肖換 張立凱 李豐潤(rùn)

摘 要：計(jì)算機(jī)技術(shù)在不斷發(fā)展的過程中，在多個(gè)領(lǐng)域獲得了積極的應(yīng)用。本文就計(jì)算機(jī)輔助建筑以及環(huán)境設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);輔助建筑;環(huán)境設(shè)計(jì)

0 引言

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使其在多個(gè)行業(yè)中能夠發(fā)揮出重要的作用。在現(xiàn)今城市飛速發(fā)展的過程中，建筑與環(huán)境可以說是兩項(xiàng)重點(diǎn)發(fā)展任務(wù)，對(duì)此，即可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在這兩方面，獲得更好的發(fā)展效果。

1 輔助應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中，主要通過模型試驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模擬以及實(shí)地監(jiān)測(cè)這幾種方式獲取建筑的物理環(huán)境數(shù)據(jù)。而在計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用中，其具有更快的工作速度，能夠以更低的成本獲得齊全的資料，且能夠進(jìn)行真實(shí)的模擬，細(xì)致的比較相關(guān)方案，聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行模擬與指導(dǎo)，能夠?qū)唧w設(shè)計(jì)發(fā)揮出重要的指導(dǎo)作用。同時(shí)，該方式也能夠同可視化技術(shù)進(jìn)行結(jié)合性應(yīng)用，以此獲得直觀的視覺效果，創(chuàng)造更好的條件幫助設(shè)計(jì)人員對(duì)其進(jìn)行解讀，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

2 具體輔助應(yīng)用

2.1 聲環(huán)境設(shè)計(jì)

在建筑以及環(huán)境設(shè)計(jì)中，室內(nèi)外的聲學(xué)環(huán)境將直接影響到建筑的功能性以及舒適性。對(duì)此，在建筑的設(shè)計(jì)階段，即需要能夠做好聲環(huán)境的考慮，避免因噪音情況的存在對(duì)建筑與環(huán)境的運(yùn)行情況產(chǎn)生影響，而做好噪音的規(guī)避也是高質(zhì)量建筑設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的問題，如果沒有提前做好論證，則很可能在聲環(huán)境方面存在缺陷問題，且在未來工作中無法進(jìn)行彌補(bǔ)。通過計(jì)算機(jī)模擬途徑的應(yīng)用，即可以在建筑的設(shè)計(jì)階段模擬聲學(xué)特征，對(duì)聲環(huán)境進(jìn)行積極的優(yōu)化設(shè)計(jì)。就目前來說，主要應(yīng)用的方式即是將鏡像源法同路徑追蹤法進(jìn)行結(jié)合，在三維空間的多個(gè)方位模擬聲源以及聲環(huán)境，對(duì)于處于不同表面的復(fù)雜反射聲進(jìn)行處理。城市景觀設(shè)計(jì)方面，單純以計(jì)算機(jī)模擬方式還不能夠?qū)坝^的設(shè)計(jì)研究需求進(jìn)行滿足，對(duì)此，即可以對(duì)自然景觀可視性進(jìn)行標(biāo)識(shí)，通過地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用評(píng)估城市景觀質(zhì)量，通過科學(xué)視覺保護(hù)措施的應(yīng)用為設(shè)計(jì)活動(dòng)的進(jìn)行提供依據(jù)，以此對(duì)城市的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

2.2 光環(huán)境設(shè)計(jì)

在具體建筑以及環(huán)境設(shè)計(jì)中，良好自然采光的存在不僅僅具有較好的節(jié)能效果，且在顯色性方面具有較好的表現(xiàn)，在降低人們視覺疲勞的情況下使其能夠在精神層面獲得更為愉悅的感受，進(jìn)而獲得工作效率的提升。就目前來說，即具有該方面的輔助軟件，在實(shí)際應(yīng)用中，該軟件能夠?qū)臻g的照明光分布情況以及采光情況進(jìn)行模擬計(jì)算，在將三維模型輸入到其中后，即能夠?qū)σ粋€(gè)光譜照度彩色圖像進(jìn)行生成，以此對(duì)物體表面照度的準(zhǔn)確值進(jìn)行計(jì)算。在實(shí)際應(yīng)用中，該軟件具有完整的數(shù)據(jù)庫，包括有不同類型的建筑材料等，即可以聯(lián)系實(shí)際情況將資料附加到建筑當(dāng)中，根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整材料的表面質(zhì)感、顏色以及反射度。同時(shí)，其還能夠?qū)μ烊徊晒?、人工照明進(jìn)行模擬，對(duì)白天不同時(shí)段的幾何形態(tài)以及天空狀況進(jìn)行模擬，聯(lián)系實(shí)際需求控制模擬進(jìn)程，最終對(duì)具有不同類型的圖像格式進(jìn)行生成，為其余軟件的應(yīng)用調(diào)用創(chuàng)造了良好的條件。同時(shí)，也能夠通過偽彩色以及照度曲線計(jì)算表面精度照度，從多個(gè)方向以及人眼光敏感度的角度反映光照質(zhì)量，在對(duì)生理因素、照明藝術(shù)以及心理感受進(jìn)行綜合綜合考察的基礎(chǔ)上進(jìn)行指導(dǎo)設(shè)計(jì)，能夠有效地避免日光導(dǎo)致的過熱、炫光以及視覺疲勞等反應(yīng)，對(duì)不同方面的平衡協(xié)調(diào)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

2.3 風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)

在具體操作中，風(fēng)環(huán)境也是設(shè)計(jì)工作中需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。通常來說，建筑人員通常根據(jù)主觀經(jīng)驗(yàn)分析通風(fēng)性，該種情況的存在，無法準(zhǔn)確地判斷方案當(dāng)中通風(fēng)效果同實(shí)際通風(fēng)的相符性，也無法以定量的方式進(jìn)行闡述分析。在現(xiàn)今城市不斷發(fā)展、建筑高度不斷增加的情況下，建筑周邊風(fēng)環(huán)境的存在也將會(huì)對(duì)人們的正常生活帶來負(fù)面影響。在該種情況下，單純根據(jù)經(jīng)驗(yàn)則很難對(duì)符合要求的建筑周邊區(qū)域風(fēng)環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)。此時(shí)，即可以對(duì)計(jì)算機(jī)模擬方式進(jìn)行應(yīng)用，以此對(duì)建筑及周邊區(qū)域的風(fēng)荷載、風(fēng)環(huán)境以及內(nèi)部通風(fēng)等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算模擬，在可視化圖像技術(shù)支持的情況下，即能夠?qū)κ覂?nèi)外風(fēng)環(huán)境風(fēng)雅平面、氣流速度、剖面分布以及渦流等參數(shù)進(jìn)行掌握，幫助設(shè)計(jì)人員更為直觀、清晰的了解風(fēng)環(huán)境，在此基礎(chǔ)上分析對(duì)比相關(guān)方案，并對(duì)方案當(dāng)中的不合理情況進(jìn)行調(diào)整，保證能夠?qū)υO(shè)計(jì)要求進(jìn)行滿足。除此之外，建筑附近綠化情況也是環(huán)境設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容，即可以通過流動(dòng)力學(xué)方式進(jìn)行對(duì)比，具體來說，即可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)環(huán)境的風(fēng)向、輻射溫度、風(fēng)速以及相對(duì)濕度等數(shù)值進(jìn)行模擬，以此即可以更有針對(duì)性地進(jìn)行環(huán)境設(shè)計(jì)，更好地滿足設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié)語

我們對(duì)計(jì)算機(jī)輔助建筑以及環(huán)境設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行了一定的研究?？梢哉f，在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展應(yīng)用的情況下，能夠使建筑、環(huán)境設(shè)計(jì)具有了新的工具，能夠在豐富參數(shù)、信息的基礎(chǔ)上開展設(shè)計(jì)，以此更好地滿足設(shè)計(jì)工作需求。這需要在未來的工作當(dāng)中積極掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)，在與設(shè)計(jì)工作、設(shè)計(jì)需求相結(jié)合的基礎(chǔ)上更好地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。

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