建筑设计数字化技术范文

导语：如何才能写好一篇建筑设计数字化技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】 计算机媒介;数字技术;建筑设计

一、数字技术对建筑设计的影响

(一)数字技术对建筑形体语言塑造的影响

1.激发创意。在建筑设计中,设计师利用数字技术――计算机强大的运算系统,能够依据函数算法生成大量复杂、又带有一定随机性的图形,激发设计师的建筑创意。计算机的处理能力又能够将这些复杂造型精确呈现,并绘制成施工图纸。世界上许多建筑师正在寻求这种艺术和技术融合的全新创意,并在他们的建筑设计过程中挖掘出计算机辅建筑形态构思的潜能。

2.对建筑造型的设计影响。对项目的分析性内容常常能够左右建筑形态的设计意图。在计算机媒介介入前,复杂的形式表现和结构分析难以有效衔接。在非逻辑的灵感通向准确的形式的过程中,计算机媒介有效地处理相关数据,辅助设计师在数字环境中进行思考,直至完成造型设计。参数化建模技术的应用使得复杂形体的结构和建造分析变得简单和高效,在这些参数分析运算的基础上,设计构思深化为准确的建筑造型,那些看似不可思议的建筑构想也能成为现实。

3.数字模型的出现。建筑形态设计的复杂化趋向越来越使实体模型方式无法胜任创作理念的表现需求和制作时间要求。计算机硬件和计算机图形学以及CAD 软件系统的不断发展,使建筑设计的数字化从二维进入了三维的境界。首先,三维数字模型便于建模和修改,节省了大量的制作以及调整模型的时间。其次,计算机媒介通过三维模型及更加逼真的真实状态的模拟,令人身临其境,预先感受到将要建成的空间效果。最后,三维数字模型便于保存和携带,有利于交流和协同设计。

(二)计算机媒介对建筑设计的技术控制与分析

1.建筑结构设计数字化。计算机媒介已能够辅助完成工程结构技术参数的计算和图纸绘制,使用有限元分析法处理这些数字化的设计数据,可以直接分析复杂建筑结构要素的受力状态和构件属性。

2.建筑技术指标控制数字化。通过应用模拟软件温度、湿度、通风、采光、隔音以及能源消耗等各种技术指标均能实现数字化的模拟和定量分析。以此为信息反馈与技术依据,建筑相关的空气通风系统设计,设备运转系统设计和声光电等技术设计以及深化论证,均可确保相对精确的科学性。

3.建筑绘图的新表现。在建筑师与客户交流设计构思与意图的过程中,图纸的绘制与表现作为信息传达的中介,传统的建筑创作与表现手段局限于徒手绘制。这种二维的绘图表达方式耗费了建筑师大量的时间与精力。在CAD 基础上的绘图,不仅可以精确高速地进行面积、光照等复杂计算,能够表现逼真的三维效果。

(三)数字化技术带来的设计实践新视角与新手段

应用虚拟技术保护与再现历史建筑,数字化技术因其数据处理能力和虚拟建模能力在历史建筑遗产保护领域中发挥着特有的作用。目前,已有许多研究针对建立何种数据库模式以适应既有的历史建筑图文资料的索引、存储、查询和更新,如在复制古建筑细节形式方面的应用。为保护故宫文化遗产,通过高性能的图型工作站,先用计算机构建出故宫三维模型,再用数字相机采集故宫实物景观,按图索骥将它们“粘贴”在三维模型上进行合成,产生逼真的三维仿真场景,再现康乾盛世时期太和殿的雄姿。数字技术可以用虚拟方式真实再现出古建筑或古代城市的原貌和氛围。

二、数字技术时代建筑设计发展的趋向

数字化技术影响到了人们的生存行为的变化,人的生存行为的变化又必然将引起建筑的变化。实体空间向虚拟空间的转变以及人在虚拟空间的生存方式都将为建筑带来新的发展契机,传统的建筑己经有了向虚拟空间的转化倾向。在米切尔的《比特之城》一书中提到:数字化信息溶解了传统的建筑式样。我们所熟悉的形态一个个消亡。重新组合的残片随即产生了新的变体。对于这些处于数字时展初期的人来说,在虚拟空间中进行“数字化生存”还在“摸着石头过河”的阶段,一来对数字虚拟空间缺乏在现实世界中那样丰富的经验;二来所生活的物理世界―“真实”的世界本身,也绝非尽善尽美。在虚拟空间里的生活方式,仿佛游乐场里的哈哈镜,或大或小地映照出在真实空间里的生活,未来的生活将如何发展,仍然让人充满了期待。

参考文献

[1]陈志华.外国建筑史[M].北京:中国建筑工业出版社,2003:12～13

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【关键词】数字化技术；建筑设计；应用

1 数字化技术与建筑设计的关系

数字化技术在建筑设计中得到了广泛应用，对建筑行业的发展、建筑设计的方法和建筑观念的变革产生了深刻的影响。在目前的数字化时代，建筑设计的立场和态度主要存在2种形态：

(1)将数字化技术作为一种工具取代了传统建筑设计中的某些部分，建筑占主导地位，采取拿来主义的态度，属于数字化技术的工具论：数字化技术的工具论涉及建筑设计中的具体表达方式，取代了传统建筑设计中的某些过程，将某些现实的环境转化为虚拟环境，其取代设计过程的发展前沿就是虚拟现实。建筑设计师在对模型研究的基础上，将建筑设计形成为三维艺术模型进行研究，甚至可以加入时间因素使其成为四维对象。数字化技术能够利用其自身的形式分析能力使得建筑造型精确地生成和确定，并且精确广泛地引入光照分析和气流分析等因素，真正做到以人为本的形式化与理性化相结合的完美建筑设计，并满足人们在虚拟的现实当中达到对建筑真实体验的特色，使其身临其境、漫步其中，使得建筑在完成之前能够及时弥补不足，减小建筑设计的前期与建筑施工后期之间的差距，最大限度满足用户的需求。

(2)将建筑行业作为数字化时代当中的一个行业，而数字化技术占据主导地位，建筑设计则服从数字化的要求，重组传统建筑设计，改变人们的生活方式，属于数字化技术的主导论。数字化技术的主导论就是指计算机网络将会逐渐取代传统建筑，网上购物，家里办公等新兴数字化技术的产物将在不久的将来取代传统机构，进而也会对住宅建筑的空间产生一定的影响，需要发展建筑空问中的混用空间和同一空间的多功能使用，提高建筑空间的利用率。需要集中办公的商业办公室也可以避开城市中心的高密度区进行高效办公，在一定程度上也可以缓解一定的交通压力。另外，数字化技术还会对建筑公共间产生一定的影响。数字化技术其提供的虚拟会所则可以暂时代替建筑公共空间，对建筑公共空间的改造发生直接的作用，与现实的建筑公共空间做好对应关系，其专业性强、技术性高，能够满足日益分散和专门的不同社区的需要。

2 数字化技术在建筑设计中的应用

从建筑设计的全过程看，在建筑设计领域对数字化技术的应用主要存在于以下几个方面：

(1)项目投标的可行性分析。当前，在建筑设计领域，不仅可以运用计算机的数据信息处理能力进行文字和图像等方面的文件信息处理，也可以实现对建筑项目投标可行性和合理性等方面的分析和预测，从而避免重大决策上失误的出现。但是，当前在进行大面积的建筑设计规划程中，利用数字化技术进行相关分析和预测的模型以及软件缺乏,无法充分对人口结构,经济水平,交通状况和商业发展等方面地信息进行综合分析,而只能通过传统设计方法和建筑设计人员积累的经验进行相关调研和分析，也就使得数字化技术在建筑设计中及项目投标的可行性分析中存在着一定的发展瓶颈。

(2)概念设计的造型构思分析。在建筑设计中，概念设计阶段是其最关键的阶段。传统的做法是建筑师借助简单的示意草图，通过自身的空间想象力来实现建筑方案的造型构思和设计的，有着极大地局限性和约束性。但是，数字化技术的运用，则为建筑设计师进行概念设计提供了一个强有力的智能化设计工具。建筑设计师可以通过CAAD技术的应用，帮助自身进行建筑三维空间、造型、色彩和质感效果等的构思，并能够将自己的构思与建筑真实环境相结合,综合对建筑概念设计进行考虑和研究,并通过CAD设计软件将设计师的构思转变为数字模型进行表达，不仅能够及时反映设计师概念设计的造型构思，也能为设计师及时改进设计意图和实时计算设计指标等提供方便。

(3)方案设计的优化分析。在建筑设计师进行方案设计的阶段，可以在初步方案确定以后，利用计算机数据处理的分析判别能力，通过CAAD软件对方案设计中可以采集、量化的设计指标、属性和功能等进行分析和预测，从而对方案设计进行反馈修改和优化。同时，在进行方案设计阶段过程中，建筑设计师还可以利用CAAD技术，实现对建筑环境、功能等各项专项设计技术指标的定性定量分析，从而有效提高建筑设计的科学性和合理性。而当前，将以上两种循环模式组合形成交互式人机优化循环的实用的CAAD方案设计优化系统模式，实现专项设计指标的辅助分析和方案设计的反馈优化，已经为国内外建筑设计师所广泛关注和睐，并已经在国外得到了实际的运用。

(4)制图设计的技术分析。当前，计算机的制图技术日益进步、日趋完善，建筑设计师可以利用CAAD软件中提供的建筑标准库，建筑配件库和建筑构造详图库以及各种图形生成和编辑功能来进行制图设计和细部大样中图形的意移动、装配、旋转、缩放、拼接和图标、尺寸的标注，并可以按照不同的工种和设计内容分别将制图设计信息贮存在不同的图层中，按需进行选取、组合和输出，从而得以实现施工制图设计的生成和改进。另外，数字化技术的设计系统具有统一的制图设计数据管理系统，能够记录和存储制图设计中的所有计信息和数据，能够切实保证不同建筑设计工种和内容在设计上的协调一致性，也可以为建筑设计师统一查错和纠错提供方便

3 数字化技术对建筑行业的影响

首先，数字化技术能够依据函数算法生成大量机图形，激发建筑设计师的建筑创意，并通过计算的项目分析将其复杂的表现形式和结构分析有效衔接，使得建筑设计从二维进入三维，便于数字模型的建模、修改、保存、交流和携带，实现艺术与技术的新融合，形成准确的建筑构想和造型，对建筑形体语言的塑造产生影响。

其次，数字化技术能够使用有限元分析法处理计数据，实现建筑结构设计的数字化；通过应用模拟软件温湿度、采光和隔音等各种技术指标来实现建筑技术指标控制的数字化；通过CAD基础上的制图为建筑设计师与客户的交流提供逼真的三维效果，成为建筑绘图的新表现和信息传达媒介。

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关键词：数字化技术；建筑设计；应用

引言

将数字化技术应用于建筑设计中，可以改变设计工作者原有的思维方式和设计理念，深刻的影响着建筑业的发展，也是未来建筑设计的必然发展趋势。由此可见，研究数字化技术在建筑设计中的应用具有重要的现实意义。

一、数字化技术对建筑设计的影响

数字技术赋予了建筑设计在空间多样性上的无限可能性想象，同时数字技术将建筑学与其他学科融合到一起，多学科的交叉交流也为建筑设计带来了新的建造工具和技术，使得建筑设计推陈出新。数字技术作为中性的工具体系，已经开始深刻影响到人们生活的各个方面，深入影响到建筑学专业和建筑设计思维的各个方面。数字技术整体集成的建筑数字信息模型不会出现设计信息丢失或者简化问题，也不会出现如交叉、打架等设计纰漏。完全解决了传统草图思维上的图示符号表达的精准性不足的问题。我们的建筑设计思维方式由于数字技术的发展和推动，很有可能从传统的二维图示的方式转变成三维或者多维的数字设计思维方式，未来人们在探讨建筑设计时，会想到整合的数字化三维虚拟环境。数字技术对建筑设计思维方式的影响是巨大的，它从传统的设计方法和草图思维开始，经过不断的延边，在数字化技术的推动下，形成了崭新的数字化思维方式。传统草图思维有的模糊性带来的创造性在数字化的思维方式中，由于计算机工具的辅助作用，呈现出更为开阔的创造前景。

二、建筑设计中数字化技术应用的意义

在现代化信息时代的背景下，建筑设计已经不再是某个设计师个人的单独主观劳动，而是通过数字化技术的广泛应用成为一项全方位、高综合、立体性的建筑设计工作，通过数字化技术的运用可以更为全面、客观地呈现建筑设计内容，提升建筑设计的效率和质量。运用数字化技术可以利用计算机和专业程序的优势，将建筑设计以数字化和计算机语言的形式加以体现，这有利于提高建筑设计加工的效率，还也有利于建筑设计的数字化和规范化，方便建筑设计工作向更专业、更系统、更科学的方向发展。数字化技术的快速发展使以CAD为代表的多样化设计方法被应用于建筑设计中，在很大程度上打破了传统建筑设计中点、线、面等基础空间所产生的桎梏性，数字化技术与现实的有机结合使建筑空间在设计阶段不仅仅局限于简单的几何形态，而是利用多维的曲线状态来将建筑空间设计展现出来，这对进一步提高建筑室内空间的利用率有着重要作用。数字化技术可以在短时间实现多套建筑设计方案，这有助于建筑设计人员对不同思维方式、不同设计思想的综合评价，有助于在施工、市场的实际条件下选择具有最佳优势的方案。有了数字化技术作为基础，建筑设计还可以将周边环境作为参考量进行高层次设计，使建筑周边环境、人口分布、产业类型得到进一步优化，有效提升建筑设计的全面性、客观性、科学性。有了数字化技术作为基础，建筑设计工作与建筑行业其他工作和交叉行业有了交流的平台，使建筑设计与社会建设和生产的关系更为紧密，对建筑设计性的更高更远发展具有重要的影响意义。

三、数字化技术在建筑设计中的具体应用

1、在建筑工程概念设计中的应用

在建筑工程设计过程中，概念设计是最重要的阶段，仅凭传统的人工绘图以及设计师自身的构想是完全不能达到要求的，因为本身存在着很大的局限性。但是将数字化技术应用以后恰巧能弥补这样的不足，数字化技术能通过CAAD技术帮助设计师构建出科学合理的三维空间及色彩、质感，还能进一步使设计师的构想与具体的施工建筑结构相吻合，进而确保设计方案的科学性、准确性；数字化技术中的CAAD软件，能将设计师的构想与具体环境有机地结合起来，有利于设计师对建筑观念设计进行充分的考虑。另外，数字化技术中的CAD技术还能将设计师的设计构想转化成具体的数字模型，不仅能反应设计师的构思，还能帮助设计师进行及时的改进和完善。

2、在建筑设计方案优化中的应用

在建筑设计师初步完成设想和构思后，就可以通过数字化技术中的CAAD软件功能对设计的方案进行信息采集、指标量化以及功能属性的预测，并在此基础上进行优化和修改；在建筑设计阶段，设计师可利用CAAD软件功能对建筑环境以及各项功能技术指标进行定性、定量分析，这样可以保证建筑设计的科学性与合理性。事实上，以上两个工艺可以和成一个循环系统，如果将以上两种模式合并、循环使用，就会形成一个人机循环的CAAD方案设计优化系统，其效果将更加的明显，目前已经得到了国内建筑设计师的广泛关注。将建设规划方案制成了三维动画，可以很好地调整其建筑物高度的搭配情况，实现了容积率的有效控制；全面地了解了该地区的整体性建设效果，并且能够确保日照、朝向以及建筑红线等很好地控制在相应要求中。

3、在虚拟建筑中的应用

虚拟建筑是通过数字化的模型来虚拟实际的建筑施工，以此来探寻建筑设计的缺陷，由于虚拟建筑只存在于计算和运行之中，因此可以提高建筑设计的效率，提升建筑设计的质量，对于建筑设计工作有重构和解析的功能。以BIM技术的应用为例进行说明中，第一，分析建筑场地。BIM技术的应用中就要合理的应用GIS地理信息系统，在建筑场地的规模化发展中，体现出建筑物空间数据的根本建模，在建筑项目规划发展中，结合场地的实际使用条件，做好场地特点的有效性评估。而建筑项目的场地规划中，结合建筑布局的基本条件，实现建筑场地的综合科学性分析。第二，科学设计建筑规划。BIM技术在计算机辅助建筑设计中的引用过程中，建筑项目相关的设计人员，就要在实际的规划中，结合空间对复杂的空间进行分析，将工作的时间有效节省，并注重工作效率的提高和工作价值的全面提升。第三，科学论证建筑方案。建筑设计空间有效性的评估中，应用BIM技术，在互动效应的结合中，使用者可以做好相关信息的积极反馈，在BIM工作平台的综合性应用，注重建筑项目相关问题的一种全面体现，并实现决策时间的有效缩短，将工作效率显著性的提高。第四，协同设计。现代化计算机辅助建筑设计中，结合BIM技术，在整个建筑生命周期的应用发展，注重建筑规范化的设计和施工，并在建筑实际的运营中也积极参与，有着较大的应用意义，实现了建筑行业综合效益的全面提高。因此，计算机辅助建筑设计过程中，BIM技术的应用，不仅仅要做好场地的分析和建筑规划的科学分析，同时也要对建筑方案进行科学的论证，在协同设计加强中，实现建筑性能的科学分析。

结束语

数字化技术能通过计算机的计算功能以更加具体、直观的形式将建筑样式展现出来，不仅有利于建筑设计变更，更有利于提升建筑设计的效率。新时期应该在建筑设计工作中加快数字化技术的运用速度，在提高建筑设计质量的基础上，促进建筑设计工作向高效化的方向发展。

参考文献

[1]陈杰.有关数字技术对建筑设计的影响探讨[J].四川水泥.2015（08）：13.

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计算机处理信息数据的优势与众不同，科学合理地分析并预测工程项目的可行性，能减少决策失误率。1980年，美国明尼苏达州某超市集团总部想规划该州北部区域的新建超市项目，经过传统方法得出要新增七个规划布点的结论。在正式做决定前，该超市集团老总尝试将这一规划任务交给计算机服务中心处理。计算机服务中心根据反馈过来的关于该州的相关信息（如人口构成、工资待遇、交通情况、商业网点等等）后进行综合处理，得出的分析报告与传统方法得出的不同，减少了两个规划布点。仅仅CAAD系统这一方案便为该超市集团节省投资费用1亿美元左右，并使工程项目投标能在极短时间内完成。

2概念设计、造型构思

过去，建筑师在概念设计阶段（即建筑设计的关键时期）构思设计方案或建筑造型时，或是凭借自身空间想象力，或是简单设计结构草图，这种局限性较大的设计方法较为原始。而CAAD系统的出现为建筑师高效设计大打方便之门，三维立体图形能够帮助设计师更好地理解建筑空间、建筑造型与色彩质感等概念，并综合考虑周围环境做好设计优化。法国卢浮宫广场上的玻璃金字塔便是世界著名建筑师贝聿铭在借助CAAD系统构思完成的，对后世影响巨大。

3方案优化、专项分析

CAAD系统在建筑设计平面布置方案的深化过程中分析、评估、量化采集到的设计指标、重要属性或功能活动，反馈修改工作通过人机交互完成，以此实现人机交互的良性循环与最终优化。如何对设计方案进行具体修改主要还是看设计师，计算机也只是在旁边进行一些辅助工作，例如整理数据、综合分析等等。另外，在建筑设计的设计方案初始阶段，CAAD系统能完成定性定量的关于物理、环境和功能等专项内容的技术指标核定，从而使建筑设计更趋向科学合理。上述这些多为技术性及可计算性的设计内容，也能通过CAAD系统完成信息输入与人机交互，反馈修改工作通过人机交互完成，以此实现人机交互的良性循环与最终优化。这两种人机交互的组合便构成了CAAD系统设计方案的优化交互。现阶段，如此这般的设计方案专项内容技术指标的综合分析与反馈修改已被越来越多的建筑师广为使用，且在国内外的应用效果还不错。

4设计制图、技术文档

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建筑空间设计观的变化与科技发展是密不可分的，以互联网为标志的数字媒介已全面介入建筑空间原有的“虚实”设计观中。尼葛洛庞帝在《数字化生存》一书中向世人提出“数字化生存”一词，意味人类正进入一个全新的生存空间。这是一个虚拟与现实并存、物质与非物质交流的学习、工作、娱乐的空间。数字化时代下人类生存的空间不仅是实体的，领域的，物质的完全扩大，重要的是形而上的虚拟空间的营造。建筑空间只有虚实相生才能顺应整个建筑形态的发展，为人类提供更好的生存空间。

传统建筑空间“虚实”体现

从古至今，老子“延直以为器，当其无有器之用，凿户以为室，当其无，有室之用”的这句话一直以来都被引用认证建筑与空间的“虚实并存”辩证关系。同时，虚实设计观也是中国建筑设计灵魂之一。

这种“虚实”观的表现来自于庭院设计，从宫廷到陵园，从寺庙到民居，虚实相生的手法无处不在。建筑与自然空间形成一种和谐的“空间”，当人们置身于院落，从室内到屋檐，从屋檐到庭院而发生位移，形成一种虚虚实实相互转换过程。同时，在中国园林建筑中，中国传统文化恰如其分地将空间虚实阐述的淋漓尽致。唐朝诗人常建的一首题壁诗“……曲径通幽处，禅房花木深。山光悦鸟性，潭影空人心……”与陆游的“山重水复疑无路，柳暗花明又一村。”有异曲同工之妙。诗人以静显动，动中取静，以实景描述心境的空灵，寓万意于有限的空间中。

同样，如雕塑般巴洛克建筑带着其强烈色彩和流动性尽情地表述着他的情感。从外部看上去，巴洛克教堂建筑实体运用动感的曲面和多变的呈喷射状的喷泉图案，带给人“建筑在舞动”的想象空间。凹凸有致、层次多变的立面设计，更突出光影的浓重感，建筑的实体与光影的虚设令人不禁想走上前去探清阴影下的神秘。从建筑内部看，高耸的穹顶如同天空，撒下温暖而五彩之光如神圣的上帝在诵经传教……此时，宗教已不在是虚拟的，而是实实在在的，虚实交替体现于整个建筑情景中。

数字时代建筑空间“虚实”的探索与思考

著名的建筑史学家S・吉迪恩在他的代表作《空间・时间・建筑》一书中明确指出“建筑发展史从某种意义上讲是一部空间发展史。”

这里所指的“空间”已不再只是墙体围合的实体空间，而是包括了随着时代的进步与科技的发展形成的新的空间认知，加之改造自然的能力形成新的生活区域，从而创造出新的生活空间。数字时代下，有限的空间上创造出更为有价值的“空间”是最为主要的，可以是精神上的，虚化的，意识中的，这样才能真正达到“以人为本”的空间设计目的。

1. 建筑空间功能的模糊性

传统的建筑空间功能性规划细致而明确，数字化时代下诸如吃、穿、用等行为空间已不再相对独立，他们之间功能性随着边界的模糊而变得交错复杂。人们的思维与行为不会被空间的交错变得混乱，这种有秩序连接使空间功能在人们身体发生位移同时产生不断地变换和多样性。

如由荷兰大师雷姆・库哈斯设计的中国北京中央电视台新总部大楼，其在功能上包括有关电视制作过程所有功能。通常情况下，行政办公、新闻与广播以及电视制作与推广等部门在空间安排上是要完全独立与分割的。但以上功能被设计在一个相互联系三维环里面。整栋建筑可以看做是一个基座上分别在两个拐角处竖起两个高层塔楼，其中一个以播放为主，另一个以培训、教育和服务为主，两者最终在顶端以行政管理为主的连接处集合。其功能的综合性与建筑的空间设计结合可称之完美。实体上看来各自功能分割独立，但在参观者眼里，通过一系列的连续路径，就能看到电视制作的整个过程，同时工作人员之间也能随时了解各自的工作状况。

从中可看出数字媒介下的建筑空间无论是从其外部形态上还是内部结构上以及人们的观念上，都有着历史性的改变，建筑内部空间的界限变为虚化的，加之动态的实体结构，致使数字化的建筑审美观生成一种新的虚实共存的建筑领域。

2. 建筑空间形态的虚实性

“当今的建筑必须在科技和各种媒介的滋养下形成自己与之同步的不同的意识形态和多重空间。……建筑必须来表达和创建一个新的形式。开辟一个潜在的世界。”――渐近线事务所

数字技术下的建筑空间形态随之也改变着。由于虚拟现实技术的介入，很大程度上数字化代替了物质，虚拟空间对实体空间起到充实作用。所以空间概念上也有了质的突破，进而引起建筑空间形态发生根本转变。FOA事务所设计的横滨港国际客运候船大楼借用了NUBS表面为基础计算机三维技术，整个建筑像是原始地貌景观一样，被钢筋、玻璃、木条包裹着。建筑的界面是模糊不定的，无所谓墙面，地面屋顶等因素。各个界面在行驶中相互转换着，走在其中，像是在山谷、丘陵、缓坡、洞穴中的另类建筑空间体验，更像是中国古典园林空间，用那句“柳暗花明又一村”来形容再恰当不过了。随着时间的变化和人们的移动，各种出人意料的戏剧般的场景到处可见，让人有种忘却置身于候船大楼里，倒像是闲逛于园林般的感受。我们可以这样理解，虚拟技术的前期预想与制作是为了实体的成立，而最终的实体建筑空间通过异形的坡面与大面积玻璃的通透还原一个打破常理的虚拟空间，让体验者浮想联翩，形成虚化的想象空间，这正是虚与实的辩证关系，空间相生，虚实相成。

数字技术影响着建筑实体的前期设计，同样随着技术的进步与空间需求，其独特的流动性可将文字、声音、影像投射到实体空间中，进而拓展实体空间所要传达的信息，两者界面趋于模糊化，从而达到虚与实的共生与交集，生成的完全新的空间将是未来空间发展的重要属性之一。H2O EXPO是NOX事务所设计之一，此建筑空间同样也没有实际意义上的墙体，以隐藏的形式去混淆了垂直面与水平面达到平衡。与横滨港国际客运候船大楼一样参观者走在其中与其多变的界面互动着，不同的是人们行走产生的一切行为信息可直接反馈与建筑实体上数字装置，此装置会根据收到的光感信息引起内部墙面的材质变化（内部墙面为布料或橡胶）。此感应会随着参观者的动作幅度变化而变化，幅度小则产生水的涟漪，幅度大则会生成雾气或冰块。人的行为在虚拟技术下形成的互动空间即为虚空间，此空间依附于实体空间之上，虚与实相比照而存在。

同时，完全的虚拟建筑空间在随着人们的需求和科技的进步也出现了，如：虚拟展览馆、虚拟图书馆、虚拟美术馆、虚拟银行等。新的建筑空间形态形成了，或是实体空间与虚拟空间共存亦或是完全的虚拟空间的空间形式。如此下去，未来的建筑设计师很有可能不仅要具备传统建筑师所应有的专业素养与技能，还应懂得数字技术下建筑的生成、发展与未来，在数字化的世界里尽情地发挥想象，自由地创作出惊世的建筑空间。

数字化的建筑空间虚实随想

数字技术如狂风般袭卷着整个社会，冲击着每个人的思维、生活方式和行为，继而也影响着人们赖以生存的建筑空间，建筑空间的功能规划、形态结构及布局方式相应地随之发生改变。

1. 虚实观促使建筑空间功能的有机化。在数字化、多元化和全球化语境下，人们通过网络世界可以知晓天下事，甚至足不出户即可去观展、旅游、去做任何自己想做的事。面对科技带来的孤独感，矛盾的人们又想有个公共空间去解脱这种精神上的需求。此时，私人空间公开化，公共空间私人化，促使这种辩证的虚实空间出现了。

2. 虚拟空间改变建筑空间形态。数字技术的介入不仅是最初的建模、分析用途，也将是设计师在处理空间形态时需要用到的一个重要元素。同如何将数字技术和实体空间更好地融合，使人在虚与实空间里建立良好亲密的关系。

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关键词：建筑设计；数字化技术；应用；研究

Abstract: in recent years, along with the social economy and vigorous development of the construction industry, building design technology is also in constant improve, especially the use of digital technology, has become an indispensable modern architectural design of a technology. With the development of economic globalization and the arrival of the digital age, computer technology and the information network into the main characters of the digital technology to people's production and life has a great influence, the building design is no exception. This paper will be of the digital technology and to analyze the effect of architectural design, and on the basis of further research how digital technology in architectural design in can be widely used.

Keywords: architectural design; Digital technology; Application; research

中图分类号： S611文献标识码：A 文章编号

所谓数字化（英文：digitization），主要是先将众多复杂多变的数据信息转化成可以度量的数据、数字，再将这些数据和数字建立起科学合理的数字化模型，并将它们转化成二进制代码，导入计算机相关系统，最后进行集成处理。事实上，数字化并非只是一种简单的信息储存与处理技术，更重要的是作为现代化工业的最高实现形式，它彻底地变革了生产技术的发展进程，并极大地冲击着人们的传统生活和思维方式，尤其对现代建筑设计产生了深刻的影响，因此，数字化业已成为信息社会与知识经济社会发展的技术基础。

一、数字化技术及其对建筑的影响

数字化技术主要依托于计算机和网络，它是将收集到的所有数据和信息进行转换，并以数字信号的形式存入到计算机相关系统内，最终由计算机来完成技术处理，并通过网络进行传送。数字化技术并不是一个单纯的观念，它包含着诸多方面的内容。计算机和网络技术的应用，使得以信息流作为信息载体与媒体的技术逐渐取代了物质流，同时也大大提高了信息的交换效率、减少资源的消耗。

从实践来看，数字化技术已经对人们的思维方式与生存方式带来了巨大的影响，同时也对作为信息载体的建筑空间及其设计技术提出了更高的要求。传统的建筑风格和技术正在逐步的改变，相信在不久的将来其会被新的数字化技术建筑所取代。随着数字化时代的到来，作为人类生存的功能载体，建筑也发生着巨大的变化，尤其是那些无形的数据信息与网络技术不断促进着一种多元化、层级化的智能空间的形成（这在城市化建设进程不断加快的今天，表现的更为突出）。比如，传统的办公建筑模式总是将企业的人员集中在某个信息集约化程度较高的场所，但智能化（数字化）技术的使用将会打破这种格局，并使以家庭为单位的工作模式逐渐成为现实。试想，如果这种类型的变化能够实现，社会结构就会发生很大的变化，不但会产生环环相扣的各种智能化场所，而且整个城市发展模式和构建格局将发展质的变化，某些类型的建筑也将随之消失。同时，数字化技术也可能会在其具备一定优势的环境中分担部分建筑功能，并带来新的建筑设计思路和新的建筑结构类型。无论从形式上还是从实质上来看，这实际上都是功能载体的再一次分配，它总是向着合理化和高效化的方向发展。需要指出的是事情总是具有两面性的特征，虽然数字化技术对建筑带来了新的发展契机，但那些基于信息技术的建筑如果脱离了该种形式的束缚，则必将呈现出低层化与分散化的不足。

二、建筑设计中的数字化技术应用

基于以上数字化技术对现代建筑行业的影响分析可知，数字化技术在我国建筑设计中的应用和推广越来越广泛。尤其是数字化技术中的计算机辅助设计（Computer Aided Design，即CAD）技术，其在建筑设计中的称为计算机辅助建筑设计技术（computer Aidedarchitectural Design，即CAAD）。它是一种运用了现代计算机数字技术辅助建筑设计的新兴建筑设计理念，虽然运用时间并不长，但却表现出了较为广阔的市场前景，并在现代建筑市场上成为香饽饽。数字化技术在建筑设计中的应用，不但大大提高了现代建筑设计的质量、缩短了设计周期，而且还有效地节约了资源、提升了企业的核心竞争力。

数字化技术的以上优点，主要表现在其在建筑设计过程中的实际应用上，具体分析如下：

第一，数字化技术在建筑工程项目定性上的应用。由于数字化技术是基于计算机和网络技术而形成的一种全新技术，因此，它不但可以进行文字、图形等信息处理，而且可以对整个建筑工程项目进行分析和预测，从而对建筑工程项目提前做好定性，以免因决策失误而造成严重的后果。从实践来看，虽然由于某些非技术方面的制约而导致数字化技术难以发挥作用，但在现代工程建筑设计过程中，完全可以依托计算机的数据处理和文字图像处理功能，对建筑工程项目的投标和招标的可行性进行科学、合理的分析，在工程项目的定性上发挥着至关重要的作用。

第二，建筑工程概念设计时的应用。在建筑工程设计过程中，由于概念设计是其最重要的阶段，因此仅凭传统的人工绘图和设计师自身的构想是完全不够的，它存在着较大的局限性。数字化技术的应用正好弥补了这一不足，它可以通过CAAD技术来帮助建筑设计师构建科学合理的三维空间以及色彩和质感，并能够使自己的构想与实际施工建筑结构相结合，从而保证设计方案的科学性和准确性；数字化技术中CAAD软件，可以将设计师的构想与现实环境有机地结合在一起，这有利于设计师对建筑的观念设计进行充分的考虑与研究。同时，数字化技术中的CAD技术可以将设计师的设计构想转化成数字模型，不但可以反应设计师的构思，而且也能为设计师进行及时的改进和完善提供方便。

第三，建筑设计方案的优化。当建筑设计师初步完成设想和构思之后，可以通过数字化技术中的CAAD软件功能对设计的方案进行信息采集、指标量化以及功能属性的预测，并在此基础上进行优化和修改；在建筑设计阶段，设计师可利用CAAD软件功能对建筑环境以及各项功能技术指标进行定性、定量分析，这样可以保证建筑设计的科学性与合理性。事实上，以上两个工艺可以和成一个循环系统，如果将以上两种模式合并、循环使用，就会形成一个人机循环的CAAD方案设计优化系统，其效果将更加的明显，目前已经得到了国内建筑设计师的广泛关注。

第四，数字化技术在建筑设计制图上的应用。数字化技术中的CAAD软件可以为建筑设计提供标准库、配件库、详图库以及图形生成和编辑功能；可以使预设的图形进行移动、缩放、扭转以及拼接等，并可以将修改后的图形信息进行实时的存储和输出。数字化技术具有强大的设计功能，它本身具有统一的制图数据管理系统，可以记录和储存建筑设计中的各种信息和数据，能够保证设计内容之间的有效协调，及时发现问题并处理。

数字化技术是基于计算机和网络技术而形成的一种新技术，它具有强大的设计功能，尤其以CAAD软件的应用最为突出。从实践来看，数字化技术的应用对现代建筑设计发挥着巨大的推动作用，为建筑设计的未来发展奠定了坚实的基础。

结语：总而言之，作为一种先进的设计工具和技术手段，数字化技术尤其是CAAD软件系统在现代建筑设计中发挥着至关重要的作用。在信息化快速发展的今天，我们一定要不断创新思想和技术，为数字化技术在建筑设计中的应用探寻新的发展契机。

参考文献：

[1]杨丽 项秉仁.数字化技术应用于建筑设计的实践和思考[J].华中建筑，2007（05）.

[2]洪恩明.浅谈数字化技术在建筑设计中的应用[J] .中国科技信息，2007（20）

[3]董晶.数字化技术在建筑设计中的应用研究[J] .煤炭技术，2011（08）.

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关键词：探究式教学；建筑设计专业；数字化；自主学习平台

中图分类号：434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）07-0094-03

建筑设计专业是横跨工程技术、人文、艺术等多种学科内容，以指导建筑相关设计，构造良好的体系环境，创建以建筑、自然、人类和谐共生的生存空间为目的的艺术创作类专业。建筑设计是一种技艺，早期靠师傅传授的方式，徒弟承袭，后来通过学校的课堂教学和实践来学习。但由于建筑O计专业是实践性较强的行业，只靠师徒相授、课堂上教师的一对一辅导已不能满足对大学生通识教育的培养需求，要想提高学习能力获得熟练技能，需借助自主化的学习平台来完成信息的获取与交流。

一、建筑设计专业现阶段学生学习的现状和特点

1.学习现状

早期的建筑设计专业学生学习主要靠教师的传授、书籍资料的查阅和范图参考等方式，虽然存在很大的局限性，但学生整体的素质和能力、学习的主动性和积极性都比较高。而当下，信息技术的应用使学生可供查阅的资料从内容到形式都丰富了很多，但学习的兴趣和能动性却在逐步下降，专业知识学习效果差，缺乏实践经验，造成建筑学人才培养与输出跟企业的需求无法对接，因此转变现有的教学模式和学习方式，改变现状，提高学生学习建筑专业课的积极性和主动性是关键。

2.学习特点

（1）学习时间

由于专业特点，建筑设计专业的学生通常习惯于下午或者晚上学习或设计方案，因此，课下在学习过程中遇到的问题和困难大部分无法即刻解决，教师也无法做到快速跟踪辅导，只能求助网络或其他方式，无法实现及时一对一的课后学习交流。

（2）学习地点

建筑设计专业的教学需要创新思维和自由思想碰撞的场所，通过学习和交流的结合能激发设计灵感。[1]但现实是很多高校由于教学场地的限制，教学资源配给不足、教学环境差等问题造成很多学生无法在教室或工作室内完成设计任务，这就导致了学生相互间的学习和交流缺少沟通的渠道，变成孤立的个体或是以宿舍为单位的小范围团体，缺少学习氛围和学习动力，使设计思维的活跃度不够，影响设计的最终效果。

（3）学习方式

建筑设计专业学习方式主要有教学指导、小组讨论、日常互评互议等。除课上教学以外，课下学生之间的设计讨论、方案交流对专业学习效果有很大的影响。特别是随着年级的升高，学生之间的学习交流对设计的影响越来越大，其学习方式从依靠教师指导向自主学习、团队协作的方向转变。

二、建筑设计专业探究式教学数字化自主学习平台相关概念

1.探究式教学

探究式教学是指以研究与剖析科学原理形成过程为载体，训练学生自主学习和研究的一种教学方式，它是学生在专业教师的指导下，进行建筑设计问题探索和研究，并主动获取相关专业知识、解决问题的学习过程。[2]

2.自主学习

自主学习是指学生能够自己把握和主宰自己的学习，其核心意义在于“自主”控制，强调个体独立、自觉的学习。包括学习内容的自我选择与确定、学习方式方法的自我调节、学习时间的自我设计和学习结果的自我评价。

三、建筑设计专业探究式教学数字化自主学习平台能解决的问题

建设一个集“教”与“学”一体化的数字化自主学习平台，形成支持自主学习为导向的系统建设策略，主要目的是解决如下问题：

（1）在数字化自主学习平台上，充分利用探究式教学中教师与学生之间“教”与“学”的角色关系，使学生的学习能够更加积极主动。

（2）结合建筑设计类专业的特色，使数字化自主学习平台建设中突出教师的“导”和学生的“学”作用，培养和发挥学生独立自主学习能力。

（3）利用数字资源库的资源和平台实现教师与学生之间的实时交流与互动，不但能跟踪学生的设计进展，还能解决学生自主学习过程中遇到的困难和问题。

（4）弥补静态教学资源库和常规课程网站的不足，为自主学习提供更丰富的信息资源尤其是建筑数字技术信息。

四、建筑设计专业探究式教学数字化自主学习平台建设的内容

1.信息技术参与下探究式建筑设计专业教学设计

建筑设计专业教学是根据教学培养目标、教学条件、学源情况、专业需求等提出的阶段性主题学习任务，教学主题内容的选择与教学形式契合，才能使学生的自主学习依据教学方案有序开展，达到优化教学效果的目的。利用信息技术多样化的特点培养学生自主学习的能力，并提升分析问题和解决问题的能力，使信息技术作为建筑设计专业学生学习的“导学”和“自学”工具。建筑设计专业探究式教学数字化自主学习平台和课程各阶段的培养目标可建立如图1所示的体系：

2.数字化教学资源库、学习资源库的建设

网络信息资源的发展使建筑设计相关课程的资源更加丰富多样化。学生通过利用信息技术手段和方法与教师、同学甚至企业进行交流，拓展综合的专业知识能力。

（1）数字化教学资源库

探究式教学不是把普通的建筑设计专业相关的教学资料上传至自主学习平台，而是针对教学目标、人才培养方案，修订或重新编写建筑设计教学大纲、课件、教案等相关资料，在教学资源库平台上进行共享，在此基础上提供与课程内容相配套的参考书目和习题，并加强微课建设，每门微课由数十个3～5分钟知识点的微视频组成。加强企业设计资料库建设，实现企业与学校对接。通过建设教学资源库与设计企业资源共享，让学生接触到市场真实的设计项目，增强创意、决策能力和设计能力，开拓学生的视野。

（2）数字化学习资源库

建筑设计类专业学习资料库建设，可以把建筑图文、音像等资料梳理归类存放在学习资源库中，并定期更新，供学生使用如：①建筑规范类，将建筑设计专业课程中所涉及的各类建筑设计规范传至资源库，作为设计指导的依据；②工程实例，收集经典建筑资料，通过案例说明帮助学生借鉴和参考；③影像资料，利用互联网络资源，把典型建筑的影像资料进行整理、编辑和分类，直观、生动地展示出来，作为设计思维的拓展；④优秀课程作业，收集往届优秀的建筑设计专业学生作业和作品，为低年级的学生学习提供示范和参考；⑤移动交互式数字教材，将纸质书内容重新编排和交互设计，利用其动态化、情境化和形象化的特点面向平板电脑进行全新设计呈现。

（3）互联网学习资源

互联网资源开放性、多样性、共享性的特点与建筑设计课程有着良好的融合度，学生可以通过互联网的资源对建筑设计进行评议、分析和讨论。同时，各种信息链接、公共平台、网站等为学生知识面的拓展提供了便利的条件。

3.互动模块建设

互动模块是探究式教学非常重要的环节，它能够弥补课堂教学的不足，通过互动不仅调动了建筑设计专业学生学习的积极性和主动性，更增进了师生之间的情感积累，提高了学习效率。

（1）在线讨论模块

该模块是针对建筑设计专业的设计专题或其他设计内容而展开的师生之间的交流与探讨，学生可以将近期的设计思路、设计想法和问题与教师和同学进行相互沟通和讨论，达到集思广益、拓展专业知识领域深度和广度的效果。

（2）答疑模块

此模块就是教师在信息平台上帮助学生答疑解惑，通过教的定期或不定期上线，帮助学生梳理和解答在设计和学习过程中遇到的问题，并引导学生独立或团队协作深入研究，最终解决问题。

（3）成果展示模块

该模块主要用于上传不同阶段的成果，建筑设计的不同课程，在不同阶段有不同的设计任务，都有阶段性成果，指导教师可以在该模块内进行评图，节省大量时间和空间，学生可以及时明辨优劣、互学互鉴。

（4）移动式实践教学模块

建筑设计专业高年级学生经常分散在各建筑工地和城市设计院实习，实习效果的控制和教师现场指导就显得困难，该模块可以通过移动通信设备、微信平台等，对画面、视频等文件进行传输，教师可以对各类实习进行现场监控、成果传送和及时解答问题等活动。

（5）建筑设计技术软件学习交流模块

该模块的建设不分年级不分班级，方便学生对软件使用过程的交流和学习。作为建筑设计专业，传统以二维图纸或模型的方式探讨问题的方法已无法展现空间感，而软件辅助（如BIM、 ECOTECT、SKETCHUP、犀牛软件等）和数字化技术介入能更深入地表达和探讨建筑的形体、空间和建造等问题。

4.数字技术参与下的评价方式设计

建筑设计专业的很多课程成果都无法实现定量评价，建构科学的评价方式就显得尤为重要。在数字信息技术参与下教学过程要坚持定性与定量分析相结合的评价方式，实现多元化的评价主体和差异性评价，通过对学生学习过程监控，增强教学评价的科学合理性、可量化性及公平性，提高学生学习的主观能动性。[3]

五、结语

通过数字化自主学习平台的建设，增强学思结合，利用探究式、讨论式教学方式，帮助学生学会自主学习是今后建筑设计专业教学发展的新方向，学生利用现代化的数字信息技术能够主动、自主地学习，增强整体分析问题的能力和解决建筑设计问题的能力、提升整体综合专业素质是今后教学的新目标。

参考文献：

[1]周真如.大学设计专业学习行为模式及交往场所研究[D].清华大学，2014.

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关键词：建筑电气设备；自动化；节能技术

近几年随着建筑市场的蓬勃发展，建筑市场竞争日益激烈，各类新型建筑层出不穷，建筑物节能问题越来越受到整个世界的重视。在我国，新型建筑物节能已经成为建筑行业“新型经济增长点”，通过对建筑物智能化设备的投资，可以大大改善楼宇能源消耗。其中，建筑物设备电气自动化的研究与通讯自动化、办公自动化并列成为楼宇自动化的主要技术力量。本文主要研究建筑设备电气自动化在实施建筑节能方面的应用，通常针对的建筑设备包括配电、空调、采暖、通风等设施。本文针对原有建筑设备中的能源消耗问题作为研究对象，对建筑配电、照明、空调、风机、水泵等耗能大的系统进行改造，利用现代传感器技术、通讯技术以及控制技术对建筑设备进行集中控制。

1 电气自动化节能技术原理

根据现阶段对节能建筑的研究，电气自动化节能技术原理在应用和控制过程中，主要包含控制器、执行器和数据传输通道三个组成部分，其中两级网及四级控制装置的相关原理如下：该网内，初级网络的构建应用节能建筑中的局域网，二级网络需要加强控制工业总线，然而，通常状况下，25kbit/s是该网络应用过程中的最高值，无法满足现代人的需求。该体系内，控制装置的首层以总控制器为主，是该装置实现正常运行的关键。多个信息系统存在于该装置当中，其中包括I/O接口、不同种类数据线等。而该装置当中的第二层不仅包含第一层相关设备，同时还拥有一个多功能主控制器，其运行过程中，能够实现主控计算机与现场设备之间的有效联系，促使信息得到顺利传递，构建有效的信息传递渠道。在第三层当中，能够充分分析传递的数据，并对大量数据信息进行取舍，从而为现场设备的运行提供正确的指令。这一过程中，智能控制接口在充分发挥自身功能的基础上，能够对信息进行有效的采集、处理等，从而实现对建筑的实时控制。第四层系统中，主要分布着传感器和执行器，在日常运行过程中，能够有效控制现场设备。

2 电气自动化节能设计的原则

第一，设计的功能要实用，同时应用的技术要先进。在对系统进行设计的时候，整个系统的控制功能以及管理功能，设计的时候一定要把实用性作为设计的初衷，而不是在设计过程中盲目的想要标新立异。其次站在技术的角度来讲，设计过程中所应用的技术一定要足够先进，能够满足建筑工程的需要。

第二，要充分保证系统的整体安全可靠性。在进行设计的时候，要充分保证系统的安全和可靠，必须要采取一定的防范措施，对所有可能出现的问题做好提前的防范，确保系统的长期高效运行。

第三，系统具有很强的开放性和相互兼容性。建筑设备中的电气自动化系统呈现出逐渐增加的趋势，在设计的时候要充分考虑到所涉及系统部件要和其他系统部件具有互用性，保证系统后期的扩展和维护。

3 电气自动化系统节能控制技术探析

1、空调系统中水源和地源热泵技术

在对水源热泵以及地源热泵进行技术控制的时候，是基于夏季和冬季地球不同浅层水源的温度以及地面建筑物表面温度来进行的。当夏季时，浅层水的温度相对建筑物表面温度较低的时候，热泵技术就可以通过利用空气和水作为载体，利用热量的传播，将建筑外部的温度和建筑内部的温度进行交换，从而起到减低建筑物内部温度的目的；当冬季时，地表浅层水源的温度相对比建筑物的温度要高，通过利用热泵技术就可以相应的提高建筑物内部的温度，从而实现建筑物内部的保暖，起到温度调节的作用。不论是水源保暖还是地源热泵技术一般来讲，它们都是由三大主要组成部分构成，它们分别是用户终端系统、空调主机以及水源所处的水系统。利用这种技术进行温度调节不仅能够节能环保，在运行过程中还比较高效，同时这种技术适用的范围比较广泛可以在建筑用地广泛使用。这项技术的控制系统主要是通过数字控制器等部件来对信号进行采集，然后通过传感器和控制器判断热泵的使用情况，进而判断用水情况，当水量出现偏大或者是偏小的时候，相应的控制系统就会通过调节水泵的转速来调节用水量，保证设备的正常运行。

2、控制变风量的控制技术

这项技术也是应用于空调系统，顾名思义它其实就是通过调节空调的风量大小来完成对被控参数的控制工作。这一控制系统它主要包括两大组成部分，一个是变风量空调机组，另一个组成部分就是终端控制设备。前面的变风量空调机组它主要的作用就是决定空调中风的运转速度，另外的终端控制设备它利用收集到的信号，完成对空调系统中风门的控制，避免资源的浪费，从而实现节能目的。

3、照明系统中节能控制技术

在整个建筑中所有的电气设备当中，除了空调系统用电量大之外，另外的耗电多的系统要数照明系统，所以如果能够对照明系统的用电进行良好的控制能够节省很大部分的能源。在对照明系统进行节能控制的时候主要的控制环节分为两个方面：实时控制和智能控制，通常来讲智能控制应用的频率比较大。在对照明系统进行智能控制的时候，利用计算机网络把整个照明系统分为了输出单元、输入单元以及系统单元三个主要的部分，并且这些部分之间进行串联连接，然后利用具有智能化的继电器和控制面板实现对多线路电源的开关控制，然后把各个独立线路的通信信号并入到干线控制器当中，就实现了对照明系统的智能化控制。

4、测控技术的有效应用

现阶段，自动空调机组、安全防范及给排水自动等系统是建筑节能中应用最广泛的电气自动化系统。其在应用过程中都具有较高的测控功能，能够促使建筑使用过程中，得到良好的节能效果。例如，安全防范控制系统的有效应用。该系统中的火灾探测器、报警器等设备在日常运行过程中，能够及时发现系统故障，并发出警报；同时，配电实时监控系统、应急照明设备及生活给排水及消防子系统等都是其重要组成成分。在提升建筑节能性质的过程中，还可以增加对高效光源的应用，民用建筑当中，照明用电数额较大，在这种情况下，高效光源的应用，能够提升光色、显色性能，具有重要的节能作用。

4 结束语

综上所述，新时期在社会经济不断进步的过程中，我国加快了城市建设的步伐，建筑业迎来广阔发展空间，现阶段，高层及智能建筑几乎成为我国城市建设及经济发展的重要标志。高层及智能建筑具有功能庞大、系统复杂的特点，在积极加强建筑节能研究的过程中，必须充分考虑电气自动化系统的有效应用。该系统不仅能够提升建筑使用效率，还能够在联动效应的基础上，提升建筑的安全性，同时促使各项建筑功能得以最大程度的发挥。

参考文献

[1]田雨石.建筑电气设备自动化的节能技术研究与应用[D].吉林建筑大学2015

[2]王铮.建筑设备电气自动化系统的节能控制研究与工程设计[D].郑州大学2011

[3]徐伟.《中国地源热泵发展研究报告》（摘选）――国际国内地源热泵技术发展[J].建设科技.2010（18）

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【关键词】数字填图；数据转化；问题解答

传统的地质填图，把野外获得的第一手基础资料都记录在纸质的记录薄上，并且把地质点和界线都标绘在地形图上。这样会花费大量的时间，效率低；需要较大的储存空间；由于对标绘好的地形图折叠、磨损等原因，在一定程度上也会影响填图成果；填图会产生大量的资料，传统的地质填图对于资料的查阅很不方便。而数字填图技术的产生则对以上不利条件有了大大的改善。本文将探讨在数字填图中，数据在各个仪器间转化的过程及注意事项。

1.计算机-掌上电脑

在计算机上通过数字填图系统软件进行路线设计，然后将掌上电脑连接到计算机上，将设计好的路线导入到掌上电脑中。

在计算机中进行路线设计时，一定要注意路线号不能输错。

2.掌上电脑-GPS

将在计算机中的设计路线导入到掌上电脑后，选择设计路线中的关键点，例如起始点、路线转折点、终点等，按顺序记录下这些关键点的XY坐标。然后，将记录下的坐标输入到GPS中。这样我们可以按GPS的显示，准确快速找到路线的起点与终点，并且在实际路线勘查过程中不会偏离设计路线。GPS也能准确的给出我们所定的地质点、照片及标本采集位置等。也就是说在野外区域地质填图中GPS可以起到标定点位与导航的作用。另外，GPS还可以计算多边形面积与补点。

值得注意的是，在GPS使用之前要计算出坐标转换参数。因为GPS卫星星历是以WGS84坐标系而建立的，而我国所使用的地形图采用的是北京54坐标系或西安80大地坐标系。所以，要想使GPS采集的坐标能准确的在地形图上标定出来，必须进行坐标转换。再者，掌上电脑中的XY坐标与GPS中的XY坐标是相反的，在输入时一定不能搞错。

3.GPS -计算机

将GPS中的原始数据转存到计算机中，主要是因为GPS中储存了我们在野外路线勘查过程中的航迹。这些航迹可以显示我们确实到达过这些地方。当天从野外回来后，我们要将GPS中的航迹导入计算机中保存。

4.掌上电脑-计算机

在野外，掌上电脑中记录了大部分的路线勘查资料，回到室内后，我们要将掌上电脑中的数据导入到计算机中的数字填图系统软件中，这样，使我们能在计算机中整理与汇总。

如果导入到掌上电脑中的设计路线是在A计算机中进行设计操作的，那么，要想将野外勘查后掌上电脑中的该条路线资料导入到B计算机中，就需要首先在B计算机中进行该条路线的路线设计整个过程。然后再将掌上电脑中的数据导入到计算机数字填图系统软件中，否则，数据导入失败。

5.数码相机-计算机

在数字地质填图过程中，数码相机直观而清晰的记录了地形、地貌、岩石接触关系等重要野外信息。但是，当在一个位置采集了多张照片时，按常规方法将数码相机中采集的图片导入到计算机中的数字填图系统软件中时总是不成功。这时，首先要注意的是，在照片库中，数码序号一栏，所输入的多个数码编号要用英文状态下的“，”隔开。有时，即便是对照片库的填写没有问题，但是对于照片的导入仍然不成功。如，虽然在导入后该条路线中的照片都出现在了DGSData中的Images中，但是当打开数字填图系统软件，浏览地质点中的照片时会只显示一张照片。这时，我们打开Images文件夹，将文件夹中的照片按顺序正确编号，这时我们再打开数字填图系统软件，查看路线中的照片时，照片就能正确显示。

6.结束语

虽然数字填图技术极大的改善了传统填图的不足，但是其也有很多问题值得我们注意。随着时代的发展，科技的不断进步，数字填图技术会更加的完善。以上，是笔者对数字填图技术的个人观点，如有不足之处，还请大家批评指正。

参考文献：

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数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据、再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。数字化是数字计算机的基础。数字化技术在艺术设计领域的广泛应用是现代科学技术与艺术设计紧密结合的一‘种星型产物，相对传统艺术设计而言具有里程碑的作用。这种利用计算机技术从事的艺术设计活动就是计算机艺术设计，由于计算机技术的数字化特征，计算机艺术设计也被形象地成为数字化艺术设计。数字化时代所创造的高科技生存环境，虚拟的和现实的建筑和城市的共存可以进一步在更大程度j：满足人们的精神需求，为人们提供更多的选择。这就对建筑和城市的环境塑造提出更细致的要求。譬如在家办公固然有其优点，但缺乏人际交往的气氛和愉悦；有固定经营地点的企业能提供直接的交流而可与网上购物相竞争；电影院的超大屏幕和更好的音响系统以及与看电影的朋友的约会感受是与家中的视频点播全然不同的感觉；提供舒适阅读环境的书店，可以直接试穿衣服的服装店和浓香扑鼻的高级餐馆等等传统的公共场所不但会继续存在，而且还必须设计和建造得更符合人们的物质和精神的需求。

2．数字技术对建筑设计发展的影响

数字化技术慢慢渗透了人们的日常生活，包括自身的行为，那么这种变化必然会影响到建筑的变化。在建筑领域越来越强调虚拟空间的概念的今天，如何从实体空间转向虚拟空间以及在虚拟空间中人以何种方式生存成为了一个新的契机，把握好这种契机将会引起建筑界新的趋向。建筑形态的设计意图往往在于对项目的分析性内容。复杂的形式表现和结构分析难以有效衔接在计算机媒介介入前，这可能也是建筑史上绝大多数的建筑禁锢于简单的几何形式的原因。计算机媒介能有效地处理相关的数据，使非逻辑的灵感能够很好地融合自准确的行式中，帮助设计师在数字的环境中畅通地思考并且完成造型设计。复杂形体的建造和结构通过参数化建模技术的应用变得简单而且高效。建筑形态设计的优化变更和创新不断对设计师们发出了挑战，其复杂化趋向越来越使实体模型方式无法胜任创作理念的表现需求和制作时间的要求。这些复杂的建筑形式不仅很难以表现而且巨大的工作量更是对设计师们提出了苛刻的要求。计算机硬件和计算机图形学以及CAD软件系统的不断发展，使建筑设计的数字化从二维进入了三维的境界。首先，三位数字模型便于建模和修改，节省了大量的制作以及调整模型的时间：其次，三维模型能够使设计师的创作理念真实化，创造出逼真的效果，使人们能身临其境地感受即将建成的空间效果。不仅可以提取观察点按任何轨迹观察分析建筑物，形成一种互动式的动态效果，而且可以随时对不满意的地方进行调整。最后，三位数字模型便于保存和携带，有利于交流了和协同设计。

3．数字技术对建筑设计的技术控制与分析

建筑设计由最初的设计图纸变为现实必须通过技术设计这一复杂的步骤。通过数字技术的介入，对在结构、声光电遇到的问题进行合理的解决，使复杂的建筑形态设计的成功由不可能变成了可能。

(1)模拟建筑结构进行参数化设计结构技术参数的计算和图纸绘制，使用有限元分析法处理这些数字化的设计数据，可以直接分析复杂建筑结构要素的受力状态和构建属性。在真正的实践中，设计的早期建立三位数字模型不但能动态分析调整建筑施工图，而且为后期模拟分析结构与荷载状况，以及绘制各类工程图纸奠定基础。比如诺曼福斯特事务所在大英博物馆设计中利用参数化数字建模技术，模拟穹顶结构的受压曲面和节点，分析建筑形式和结构受力情况。设计师在计算机辅助系统技术上通过非常严格的非线性分析寻求不同荷载模式下的最佳负载曲线，以保证表面张力最小化，确定最合适的屋顶刚度和结构剖面形式，从而使得结构与形式大道完美的结合。

(2)模拟分析技术指标在建筑设计当中，各种技术指标可通过模拟软件的应用来进行数字化模拟和定量分析，这些技术指标包括温度、湿度、通风、以及采光等。以此为信息反馈与技术依据，建筑相关的空气通风系统设计，设备运转系统设计和声光电等技术设计以及深化论证，均町确保相对精确的科学性。由蒂姆施密特(Timsmit)、乔纳森鲍尔(JonathanBal1)、尼古拉斯格雷姆肖(NicholasGrimshaw)建筑事务所和安东尼亨特(AnthonyHunt)结构工程师联合体等相关机构联合建造的伊登(Eden)项目中，根据每个球体所需要不同的环境条件确定各自的温度和湿度适应性变量。设计者通过计算机环境模拟和调控模型进行动态的计算机热量分析与流体动力学分析，并三维现实空间的气流和气温分布情况。根据这些分析计算结构，设计者可以检测到过强的通风和对流状况，及时调整设备。

(3)表现手法简便且能实现三维立体化在设计师与客户对项目进行交流的时候，图纸表达的清晰与否对于信息的传达至关重要，传统的手绘形式复杂并且耗时，因为要在平面中利用透视的关系将二维的透视表现出三维的效果需要大量的精力，在数字化介入之后，由于软件的可操作性增强，并且可进行复制与撤销，大大地减少了工作量，并且完成的图纸可反复地使用，之后的深化部分可以直接在上面操作，协同的工作人员也可以共享这个图纸的资料。