淺析計算機仿真技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用

1、 淺析計算機仿真技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用 【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機仿真技術(shù)在建筑工程設(shè)計中逐漸普及。計算機仿真技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑本身進行的模擬，而且還能對整個建筑環(huán)境進行預(yù)測和技術(shù)再現(xiàn)。本文通過對信息技術(shù)的概念和應(yīng)用特點進行闡述，探討了建筑工程設(shè)計中計算機仿真技術(shù)的重要意義，重點介紹了二維仿真技術(shù)、實時交互技術(shù)和3ds 虛擬仿真技術(shù)，為更好地使計算機仿真技術(shù)在建筑工程設(shè)計的應(yīng)用提供了參考?！娟P(guān)鍵詞】計算機 仿真技術(shù) 建筑工程 設(shè)計應(yīng)用隨著計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，智能技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用，極大地促進了建筑工程管理與施工技術(shù)的優(yōu)化，從而推動了建筑設(shè)計

2、領(lǐng)域的進步和發(fā)展,尤其是代表世界最先進技術(shù)的計算機虛擬仿真技術(shù)，打破了我國許多傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計和施工手段。一、計算機仿真技術(shù)的基本概念及其應(yīng)用意義顧名思義，計算機仿真技術(shù)指的是通過一定的數(shù)學(xué)模型、物理模型將自然界中的物理現(xiàn)象在計算機上模擬以此來得到實際場變量的分析，而傳統(tǒng)的系統(tǒng)仿真技術(shù)很少會涉及到這一問題，這是一種人類科技的突破。簡單地說，計算機仿真技術(shù)就是在仿真、多媒體、計算機和傳感技術(shù)的支撐，對系統(tǒng)模型的一種實驗技術(shù)。該技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用有著諸多優(yōu)勢，在經(jīng)濟性和安全性方面有著較大的優(yōu)越性，不僅降低了建筑項目施工的風(fēng)險和成本。同時對于工程質(zhì)量的提高、工期的減少有著重要的意義，前期的

3、建筑仿真設(shè)計提高了整體的建筑施工效益。而且，憑借著計算機仿真技術(shù)上的優(yōu)勢，該技術(shù)可以進行無數(shù)次重復(fù)高仿實驗。二、計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用特征人們在建筑設(shè)計當(dāng)中所獲取的經(jīng)驗都是通過傳統(tǒng)的施工法和組織得到的，經(jīng)驗豐富，對于施工有一定的幫助，但是也存在有非常多的局限。在這種情況下，建筑工程通常會存在有建筑風(fēng)格和設(shè)計表現(xiàn)千篇一律，另外還對于施工過程中的成本消耗難以控制。隨著計算機仿真技術(shù)的發(fā)展，人們將這項技術(shù)融入到建筑設(shè)計的領(lǐng)域中，大大地改善了這個領(lǐng)域中存在的很多問題。計算機仿真技術(shù)的交互性和仿真性能夠依照建設(shè)工程的要求來建立虛擬的二維模型，并且對施工的全過程進行模擬，這個模擬的過程是可以直接用肉眼觀察。

4、工作人員能夠清晰的了解各種構(gòu)件的使用效果以及在實際使用中的重要性，從多種模擬嘗試中得出正確的安全施工的參數(shù)。計算機仿真技術(shù)能夠通過技術(shù)核算降低建筑的成本，同時可以避免系統(tǒng)受到外界的干擾。而且許多的項目實施在建筑中直接進行測試會有非常大的風(fēng)險，而運用計算機仿真技術(shù)則能夠弱化危險系數(shù)，從而保證測試系統(tǒng)的安全性。而且運用計算機仿真技術(shù)能夠提高建筑設(shè)計的效率，而且對建筑設(shè)計中的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及參數(shù)設(shè)置都能夠進行詳細的分析和優(yōu)化，提高建筑設(shè)計的效果。三、計算機仿真技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用3.1三維仿真技術(shù)的應(yīng)用在計算機的仿真技術(shù)中，二維仿真技術(shù)也是計算機技術(shù)在各種高科技的融合下模擬出能夠有多種感知能力環(huán)境的一

5、個過程，在這種模擬的仿真環(huán)境中一般要運用到實施交互技術(shù)、無縫編輯生物模塊技術(shù)以及粒子系統(tǒng)技術(shù)等。二維仿真技術(shù)的特點是超具想象力，交互性非常強，表現(xiàn)非常真實。在建筑設(shè)計項目中就能夠根據(jù)建筑的實際情況對模型的設(shè)計尺寸、大小等進行隨意的更改，同時這種技術(shù)非常安全可靠，能受影響的囚素非常少。在二維系統(tǒng)中，模擬的場景一般都需要許多不同兀素的支持。整個過程包括:提出建筑設(shè)計的方案，并對設(shè)計圖的各個細節(jié)進行審核和更改，并且確定好設(shè)計方案的使用情況；通過運用現(xiàn)代化的技術(shù)，對設(shè)計圖中各個分鏡頭、腳木以及概念圖都進行全而的設(shè)置，利用好衛(wèi)星圖的定位系統(tǒng)來對建筑設(shè)計的位置進行明確；利用仿真技術(shù)做好二維模型的構(gòu)建，這個

6、步驟是構(gòu)建仿真模型的基礎(chǔ)，需要做好細節(jié)的處理；將二維模型進行導(dǎo)出，并且配上構(gòu)圖音效的設(shè)置，此時的二維系統(tǒng)仿真模型就設(shè)置好了，己經(jīng)可以投入使用。3.2實時交互技術(shù)計算機仿真技術(shù)中的實時交互技術(shù)是視景仿真技術(shù)的一種，能夠?qū)σ暰斑M行相應(yīng)的模擬，還可以用整體環(huán)境的創(chuàng)建中。因為其特點是高效、優(yōu)化性強、功能強大，能夠?qū)ΧS數(shù)據(jù)庫進行模擬，在城市建設(shè)、模擬訓(xùn)練等都有著重要的突破，在建筑工程的設(shè)計中更是有著非常重要的作用。因為仿真技術(shù)運用計算機的中心控制系統(tǒng)來對場景中的大量實景進行模擬，比如建筑工程中的道路、路燈、花學(xué)樹木等都進行模擬展示，而且對細節(jié)的都非常到位，比如先描繪出整體的輪廓，然后運用投影的技術(shù)來映

7、射圖案到模型當(dāng)中，讓畫而更為真實形象。3.3 3ds虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用3ds虛擬仿真技術(shù)是現(xiàn)實與虛擬的結(jié)合，結(jié)合了信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)模與計算技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域中相關(guān)專業(yè)的技術(shù)作為基礎(chǔ)，并以計算機以及多種伏爾泰的物理效應(yīng)的設(shè)備作為工具和系統(tǒng)模型，對實際的或者設(shè)想的系統(tǒng)進行動態(tài)試驗研究。一般會涉及到虛擬仿真角色模擬、場景的創(chuàng)建、二維動畫的制作、交互技術(shù)的實現(xiàn)等，其特點是直觀性和互動性強，而且具有設(shè)計優(yōu)化功能和可預(yù)測性，能夠運用成熟的模擬效果，真實的在建筑工程將整體建設(shè)進行全面的展現(xiàn)，使用虛擬的交互接口設(shè)備來對整體工程進行多維信息空間的仿真建模，強調(diào)出二維圖形的立體情況，在設(shè)計中還能夠利用現(xiàn)代技術(shù)

8、的精確性和高效性，用來解決建筑設(shè)計中的通風(fēng)、采光、遮陽以及再生能源的利用問題等，在整體設(shè)計中還能夠幫助建筑師以動態(tài)觀察和多媒體等不同的形式來進行感知，還可以激發(fā)設(shè)計師有更新的創(chuàng)想。四、結(jié)語計算機仿真技術(shù)在工程設(shè)計與施工中有著廣泛的應(yīng)用前景，將施工過程應(yīng)用仿真和施工措施仿真相結(jié)合同時輔以三維動態(tài)顯示技術(shù)將成為現(xiàn)實,并在一些工程的設(shè)計階段得到應(yīng)用，顯現(xiàn)出極好的效果。虛擬仿真技術(shù)和硬件在建筑行業(yè)上具有很大的發(fā)展空間，通過不斷探索虛擬仿真技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用策略，我國建筑業(yè)具有更加廣闊的發(fā)展空間?！緟⒖嘉墨I】1蔡琦婧.淺談虛擬仿真技術(shù)在建筑工程技術(shù)專業(yè)中的應(yīng)用j.市場周刊,2020(01):177-178.2甄永和.試論建筑工程施工管理中的信息化應(yīng)用j.技術(shù)與