建筑設計信息化應用趨勢思考分析
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【摘要】計算機逐漸在建筑設計領域中發(fā)揮著越來越重要的作用，應用形式逐漸從原本的二維輔助設計發(fā)展為如今的智慧生成設計，本文探討了BIM正向設計應用的軟件排選、應用標準和增強現實技術AR的應用。為建筑設計師提供了更多的技術支持，讓建筑設計得以在企業(yè)經營和管理中發(fā)揮更多的作用。
1引言
計算機技術的發(fā)展和計算機功能的不斷強大讓BIM和各類云計算及云存儲模式在多個領域中得到了廣泛運用。在科技持續(xù)發(fā)展的背景下，隨著大數據、人工智能和虛擬現實等技術的發(fā)展，在互聯網背景下出現了更多全新的思維模式，加快了社會的信息化進程。在此背景下，需要針對建筑設計的信息化應用趨勢展開積極探索，以推動建筑設計的發(fā)展。
2建筑設計現狀及其發(fā)展
2.1從二維CAD設計到BIM正向設計
在工程設計中運用BIM技術，可以以二維設計為基礎，拓展國內主流技術的應用，并借助二維圖紙構建系統(tǒng)化的三維模型，也即“翻?！??！胺！焙虰IM的初衷相背離，其原因在于BIM軟件的難度相對較大，且學習成本較高。然而，由二維到三維設計思維模式的轉變難度通常較大，隨著越來越多年輕人加入了設計院，我國出臺了更多的鼓勵性政策，在一定程度上改善了BIM的應用環(huán)境，也為BIM提供了全新的正向設計方向。BIM正向設計指在三維環(huán)境下實施設計，借助三維模型及其中的信息生成所需文件，并通過二維圖紙文件和三維模型形式進行呈現。通過BIM正向設計，可以有效轉變以往設計中依賴經驗和直覺判斷做設計的現象，并結合空間曲線和曲面實施擬合處理，充分展現以往無法實現的復雜建筑形態(tài)，讓建筑形式從感性思維向理性思維的方向發(fā)生轉變，提升建筑設計的合理性和科學性。在全專業(yè)背景下，BIM正向設計的迭代周期較短，且不同設計問題可以得到充分暴露，有利于問題的解決。在實際設計過程中所構建的信息通常存儲在軟件中，既可以實現對篩選過程的簡化，也可以進行信息的快速提取。此外，構建的信息可以在多個領域實現重復添加，以確保信息可以在傳統(tǒng)二維設計中得到充分積累[1]。
2.2從二維協同到三維BIM協同
當前階段，存在部分BIM基礎較差的設計單位，需要從嘗試階段展開對BIM協同設計的探索，以“互聯網+云”的BIM解決措施為依據，爭取做到跨地區(qū)在線協同。針對BIM模型展開輕量化處理，讓設計師可以運用低性能的電腦實施BIM設計，并借助多種智能終端展開BIM設計，讓項目團隊可以免受時間及空間的約束，讓設計師可以在家中辦公。
2.33D模型及BIM的性能化分析運用
將3D模型和BIM應用于性能分析，可以為設計者提供全新的統(tǒng)計分析手段及評價工具。通過建筑設計指標分析，可以為設計過程提供更加有效的分析手段，讓建筑物交通流量分析和火災疏散模擬獲得更加優(yōu)質的場景，以提升結果的準確性。
2.4人工智能在建筑領域中的應用
人工智能AI在建筑領域中的應用較為遲緩，相比于傳統(tǒng)人力，AI具有十分強大的資料整理和分析能力，已經在建筑行業(yè)得到了廣泛運用，表現出突出的經濟和社會效益。AI在建筑設計中通常以生成設計的形式呈現，而生成設計通常以建筑設計方法的形式展現，是CAD研究中的重要內容，可以通過遺傳算法和智能設計的方法，在建模理論的基礎上關注建筑學和計算機科學的特點，并借助計算機復雜運算和大數據技術展開對學習分析和訓練形式的智能化分析，打造多種設計形態(tài)，以供建筑師自由選擇[2]。
3信息化應用淺析
3.1BIM正向設計
3.1.1關鍵軟件挑選如上文所述，相比于傳統(tǒng)的二維CAD軟件，BIM軟件通常比較復雜，且具有較高的學習和時間成本，開展項目設計的周期相對較短，為設計師帶來十分繁重的任務，導致設計師缺乏足夠的BIM軟件學習時間。當前階段，二維CAD技術已經得到一定程度的發(fā)展，可以有效提升設計質量。然而，在設計院中通常需借助國外的軟件平臺完成BIM設計，適應性較差，難以追上國內的設計步伐?；诖耍仨氁暨x一個契合國情的BIM軟件。3.1.2建立企業(yè)應用標準BIM正向設計需要以多個專業(yè)的協調合作為前提，為企業(yè)制定統(tǒng)一化的應用標準，讓BIM正向設計可以摒棄原本的條件，為BIM提供全新的應用標準[3]。
3.1.3政府支持需要將BIM應用原動力或最終受益者視作建設單位的表現形式，在設計單位中以BIM應用為前提，構建具有深度的模型應用格局，以促進信息完整性?；诖?，需要以建筑設計、施工指導及建筑物運維管理等內容為前提，讓不同模式在生命周期中的作用得以充分彰顯，促進多方關系的協調發(fā)展，爭取政府最大程度的政策指導，以促進BIM的運用和發(fā)展。
3.2AR技術
只有在大量信息數據庫的支撐下，AR技術中所包含的虛擬信息才能夠在真實的環(huán)境中得到加載，并針對AR技術所需的建筑信息模型，即BIM中的數據，進行提取和處理，將其轉化為AR技術所需的模型。為保障這一過程的真實性和準確性，需要以AR系統(tǒng)為支撐，進行精準定位，以促進不同信息的疊加。當前階段，我國的建筑從業(yè)者普遍使用經驗導向的操作模式，對AR技術的運用造成了一定限制。需要積極創(chuàng)新AR技術，為AR技術的發(fā)展營造良好的應用環(huán)境，以促進增強現實技術在建筑領域中的運用。3.3建筑設計企業(yè)的信息化建筑設計企業(yè)在信息化建設和信息化應用領域中仍然存在一定問題，多數企業(yè)仍然采用較為粗放的管理模式，對企業(yè)生產經營及管理效率的提升造成了一定限制，難以為企業(yè)的運作決策提供數據支撐，表現出一系列問題，包括信息化建設水平滯后、系統(tǒng)整體規(guī)劃欠缺及應用人才培養(yǎng)力度較弱等。在信息化建設過程中，需要以“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、分步建設”為原則，針對信息化實踐展開充分調研，并以此為前提成立核心隊伍，鼓勵全員參與，讓中高層管理人員的信息化意識得到切實提升，以促進信息化建設的全員化發(fā)展。此外，需要積極關注信息化人才引進和培養(yǎng)工作，培養(yǎng)出具備信息化素質、熟悉行業(yè)發(fā)展情況的復合型專業(yè)人才，以推動建筑設計行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4]。
4結語
為了讓建筑設計行業(yè)實現可持續(xù)發(fā)展，必須將BIM應用在建筑生命周期的全過程中。當前階段，全國各地都相繼推出了BIM標準。在進行建筑設計時，需要將內部轉型、形象提升和效益提升當作企業(yè)BIM設計的內在原因，以提升BIM技術項目交付形式的價值，讓項目的整體交付質量得到提升，進而提高企業(yè)的整體聲譽。此外，需要通過政策驅動，讓建設方積極應用BIM技術，以促進BIM在設計企業(yè)中的發(fā)展，推動“互聯網+云”模式的整合。
參考文獻
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[2]周建峰.建筑設計企業(yè)信息平臺化管理研究[J].中國勘察設計，2019(4)：58-63.
[3]張啟菊，王海英，劉志峰，薛云.基于現代信息技術的立體化教學資源庫建設——以《建筑設計Ⅳ》課程資源庫建設為例[J].中國教育信息化，2019(3)：55-58.
[4]石春民.建筑設計的計算機及信息化應用趨勢與思考[J].江蘇建筑，2018(S1)：21-22+27.
作者：文麗麗 劉鵬躍 單位：哈爾濱工業(yè)大學建筑設計研究院
