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第1篇：建筑設計數字化技術范文

關鍵詞：建筑設計；數字化；應用

中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：

數字化就是先把大量復雜多變的數據信息變成能夠度量的數字、數據，然后利用相應的數字及數據建立科學化的數字模型，且將其轉變為二進制代碼，導入到相應計算機系統，再進行集成式處理。實際來看，數字化并不僅僅為一種比較簡單的信息儲存和處理技術，它有效變革了傳統生產技術，對人們的思維及生活方式都造成了極大的沖擊，對建筑設計更是造成了深遠影響。

一、 概論數字化技術

1. 數字化技術內涵

數字化技術所依托的技術就是計算機技術及網絡技術，它把所收集到的全部信息及數據進行相應的轉換，利用數字信號形式存儲到相應的計算機系統當中，最后通過計算機實現技術處理，然后利用網絡來傳送。數字化技術絕對不是簡單思想觀念，具有很多方面的內容，計算機技術及網絡技術的廣泛應用，促使信息流作為相應的信息載體和媒體技術慢慢取代了相應的物質流，有效提升了信息交換效率，降低資源消耗。

2. 數字化技術對建筑的影響

從實踐效果方面看，數字化技術對人們的生存方式及思維方式造成了十分深遠的影響，此外，對相應的信息載體的建筑空間以及建筑設計技術提出了相應的要求。傳統建筑技術及風格都在慢慢發生變化，在未來的建筑設計當中，數字化技術一定會全面取代傳統的建筑設計技術。數字化時代的腳步越來越近，建筑這一人類生存功能載體，也在悄然的發生著變化，特別是無形數據信息同網絡技術的發展更是推動層級化、多元化智能空間的生成。例如傳統辦公建筑的模式通常都是把企業人員集中于相應信息集約化的程度很高的場所，可是數字化技術在建筑中應用后，就會一改傳統模式，逐步實現以家庭為單位這種先進的工作模式的目標。如果可以實現這種目標，那么社會結構都會產生巨大改變，一方面會形成各種各樣的智能場所，城市的發展模式及構建格局也會發生巨大變化，更會消失一些建筑類型。另外，數字化技術還會在自身所具有的相應優勢環境當中分擔一些建筑的功能，從而促使設計師形成新的設計思路，催生一些建筑機構類型。因而不管是形式還是本質，都是對功能載體的重新分配，并朝著高效化及合理化方向發展。當然，任何事物都具有兩面性，數字化技術雖然能夠有效推動建筑發展，可是如果相應的建筑脫離了信息技術的束縛，就會產生分散化及底層化等問題。

二、 數字化技術在你建筑設計中的應用

通過對上述分析可以確定，數字化技術將會在我國建筑設計當中得到越來越廣范的推廣及應用。特別是數字化技術當中的相應的計算機輔助設計技術，簡稱 CAD，在建筑設計中被稱作計算機輔助建筑設計技術，簡稱 CAAD。該項技術運用了相應的現代化計算機數字技術對輔助設計師進行建筑設計，產生的時間比較短，可是卻有著十分廣闊的發展前景，被建筑設計師廣泛的應用。在建筑設計當中應用數字化技術，一方面可以提升建筑設計質量，算段相應的設計周期，另一方面還可以有效節約資源和能源，增強企業競爭力。數字化技術以其獨特的優點獲得了建筑市場的廣泛認可，具體表現為以下幾個方面。

1. 建筑工程項目定性當中運用數字化技術

因為數字化技術是一種基于計算機技術及網絡技術的新技術，所以它不光能夠處理相應的圖形、文字等信息，還能夠分析并預測相應建筑工程項目，這樣就能對相應的建筑工程項目進行提前定性，避免因為經營者的決策失誤產生嚴重后果。在實踐方面看，雖然因為部分非技術層面因素的制約造成相應的數字化技術無法充分發揮作用，可是現代化工程的建筑設計過程當中，卻依然能夠依托計算機相應的文字圖像處理及數據處理的功能，科學合理的分析相應建筑工程項目在投標及招標方面的可行性，對于工程項目定性具有不可或缺的作用。

2. 設計建筑工程概念中應用數字化技術

進行建筑工程設計的時候，因為概念設計為一個最重要階段，所以單純依靠人工繪圖及設計師構想根本不夠，具有很大的局限。而在設計建筑工程概念中有效應用數字化技術就可以有效彌補這塊短板，利用 CCAD 技術可以幫助相應的建筑設計師構建起比較科學和合理的色彩、三維空間、質感，還能將設計師自身構想同實際的施工建筑結構進行有機的結合，這樣就可以充分確保相應設計方案的準確性及科學性；數字化技術當紅總的 CAAD 軟件，能夠把相應設計師的構想同實際的施工環境進行完美的結合，從而促使相應設計師對于建筑觀念設計進行全面的研究及考慮。此外，數字化技術當中的 CAD技術還能把相應設計師的建筑設計構想有效轉變為相應的數字模型，一方面能準確反映建筑設計師構思，另一方面還可以為相應設計師及時發現問題并進行有效的糾正及不斷的改善提供便利。

3. 優化建筑設計方案

在相應建筑設計師初步的完成相應的設想及構思以后，能夠利用數字化技術當中的 CAAD 軟件當中的相關功能對設計師的方案進行有關的指標量化、信息采集、功能屬性預測等工作，然后對方案進行相應的修改及優化。進行建筑設計的時候，相應的設計師可以通過 CAAD 軟件的相應功能對相應的建筑環境和各項功能的技術指標事項定量、定性的分析，從而確保自己所做的建筑設計具有較高的科學性及合理性。實際上，上述兩種工藝完全可以構成一個循環系統，如果能夠將上述兩種模式進行科學的合并及循環使用，那么就會構成人機循環 CAAD 的方案設計的優化系統，那么取得的效果會成倍增加，現階段我國建筑設計師們都在進行積極的探索。

4. 建筑設計制圖當中將會應用數字化技術

數字化技術當中的 CAAD 軟件，能夠為相應的建筑設計提供配件庫、詳圖庫、標準庫、編輯和圖形生成的功能；能夠使相應的預設圖形進行縮放、移動、拼接、扭轉等等，還能把修改以后的相應圖形信息實時存儲及輸出。數字化技術有著很強的設計功能，自身具備統一制圖數據管理的系統，能夠記錄并存儲建筑設計當中的所有數據及信息，還能充分確保建筑設計內容間具有高度的有效性及協調性，可以及時發現設計問題并進行有效處理。數字化技術是一種新型技術，它的基礎就是計算機技術及網絡技術，有著很強的設計功能，特別是 CAAD 軟件，在建筑當中得到了廣泛的應用。實踐證明，在建筑設計當中積極應用數字化技術，可以有效促進建筑設計的發展，推動建筑業的快速發展。

三、數字化技術在建筑設計中的影響

首先，數字化技術能夠依據函數算法生成大量隨機圖形，激發建筑設計師的建筑創意，并通過計算機的項目分析將其復雜的表現形式和結構分析有效銜接，使得建筑設計從二維進入三維，便于數字模型的建模、修改、保存、交流和攜帶，實現藝術與技術的全新融合，形成準確的建筑構想和造型，對建筑形體語言的塑造產生影響。

其次，數字化技術能夠使用有限元分析法處理設計數據，實現建筑結構設計的數字化；通過應用模擬軟件溫濕度、采光和隔音等各種技術指標來實現建筑技術指標控制的數字化；通過 CAD 基礎上的制圖為建筑設計師與客戶的交流提供逼真的三維效果，成為建筑繪圖的新表現和信息傳達媒介。

四、 結論

隨著經濟及技術的不斷發展，建筑業日新月異，為了有效滿足人們對建筑的需求，相應的建筑設計師就必須不斷轉變設計理念，積極應用數字化技術，從而有效提高建筑設計質量，促進建筑業整體的進步。

參考文獻

[1]楊麗,項秉仁.數字化技術應用于建筑設計的實踐和思考[J].華中建筑,2007(05).

第2篇：建筑設計數字化技術范文

關鍵詞：數字化；建筑設計模式；

中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：

數字化作為一項新技術在現代建筑發展中得到廣泛應用，例如數字化建筑設計、多媒體數字建模和表現、建筑信息化模型、建筑新型表皮等，這些技術都在各個方面影響著現代建筑技術的發展。數字化建筑設計模式不僅僅需要滿足現代實用性要求，而且能使建筑物擁有更高的審美價值以及舒適度空間使用。根據不同的設計特點和設計理念，可以將現代數字化建筑設計模式分為性能驅動設計模式、衍生式設計模式以及一體化設計模式，根據每一種設計模式的不同，分析它們在現代建筑設計中的作用。

1、數字化簡介

數字化是結合許多復雜多變的信息，使之轉變為度量的數字、數據。通過對這些數據的分析建立合理的數字化模型，從而轉變為二進制代碼輸入計算機內部進行統一處理。如今信息化時代的到來，對信息的數字化的研究也越來越受到關注。在早期對數字化的研究處于非常繁瑣的階段，由于總是對一系列的的數字進行驗算、拆分進行函數運算。計算的時間長、準確性也難以保證，數字化的使用受到很大的制約，現代計算機技術的發展為數字化發展帶來了技術支持和革新。2、數字化建筑設計模式中的性能驅動設計模式

數字化建筑設計中的性能驅動式設計，是以強調性能作為整個建筑設計的出發點。設計者在進行建筑設計時，將個人的設計風格及設計理念融入建筑物的功能之中，通過使兩者有機結合在保證建筑物美觀具有設計感的同時，又能保證建筑物的實用性。達到這樣的設計目的需要涉及到技術、經濟文化等各個領域的相互配合，以保證建筑物的實用性能。我國國家大劇院采用了這種性能驅動模式進行整體設計。考慮到建筑物的使用性質，為了保證劇院中各個劇場之間的隔音效果，整個大劇院設計成一個巨大的半橢圓球形，建筑內部設計在保證主要使用空間的四個劇場獨立的同時，又通過空中走廊保持緊密聯系。天花板和墻面都根據聲學性能要求借助專業軟件進行模擬設計，通過不斷調整每個設計點的參數，得到最為合理的天花板及墻面設計方案，達到符合建筑聲學要求的效果。

性能驅動式設計主要以突出性能設計為出發點，它最初是使用在汽車、飛機等制造領域。由于它涉及到社會、文化、技術以及經濟等多個領域，在保證建筑設計師的個人設計風格的同時，還需要考慮建筑的實用性、環境質量和建筑物本身的完整性。性能驅動設計是建立一個屬于建筑物的小環境，自給自足滿足建筑物自身的需求。只要通過輸入相應的數據參數就能調整室內的相關功能，例如調節天花板的光照參數，只要輸入相應的數據就能調整需要的天花板光照程度。對影響室內因素的降水、風力等情況，也可以進行數據的輸入計算。利用自然光和自然風力狀況，在保證低消耗的同時，還能創造一個舒適的室內環境。

3、數字化建筑設計模式中的衍生式設計模式

數字化設計模式中的衍生式設計模式是通過傳統設計模式演化而來，衍生式設計模式是根據設置一個固定的數值進行運算，從而得出不同的設計解決方案。由于設計方案的不同，產生的設計效果也不相同。因此根據不同的設計效果，將衍生式設計出來的建筑分為幾何衍生式模式和非幾何衍生式模式兩種建筑設計效果。

（1）衍生式設計的幾何衍生模式。衍生式設計的幾何衍生式模式是建筑主體是一個規則幾何圖形，建筑設計外表皮和內部有各種豐富的圖案，由各種圖案組成的幾何形體非常具有審美性。通過幾何形體與衍生形體的組合，會使建筑整體具有獨特的建筑特點。奧運場館建筑水立方就是采用了這種建筑設計模式。從外形上來看，它的建筑整體是一個規則的長方體。然而建筑物表面基于水分子結構衍生出各種不同的、豐富的色彩、圖案，這些圖案不僅具有美感而且融合在建筑物主體之中，使建筑物成為一個豐富多彩的規則長方體。

（2）衍生式設計中的非幾何衍生式模式。衍生式設計中的非幾何衍生式模式是一種預想中的建筑設計形體，經過收縮、旋轉、扭曲變形等形狀的相互置換進行預想置換，從而衍生出一種全新的設計形態。然而預想中的設計形態與全新的設計形態會有非常大的差異。在我國的現代建筑設計中，運用到這一設計方式的建筑物有上海環球金融中心。該建筑最初設計者預想出的建筑設計形體是一個豎立的長方體，采用頂部與底部兩側相互收縮的方式，形成如一把軍刀形狀的新型建筑形體。使整個建筑物體現出一種獨特造型的同時增加建筑物抵御強風侵襲的能力。

4、數字化建筑設計模式中的一體化設計模式

數字化建筑設計模式中的一體化設計模式本質上是指結合性能驅動設計模式和衍生式建筑設計模式的特點，形成性能和造型一體化的一種綜合性設計。這種設計綜合建筑物良好的性能和視覺上的美感，達到建筑設計一體化的效果。一體化的設計模式，在我國現代建筑中的典型例子是廣州歌劇院，建筑的外部形態和內部空間均展現出了極強的設計感以及自由流動式的表面形態。設計者采用一體化的設計模式，通過對各組成部分參數的調整與完善，得到符合設計要求的建筑物表面自由流暢感。在達到較好的外形設計要求的同時，采用性能驅動設計，注重考慮建筑結構以及內部使用所需要的聲、光效果，通過數字化計算進行精準分析，最后形成了這棟功能性以及建筑外型設計感俱佳的建筑物。

一體化設計又被稱為“衍生式多重性能驅動式設計”，從理論上講它是前兩者設計模式的綜合。但是通過實際運用過程來看，一體化的設計運算模式卻不是兩者模式的簡單相加之和。一體化設計包含了建筑造型與建筑性能一體化與多重建筑系統一體化。造型與性能的一體化可以說是，結合了衍生式建筑模式與性能驅動式建筑模式的特點。但是多重建筑系統一體化，卻是一體化設計模式獨有的特點，它決定了建筑設計對外在制約條件的處理。如果把這一類制約條件作為一個系統，那么一體化設計模式就是解決這方面問題的設計方法。

從理論上出發，一棟高層建筑在輸入其主要的數據，例如場地的長、寬度和建筑物的幾何形態包括它的高度、平面形狀及核心筒大小等。不僅能實現能源的自給自足，而且還能將多余的電力供給周圍的建筑物使用，那么數字化建設就達到了另一個發展高度。由此可以看出衍生式設計模式主要注重建筑物的形體設計，注重提高建筑物的外表形象，形成豐富的形態設計感。性能驅動模式設計主要注重建筑物的使用價值，重點在于突出建筑物的功能設計。一體化建筑設計既注重建筑物的外形的審美性，也能做到提高建筑物的功能性設計。

結束語：

現代建筑設計不再是設計師一時的設計靈感，現代建筑設計更注重功能性的體現。數字化建筑設計模式的出現，實現了建筑形態設計與現代建筑性能要求相結合的特點，在未來的建筑行業中具有非常廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1]楊姝揚,牛健.數字化建筑設計模式與應用[J].遼寧工程技術大學學報,2011(6)

第3篇：建筑設計數字化技術范文

關鍵詞：數字化；技術；建筑；設計

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

前言

數字化作為工業化的最高實現形式，徹底變革著生產技術的發展進程，同時也極大地改變著人們的生活方式和思維觀念，對建筑的發展也必將會產生廣泛而深刻的影響。數字化在其具備優勢的領域可能會分擔一部分建筑的功能，但同時也可能帶來新的建筑功能要求和建筑類型。另一方面，無論是使用各種軟件繪制建筑平面、立面和效果圖，或進行日照和面積計算，或用網絡傳送文字和圖形文件，實際上都與數字化有密切關系。正如在數字化時代中現實環境和虛擬環境將會共存一樣，傳統的建筑學不但將繼續存在，而且會有更深入的發展。數字化時代的人將會對建筑設計有更高的要求，在功能上更細致，更能適應變化和不同的需求，在技術上更先進，在審美方面更豐富和復雜。

一、數字化技術內涵

數字化技術所依托的技術就是計算機技術和網絡技術，它把所有收集到的數據和信息進行相應的轉換，利用數字信號形式存儲到相應的計算機系統之中，而后通過計算機實現技術處理，并利用網絡來傳送。數字化技術絕對不是簡單思想觀念，具有很多方面的內容，計算機技術及網絡技術的廣泛應用，促使信息流作為相應的信息載體和媒體技術慢慢取代了相應的物質流，有效提升了信息交換效率，降低資源消耗。

二、數字技術對建筑設計的影響

（一）數字技術對建筑形體語言塑造的影響

激發創意。在建筑設計中，設計師利用數字技術――計算機強大的運算系統，能夠依據函數算法生成大量復雜、又帶有一定隨機性的圖形，激發設計師的建筑創意。計算機的處理能力又能夠將這些復雜造型精確呈現，并繪制成施工圖紙。世界上許多建筑師正在尋求這種藝術和技術融合的全新創意，并在他們的建筑設計過程中挖掘出計算機輔建筑形態構思的潛能。

（二）對建筑造型的設計影響

對項目的分析性內容常常能夠左右建筑形態的設計意圖。在計算機媒介介入前，復雜的形式表現和結構分析難以有效銜接。在非邏輯的靈感通向準確的形式的過程中，計算機媒介有效地處理相關數據，輔助設計師在數字環境中進行思考，直至完成造型設計。參數化建模技術的應用使得復雜形體的結構和建造分析變得簡單和高效，在這些參數分析運算的基礎上，設計構思深化為準確的建筑造型，那些看似不可思議的建筑構想也能成為現實。

（三）數字模型的出現

建筑形態設計的復雜化趨向越來越使實體模型方式無法勝任創作理念的表現需求和制作時間要求。計算機硬件和計算機圖形學以及CAD 軟件系統的不斷發展，使建筑設計的數字化從二維進入了三維的境界。首先，三維數字模型便于建模和修改，節省了大量的制作以及調整模型的時間。其次，計算機媒介通過三維模型及更加逼真的真實狀態的模擬，令人身臨其境，預先感受到將要建成的空間效果。最后，三維數字模型便于保存和攜帶，有利于交流和協同設計。

三、數字化技術在建筑設計中的應用

數字化技術正在越來越多的層面上影晌著建筑行業，雖然其本身只是一項新科技，但影響已不僅僅局限于技術，而且包括設計觀念和手法的重大轉變。其中，計算機輔助設計在建筑設計專業工作中的應用技術稱為計算機輔助建筑設計技術。它是運甩現代計算機數字技術來輔助進行建筑設計的一種新的建筑設計理念。經過短短20多年的發展歷程，其發展速度和應用水平已經顯示出了強大的生命力．其優越性已越來越明顯地在建筑設計中反映出來，并已深深地扎根于世界建筑市場。CAAD方法利用計算機速度快、容量大、精度高和功能強的特點，幫助或代替建筑師在設計過程中處理大量的圖像、數值和文字信息，從而大大地提高了建筑設計的質量，降低了設計的成本，縮短了設計的周期，并且節約了建設的投資，增強了競爭性。世界上先進工業國家多年來的實踐已充分證明了這一點。當人類進入E時代，傳統的建筑師工作平臺已經從圖板過渡到計算機桌面，有了計算機和豐富的軟件就可以實現建筑師構想的一切可能。筆者在參與洛陽市洛南新區總體規劃設計中，利用CAAD技術受益匪淺，不僅完成了大量的設計工作，而且將設計方案采用三維動畫方式展現在客戶面前，受到了好評，并順利實現了投標成功。CAAD在建筑設計各個階段的具體功能和應用主要包括以下幾個方面。

（一）概念設計、造型構思 建筑設計的概念設計時間是設計的最關鍵階段

以往建筑師是依靠自己的空間想象力和借助簡單的示意草圖來進行方案構思和造型設計的，這種原始方式具有很大的局限性。CAAD技術可以給建筑師提供一個強有力的智慧工具。說明構思建筑的三維體型、空間、造型、色彩和質量感效果，并能同時與周圍的真實環境結合起來考慮設計方案。世界著名建筑師貝聿銘在法國盧浮宮廣場上的玻璃金字塔的構思就是借助CAAD技術進行和完成的。

（二）方案優化、專項分析

在深入的建筑設計平面布置方案設計過程中，CAAD可以對設計中的各種可以量化的可以采集的設計指針、屬性或功能活動關系進行分析和評估，并通過人機交互的方式進行回饋修改，形成交互式人機優化循環。這里如何著手修改設計方案，還是由設計師起主導作用，計算機只能起著輔的數據處理的分析判別作用。同時，在建筑設計方案設計時間中，CAAD技術還能對各種物理的、環境的和功能專項設計技術指針進行定性定量的分析，以提高建筑設計的合理性和科學性(例如對建筑日照、自然通風、保溫隔熱、防火防災和經濟概算等)。以上這些內容大量是技術性的，具有可計算性。它也可以盡可能由CAAD系統來提供大量的輸入信息，并通過人機交互的方式進行回饋修改。形成另一種交互式人機優化循環。把以上兩個交互循環集成組合起來，就可以形成一個實用CAAD方案設計交互優化系統的模式。目前這種方案設計過程中的專項設計指標的輔助分析和回饋優化概念已經為廣大建筑師所接受，在國外已得到了實際的應用。

（三）設計制圖、技術文檔

計算機制圖技術現在已發展到相當完善的程度，建筑師可以利用CAAD軟件中的各種圖形生成、編輯功能和建筑標準庫、配件庫來生成或修改建筑設計圖紙。圖形能任意移動、旋轉、縮放和拼接，能自動標注尺寸和圖示。建筑師可以按不同工種和內容分別存貯有關建筑設計信息在不同的圖層中，又可以按需要任意選取不同的圖層內容進行組合輸出，生成各種施工圖紙。設計系統具有統一的方案數據管理系統，記錄、存貯設計方案中的全部設計信息。它保證了不同設計工種在工作上的協調一致，也便于統一查錯和糾錯。設計施工圖和細部大樣可選用建筑構造詳圖庫和建筑構配件庫中的內容拼接裝配進施工圖中。一旦設計工作完成之后，CAAD系統可以自動提供各種設計的技術經濟檔和報告，連同全部設計圖紙一并提交審議。使用CAAD技術在施工圖階段產生的效益十分明顯。大大減輕了設計人員的繪圖工作量。所以，無論是國內還是國外，建筑設計部門的CAAD技術的引進和應用大都是從輔助施工圖設計和繪制透視圖開始的。

結論

數字化技術是一種新型技術，它的基礎就是計算機技術及網絡技術，有著很強的設計功能，特別是CAAD 軟件，在建筑當中得到了廣泛的應用。實踐證明，在建筑設計當中積極應用數字化技術，可以有效促進建筑設計的發展，推動建筑業的快速發展。

參考文獻

[1] 高利利.淺論數字化技術在建筑設計中的應用[J].城市建設理論研究，2013，（28）.

第4篇：建筑設計數字化技術范文

1智能建筑應向系統集成化發展。

1.1智能建筑與系統集成集成(Integration)可理解為一個整體的各部分之間能彼此有機地協調工作,以發揮整體效益,達到整體優化之目的。集成絕非是各種設備的簡單拼接,而是要通過系統集成達到“1+l>2”的效果。系統集成可理解為根據客戶的需求,優選各種技術和產品,將各個分離子系統(或部分)連接成一個完整、可靠、經濟和有效的系統的過程。智能建筑系統集成的概念在中國智能建筑學術領域提出已有多年,智能建筑系統集成就是通過計算機網絡和控制網絡技術,把構成智能建筑的各主要子系統的各個分離的設備、功能和信息等集成一個相互關聯的、統一的和協調的系統之中,使該資源達到充分地信息共享,以減少資源的浪費和硬件設備的重復投入,實現真正意義的統一、實用、高效、便利、可靠、低耗等目的。目前一些建筑僅僅有綜合布線系統的建設,就稱其為智能建筑,設計者沒有理解系統集成的真正內涵。另外設計者對智能建筑設計的重點大多集中在智能化系統上,而在建承接智能建筑工程的公司大多在某一方面比較專業,缺少系統集成的經驗,很難從工程的整體進行規劃和施工。同時一些施工隊伍的技術能力也有待提高。

1.2對智能建筑系統集成的展望2l世紀的建筑將是智能化的建筑,智能建筑是隨著現代計算機技術、通信技術、自動化控制技術和圖形顯示技術(4C)的進步和互相滲透而逐步發展起來的,是現代化建筑技術和先進的智能化技術的完美結合[3.6]。智能建筑的內涵十分豐富,通常包括5Az樓宇設備自動化系統(BAS)、保安自動化系統(SAS)、火災報警自動化系統(FAS)、通信自動化系統(CAS)和辦公自動化系統(OAS)。建筑物智能系統設計的核心是“集成,它包括三個層次的含義:功能集成,技術集成,信息集成。其中功能集成是指為完成某一具體的系統建設目標,而將一些相互獨立的功能子系統聚集在一起:技術集成是利用先進的技術、方法和產品進行功能集成:而信息集成是實現子系統間資源的高度共享和任務全局一體化的綜合管理它可提高對建筑物的綜合管理能力。

2智能建筑的類型及系統構成在不斷發展:

2.1智能建筑的類型應向數字化發展傳統的智能建筑主要是寫字樓和酒店,新興的智能建筑包括:(1)機關,企業單位辦公用建筑的智能化;受國家信息化數字城市發展的影響,機關企業單位老辦公樓改造和新建辦公樓均對信息化、智能化提出了較高的要求。其次,部分行業迅速發展,比如銀行、保險、金融、電信等。由于這些行業自身的特點,對智能化、信息化要求更強烈(2)數字化圖書館:由于科教興國戰略已被國家確定為基本國策,圖書館信息化、數字化已成為新的市場,我國目前有圖書館近3000座,高校圖書館1100座,中學圖書館4000座,干校、黨校圖書館約2000座,國家機關、科研系統圖書館近5000座,其它各類約10萬座。但目前公共圖書館仍然偏少,自動化程度發展緩慢。國家已初步建立了"中國圖書館信息網絡"(CLINET)地市級以上圖書館基本人網,并與In-ternet網互聯實現信息資源共享和電子文獻傳輸,并提出要實現數字圖書館的整體解決方案。(3)醫院智能化、數字化:國家在九五期間對醫院改造投資很大,重點是:醫療設備更新、醫療網絡化的信息系統建設、醫療環境改善、目前大型醫院為適應數字化城市的需求,在新建和改造的醫院大樓均提出數字化的要求。(4)數字化校園:最早學校一般是建設單一的校園網建設和計算機多媒體教室,后來發展到一卡通的建設。近年來,智能化、數字化的要求愈來愈高,相當數量的高等學校啟動數字化工程,如:校園系統網絡平臺、教學管理信息化系、教學數字化系統、校園安全智能化系統、后勤管理智能化系統、校園智能化系統、校園安全智能化系統、多媒體教室、智能化、數字化建設已進入很多大、中、小學校。(5)數字化博物館、會展中心:1997年上海博物館智能化系統通過了建設部科技委的評審,之后又完善了網絡系統,信息應用系統形成了一個完整的智能化系統,在國內產生很大影響,此后各地相繼建成和再建了一批博物館和會展中心,如河南博物館,廣州博物館、廈門國際會展中心、北京首都博物館等,目前正在建設的國家博物館、北京新國際會展中心、天津開發區國際會展中心對智能化數字化提出了更高的要求。(6)數字化體育場館:近年來一批國際水平的體育場興起,大都采用了先進的智能化管理,特別是申奧成功后僅北京就要建立32個大型體育場館,52個訓練場館,體育場館的智能化和自動化工程提到了日程。(7)智能化小區及數字化社區:近年來智能大樓的概念引人了居住小區,智能化居住小區發展非常迅速,目前在大城市幾乎所有的新建的居住小區都對智能化提出了需求,隨著數字城市的發展已經出現了一批數字化社區,今后隨著住宅建設的發展,對智能化、數字化的需求愈來愈高。

2.2智能建筑的構成必須具備三大系統:一是建筑設備自動化系統,主要是對現代化建筑中所有的機電設備和能源實現自動控制。二是通訊自動化系統,主要指電信網絡、電視網絡以及計算機網絡。三是辦公自動化系統。還有防火自動化和安全保衛系統;四是無線通信技術在智能大廈和數字化社區中的應用

3智能化建筑設計中應解決電源的質量要求:由于在智能建筑中運用了許多計算機和微電子設備,對其供電電源的質量提出了新的要求。因為電源品質的好壞,將直接影響智能建筑中設備的運行穩定性和可靠性,甚至導致重大人身、設備事故和造成巨大的經濟損失。這種影響不僅來自供電電源的電壓、頻率及電流等基本要素是否滿足用電設備的要求,而且也來自所提供的供電電源的電網質量。由于電子計算機、微處理器以及其他電子儀器設備普遍存在著絕緣強度低、對供電電源的質量要求高、過電壓耐受能力差的弱點,使得這些高靈敏的電子系統在運行時,經常出現程序運行錯誤、數據錯誤、時間錯誤、死機、無故重新啟動甚至造成用電設備的永久性損壞,給人們日常生活造成巨大損失。為此,在智能建筑中,研究其供電電源質量,實施有效的防護措施,已是必然的趨勢,而且受到世界各國普遍關注。3.1電源質量的技術指標:衡量電源質量的技術指標主要包括:電壓波動、頻率波動、諧波和三相不平衡等。眾所周知,供電電源質量會受到多種因素的影響,如負荷的變化、大量非線性負載的使用、高次諧波的影響、功率因數補償電容的投入和切斷、雷電和人為故障、公共設施(如電動機、電梯等)等都會影響電源的品質,從而降低供電電源的質量。3.2改善電源質量的方法:影響電源質量的因素是復雜的,然而,當受到污染后的電源為計算機和精密電子設備供電時,對其運行是極為有害的。當城市電網的電源質量不能滿足要求時,要根據需要,采用合理的供電系統以及必要的技術措施,有針對性地消除污染電源對計算機和精密電子設備的影響。這些措施包括:采用隔離變壓器、濾波器、穩壓設備、不間斷電源以及瞬變信號、濾除高頻噪聲、穩定電壓與城市電網隔離,消除電壓和頻率的偏差以及吸收浪涌等各種干擾,從而獲得理想的電源。常用的幾種計算機供配電系統主要有直接供電系統,隔離變壓器、穩壓器和濾波器組合系統;不間斷供電系統等。隨著智能建設的不斷發展,人們對電源質量要求也愈加嚴格,然而,如何提高電源質量,消除電氣中的隱患,保證計算機及精密電子設備正常運行,將是工程設計人員一直應關注的問題。

第5篇：建筑設計數字化技術范文

【關鍵詞】數字化；建筑設計；應用

引言

在現代社會的生產過程中，數字化設計被廣泛的應用到各行業各業中。隨著社會的不斷發展，建筑行業也呈現出高速發展的態勢，在現代建筑工程中也在從各個方面應用到數字化技術。在建筑領域應用數字化技術最多的就是多媒體數字建模和建筑新型表皮等方面。本文通過對數字化建筑設計模式與應用的深入理解，并對現代建筑工程中應用較為廣泛的數字化設計模式進行了分類，本文還通過實例對數字化設計模式與應用進行分析，進而找出了現代建筑形體結構和功能呈多樣性的根本原因。

一、數字化簡介

數字化就是將許多復雜多變的信息轉變為可以度量的數字、數據，再以這些數字、數據建立起合理的數字化模型，把它們轉變為一系列二進制代碼，引入計算機內部，進行統一處理，這就是數字化的基本過程。當今時代是信息化時代，而信息的數字化也越來越為研究人員所重視。早在40年代，香農證明了采樣定理，即在一定條件下，用離散的序列可以完全代表一個連續函數。就實質而言，采樣定理為數字化技術奠定了重要基礎。

二、數字化建筑設計模式與應用

數字化作為一項新技術在現代建筑上得到了廣泛的應用，例如多媒體數字建模、建筑新型表皮的應用、以及那些利用無處不在的商業廣告、電子屏幕等裝飾下的建筑，都在無時無刻的影響著現代建筑的各個方面，這些都可以稱為是數字建筑。建筑外部形體及內部功能呈現紛繁變化的原因是由于在設計過程中運用了數字化設計中的衍生式設計、性能驅動式設計以及更高層次的一體化設計方法。這種方法能夠較為直觀地闡述現代建筑多樣形體產生的過程，可以為建筑設計人員更好地實現設計效果。

1、衍生式設計

衍生式設計是一種基于傳統算法或者說是基于傳統規則的設計過程，這些傳統規則可以由多種方法來定義。衍生式設計一般會產生兩種結果：一種是規則豐富的幾何建筑形體；另一種是自由流動的非幾何建筑形體。

1.1規格幾何式衍生

理論例子：在規則的正方形內輸入一段編碼，讓這段編碼按照一個隨機的直線漫步，經過幾次運算便生成了這種內部十分豐富的圖案，將其作為一個整體的一個面，等待所有面都運算結束后，將他們拼貼到一起，就產生了這種很豐富的“帶孔的盒子”，其結果就是規則豐富的幾何形體。同樣也是運用了這種衍生設計模式，使小型建筑在形體與造型上達到了完美平衡。

1.2自由流動式衍生

理論例子：在程序中輸入預想的建筑特定形體，然后讓這個形體按照規定的形體文法，例如旋轉、縮放等方式將其原有的形態置換，產生新的形態，這種衍生方式被稱為“置換理論”。最后形成像火焰跳動一樣形體，象征著迪拜建筑的逐漸演變和創新成果。

2、性能驅動式設計

所謂性能驅動式設計就是以性能為出發點進行設計。它最初被應用于汽車、飛機制造等領域；它涉及社會、文化到技術、經濟等諸多領域，力求確保建筑師的個人風格設計和社會的實效性、環境質量，以及建筑物本身的完整性相融合的一種數字設計方式。許多人都錯誤的把性能驅動式設計等同于可持續式設計或者“綠色設計”。其實這種觀點是錯誤的。兩者的區別在于：“可持續設計”關注的主要是建筑的“綠色環保”方面的性能，它致力于使建筑對環境的影響降低至最小；而性能驅動式設計則是令建筑本身成為一個小環境，自給自足，滿足多方面的需求。以一間實驗室的天花板作為該性能驅動的設計原本，在系統中輸入一個標準天花板的參數，對它進行日照測試，通過對日照的參數進行調整，來分析該實驗室天花板的可取目標點與缺欠目標點，當然影響室內的因素還有很多，如降水、風力等諸多條件，就需要輸入相關參數進行再運算。另外它還充分利用了太陽能，自然光和自然通風，以非常低的能耗實現了十分舒適的室內環境；再如羅杰斯設計的德國泰晤士河谷大學學術資源中心借助了這種性能驅動式設計模式，經過多次氣流分析，得到了這種流線形屋頂，以此達到了室內氣流的最佳流動效果。以上兩種就是目前在建筑設計領域中比較占主導地位數字設計模式。

3、一體化設計

一體化設計就是將衍生式設計與性能驅動式設計結合起來的一種新型設計模式，又被稱作“衍生式多重性能驅動式設計”。從理論上講，它是前兩種設計模式的簡單結合，但是從實際運算過程看，它的運算方法并不是前兩種模式相加之和。

一體化設計包括了“造型與性能的一體化”和“多重建筑系統一體化”，“造型與性能的一體化”就是既滿足造型要求又滿足功能要求；“多重建筑系統一體化”簡單的解釋就是影響建筑的制約條件有許多，例如建筑所受的風力、光照、降水等多方面條件的影響，每一個制約條件都稱為是一個系統，那么“一體化設計模式”就是設法解決多方面問題的一種設計方法。

理論上，（一體化大廈）假設一高層建筑，輸入其主要數據，例如場地長度、寬度和建筑物的幾何形態，包括它的高度、平面形狀以及核心筒大小等。“達·芬奇塔”不僅能實現能源自給自足，而且還能將多余電力供給周圍五棟相同規模建筑的用電。如果達芬奇塔建成，那么它將為數字化建筑的歷史翻開一頁新的篇章。

解析三種設計模式之后我們不難看出：衍生式設計注重的是建筑的形體設計；性能驅動式設計傾向于建筑的使用功能設計；而一體化設計更高一層次，它既注重建筑的形體同時又注重建筑的功能。

第6篇：建筑設計數字化技術范文

對于建筑物中設備電氣自動化方面的研究，是目前相關領域研究的重點內容之一。很多企業通過建設智能化的控制網絡對建筑物內所有電氣設備進行控制，充分利用控制平臺的作用實現對電氣設備的節能調控。該系統的重點是：采集周圍環境的溫度、濕度、負載以及燈光等方面的因素，對大量電氣設備的運行參數（如電壓、功率、轉速以及溫度等）進行監控，結合建筑物當前能耗的需求，對建筑物水、電等子系統進行控制、調節，使得建筑物可以在最佳運行狀態下保持節能的需求。

1電氣自動化研究意義

在我國，建筑物節能設計才剛剛起步，開發商的節能意識還很薄弱。近幾年才開始對建筑物節能率的管理工作進行嚴格控制。通過對設備電氣、辦公、通信等方面的節能管理，進而實現對建筑物的管理控制。目前，在建筑物的節能中，最普遍的方法便是對設備的節能。例如：對變電、排水、空調、采暖、通風等設備的運行進行監控和實時控制，達到既充分利用設備又節約控制能源的目的。由于受到建筑設備自身條件的限制，常常會有無法實現節能控制的情況發生。例如：對水壓和空調系統的運行效率控制不能實現最佳狀態，對建筑物照明不能進行按需供給等方面的問題。再這樣的情況下，加入傳感器技術、實時控制技術以及計算機通訊技術等手段，就可以將建筑物節能擴展為建筑物電氣自動化節能，進而取得較理想的效果。在確保整個建筑物正常運行的前提下，最大程度的發揮出電氣自動化在節能方面的作用，同時又滿足國家對節能環保的要求，是目前專家學者最為關心的話題。隨著近幾年相關技術的迅速發展，節能工程設計和施工規范的不斷提高，本文針對辦公綜合體提出對節能監控的系統方案，并對多個子系統進行詳細闡述，列舉出現有的解決方案，以世界先進的Lonworks總線技術應用到實際工程中，對節能監控系統進行了廣泛而深入的研究。

2建筑電氣設備自動化系統優劣勢分析

2.1建筑設備自動化系統的優勢

2.1.1低碳、節能、環保使用電氣自動化控制設備，可以在既定的應用程序控制下實現對電氣設備的運行控制，例如：在非辦公時間全部停止運行或部分停止不必要的電氣設備運行；在工作時間內，對沒有人員辦公的區域關閉其所有的用電設備，這樣就能達到節能環保的目的。

2.1.2有效降低系統管理費用

采用自動化的控制方式，可以直接減少人力管理的成本，并可以實現遠程控制和自動控制相結合的工作方式，大大降低人員的勞動強度，并可以及時跟蹤環境變化信息，實現實時調整設備運行狀態的效果，在提高工作效率的同時減少資金的投入。

2.1.3延長了設備的使用壽命

通過對電氣設備進行自動化控制，可以最大限度地對設備進行保護，可以按照設備自身性能調節其運行狀態，避免電氣設備被過度的使用，這樣可以極大的提高設備的使用周期和使用效率。

2.1.4保證了建筑物的功能性和整體的可控性

由于采用智能化控制系統，使得建筑物的運行可以最大限度地發揮其設計效果，實時有效的控制建筑內部的溫度、濕度等。提高了整個建筑物的舒適性，減少了人力控制延時拖沓的可能性。而且通過對所有設備的有效管理，使得各種設備之間可以互相配合，從而保證系統整體的穩定性。

2.2建筑設備自動化系統的劣勢

2.2.1由于電氣自動化控制技術的大量使用，使得該系統的復雜程度越來越高，復雜程度的提高就會造成控制誤報率的增加，如何簡化控制流程、提高準確度，成為了研究的重點。

2.2.2建筑物電氣自動化控制系統的投資也是一個新的問題，其造價居高不下成為制約其發展的主要問題。后期維護費用和能耗之間的比例是否能夠達到建筑商和使用方的要求，既要達到建筑物節能的效果，又要考慮節能成本與投入成本的性價比，也是目前值得研究的問題。通過目前國家對建筑物節能的重視和不斷深入的研究，針對建筑物電氣自動化節能方面的成果也是層出不窮。在相關產品的認證和管理方面也逐漸接近世界領先水平，取得了巨大的社會效益。所以說，建筑物節能技術必將會成為建筑行業新的標準，將會影響建筑行業的發展方向。

第7篇：建筑設計數字化技術范文

【關鍵詞】 機械自動化 筑路建設 應用 前景

1 機械自動化技術的主要特點

自動化技術作為新型技術，自其出現以來為機械制造行業及一些相關行業提供了極大的便利，不僅使得工作效率得到了有效提升，同時顯著的降低了機械制造和相關工程項目的成本和時間。隨著現代科學技術的不斷發展，機械自動化技術有了突破性的發展，應用不僅局限于機械制造行業，開始在其他領域得到了廣泛的應用。隨著機械自動化技術的廣泛應用，其研究和應用在全世界范圍內得到了廣泛的重視，并在經濟全球化的環境下形成了激烈競爭的局面。

由此可知，機械自動化技術有著十分鮮明的特征，它是集生產質量、生產成本和生產工期于一體的現代化技術，具有強烈的經濟性、競爭性和潛在發展力，使得工業生產脫離傳統模式，節約了大量的勞動力，在生產效率、生產效益方面都有了極大的提高。機械自動化技術的另一個特征就是可以使工業生產按照預先設定的程序進行，提高工業生產的精確度和質量，自動化技術同時可以自動進行檢測，降低了生產質量事故和安全事故的發生概率。機械自動化技術的應用實現了生產能源和原材料的節約，提高了機械生產的效率和效益。

2 機械自動化技術在筑路建設中的應用

（1）信息流的自動化。主要包括計算機輔助設計、計算機輔助生產制造、輔助工藝設計以及產品數據管理系統等。輔助設計主要是利用計算機的圖形設備輔助設計員進行相關工作。計算機輔助制造和生產主要是利用計算機數值控制技術，通常稱為數控技術。工藝設計的輔助是將輔助設計和輔助制造高效銜接，提高工藝編程的效率，并對工藝設計進行優化，實現標準化。產品數據管理系統是對設計制造過程中產生的數據和信息進行管理的系統。筑路建設從設計、制造到最后工程質量檢測應用自動化技術使得整個工程項目的效率得到了顯著提升，同時工程質量在自動化技術的檢測下得到了保障。

（2）路面鋪設厚度控制的自動化。路面鋪設裝置根據由所測值和最大設計值來求得路面厚度數據確定需要鋪設的厚度、自動控制路面瀝青攤鋪機前轉向器的液壓缸以及便攜式小型電子計算機組成。通過這套自動化裝置對路面鋪設厚度進行自動化的控制，提高路面鋪設效。

（3）路面攤鋪機控制自動化。主要利用測量和基準設置等工作來節省勞動力，無需駕駛員熟練駕駛技術進行自動控制路面瀝青攤鋪。裝置由固定臺（位于基準點總臺一側）和移動臺（位于安裝棱鏡的攤鋪機一側）組成，將設計好的數據與三維位置測量結果來進行事先比較，得到誤差的修正和自動控制攤鋪機的安放位置。

3 機械自動化技術在筑路建設中的發展前景

（1）廣泛采用微處理技術以及計算機應用基礎之上，實現筑路建設中的機械自動化和機器控制電子化。筑路建設中應用機械自動化提高了工作效率，保證工作機構的定位作業需求，同時減輕駕駛員的勞力。筑路建設業的前景發展目標是逐鹿機器人的發明和創造，實現在無人操控的情況下按照預設程序進行工程作業。當前，較有前途的電子設備和系統如聯合控制系統，它整合了操縱裝置傳感器、警告信號以及顯示器組件于一體，保障夜間工程作業的效率。

（2）廣泛使用機電液一體化技術。應用電子技術控制柴油發動機顯著提升筑路建設工作效率，不僅節約燃油，還能降低環境污染和噪音。未來能源的主要供給可能朝著綠色方向發展，如氫氣，而機器的機電液一體化保證生產效率的提高和金屬消耗的減少。采用液壓傳動裝置、負載換擋的液力傳動、高效過濾器及液壓輔助裝置在筑路建設中有廣泛的發展前景。使現代筑路建設機械自動化具有功能齊全、結構完善、操作維護簡便等特點，打造智能化的機械自動系統。

（3）發展多功能、多用途的筑路機械自動化系統。廣泛采用計算機技術，利用計算機仿真技術和通用化節約施工，同時創立機械自動化道具系統等。利用仿真技術可以設計出不同自然條件下筑路建設機械自動化的最佳構造、規格、尺寸等，以保證機械生產的專業化和高效協作化。對于一些有特殊要求的筑路工程，要發展專用機械，實現筑路建設的專用化和高效化。

機械自動化技術在筑路建設中應用包括了機械、電子、控制、計算機、傳感技術等多項領域，其作用的關鍵是將這些技術能合理、協調的組合和應用。隨著現代控制理論、計算機技術以及傳感技術的突飛猛進，將極大的促進了機械自動化在筑路建設中的應用，不僅有效提升工作效率，同時在質量控制方面也得到了明顯改善。

參考文獻：

[1]李濤.試論我國機械自動化技術應用與發展[J].才智，2008（20）.

[2]楊建平，劉艷玲.自動化技術在機械應用中的發展研究[J].中小企業管理與科技，2008（1）.

[3]倪壽璋.筑路機械[M]北京，人民交通出版社.

[4]王奪魁.公路施工中筑路機械設備的管理研究[J].科技資訊，2008，（17）.

[5]楊國平.國內外筑路機械最新發展動態[J].筑路機械與施工機械化，2001.5，18（94）.

[6]張青，曾小超.機械自動化技術的應用與發展前景[J].科技傳播，2012.9.

第8篇：建筑設計數字化技術范文

關鍵詞：信息交換 生態建筑 數字化設計

數字化協同設計：一種全新的設計模式

數字化設計工具的快速興起已經為當代的設計師提供了全新而驚人的能力，然而，任何工具，無論是鉛筆還是軟件，都會有局限性，所以，軟件的兼容性是評價協同能力的重要標準之一，軟件可能確實在某一方面有特定的局限性，因此，利用“最佳”工具對項目進行評估，就會涉及到各個“最佳”軟件之間的數據交換[1] ，數字化協同設計是一種可控的、從圖解變為現實的表達方式，建筑的數字化建構，其呈現的形態與圖解特征不僅僅反映出了自身的邏輯，而且其邏輯的目的不可避免的面向了生態與可持續。當代建筑學已不再是自制的學科，而是多學科的交叉，而參數化就是建筑設計和計算機技術結合應運而生的，這些交叉學科試圖將復雜的科學與建筑學科進行協同，使得其有嚴謹的邏輯性和可控的關聯性，這使得數據之間的交換變得尤為重要。

眾所周知，在建筑設計中，采光、通風、日照、遮陽等等很多因素都屬于非線性的范疇內，因此，利用兩種數字化軟件的協同，把算法技術作為描述建筑物理環境的手段，把參數化軟件作為構建生態建筑的表達方法，以準確的數據和圖形反映出可持續設計策略下的效果。

二、 綠色建筑所面臨的的困境：

對綠色建筑的評價不屬于強制性規范標準約束的范疇，因此，對綠色建筑從設計到建造到全壽命周期內的資源消耗的評估，儼然成為了定義是否為綠色建筑的重要指標，[7]相比于發達國家，比如美國的LEED、英國的BREEAM等評價體系的誕生和綠色建筑理念在國內的普及，我國住建部在2006年主編了中國第一部《綠色建筑評價標準》（GB/T 50378―2006），然而，這份綱領性的標準提供了具體的評價，但如何在設計之初就進行科學的數據分析？被動式的設計是否存在不合理的情況？如何真正依靠科學的分析和精確的計量，來建構有有數據支持的綠色建筑呢？我們認為以數據為中心進行的信息交換成為了設計與建造的過程中的重要媒介，并通過圖解和數據反映出真實的情況。

三、數字化協同的方法：以若干環境分析軟件與數字化軟件協同為例

1、參數化軟件revit與算法軟件grasshopper的協同設計

數字化軟件和數字化軟件的協同使得設計和生成的結果更理性，我們認為，參數化設計在一開始的概念，到最后的結果的把握，須由設計者本人控制，過程則是由計算機進行計算圖解，計算生成的圖解可能性是多樣的，其結果不局限于設計者本人的知識或者經驗，而產生的結果卻又合乎理性，既在意料之外又在理性之中。BIM是在社會化大生產與社會分工細化的環境下產生的一種數據交換文件，它具有可視化，協調性，模擬性，優化性和可出圖性五大特點，而如今針對BIM，越來越多的軟件將BIM作為標準信息交換文件，目前北美大部分的工程主要以BIM的方式進行全周期的運作，而越來越多的軟件也增加了BIM的導出功能，在rhino平臺下，增設了IFC export插件的導出功能，手動賦予導出形體的材質等具體的數據，此時的模型具有了BIM的屬性，并可和revit文件進行互通。

2、算法軟件grasshopper與ecotect的協同設計

比如說針對rhino的geco，rhino針對grasshopper插件提供了開源的拓展平臺，其中引人注目的多為模擬插件和協同插件，比如Geco，Geco是一款與ecotect協同的插件（利用了ecotect的內核）通過設計程序順序，可以將grasshopper中的生成形式拷貝到rhino中，在利用geco啟動ecotect進行分析，分析后的結果反饋到rhino中，通過grasshopper對模型的調整，不斷的優化形式，達到理性的功能與形式的統一，而Geco本身也可以通過程序的編寫讓ecotect輸出excel報表，讓分析結果數據化。返回值又以圖解的形式呈現在界面中，可以讓決策人員也能清晰看出結果。

常見的比如Revit與Ecotect的協同設計，Revit目前是比較常用的、由Autodesk推出的BIM軟件，完成后的以 .rvt為擴展名的文件可以在revit打開后，導出gbXML文件，Bently Systems于2000年制定了Green Building XML（gbXML）標準，這一標準存儲在CAD建筑模型的信息轉換成建筑信息，提供了一個充分又非私有、持久并能識別網絡外的文本和數據存儲于傳輸的文件格式，到目前為止，Autodesk、Bently等主要商業建筑信息模型軟件公司已經采用了這個標準，同時諸如Ecotect Analysis、doe-2、EnergyPlus、IES等建筑物理環境性能分析模擬軟件也加入了這個標準。[8]另外，Microstation Generative Compoennts 是Bently公司開發的參數化設計軟件，現在GC也可以與ECOTECT進行直接關聯控制，極為方便。[9]

3、數字化軟件SketchUp與光照分析軟件radiance協同設計

目前，在光照分析領域中，radiance是國際公認的最權威的光照模擬軟件，Radiance是美國能源部下屬的勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）于上世紀90年代初開發的一款優秀的建筑采光和照明模擬軟件包，它采用了蒙特卡洛算法優化的反向光線追蹤引擎，所以它可以模擬出真實的物理光環境，這在設計師在最初方案設計階段對光線與空間關系的把握提供了依據，但由于Radiance已經于針對windows操作系統已經停止開發，所以在只能應用于早期的CAD中，比如CAD R14或者CAD2000，而desktop radiance則可以繼續應用在ecotect導出的接口中，另外，隨著SketchUp的普及，SketchUp也增加了導出到radiance的插件，使得設計結果得以結合理性的參數分析。

4、 室外風環境模擬軟件fluent與算法軟件grasshopper的協同設計

第9篇：建筑設計數字化技術范文

關鍵詞：建筑設計；數字化；應用

中圖分類號： TU2文獻標識碼：A 文章編號：

所謂“數字化”，就是把所有的信息都轉換成數字信號并存入計算機，由計算機進行技術處理并可通過網絡傳送。數字化不僅僅是一種信息儲存和處理技術，而且是信息社會和知識經濟社會的技術基礎。數字化作為工業化的最高實現形式，徹底變革著生產技術的發展進程,同時也極大地改變著人們的生活方式和思維觀念，對建筑的發展也必將會產生廣泛而深刻的影響。

1 數字化對建筑的影響

數字化概念包含了多方面內涵。在最直接的應用層面上,數字化的一大特點就是以“比特”（信息）代替“原子”（物質）作為基礎。以往人類生活中經常以物質載體承載信息進行交換（如報紙、信箋、貨幣等），網絡這一信息載體和媒體使得信息社會以信息流代替物質流的趨勢得以實現。這樣既提高了信息交換的效率，也減少了物質資源的消耗。

數字化更深層次的影響,還在于文化層面上。數字化改變著人的生活方式,進而影響到建筑業界。數字化技術對人類的生存方式已經造成和將要發生的變化自然對于作為功能載體的建筑空間和形體提出了新的要求。一些傳統的建筑類型會逐步改變,甚至被新的建筑類型所取代。這種新趨勢將會對作為功能載體的建筑帶來很大變化,無形的數字信息和網絡技術將會促進多元、層級的無限智能場所空間的形成———從家庭空間到住宅區乃至整個城市。例如辦公建筑等信息集約化的場所可能會一定程度上失去其原有價值,通過智能化在家里可做的工作就會越來越多，與這種變化相適應，家庭空間需要不斷地增多和增大。另外，當生活/工作一體化結構的建筑逐步發展后，將會使把工作區和生活區嚴格分開的傳統規劃方法變得過時，并鼓勵兩者結合在一起。諸如此類的變化將產生環環相扣的大量智能場所，并最終形成新的城市形式，從而導致一些建筑類型可能逐漸衰退甚至消失等等。

另一方面，數字化在其具備優勢的領域可能會分擔一部分建筑的功能，但同時也可能帶來新的建筑功能要求和建筑類型。例如作為功能性消費場所的超市，可能會為電子購物所取代;而相反對休閑性的購物娛樂場所可能就會有了更高的要求。這實際上是一次功能載體的重新分配過程，總的趨勢還是趨向合理化、高效化。這些影響帶來的進一步結果就是新的所謂“比特城市”的概念，,即基于信息的城市。城市化在工業革命之后的加劇，根源上是由于城市集中大量的物質、信息的特點。而在一個數字化時代的社會里，基于信息的城市脫離了形式的束縛，可能呈現相反的低層化、分散化趨勢。

2 數字化技術在建筑設計中的應用

2.1建筑結構設計數字化

計算機媒介已能夠輔助完成工程結構技術參數的計算和圖紙繪制，使用有限元分析法處理這些數字化的設計數據，可以直接分析復雜建筑結構要素的受力狀態和構件屬性。

2.2建筑技術指標控制數字化

通過應用模擬軟件溫度、濕度、通風、采光、隔音以及能源消耗等各種技術指標均能實現數字化的模擬和定量分析。以此為信息反饋與技術依據，建筑相關的空氣通風系統設計，設備運轉系統設計和聲光電等技術設計以及深化論證，均可確保相對精確的科學性。

2.3建筑繪圖的新表現

在建筑師與客戶交流設計構思與意圖的過程中，圖紙的繪制與表現作為信息傳達的中介，傳統的建筑創作與表現手段局限于徒手繪制。這種二維的繪圖表達方式耗費了建筑師大量的時間與精力。在 CAD 基礎上的繪圖，不僅可以精確高速地進行面積、光照等復雜計算，能夠表現逼真的三維效果。

2.4數字化技術帶來的設計實踐新視角與新手段

應用虛擬技術保護與再現歷史建筑，數字化技術因其數據處理能力和虛擬建模能力在歷史建筑遺產保護領域中發揮著特有的作用。目前，已有許多研究針對建立何種數據庫模式以適應既有的歷史建筑圖文資料的索引、存儲、查詢和更新，如在復制古建筑細節形式方面的應用。為保護故宮文化遺產，通過高性能的圖型工作站，先用計算機構建出故宮三維模型，再用數字相機采集故宮實物景觀，按圖索驥將它們“粘貼”在三維模型上進行合成，產生逼真的三維仿真場景，再現康乾盛世時期太和殿的雄姿。數字技術可以用虛擬方式真實再現出古建筑或古代城市的原貌和氛圍。

3 數字技術時代建筑設計發展的趨向

數字化技術影響到了人們的生存行為的變化，人的生存行為的變化又必然將引起建筑的變化。實體空間向虛擬空間的轉變以及人在虛擬空間的生存方式都將為建筑帶來新的發展契機，傳統的建筑己經有了向虛擬空間的轉化傾向。在米切爾的《比特之城》一書中提到：數字化信息溶解了傳統的建筑式樣。我們所熟悉的形態一個個消亡。重新組合的殘片隨即產生了新的變體。對于這些處于數字時展初期的人來說，在虛擬空間中進行“數字化生存”還在“摸著石頭過河”的階段，一來對數字虛擬空間缺乏在現實世界中那樣豐富的經驗；二來所生活的物理世界—“真實”的世界本身，也絕非盡善盡美。在虛擬空間里的生活方式，仿佛游樂場里的哈哈鏡，或大或小地映照出在真實空間里的生活，未來的生活將如何發展，仍然讓人充滿了期待。

現在CAD技術已經被越來越多的建筑師和工程師所接受。但是大部分的應用卻陷入這樣一種誤區：由于時間、操作技術等原因,對相關軟件的使用也僅僅陷于一些表面的功能。其實圖形軟件包里有很多和建筑空間構思密切相關的因素，很多人卻只用來模擬最終的直觀效果，實在有悖于這些輔助設計技術手段的開發初衷。

在信息化的浪潮中，數字化技術正在深入建筑設計行業,傳統的建筑設計行業和設計方法以及建筑學教學等正在面臨著機遇和挑戰。數字化技術作為一種強有力的工具和手段,為探索未來建筑理論及其設計方法提供了諸多新途徑。作為數字化時代的建筑師,應當對進入數字化時代的建筑學的未來進行認真的思考，這種思考不僅僅局限于數字化技術的應用，而應該延伸到數字化技術對人類的物質和精神生活的影響等各個方面。

參考文獻