作手段、创作思维等方面都进入了计算机时代，应用案例相分析模型。 当丰富。再设计过程中利用计算机进行方案分析推敲，与传统手 3数字化技术段相比，甚至可以视为辅助设计构思的第二种手段。

1 C AD技术

数字化概念包含了很多方面的内涵。在最直接的应用层面

上，数字化的一大特点就是以信息代替物质基础。以往人类生活近年来，我国建筑结构设计的计算软件与 C A D制图软件取得中井场以物质为载体承载信息进行交换，网络这一信息载体和媒

了突飞猛进的发展，已经比较好的解决了平面和空间结构的分析体使得信息社会以信息流代替物质流的转化得以实现。数字化改计算问题，绝大多数分析计算程序都有 C A D接口，使计算结果图变着人的生活方式，进而影响到建筑业界。数字化技术对作为功形化，将结构设计人员从繁重的结构计算工作中解脱出来。目前。 能载体的建筑空间和形体提供了新的要求，一些传统的建筑类型国内已开发了建筑工程各专业的 C A D制图软件，借助制图软件， 会逐步改变，甚至被新的建筑类型所取代。这种新趋势将会对作设计人员可以轻松的完成结构施工图设计。 C A D即计算机辅助设为功能载体的建筑带来大的变化，无形的数字信息和网络简述将

计与制图，是指运用计算机系统辅助一项设计的建立、修改、分析会促进从家庭空间到住宅区乃

至整个城市的多元、层级的无限智

能场所空间的形成。 和优化。 4虚拟现实技术 C A D系统由硬件和软件组成，硬件包括处理运算设备、图形显示设备、外部存储设备，数据图形输入输出设备及有关的信息虚拟现实技术 ( V i r t u a l R e a l i t y V R)激素又称灵境技术，最近传输等硬件平台设备，软件包括系统软件、支撑软件 (图形、汉字十几午哨然兴起的高新技术。它是一种可创建三维虚拟世界的计

等)和专业应用软件， C A D软件是一个功能强大、易学易用、具有算机系统。这种有由系统创建的虚拟环境，作用于用户的视觉、听

开放型的软件，不仅便于用户使用，而且系统本身就可以不断地觉、触觉、使用户产生身临其境的感觉，用户很自然地通过计算机扩充和完善。因而广泛的应用于微机及_丁作站。随着 C A D基础理进入这个环境并操作系统中的对象进行交互，进而沉浸其中。虚

论和应用技术的不断发展，设计人员对 C A D系统的功能的要求也拟现实具有三个最突出的特征，即交互性、沉浸感和构想性，虚拟越来越高，三维 C AD系统具有可视化好，形象直观，设计效率高以现实技术作为一项实用技术，在建筑设计和城市规划领域有着广 及能为 C I MS工程中各个环节提供完整的设计、工艺、制造信息等泛应用前景。

优势，使其现代传统的纯二维 C A D系统已成为历史发展必然。 2 T B— C AD技术

5协同设计技术

2 1世纪是网络支持下的数字化和信息化时代。在这样的环境发展计算机支持的协同设计 ( C S S D) T具和系统成为一种必然我们知道，建筑结构的设计可以分为结构方案设计、结构模中，型、结构分析、结构优构、够件细部设计、设计评估以及施 _ T图绘的需求。总所周知，传统的产品设计是在图纸上手工设计为主，设质量不能保证，设计成本高。C A D技术的出现和发展大制等子任务。其中，大型结构的优化以及设计的评估等方面还没计周期长，

有商业化软件， T B— C A D系统是一套面向建筑结构的计算机辅助大改变了这种情况。产品设计有了质的飞跃。但C A D技术目前基优化设计和成本控制的软件系统。T B— C A D致力于用优化的设计本限于平面和单人作业。随着并进行工程

的广泛推行与计算机支 c S c w)领域的迅速发展，人们正在寻找将建筑设理念来解决传统的结构设计问题。例如指导结构的方案设计，取持的协同工作(

得土建成本以及人力、物力和时间的最优。而且用 T B— C A D优化计技术与 C S C W技术结合起来的方法。以开发计算机支持的协同设计系统，因此，研究支持协同设计的相关丁作十分必要。到目前的结构方案自动满足规范的所有要求。一个高层商住项目为例， 第 6层以下为商业，第 7层以上为住宅，通过一个厚 1 . 5 m的转换为止，协同设计主要应用在 C A D/ C A M/ C A E集成化、远程计算与设板来转换。优化设计的目的就是要定出第六、七层的最优的结构计、工作流管理与 P D M、虚拟产品设计与可视化等方面。 平面布置图以及构件的优化截面尺寸。本项目结构方案设计是以总之，在新时期下，计算机技术已在全世界被认为是二十一它已渗透到社会生活的各个方建筑方案为基础，对于超高高层住宅，抗侧力体系是方案设计的世纪最主要和最核心的科学技术，重点，较常用的结构类型是剪力墙结构，通常工程师会根据经验， 面，但是计算机技术在整个建设领域的开发和应用尚有待进一步依据建筑的平面布置决定结构的平面布置包括剪力墙的平面布深入研究。

参考文献置及连梁的位置设置。剪力墙和连梁的不同位置会极大地影响结构的效率， T B— C A D的优惠功能可以帮助工程师决定一个优化结 f 1】郑光复.建筑的革命【 M】 .南京：东南大学出版社， 1 9 9 9 . 【 2】郭江辉.计算机辅助设计土木工程中的应用[ J] .山西建筑， 2 0 0 6, 构平面布置方案。 T B— C A D的建模功能可以直接从一个 C A D矢量

图形的建筑平面转换成一个结构平面布置模型，同时还会自动搜

3 2 ( 1 6): 5 2— 5 3 .

3】吕列克，张富文，陈桦，等.计算机辅助建筑设计思考[ J 1 .沈阳建索C A D矢量图中的建筑墙线，并将它们转换为结构墙，并且 T B—『筑工程学院报， 2 0 0 3, 5 ( 4 ): 1 1 - 1 3 . C A D系统还会根据结构墙的平行关系，自动在所有的可能位置加上连梁。从建筑平面图中直接转化的墙厚都为 2 0 0 mm,所有的连『 4 J杨宇震.从概念草

图到计算机建模【 J] .新建筑， 2 0 0 1, 3 ( 5 ): 梁的截面尺寸均取 2 0 0 m m x 4 O O mm。对自动化设计的方案还需要

2 5- 27.