計算機輔助設(shè)計軟件在建筑設(shè)計中的研究與應(yīng)用

尉偉

摘 要：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機技術(shù)廣泛應(yīng)用到各個行業(yè)當(dāng)中，在建筑領(lǐng)域中計算機技術(shù)也得到了充分的發(fā)展，在建筑設(shè)計中傳統(tǒng)的方式有一些缺點，計算機設(shè)計軟件的輔助功能很好的彌補了這些問題，本文將就計算機輔助設(shè)計軟件在建筑設(shè)計中的應(yīng)用進行相關(guān)探析。

關(guān)鍵詞：建筑;設(shè)計;計算機;軟件;輔助效果

1 概述

在工程設(shè)計工作中，計算機能夠很大程度的減輕人力投入，能夠?qū)π畔⒋鎯Α⒅茍D等工作很好的完成，在傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計工作中具有設(shè)計信息交流不暢、修改過程復(fù)雜等問題，解決這些問題就需要專業(yè)的協(xié)同設(shè)計過程，施工設(shè)計的一體化實現(xiàn)需要計算機的軟件輔助功能的應(yīng)用，建筑計算機設(shè)計軟件的應(yīng)用能夠很好的提高效率和品質(zhì)。

2 計算機輔助軟件設(shè)計的現(xiàn)狀

2.1 外在推動

計算機輔助軟件對建筑設(shè)計的成本預(yù)算、場地分析、能量分析、能耗分析、規(guī)范驗證、三維協(xié)調(diào)等方面都有著創(chuàng)新性的提高，在很多發(fā)達國家已經(jīng)相當(dāng)普及。合理的政策和良好的發(fā)展環(huán)境為計算機輔助軟件的設(shè)計在建筑設(shè)計中的應(yīng)用提供了可能性。與此同時，越來越多的設(shè)計院應(yīng)用了多種計算機設(shè)計輔助軟件，可見其已經(jīng)成為了未來建筑設(shè)計發(fā)展的趨勢。

2.2 內(nèi)在需求

除了外在的推動力之外，行業(yè)的內(nèi)在需求也是一個主要的因素，對于內(nèi)在需求的探索主要考慮建筑設(shè)計中存在的那些計算機輔助設(shè)計軟件可以解決的問題。

計算機輔助軟件基于一個總體的信息模型，只要在任意視圖中將模型修改，就會自動反映到所有的圖紙中，使得設(shè)計師可以將更多的時間和精力用在設(shè)計上，避免了重復(fù)的修改造成的大量時間浪費。

信息是計算機輔助軟件的核心，與傳統(tǒng)建模軟件建立的模型相比，計算機軟件輔助設(shè)計模型最大的特點就是攜帶信息。因此計算機軟件輔助設(shè)計中的軟件模型也可以理解為一個信息庫，可以提供實時可靠的報表清單，如果設(shè)計修改，報表中的信息也會隨之自動修改，既省時省力，又保證設(shè)計的準(zhǔn)確性。

計算機輔助設(shè)計軟件包含了設(shè)計案中的信息，例如CAD可以設(shè)計出平面圖、PHOTOSHOP可以進行渲染，3DSMAX可以進行有效的渲染和材質(zhì)的粘貼，對于設(shè)計圖能夠更形象的表現(xiàn)，或者將模型導(dǎo)入到基于計算機輔助軟件的計算軟件中，進行計算，實現(xiàn)設(shè)計出圖、計算、渲染等相關(guān)步驟的一體化。

計算機輔助軟件是一種全三維的技術(shù)，通過它可以向人們展現(xiàn)一個立體全面的虛擬環(huán)境，設(shè)計師可以看到每個區(qū)域的情況，以便發(fā)現(xiàn)問題及時修改方案，實質(zhì)上提高了設(shè)計的質(zhì)量。此外，通過這種全三維的設(shè)計模式，可以直接看到系統(tǒng)模型，為設(shè)計的深入和之后的施工都提供了便利。

3 計算機輔助軟件設(shè)計的應(yīng)用

3.1 CAD

在建筑規(guī)劃設(shè)計圖紙中通常分為平面圖、立面圖、剖面圖等圖紙形式，在傳統(tǒng)的圖紙設(shè)計工作中工程師工作量相當(dāng)之大，并且一旦出現(xiàn)問題要檢查大量工程內(nèi)容進行查找，反復(fù)的操作使得工作量重復(fù)，降低了工作效率，并且設(shè)計者的構(gòu)思往往很難通過圖紙清晰的表達出來，CAD軟件的應(yīng)用有效地解決了這個問題，CAD軟件能夠在建筑規(guī)劃基本概念形成之后進行掃描處理，在設(shè)計過程中可以隨時進行修改和保存，并且在CAD的設(shè)計工作中可以通過不同顏色、粗細的線條表達方式對設(shè)計者概念進行清晰的表達，另外，設(shè)計者的概念能夠用二維形式加上標(biāo)注和尺寸明確的呈現(xiàn)，隨著CAD技術(shù)的不斷發(fā)展，CAD設(shè)計工作也在不斷簡化，逐漸實現(xiàn)了三維設(shè)計，更好的完善了建筑設(shè)計中計算機的應(yīng)用效果。

3.2 設(shè)計中PHOTOSHOP軟件

PHOTOSHOP軟件與CAD相比具有更豐富的色彩內(nèi)容，在使用過程中可以通過RGB模式進行顏色的漸變等工作，另外各種濾鏡功能更形象的表達出設(shè)計需求和效果，除此之外該軟件還能夠在具體設(shè)計完成之后穿插各種背景從而豐富視覺效果，并且操作簡單易上手，采用涂層、繪圖、投影等功能即可實現(xiàn)。

3.3 設(shè)計中3DSMAX軟件

3DSMAX是一款優(yōu)秀的電腦三維動畫、模型和渲染軟件。在多個領(lǐng)域都應(yīng)用廣泛，在建筑設(shè)計中能夠?qū)崿F(xiàn)靜態(tài)、動態(tài)場景的模擬方式，具有功能強大、擴展性能好等多種優(yōu)勢，操作較為簡單、容易上手，能夠和其他設(shè)計軟件很好的融合，另外插件的應(yīng)用實現(xiàn)了更多軟件功能。另外，3DSMAX軟件能夠通過動畫的形式進行表現(xiàn)，簡化了設(shè)計師與客戶的溝通問題，為建筑規(guī)劃設(shè)計師在方案的表達提供有利的幫助。

3.4 三類軟件的綜合應(yīng)用

各種軟件的應(yīng)用雖然具有很多方面的優(yōu)勢，但是在軟件應(yīng)用中還是存在一定的缺陷，多種軟件的綜合應(yīng)用能夠很好的取長補短，最終取得更好的效果，其中例如CAD雖然設(shè)計簡便并且基礎(chǔ)，但是色彩較為單調(diào)，更適用于施工圖、平面圖的設(shè)計，一些色彩化的應(yīng)用需要借助其他軟件進行表達，PHOTOSHOP軟件的應(yīng)用能夠?qū)笃谶M行美化處理，通過圖層的建立分層進行表現(xiàn)，并且加入背景圖進行渲染，效果逼真、形象。

另外3DSMAX軟件有強大的建模功能，對燈光等能夠進行很好的模擬效果，對于材質(zhì)的表現(xiàn)尤為精確，但是這種表現(xiàn)方式要在AutoCAD、PHOTOSHOP的基礎(chǔ)上進行，運用 3DSMAX軟件的基本操作，設(shè)置相機，賦予材質(zhì)，設(shè)置燈光，渲染成圖。

4 結(jié)語

綜上所述，計算機軟件輔助設(shè)計已經(jīng)成為建筑設(shè)計中不可或缺的一個部分，在應(yīng)用過程中取得了一定的成果，但是仍然存在一些問題，這就需要不斷的完善計算機軟件技術(shù)，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上開發(fā)新功能，更好的為設(shè)計功能服務(wù)，從而提高建筑設(shè)計水平。

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