淺析電子技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

張 帆 童 蘭

（成都師范學(xué)院 611130）

關(guān)鍵字：電子技術(shù)；建筑設(shè)計；應(yīng)用

0 引言：

建筑工程作為一項施工工序復(fù)雜、操作流程繁多、涉及學(xué)科較多的綜合性現(xiàn)代工程項目，為了使得最終交付到客戶手中的產(chǎn)品符合客戶的真實(shí)需求，贏得市場的認(rèn)可，就必須要從建筑工程的原始設(shè)計階段做好規(guī)劃，為后續(xù)的施工建設(shè)奠定方案上的基礎(chǔ)，然后當(dāng)今社會對建筑行業(yè)提出了更多的要求，傳統(tǒng)的設(shè)計耗時較多、周期較長，已無法滿足建筑企業(yè)期望快周轉(zhuǎn)的愿望，因此，如何實(shí)現(xiàn)建筑工程項目的電子化和數(shù)字化設(shè)計需要引起建筑從業(yè)者的關(guān)注。

1 電子技術(shù)在建筑領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用所帶來的影響

電子技術(shù)是基于計算機(jī)以及信息技術(shù)而發(fā)展起來的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，通過將信息數(shù)字化進(jìn)行存儲、傳遞和表達(dá)，極大地方便了現(xiàn)代社會對信息傳遞的速度以及質(zhì)量要求，促進(jìn)了公眾之間以及企業(yè)之間的信息交流。其中，很多建筑工程師也逐漸嘗試將電子技術(shù)應(yīng)用于建筑工程的設(shè)計領(lǐng)域，并在實(shí)踐中不斷地發(fā)明和改進(jìn)更符合工程設(shè)計的軟件技術(shù)，通過這些電子技術(shù)的應(yīng)用如CAD、BIM 等，克服了很多過去無法完成的困難，使建筑的設(shè)計方案和設(shè)計圖紙從紙質(zhì)的載體上挪到了電子屏幕上，使得建筑施工的圖紙更加的立體化、形象化，方便建筑工程設(shè)計師以及客戶直觀地評估建筑圖紙的可行性和美觀性，并對建設(shè)竣工后的整體建筑物有了一個清醒的認(rèn)識。另外，利用電子技術(shù)進(jìn)行建筑工程圖紙的繪制，通過建筑圖紙的數(shù)字化建模，減少了改變過去使用紙和筆進(jìn)行設(shè)計創(chuàng)造所需要的耗時，節(jié)省了時間成本，另外紙質(zhì)設(shè)計圖紙的另外一個弊端就是不易保存，一旦被污染或者破壞之后不容易修復(fù)，信息載體的改變，計算機(jī)的電子圖紙則完全地克服了這些弊端，為建筑業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)上的助力。最后，建筑工程設(shè)計的電子化、無紙化以及數(shù)字化的發(fā)展趨勢，也在深刻地影響著現(xiàn)代建筑工程的工藝標(biāo)準(zhǔn)和工藝手段，影響到建筑風(fēng)格的變化，這也是人類社會推行城市化建設(shè)的必然演變趨勢。

2 電子技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用介紹

2.1 CAD 技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用

CAD 技術(shù)從某種意義上來說成為了設(shè)計領(lǐng)域的革命性技術(shù)成果，充分地驗證了科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，并進(jìn)一步的解放了社會生產(chǎn)力，科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的速度得到了進(jìn)一步的發(fā)展和進(jìn)步，尤其是在建筑工程的設(shè)計領(lǐng)域，CAD 成為了設(shè)計師們的得力武器，基于CAD 技術(shù)的各種軟件應(yīng)用極大地緩解了設(shè)計工作的復(fù)雜程度和巨大工作量，使得工程設(shè)計的產(chǎn)品介質(zhì)不再局限于紙質(zhì)圖紙，而是更多的以多媒體的存儲設(shè)備及DVD 等為存儲載體，新的承載機(jī)制使得建筑設(shè)計的表現(xiàn)更加立體、更加直觀、更加清晰，尤其是在空間造型、交通綠化以及光影色彩的表現(xiàn)上，更加的生動形象。這種以計算機(jī)為建筑工程圖紙信息載體的表達(dá)方式也便利與設(shè)計單位與業(yè)主、施工單位進(jìn)行信息的交流和溝通，統(tǒng)一了行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，建筑設(shè)計的圖紙可以通過CAD 技術(shù)進(jìn)行編輯、修改、再創(chuàng)作以及傳送和表達(dá)，另外，通過將設(shè)計圖紙電子化，也使得建筑設(shè)計的多方案對比評估、多因素的綜合考量更加的容易，便于設(shè)計師進(jìn)行方案的優(yōu)化設(shè)計。

但是需要注意的是，CAD 的技術(shù)應(yīng)用讓設(shè)計師更加的依賴于電子設(shè)備，因此對建筑設(shè)計圖紙數(shù)據(jù)信息的保存、加工、處理也要做到加密和安全處理。CAD 技術(shù)將設(shè)計師的創(chuàng)作思維定格在了電子屏幕上，而建筑的設(shè)計通常是多種多樣的，因此，這種局限于電子屏幕的設(shè)計也限制了設(shè)計師的創(chuàng)作靈感和創(chuàng)作意識，導(dǎo)致設(shè)計出來的建筑風(fēng)格千篇一律，缺乏獨(dú)創(chuàng)性和個性化，建筑工程成為了批量生產(chǎn)的流水線作品，使得現(xiàn)代城市中的富有藝術(shù)氣息的建筑物越來越少，因此設(shè)計師要綜合手工制圖和電子制圖的優(yōu)勢，取長補(bǔ)短，為建筑工程設(shè)計的發(fā)展提供助力。

2.2 BIM 技術(shù)建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用

BIM的含義就是建筑信息的模型，BIM技術(shù)的應(yīng)用有效地提升了建筑領(lǐng)域的信息化建設(shè)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了建筑工程周期的全流程精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)了建筑工程的建設(shè)進(jìn)度、工程成本控制以及性能和安全方面的監(jiān)控的集成化、統(tǒng)一化管理，通過對施工的各生產(chǎn)要素成本、企業(yè)的能源損耗以及對環(huán)境的影響展開分析、預(yù)測，解決了建筑工程的信息化的卡脖子問題。

BIM技術(shù)在建筑土木工程方面的設(shè)計應(yīng)用，通過展開三維的設(shè)計，使擁有不同背景知識的設(shè)計師可以跨專業(yè)和跨學(xué)科地進(jìn)行信息共享，展開基于虛擬技術(shù)的智能化和數(shù)字化設(shè)計，設(shè)計師之間的創(chuàng)作思維進(jìn)行碰撞，并在虛擬技術(shù)的幫助下，對施工過程進(jìn)行模擬建造推演，查找建筑工程施工的潛在問題，為優(yōu)化建筑工程的設(shè)計提供相應(yīng)的依據(jù)。同時在施工的管理方面，通過將施工現(xiàn)場的3D數(shù)字建模模型與施工的整體進(jìn)度聯(lián)系起來綜合考慮，實(shí)現(xiàn)4D的施工信息建模，對工程建設(shè)進(jìn)行可視化的模擬機(jī)演練。

3 以CAD為代表的電子技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用舉例分析

3.1 CAD技術(shù)在建筑設(shè)計應(yīng)用中的可行性分析

通過將CAD技術(shù)應(yīng)用于項目建設(shè)的可行性報告分析上，尤其是在建筑工程項目建設(shè)初期，利用CAD技術(shù)進(jìn)行計算分析建筑設(shè)計的手段，發(fā)揮電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)處理能力的優(yōu)越性，展開對建筑工程的科學(xué)分析和預(yù)測，評估項目的客觀性和合理性，可以幫助企業(yè)避免由于人為地主觀決策失誤帶來的經(jīng)濟(jì)損失。比如說在建筑工程項目開工前，可以將整體設(shè)計施工方案發(fā)送至系統(tǒng)中，與系統(tǒng)內(nèi)已有的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行對比和評估，從而得出關(guān)于項目建設(shè)可行性方便的指導(dǎo)建議，指出設(shè)計方案中不合理的因素，為建筑設(shè)計師優(yōu)化方案提供科學(xué)依據(jù)。

3.2 CAD技術(shù)在建筑概念設(shè)計和方案優(yōu)化中的應(yīng)用

建筑項目的概念設(shè)計是建筑工程設(shè)計的核心要素，通常在進(jìn)行概念設(shè)計時，建筑工程的整體雛形已經(jīng)完成，不需要再進(jìn)行對整體的建筑設(shè)計做出大的改動，只需要在局部進(jìn)行微觀層面的操作調(diào)整。過去針對建筑的概念設(shè)計方面，通常是由設(shè)計師憑借自己的創(chuàng)作靈感和設(shè)計想象力，對建筑的基本框架進(jìn)行規(guī)劃，但是基于新型的CAD電子計算機(jī)技術(shù)，可以為設(shè)計師呈現(xiàn)一個更大、更豐富且更直觀的立體建筑雛形，從而降低了工作的難度，減少了工作量。

另外，在建筑工程項目的設(shè)計草圖完成之后，通常還需要按照業(yè)主和施工方的要求進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，比如針對建筑物不同樓層之間的設(shè)計調(diào)整，水、電、氣和網(wǎng)的走線鋪裝，在計算機(jī)的應(yīng)用軟件輔助下，可以將客戶的要求和相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息輸入到信息分析系統(tǒng)中，克服了人工核驗的費(fèi)時費(fèi)力弊端，只需要根據(jù)評估的結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化即可。

4 結(jié)語：

電子技術(shù)作為一項革命性的技術(shù)，在工程設(shè)計領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，將設(shè)計師從繁忙的手工設(shè)計中解放了出來，促進(jìn)了設(shè)計生產(chǎn)力的提高，幫助設(shè)計師克服了以往設(shè)計工作中的諸多瓶頸問題，降低了人為因素引發(fā)的工程安全故障隱患概率，通過提高建筑設(shè)計的工作質(zhì)量，提升了建筑工程安全性系數(shù)并滿足了人們的審美需求，從而提高了建筑工程的整體質(zhì)量。