淺析計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用分析

艾志剛

(新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830026)

淺析計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用分析

艾志剛

(新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830026)

進(jìn)入21世紀(jì)以來，伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)一步發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)也隨之不斷進(jìn)步，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)步入新階段。目前，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在我國廣泛應(yīng)用，涉及各大行業(yè)。因此，為了迎合我國建筑行業(yè)不斷發(fā)展的需求，大多數(shù)高等院校逐漸開設(shè)了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程。本文針對目前建筑設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)，闡述了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中的優(yōu)勢以及必要性，進(jìn)而分析了其在建筑教學(xué)中優(yōu)化應(yīng)用的方法和措施。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 建筑設(shè)計(jì) 教學(xué)

引言

二十世紀(jì)九十年代以來，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)逐漸深入建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中，迎來了建筑設(shè)計(jì)工具的重大變革，推動(dòng)了建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展。計(jì)算機(jī)應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)的出圖方法、繪圖方法、工作方法以及運(yùn)作模式，在一定程度上提高了建筑設(shè)計(jì)效率，更新了建筑設(shè)計(jì)的表現(xiàn)方法，加速了建筑文化與社會(huì)各方面的交流，并不斷地在設(shè)計(jì)過程中影響設(shè)計(jì)人員的工作方式和思維方式。目前，各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)教學(xué)領(lǐng)域，主要包括CAD技術(shù)，3D MAX技術(shù)，動(dòng)畫設(shè)計(jì)虛擬場景等。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了各大高校開設(shè)了相關(guān)課程教學(xué)，但是絕大多數(shù)院校只把計(jì)算機(jī)當(dāng)作一種高級(jí)繪圖工具介紹給學(xué)生，并且以一門獨(dú)立課程的形式而存在，很少有把這門課程與建筑設(shè)計(jì)課程教學(xué)相結(jié)合。可見，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的優(yōu)勢并沒有完全在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中得到充分的體現(xiàn)。下面將結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的優(yōu)勢，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)引入到建筑教學(xué)中，以進(jìn)一步幫助學(xué)生理解建筑學(xué)，從而達(dá)到補(bǔ)充建筑教學(xué)的目的。

1. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)對建筑設(shè)計(jì)教學(xué)的優(yōu)化

1.1 有利于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)最大的不同點(diǎn)在于其可利用計(jì)算機(jī)將三維形態(tài)在二維視頻下模擬出來，使之成為一種更直觀表現(xiàn)建筑的技術(shù)。可以將各種想象的形態(tài)借助這個(gè)平臺(tái)在計(jì)算機(jī)中以三維的形式表現(xiàn)出來，從二維自然的過渡到三維，化抽象為具體，清晰明了、直觀的展現(xiàn)出建筑設(shè)計(jì)，有利于學(xué)生進(jìn)一步理解課程，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高了學(xué)習(xí)效率。此外，在學(xué)習(xí)過程中，可以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力，在實(shí)際中體會(huì)三維空間的概念。對于一些復(fù)雜的三維圖形，如曲線、異形的建筑形象等，可以通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)提供技術(shù)上的支持，從而開拓學(xué)生的空間想象力和創(chuàng)造力，以適應(yīng)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的要求。

1.2 有利于提高學(xué)生的設(shè)計(jì)思維能力

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思維的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展，改變了傳統(tǒng)的在早期確定設(shè)計(jì)結(jié)果的建筑設(shè)計(jì)學(xué)，進(jìn)而在設(shè)計(jì)的最初階段將構(gòu)思與計(jì)算機(jī)相結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)使得設(shè)計(jì)思維貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)過程。例如，在設(shè)計(jì)的初級(jí)階段，可以借助計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)來模擬實(shí)際施工時(shí)的周圍環(huán)境以及一些意外情況，形成一個(gè)綜合性環(huán)境模型，讓學(xué)生感覺身臨施工現(xiàn)場，加深對建筑環(huán)境的理解與認(rèn)識(shí)。進(jìn)而在構(gòu)思的深化階段，可以通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)模擬建筑的完工狀況，展現(xiàn)完工后的三維建筑，有利于進(jìn)一步提升學(xué)生的設(shè)計(jì)思維能力。

1.3 有利于學(xué)生從整體上理解建筑

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)只是以單一、獨(dú)立的個(gè)體形式存在，然而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以改變設(shè)計(jì)作品的材質(zhì)、色彩以及推敲其陰影關(guān)系等，這些是建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，是建筑本身不可或缺的一部分，對建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，也是至關(guān)重要的，有利于學(xué)生從整體上把握建筑設(shè)計(jì)，合理有效的將其整合在一起，形成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中，Light scape軟件可以按真實(shí)燈光布置情況放置燈源，以計(jì)算出真實(shí)的效果，實(shí)現(xiàn)光能傳遞技術(shù)，從而有助于學(xué)生從整體上理解建筑，進(jìn)行光影關(guān)系的推敲。

2. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用

就現(xiàn)階段我國計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中的發(fā)展現(xiàn)狀況來看，引入新技術(shù)是建筑學(xué)發(fā)展的必然趨勢，但需要與原有教學(xué)方式完美配合和銜接，讓改革長期、穩(wěn)定持續(xù)下去。這就需要相關(guān)人員的共同努力，其中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

2.1 將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用并非完全意義上的取代原有的建筑設(shè)計(jì)課程，而是在原有課程的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行補(bǔ)充和完善。傳統(tǒng)意義上的建筑設(shè)計(jì)教學(xué)方法是在長期的社會(huì)實(shí)踐中加以分析總結(jié)的結(jié)果，其內(nèi)容和要求都具備一定的合理性，如要求學(xué)生通過草圖來推敲方案，利用尺規(guī)作圖來表現(xiàn)建筑，這些都是學(xué)生在學(xué)習(xí)建筑學(xué)中所必須掌握的知識(shí)。因此，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)引入建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中，并不是要推翻傳統(tǒng)的教學(xué)方式，而是適應(yīng)建筑學(xué)的發(fā)展，不斷融入新技術(shù)、新思想，以幫助學(xué)生更好的理解和掌握教學(xué)內(nèi)容。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的引入，只是將計(jì)算機(jī)作為一種輔助工具而應(yīng)用，因此，要有個(gè)度的限制。學(xué)生過分地依賴計(jì)算機(jī)，會(huì)影響其設(shè)計(jì)的基本功底，長期下來，其制圖和表現(xiàn)等基本能力會(huì)明顯下降。此外，還會(huì)使學(xué)生過于重視建筑的形式，而忽視了環(huán)境、功能、技術(shù)等因素，不能從整體上把握建筑學(xué)。因此，在引入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)，對時(shí)間和比例要有充分的考慮和認(rèn)識(shí)。

2.2 將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)的工具

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用是以一種輔助設(shè)計(jì)的手段而出現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中的，以幫助學(xué)生進(jìn)行建筑創(chuàng)作和設(shè)計(jì)，并非完全為了展現(xiàn)建筑的效果。在實(shí)際的教學(xué)過程中，往往發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生過于重視建筑的表現(xiàn)效果，以效果的展示位主要目的，這不利于學(xué)生從根本上掌握建筑學(xué)知識(shí)。因此，教師要深入學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，讓學(xué)生了解引入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的主要目的，重視設(shè)計(jì)的過程而不必過于注重結(jié)果，不能形成本末倒置的局面。

2.3 根據(jù)軟件的特點(diǎn)在設(shè)計(jì)的不同階段深化課程內(nèi)容

教師在建筑設(shè)計(jì)的教學(xué)中，可以根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)多樣化的軟件特點(diǎn)將其加入到設(shè)計(jì)教學(xué)的不同環(huán)節(jié)。在方案設(shè)計(jì)的初級(jí)階段，學(xué)生可以根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)部生成的草圖推敲建筑體量，有利于進(jìn)一步打開學(xué)生的思路，拓展思維；在設(shè)計(jì)的深入階段，可借助3D MAX技術(shù)推敲不同部位的尺度和設(shè)計(jì)比例，以確定方案的大體形象；最后，在方案基本確定的前提下，發(fā)揮計(jì)算機(jī)渲染軟件的作用，選擇合適的材料、色彩以及方位等，以最終確定設(shè)計(jì)方案。根據(jù)各種軟件的不同特點(diǎn)在不同的階段引入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，有利于強(qiáng)化設(shè)計(jì)過程，深化課程內(nèi)容。

結(jié)束語

建筑設(shè)計(jì)教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析環(huán)境和空間能力為目標(biāo)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的引入，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為建筑學(xué)的發(fā)展?fàn)I造了一個(gè)良好的氛圍，推動(dòng)了建筑設(shè)計(jì)教學(xué)取得更進(jìn)一步的發(fā)展。相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)教學(xué)中會(huì)有更好的發(fā)展前景。

[1]孫暢.談?dòng)?jì)算機(jī)介入建筑設(shè)計(jì)后的影響[J].中外建筑.2002（3）：16-17

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TU7

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1007-6344（2015）11-0136-01