導語：如何才能寫好一篇數字化建筑設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：數字；設計；建筑；技術；表達；形式

Abstract: With the development and progress of society, more and more attention to the architectural design of the digitized, the digitization of architectural design is of great significance for real life. This paper describes the architectural design of the digitized content.Key words: digital; design; building; technology; expression; forms of

中圖分類號：P231.5 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

引言

建筑是二維的，屬于空間藝術。但建筑師的設計卻長期受制十二維的繪圖工具:繪圖板、圓規、二角板和丁字尺。建筑師對二維空間、形式的想象力無論有多豐富，都必須將其設想轉化為二維的圖形信息。數字時代計算機技術給建筑師的設計手段帶來了革命性的影響，給建筑形態帶來巨大的變化。新的建筑方法已然形成，使建筑師可以獲得前所未有的形式表現力，計算機的使用將為建筑設計帶來一場新革命，因此對數字化建筑設計的認識具有重要的意義。

1、數字時代的技術背景

隨著工業化的不斷深入，以美國為首的西方以及日本等發達資本主義國家進入了人類科技革命的“第三次浪潮"。這次新科技革命主要集中在：微體工程的巨大變革，即電子學與信息；網絡技術與計算機運算技術；生命技術；新能源技術；材料科學；衛星航天技術等各個方面。全面的影響著整個人類的生活、生產方式，把人們帶進了一個全新的歷史階段。高科技成了主導世界經濟走向，改變人們生活方式的決定性因素，人們開始比任何時候都更清楚的了解我們的世界，從遺傳基因到宏觀宇宙，從現實世界到虛擬空間，無所不包。世界也因網絡而正在變小，國家的界線也正在消解。

在數字時代，起決定作用的不再是資本而是信息和知識?？茖W技術和知識在數字社會中享有特權地位，新技術已改變了日常生活的方式，并以強大的力量重建勞動、休閑、教育、通信、政治和人的身份。 “新的數字技術已經取代了許多種工作，并創造了新的工作，提供了信息享用、與他人聯系的新方式，并給以電腦為媒介的公眾領域帶來了歡樂。新的媒體技術把前所未有的音像之流帶進人們的家庭和全新的娛樂界，知識、性、政治重新確立了時空觀念，消除了實在與人造物之間的僵硬區別，同時產生了新的經驗模式和主體性。

2、計算機輔助設計時期的建筑形式

隨著計算機在二維輔助設計上的發展，人們開始利用計算機致力十新的建筑形態的探究。如利用數碼技術對傳統建筑空間加以變異，改變建筑的圍合界面達到解放建筑形體的目的。

在計算機輔助設計時期，建筑形式變化呈現出兩種趨勢:

第一種趨勢是建筑形式復雜化，與傳統建筑形式相比顯得比較隨性，如美國馬薩諸塞州麻省理工學院斯塔特中心。設計師F"蓋里曾說，“如果你按賦格曲的秩序感、結構完善性和正統的定義出發來理解我的作品，你就會陷入完全的混亂?！?/p>

第二種趨勢是建筑的外形并不復雜，但它的某些技術分析的手段離不開計算機。

作為設計與表現的媒介和工具，數字化虛擬技術不斷激發人們的想象力，使復雜的建筑形式及建造成為現實，其結構形式及組織構件都依賴于計算機迅速而精準的運算能力。近些年我國在這方面的實例也有很多，如扎哈·哈迪德的廣州歌劇院、庫哈斯的央視辦公大樓、安德魯的國家大劇院、“鳥巢”、“水立方”等一系列的建筑設計創作，都與數字化技術息息相關，才使得建筑師的奇思妙想得以真正的實現。建筑師在建筑設計的實踐中，數字化的虛擬技術可以幫助建筑師將創作理念轉化為物理現實，通過建筑模型表現設計結果，變“不可能”為可能；也可以成為建筑師建立設計概念的起點，在虛擬環境中生成概念，在模型推敲中進行創作與再創作。弗蘭克·蓋里是數字化建筑創作的典型代表，他設計的西班牙畢爾巴赫古根海姆博物館就采用了這種技術，其全部設計建立在150萬個電腦模型基礎上，被視為是數字時代建筑的里程碑。在F·蓋里早期的項目中，數字化手段只是作為高級建模工具層面的應用，計算機只在他天馬行空的設計發展完備以后才介入。如今計算機在設計過程模型階段就提前介入，作為設計思維層面的應用被納入整個設計過程，在初期就用CATIA軟件（在“鳥巢”設計中被采用，在我國建筑行業屬首例）撲捉出曲面形態，軟件往往帶給他意想不到的結果，F·蓋里及時對每個過程及其結果進行反饋、控制、篩選與決策，逐步形成最后的建筑作品。

3、數字設計表達手段

1)虛擬現實的系統組成

虛擬現實系統主要由下列幾部分組成:高性能計算機系統、二維視覺圖像生成和立體顯示系統、立體音響生成和揚聲系統、力反饋觸覺系統、人體姿態、頭、手位置測量跟蹤系統。高性能計算機產生二維圖形，經信號轉換到頭盔雙目顯示器，以產生視覺圖像。同時聲音發生器配合視覺圖像產生相應的音響，揚聲器與頭盔合在一起，因此戴上頭盔既看到二維實時交互圖像，又聽到聲音。數據手套是典型的輸入設備，每個手指和手心都有光纖傳感器，手與視景中物體發生交互作用人與電腦的互動界面置和方向跟蹤器可以辨別手的動作以及頭蘊移動方向。計算機可配合這些移動實時變換圖形和聲音，使人有身臨其境的感覺。

2)虛擬現實在建筑方面的應用

虛擬建筑是基十建筑物或規劃圖的藍圖，用計算機進行二維結構建模，稱之為虛擬模型，用戶可以指定要看虛擬模型中任何地方，計算機就很快地顯示出在這個視點所看到的立體景象。用戶可以通過鍵盤 .鼠標選擇從某個觀察點出發，視點可以是地面上任何路徑，也可以從空中定義飛行路線，規定了巡視路線和速度后，虛擬模型就可以按此速度和方向連續產生一系列圖像，可以放大、縮小、平移二維圖像，也可加入模擬聲介紹此建筑特點，可以改變建筑物的光照;用戶可身臨其境的對此進行“實地考察”，對不合適的部分進行修改。

如果用戶戴上頭盔顯示器和有觸覺的數據手套，從建筑物項層或底層開始參觀.當你走到每一間房間門口時。室內布置就展現在你的面前，你可以看到家具和設備，可以摸摸家具和墻壁，可以改變墻壁的顏色，可以搬動家具位置，也可調節門窗的位置，當你走到窗口時，還可以看到窗外景色。虛擬現實系統主要應用方向包括:城市規劃仿真系統、大型工程漫游系統、名勝古跡虛擬旅游系統、虛擬現實房產推銷系統、虛擬現實模擬培訓系統、交互式娛樂仿真系統。并可將以上應用項目移植到互聯網上，實現在網上瀏覽漫游。虛擬空間還具有以下四點優勢:

1.使用對象的拓展

實體建筑由十在地面上，受到可及性、使用時間、空間容量的限制，只能服務特定時空的少數人，虛擬空間的可及、分時和共享等特性，提供了隨時隨地、身臨其境的體驗。既擴大了服務范圍，對象可能超越社團、國籍、疆界甚至時代和游戲結合起來的虛擬空間產業面對數目眾多的使用者，優秀的空間設計作品將發揮前所未有的影響力。

2.空間行為的記錄

有關環境心理學的研究工作，目前仍無突破性的進展，其困難在十采用原始的直接觀察、訪談記錄的方法，不易迅速收集完整、有效的空間行為資料，尤其樣本數量有限，難以歸納出具代表性目_令人信服的結論。虛擬空間的數位特性，使研究者可以在工作環境里預設統計程序(如網站中登陸使用人數的碼表)。自動記載使用頻率，行動軌跡等資料，輕易地累積大量的空間行為記錄。

3.活動模式的分析

通過虛擬空間資料庫中完整的行為記錄，研究者能分析使用者的活動模式，作為設計修正的參考。尤其虛擬空間環境的再生特性，隨時可以重現特定時段的使用情境，提供追蹤觀察的大好機會，使開發者充分掌握消費市場的活動。

結束語

綜上所述，數字時代下的建筑形式的多種表現既反映了其思想理論與實踐的豐富變化，也反映了其不斷探新的新趨勢，這種趨勢值得國內建筑界參考借鑒。但是，由于這一探索過程仍處于摸索階段，將來何去何從、成敗如何?尚需拭目以待。

參考文獻

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關鍵詞：建筑設計；數字化技術；應用要點

正文：

1導言

當今數字化技術已成為信息技術的核心，數字化技術主要是以光纜以及電子計算機和通信衛星等等設備來實現對所需信息技術的傳輸和處理工作。它的實現和在建筑設計中的應用使建筑中的許多問題迎刃而解，比如計算機輔助建筑設計技術，它能幫助建筑師在設計中實現大量的圖片和文字信息的處理，提高設計方案的質量和效率，對于節約成本和時間發揮著關鍵性的作用，也為建筑設計形成新的理念和方法提供了條件，使其更加具有優勢和生命力。

2數字化技術對建筑設計的影響

數字化技術的一個顯著特征，站在運用的層面分析，就是信息將原先的物質替換掉。在之前的生產生活中，人們常用到的信息是在物質的基礎上來開展的。而網絡的出現很好的符合了這樣一種趨勢和契機，也就是信息流替代物質流，在此背景下就會節約物資的消耗，而信息流的使用也會進一步提高信息交流的效率。而站在文明的層面來分析，在人們日常的生產生活中，數字化技術給我們的生活方式以及思想等方面都有著極大的影響以及改動，對于建筑工程的發展也是有著深遠的影響。在建筑工程的設計施工過程中，對于數字化技術的應用可以對于建筑工程的空間以及外型提出更高的需求，特別是可以對人們的日常生活產生一定的影響?，F階段很多的傳統建筑工程類型都逐漸被一些新型的建筑類型所替代。這樣就可以為現階段建筑工程的建設發展提供新的概念與想法，從建筑工程的建設規模到城市的建設規劃等等可以形成一個多樣化、多級化的智能空間，比如對于智能化辦公建筑的建設施工就很好的闡釋了這一點。在建筑工程的設計發展中，如果可以實現對施工作業和人們生活的有效結合，就可以使得建筑工程達到一定的高度。而這種變動隨之會產生一系列的效應，比如對智能空間的促進生成以及對全新建筑工程類型的構建等等。與此同時，數字化技術的應用可以在某些區域使得有關的運用功能得以自動消除，比如一個超市的發展中，它的這一功用性花費場所會在新興起的電子推廣沖擊下而不見得無影無蹤，但對休閑型一站式shoppingmall則是個利好且開展層次更高。

3在建筑設計中的數字化技術的應用

數字化技術正在不斷增加的層面上影晌著建筑行業，盡管其自身只是一項新科技，但影響已不只僅局限于技術，并且包含設計觀念和辦法的重大改變。其間，計算機輔佐設計在建筑設計專業作業中的運用技術稱為計算機輔佐建筑設計技術。它是運甩現代計算機數字技術來輔佐進行建筑設計的一種新的建筑設計理念。經過短短20多年的開展進程，其開展速度和運用水平現已顯現出了強壯的生命力。其優越性已越來越顯著地在建筑設計中反映出來，并已深深地扎根于國際建筑市場。CAD辦法運用計算機速度快、容量大、精度高和功用強的特色，協助或替代建筑師在設計進程中處理很多的圖畫、數值和文字信息，然后大大地提高了建筑設計的質量，降低了設計的成本，縮短了設計的周期，并且節省了建造的投資，增強了競爭性。

3.1在建筑工程概念設計中的應用

在建筑工程設計過程中，概念設計是最重要的階段，僅憑傳統的人工繪圖以及設計師自身的構想是完全不能達到要求的，因為本身存在著很大的局限性。但是將數字化技術應用以后恰巧能彌補這樣的不足，數字化技術能通過CAD技術幫助設計師構建出科學合理的三維空間及色彩、質感，還能進一步使設計師的構想與具體的施工建筑結構相吻合，進而確保設計方案的科學性、準確性；數字化技術中的CAD軟件，能將設計師的構想與具體環境有機地結合起來，有利于設計師對建筑觀念設計進行充分的考慮。另外，數字化技術中的CAD技術還能將設計師的設計構想轉化成具體的數字模型，不僅能反應設計師的構思，還能幫助設計師進行及時的改進和完善。

3.2設計制圖、技術文檔

在CAD的系統中，可以對所設計的圖形實現任意的移動、旋轉以及縮放和美化等等，除此之外還可以對已經做好的圖形圖標以及尺度大小等等實現主動性的標示。根據建筑工程設計工種以及設計內容的不同，建筑工程的設計師可以按照實際規劃設計要求在規劃設計的制圖工作中任意的選擇不一樣的圖層圖形實現組合，以此保證建筑工程設計工作的順利開展。與此同時，在制圖工作中可以自主性的選擇建筑工程的構造詳圖庫和建筑工程構配件庫中的內容實現對計劃設計施工圖以及細部大樣的設計。建筑設計規劃圖紙一旦做好，CAD系統可以自動的生成對建筑工程計劃設計的技術經濟指標以及分析陳說，以此工程的計劃人員可以把這所有的圖紙相關信息遞交給上級，等待審閱?？偟膩碚f在建筑工程的規劃設計工作中對于CAD系統的應用可以切實提高工作效率。

3.3在虛擬建筑中的應用

以BIM技術應用為例我們進行說明：BIM信息技術的出現以及應用，有效的改變了當前建筑設計的質量，提升了建筑設計的水平，促進了我國建筑工程行業朝著新型化的方向發展。由于BIM信息技術在實際的應用中存在著一定的問題，因此，為了提升BIM信息技術在建筑設計中的應用質量，在實際操作過程當中，建筑設計單位需要做好以下工作：首先，建筑設計單位需要根據BIM信息技術的相關要求，從自身的實際情況出發，科學的選擇好相應的BIM軟件，值得注意的是，在BIM軟件選擇之時，需要從計算機配置情況著手，確保軟件與系統的兼容性，而且還需要注意軟件功能之間的相互配合；其次，BIM信息技術在建筑設計應用的過程中，設計人員需要制定好較為完善的設計標準規范，為設計結果的規范性奠定堅實的基礎，同時也要加強對BIM信息數據的管理工作，做好文件權限的設置以及管理平臺的選用工作；最后，為了開展有序的協同設計工作，建筑設計企業要加強對BIM設計團隊的建設，制定好BIM設計的流程，同時，在建筑BIM設計團隊之時，需要根據設計企業自身BIM實力，做好BIM工作內容以及設計目標的優化，確保BIM信息技術在建筑工程設計工作有效應用。

4結論

綜上所述，在建筑工程的設計施工過程中應用數字化技術可以更為直觀具體的把建筑工程的形式樣式展示出來。這樣我們就可以更快捷的進行建筑工程設計，更方面的進行建筑工程設計變更，以此提升整體建筑工程設計及施工效率。所以在以后的發展新時期，我們有必要強化對數字化技術以及其在建筑工程設計中的應用研究，以此促進建筑設計工作向高效化的方向發展。

參考文獻：

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計算機處理信息數據的優勢與眾不同，科學合理地分析并預測工程項目的可行性，能減少決策失誤率。1980年，美國明尼蘇達州某超市集團總部想規劃該州北部區域的新建超市項目，經過傳統方法得出要新增七個規劃布點的結論。在正式做決定前，該超市集團老總嘗試將這一規劃任務交給計算機服務中心處理。計算機服務中心根據反饋過來的關于該州的相關信息（如人口構成、工資待遇、交通情況、商業網點等等）后進行綜合處理，得出的分析報告與傳統方法得出的不同，減少了兩個規劃布點。僅僅CAAD系統這一方案便為該超市集團節省投資費用1億美元左右，并使工程項目投標能在極短時間內完成。

2概念設計、造型構思

過去，建筑師在概念設計階段（即建筑設計的關鍵時期）構思設計方案或建筑造型時，或是憑借自身空間想象力，或是簡單設計結構草圖，這種局限性較大的設計方法較為原始。而CAAD系統的出現為建筑師高效設計大打方便之門，三維立體圖形能夠幫助設計師更好地理解建筑空間、建筑造型與色彩質感等概念，并綜合考慮周圍環境做好設計優化。法國盧浮宮廣場上的玻璃金字塔便是世界著名建筑師貝聿銘在借助CAAD系統構思完成的，對后世影響巨大。

3方案優化、專項分析

CAAD系統在建筑設計平面布置方案的深化過程中分析、評估、量化采集到的設計指標、重要屬性或功能活動，反饋修改工作通過人機交互完成，以此實現人機交互的良性循環與最終優化。如何對設計方案進行具體修改主要還是看設計師，計算機也只是在旁邊進行一些輔助工作，例如整理數據、綜合分析等等。另外，在建筑設計的設計方案初始階段，CAAD系統能完成定性定量的關于物理、環境和功能等專項內容的技術指標核定，從而使建筑設計更趨向科學合理。上述這些多為技術性及可計算性的設計內容，也能通過CAAD系統完成信息輸入與人機交互，反饋修改工作通過人機交互完成，以此實現人機交互的良性循環與最終優化。這兩種人機交互的組合便構成了CAAD系統設計方案的優化交互?，F階段，如此這般的設計方案專項內容技術指標的綜合分析與反饋修改已被越來越多的建筑師廣為使用，且在國內外的應用效果還不錯。

4設計制圖、技術文檔

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關鍵詞：剪紙；數字化；建筑

1簡潔、抽象的慶陽剪紙藝術

中國剪紙藝術的原始形態最早可追溯至漢代以前，其材料多為金、銀箔、皮革、絹帛和植物的葉片等，以雕、鏤、剔、刻、剪的技法在材料上鏤刻花紋，漢代后，便宜實用的紙張逐漸成為民間剪紙的主要材料。迄今，中國發現最早的剪紙實物為1500多年前的北朝剪紙，當時，這些簡潔概括的剪紙被發現于新疆吐魯番地區阿斯塔那，在當時，剪紙作品就被廣泛用于民俗活動，表達了對生命的崇敬、對鬼神的敬畏。經過千年的發展，民間剪紙逐漸走向成熟，在明清時期達到了鼎盛，以地域風格可分為南派、江浙派、北派等，南派以廣東佛山、福建、湖北沔陽為中心，江浙派主要以揚州、浙江為中心，而北派主要以河北蔚縣、山西、陜西、山東、甘肅慶陽為中心。其中，甘肅慶陽剪紙古拙神秘、厚重質樸，與國內其他剪紙類型相較，獨具特色。慶陽位于甘肅省最東部，陜甘寧三省區的交匯處，由于特殊的地理環境，作為中國農耕文明的發源地，較少受到外來文化的沖擊。慶陽剪紙發展、傳承得益于原生態文化的土壤，其剪紙藝術作品更多的保留了原始圖騰崇拜的傳世紋樣與象征符號，質樸、天真、神秘。隨著時代的發展，剪紙藝術作品被廣泛的應用于社會生活之中，但我們不難發現，在商業化社會中，其應用不乏優秀經典的案例，但更多的不問由來的抄襲與照搬，剪紙藝術被隨意的、廉價的、高效的用于商業活動中，而其內在的文化內涵與精神氣質被忽視，很難引起我們的精神共鳴。

2剪紙藝術的數字化發展

在中國，傳統剪紙藝術的傳承與發展主要依托于口口相授，代代相傳，剪紙作品的傳承注重于對“心”意的關懷、表達、傳遞，剪紙作品作為“心”意外在的物質形態，往往是神秘的、心領神會的。2010年世界博覽會波蘭館設計在眾多展館中脫穎而出，剪紙藝術所蘊含的民族精神及強烈訴求的愿望無論中外都是如此的一致，世博會波蘭館以剪紙藝術化、數字化、現代化的設計手段給人們以不可言說的、觸及靈魂的震撼。人們由此反思，中國的剪紙藝術是否也可以與現代建筑設計結合而獲得全新的發展空間。國外的剪紙藝術中最具代表性的有歐洲剪紙、美國剪紙、日本剪紙等。日本剪紙藝術與中國剪紙藝術有著相近的文化源流，早在近代，日本剪紙就已開始了現代化的發展道路，不僅在視覺形象設計領域取得佳績，日本藝術家、建筑師亦開始探尋建筑與剪紙藝術相結合的方式與方法。西方剪紙與中國傳統剪紙存在明顯的差異性，西方剪紙由剪影發展而來，早期剪紙注重對現實景物的描繪，具有強烈的故事性與繪畫性，后期則傾向對圖形構成及色彩的關注。隨著現代化的發展，數字技術的進步，剪紙藝術被廣泛應用于社會生活的各個方面，西方的設計界對此作了大量的實踐，取得了令人矚目的成果。上世紀末，隨著圖形學與計算機技術的發展，設計學得到了迅猛的進步，現代圖形圖像技術被廣泛的用于設計工作中，中西方設計師將剪紙藝術與現代設計結合起來，嘗試不同領域的設計實踐。其中，視覺傳達領域設計作品首先為大眾廣泛認識。剪紙作品或被直接采用于視覺傳達設計中，或被現代設計語言以元素的形式融入設計作品中，形成新剪紙作品。如早在上個世紀末，美國將剪紙與郵票設計相結合，實現了剪紙藝術的現代化。隨著視覺傳達 藝術的普及，藝術家開始思考采用新的技術手段，將現代剪紙藝術實物化，如愛爾蘭藝術家將現代設計圖形與剪紙的藝術表達方式相結合，作品制作以手工制作與計算機激光切割技術相結合，創作出具有超高精細度的剪紙作品。圖形圖像的數字化使得剪紙藝術在建筑領域的廣泛應用成為可能。

3數字化剪紙在中外建筑設計中的實踐

在古代中國，剪紙的使用與民俗活動密不可分，剪紙藝術在傳統建筑中的應用主要表現為建筑內的裝飾、美化，最常見的就是將剪紙貼在窗框、炕圍、墻壁、門扇、頂棚等處美化生活、抒感。也有部分建筑設計將剪紙作品藝術形象及表現方法與建筑裝飾構件結合起來，創造出剪紙作品的新形象，如中國傳統園林中的漏窗、隔斷等，鏤空的裝飾構件與光影相結合，形成了虛與實變化的空間，這種虛實的變化極具個性化、文化性、符號化、時代性，為設計師廣泛喜愛，將其應用到空間設計中，與燈光照明相結合，營造出多維的視覺空間。近代之后，隨著工業化的發展，西方建筑設計理念傳入中國，傳統建筑逐漸消退，中式空間不再成為唯一的建筑模式，越來越多的現代化、規范化、模式化的水泥森林拔地而起。在這些建筑表皮及空間界面上，我們有時可以看到鏤空、雕刻的設計手法，但多是局部化、直白的、或風格不明的混搭。剪紙作為傳統技藝之一,其抽象簡潔的設計語言，使其成為建筑界的設計語言之一。近年來，國內的設計師或嘗試將傳統的剪紙藝術與建筑藝術相結合，直接將剪紙圖形或元素移入建筑空間中或建筑界面上，對于剪紙元素不做過多的改變，剪紙依附于建筑物，作為建筑的裝飾而不是建筑的本體出現。如佛山地鐵車站出入口設計方案采用中國傳統剪紙設計元素。在地鐵出入口的玻璃外立面上裝飾具有佛山風格的剪紙，這些剪紙作品由剪紙技師手工制作，選用《舞龍》、《舞獅》、《扒龍舟》等傳統圖案和具有地域特征的風景名勝作為裝飾題材，極具傳統特色與地域文化，使旅客對當地的建筑名勝有了直觀的了解。簡潔、直白。而另一些設計師則大膽嘗試，采用非實物化的設計方法，保留建筑基本形象、結構等元素的基礎上，將剪紙藝術與現代工藝、現代材料相結合，達到“以少勝多”的效果。2010年世界博覽會廣東館位中國館館內，占地僅有600平米，廣東館借鑒具有獨特地域特色的廣東騎樓建筑外觀為圖形，以代表廣東潮汕、佛山民俗的傳統剪紙作為藝術表現的手段，金屬薄片鏤空，以LED燈作為光源，從內部透射，光線從金屬鏤刻的空隙中透射出來，形成靚麗變幻的空間氛圍，展現了當地的市井生活場景，具有強烈的文化意味。同時，技術化的處理手法保證了制作的便利性、精確性，采用計算機技術，將所需要的剪紙圖形進行數字化處理，使其在設計中便于修改調整，便于重復制作，不僅降低了建筑工程的成本，也節約了時間。建筑是抽象的藝術，剪紙與建筑的融合的最佳狀態應當是自然天成的，可以引發人們無限的聯想，形成靈魂深處的共鳴。2010年世界博覽會韓國、俄羅斯、波蘭等國家在展館設計中都將剪紙元素與建筑藝術相結合，營造出美輪美奐、獨具民族風情的建筑空間。韓國館采用韓文字母作為建筑結構框架，在合成樹脂外立面上鏤刻具有民族特色的圖案作為建筑表皮，并輔助燈光照明，散發著濃厚的韓國文化氣息；俄羅斯館占地面積為6000平方米，展館外形借鑒古代村落，由12坐塔樓和和“懸浮在空中”的立方體組成，象征生命之花、太陽、世界樹根部，塔樓色彩由白、紅、金等三色構成，塔樓造型形似折疊的不規則紙盒，頂部鏤空，象征著生命力的生長與活力，夜幕降臨，璀璨的光芒從建筑鏤空部分噴薄而出，絢麗輝煌；然而，在眾多展館設計中，波蘭館對剪紙藝術、民族文化、建筑藝術的詮釋更令觀者震撼。波蘭館整體造型簡潔，材料和空間采用具有波蘭民族風格的民間剪紙作為設計元素，突出建筑的空間感與體量感，建筑整體就猶如經過切割、拼貼的不規則的、布滿鏤空花紋的巨型剪紙經過多次折疊后呈現在觀者面前。波蘭館傾斜的坡面不僅增加了建筑的空間趣味，同時，傾斜坡面鏤空的板面結構也實現了雨水的收集與引流，建筑整體不設采光窗，光線通過建筑表層材料的鏤空部分，穿過玻璃幕墻，進入室內，在館內交織變幻、明暗錯落，進入展館內部，給人以輕松、夢幻、神秘的情感體驗及無限的想象。設計師認為在當代圖形語言普及的今天，視覺體驗與溝通形式占據主導地位，觀者的直接體驗將會留下更為深刻的印象。波蘭館為臨時館，展覽結束之后進行拆除，原有建筑材料回收，因此，建筑設計使用了便于安裝和拆除的結構形式，傳統的剪紙材料被環保、低碳、易于數字化加工的石膏板、厚巖棉、彩鋼板、拼花木板等墻體材料代替，充分闡釋了“人類，創造力，城市”等概念。

4慶陽剪紙數字化在建筑設計中應用的可行性

剪紙藝術在建筑空間環境中的應用，不但開拓了建筑設計的表現語言，也使得剪紙藝術在現代商業化社會中找到新的發展方向，我國南方的潮汕、佛山、江浙等地的剪紙藝人已經開始了自我創新之路，即在剪紙藝術發展的過程中，自覺適應現代社會要求，在保留傳統剪紙圖形與樣式的基礎上，積極尋找適應現代社會生活方式的剪紙藝術形式。在環境藝術設計領域，在室內空間環境設計中，對剪紙的題材、造型、表現方法、材質等做出改變，使之符合現代生活的心理與物質需求。在室外環境設計中，將剪紙藝術與建筑結構、空間界面設計等結合起來，營造出現代化的、民族性的、地域性的建筑外觀與結構。慶陽剪紙與廣東剪紙有較大的差異性，不似其剔透雅致、金碧輝煌，但其粗狂、神秘、質樸、簡潔的特性與建筑藝術語言有許多相似之處，慶陽剪紙用于環境設計有其先天的優越性，其圖形眾多、題材廣泛，在具體設計中，應當提取與設計對象主題相關的剪紙素材，加以簡化、抽象化，使之具有更強的代表性、概括性。近年來慶陽剪紙也被用于公共空間環境中，如西峰區公共候車亭的設計將慶陽剪紙中最具代表性的抓髻娃娃鏤刻于候車廳的立面上，稍作抽象化處理或不作抽象化處理，新候車亭相較原有的候車亭雖然更具地域特性，使人眼前一亮，但設計過于直白，缺乏體驗性。慶陽剪紙的數字化將為建筑設計中的應用提供保證。計算機軟件設計系統已成為現代圖形技術化中必不可少的工具，它以其特有的精確性、簡明性和高效率使得傳統剪紙藝術在當代贏得了生存空間和拓展空間。隨著新材料、新工具的應用，慶陽剪紙亦會獲得創新方法、創新途徑、創新價值的提升。剪紙來源于原生態的農耕環境中民俗活動，又豐富了民俗活動的內容，而在現代社會中，剪紙進入大眾消費流通領域后，其社會功能性、時間性及空間形態發生了改變，剪紙以文化符號的形象出現。而符號性使得剪紙藝術的計算機圖形化、數字化成為可能，浩如煙海的剪紙圖形將被儲備于數據庫中，剪紙圖形將以符號的形式獲得重新的設計組合而形成新的圖像、圖形。而這些數字化的圖像、圖形與現代精密儀器相結合，將可以被無限復制，這將使得建筑建造的周期與成本大大降低。慶陽剪紙成長于農耕文明的土壤，其原生態的發展、傳承離不開相對封閉的鄉土環境，傳統民間技藝與美學思想尤為寶貴，但局限于傳統的創作與傳承方法，加之老藝人相繼離世，鄉鎮的城市化、農村的空巢化，遺產保護的難度不斷加大，社會的發展進步不可逆轉，剪紙藝術的傳承、發展與現代化并不矛盾，剪紙圖形的數字化使剪紙藝術的現代化成為了可能。

作者:高明醒 單位:甘肅政法學院

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數字動畫技術是基于數字技術生成的動畫藝術系統。數字動畫的互動性以及特有的虛擬現實性使得動畫成為一種典型的數字藝術形式。數字動畫的創作所具有的特點和優勢使得各個領域中展現了一片新的光彩。

1.現代化的設計方式

設計師的思維能夠利用動畫技術來加以呈現。例如，在大型的建筑項目設計中，首先就應該對建筑的功能進行平面設計，包括建筑的剖面以及立面等，再使用數字動畫技術對建筑的內部、外部、視覺效果等進行設計，以實現建筑的構思。在動畫制作的過程中，其實也就是設計者思維的一種實際體現，以直觀的動畫方式，方便于設計者創作和構思，這就建立了現代化的建筑方式。

2.良好的展示平臺

數字動畫技術直觀的反映了建筑空間的整體效果，體現了建筑內部空間和外部環境，對建筑中的各個功能設計聯系加以明確，為設計師的設計提供了基礎。通過數字動畫技術應用到建筑設計中建立了靈活、方便的建筑設計以及平臺。

3.現代化的營銷模式的建立

在銷售建筑的過程中，傳統的銷售是以制作大型建筑沙盤模型展示給客戶看的，但是這種銷售模式的成本較高，而且占據的空間也很大。相比之下，建筑動畫可以真實的模擬建筑環境，從動畫中體會到建筑的空間環境，推動客戶快速做出決定。建筑動畫其實也是一種廣告的形式，能夠以電視和網絡的形式進行宣傳。數字動畫技術盡管通過3Dstudio軟件完成以上功能，但是還應該掌握其關鍵技術：第一，在三維動畫建模時，有的物體的形狀較為特色，需要鉆孔、削邊等處理，這樣就要對這些物體進行粘貼和做交集運算。因為使用的CAD軟件中是由點組成線和線組成面的，在運算交集時，就會可能出現切割失敗等問題。因此，在建模時就要特別重視刀子和切割物體的位置。第二，材質的制作和選擇。3DS給予了豐富的材質庫，不過在具體的配色中還要對一些具體的顏色進行額外的制作。在選擇材質時，要從物體的透明性上來選擇，不然就會導致著色后會看得清楚里面物體的輪廓，影響效果。第三，動畫的編輯。對于已經生成的動畫片，應該把動畫分解成一張張的圖片，在圖像處理軟件中對這些圖片進行編輯和修改。反之，也可以把圖片合成動畫片段。第四，畫中畫的實現：為了實現動畫中的一些動作，就要從不同的角度進行觀察?？梢栽谕粋€屏幕上顯示多個畫面。例如，在設置場面時使用投影機再配合文字說明把動畫投影到模建筑模型表面，實現畫中畫的效果。

二、數字動畫對建筑設計的意義

實現建筑動畫是數字動畫技術的一個表現方向，即建筑三維動畫。通過使用動畫虛擬數碼技術結合電影的方式，根據房地產的建筑、園林等設計圖紙把建筑的外觀和室內的結構等今后建成的場景提前展示給人們看，拓寬了人們的事業，而且能提前享受美好的家園生活。通過數字動畫技術實現建筑設計的動畫化，以全方位的鏡頭觀察，逼真的展現了建筑整體的形象，能夠拍到相機所不能拍到的鏡頭，把設計者的思想和藝術形象展現出來。建筑設計中利用動畫技術時可視化的建筑設計是一種重要的表現手段。通過建筑物動畫，在其設計的最初階段就能夠通過可視和動態的方式來展示建筑物的地理環境、外貌、附屬設施等，讓人們提前感受這美妙的情境。因此，數字動畫技術也已經成為了建筑設計方案的效果展示、投標以及論證的有力工具，在建設設計業、房地產等利于有著良好的應用前景。而由數字動畫技術制作的建筑物三維動畫畫面，壓縮比高，能夠以真彩色和大幅面細膩的展現出建筑物的造型和內部效果、材料質感、光照環境等等。幾乎可以“以假亂真”。

市場類型是多種多樣的，隨著商品經濟的發展，市場上的各種局面越來越豐富多彩。建筑設計市場作為一個持續發展且與人民生活緊密聯系的地產市場，憑借著其高含量的技術不斷增值。傳統的建筑設計通常都是通過平面和靜態效果圖展現的。而數字動畫技術的應用則使得建筑設計以三維圖動畫的形態立體和動態的表現了建筑設計。同平面設計相比，建筑動畫有了更多的時間和空間概念。不僅僅是基于平面設計法則，更多的是依據藝術的規律拓展了更廣闊的表現天地。建筑動畫能夠從多個角度反映設計師的設計理念，讓人有身臨其境的感覺，在建筑動畫藝術氛圍中實現觀眾和設計者的心靈上的共鳴。對于那么還沒有實現甚至是沒有準備的項目，客戶能夠提前領略到精彩實施后的結果。當今，通過多媒體傳播的數字時代，數字動畫技術在建筑設計中的應用效果是平面建筑設計無法比擬的。作為一個新興的藝術技術，數字動畫技術對建筑設計市場發展具有重要的意義。

三、數字動畫技術建筑設計中的實際應用

1.制作模型建筑

一般使用AutoCAD來制作建筑模型，首先要把不同的圖層進行分離，然后繪制建筑的平面文件，再把結果導入到3DSMAX的軟件中去，在經過擠壓以及放樣等處理后建立建筑的三維模型，最后進行整合成為完整的場景。在模型的制作過程中還要對燈光加以布置，燈光的布置要能夠使得亮度均勻，而且要去除陰影，去掉動態的光線反射，減少環境因素對于建筑的影響，以提供清晰明亮的建筑整體效果。

2.動畫設置

在完成建筑的模型的制作后，就可以到動畫模型的制作中。在不同的關鍵幀中使用變形、位移等工具實現爬模模型的建立。單個建筑模型的動畫制作要規范，要和實際的施工情況相符合，而且多個模型動畫要保持位置準確，根據先后順序排列。在攝像機動畫制作之前，應該先了解攝像機體現的重點，提前設計好攝像機的路線、鏡頭的拉伸和移動等等，表現動畫的主題。在制作攝像機動畫時，切不可出現抖動和鏡頭中斷的現象，要進行自然地過渡。圖四是某建筑動畫的靜幀效果圖。

3.動畫輸出

在建筑動畫設計中的輸出動畫階段其實際就是攝像機拍攝的視圖進行渲染的過程。建筑的最終效果圖是展現建筑成果的方式，同虛擬現實技術相比，渲染技術的更為的精細，而且還能夠對建筑的最終結果進行再現，更具有真實感。在渲染前要對建設好的模型進行環境的溫完善和布置，調整相關的參數，實現渲染的最佳效果。對于建筑動畫的輸出，可從以下幾個方面進行。

光源：在建筑動畫設計的光源問題上要根據不同的場景以及建筑的角度選擇不同角度的光源，并且對光源的位置加以調整，以達到光源位置的最佳設置。

材質：在選擇建筑的材質時可通過設置坐標的方法，對建筑環境的光源、透明度、折射等的參數加以設置，給予建筑材質紋理。在這個過程中，設置的材質也可以利用修改工具進行后期的修改或者調整。

視點和相機：在數字動畫設計和渲染的過程中，為了提高展示的效果，利于設計師進行修改以及相關人員的觀察，在制作和渲染動畫的過程中，可設置動畫的觀察角度，進行綜合考慮，在最佳的地點設置視點，提出要渲染的建筑主體，通過關注環境場景和整體的效果來為最后的動畫效果典型構圖基礎。

配景：完成建筑的渲染圖后，要加入一些配景，諸如人、車輛以及標志牌等等，以更好的達到逼真的效果。數字動畫技術軟件中的配景圖片可以根據實際的比例進行縮放，插入到渲染圖中去，實現仿真效果。

四、結論

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關鍵詞：信息交換 生態建筑 數字化設計

數字化協同設計：一種全新的設計模式

數字化設計工具的快速興起已經為當代的設計師提供了全新而驚人的能力，然而，任何工具，無論是鉛筆還是軟件，都會有局限性，所以，軟件的兼容性是評價協同能力的重要標準之一，軟件可能確實在某一方面有特定的局限性，因此，利用“最佳”工具對項目進行評估，就會涉及到各個“最佳”軟件之間的數據交換[1] ，數字化協同設計是一種可控的、從圖解變為現實的表達方式，建筑的數字化建構，其呈現的形態與圖解特征不僅僅反映出了自身的邏輯，而且其邏輯的目的不可避免的面向了生態與可持續。當代建筑學已不再是自制的學科，而是多學科的交叉，而參數化就是建筑設計和計算機技術結合應運而生的，這些交叉學科試圖將復雜的科學與建筑學科進行協同，使得其有嚴謹的邏輯性和可控的關聯性，這使得數據之間的交換變得尤為重要。

眾所周知，在建筑設計中，采光、通風、日照、遮陽等等很多因素都屬于非線性的范疇內，因此，利用兩種數字化軟件的協同，把算法技術作為描述建筑物理環境的手段，把參數化軟件作為構建生態建筑的表達方法，以準確的數據和圖形反映出可持續設計策略下的效果。

二、 綠色建筑所面臨的的困境：

對綠色建筑的評價不屬于強制性規范標準約束的范疇，因此，對綠色建筑從設計到建造到全壽命周期內的資源消耗的評估，儼然成為了定義是否為綠色建筑的重要指標，[7]相比于發達國家，比如美國的LEED、英國的BREEAM等評價體系的誕生和綠色建筑理念在國內的普及，我國住建部在2006年主編了中國第一部《綠色建筑評價標準》（GB/T 50378―2006），然而，這份綱領性的標準提供了具體的評價，但如何在設計之初就進行科學的數據分析？被動式的設計是否存在不合理的情況？如何真正依靠科學的分析和精確的計量，來建構有有數據支持的綠色建筑呢？我們認為以數據為中心進行的信息交換成為了設計與建造的過程中的重要媒介，并通過圖解和數據反映出真實的情況。

三、數字化協同的方法：以若干環境分析軟件與數字化軟件協同為例

1、參數化軟件revit與算法軟件grasshopper的協同設計

數字化軟件和數字化軟件的協同使得設計和生成的結果更理性，我們認為，參數化設計在一開始的概念，到最后的結果的把握，須由設計者本人控制，過程則是由計算機進行計算圖解，計算生成的圖解可能性是多樣的，其結果不局限于設計者本人的知識或者經驗，而產生的結果卻又合乎理性，既在意料之外又在理性之中。BIM是在社會化大生產與社會分工細化的環境下產生的一種數據交換文件，它具有可視化，協調性，模擬性，優化性和可出圖性五大特點，而如今針對BIM，越來越多的軟件將BIM作為標準信息交換文件，目前北美大部分的工程主要以BIM的方式進行全周期的運作，而越來越多的軟件也增加了BIM的導出功能，在rhino平臺下，增設了IFC export插件的導出功能，手動賦予導出形體的材質等具體的數據，此時的模型具有了BIM的屬性，并可和revit文件進行互通。

2、算法軟件grasshopper與ecotect的協同設計

比如說針對rhino的geco，rhino針對grasshopper插件提供了開源的拓展平臺，其中引人注目的多為模擬插件和協同插件，比如Geco，Geco是一款與ecotect協同的插件（利用了ecotect的內核）通過設計程序順序，可以將grasshopper中的生成形式拷貝到rhino中，在利用geco啟動ecotect進行分析，分析后的結果反饋到rhino中，通過grasshopper對模型的調整，不斷的優化形式，達到理性的功能與形式的統一，而Geco本身也可以通過程序的編寫讓ecotect輸出excel報表，讓分析結果數據化。返回值又以圖解的形式呈現在界面中，可以讓決策人員也能清晰看出結果。

常見的比如Revit與Ecotect的協同設計，Revit目前是比較常用的、由Autodesk推出的BIM軟件，完成后的以 .rvt為擴展名的文件可以在revit打開后，導出gbXML文件，Bently Systems于2000年制定了Green Building XML（gbXML）標準，這一標準存儲在CAD建筑模型的信息轉換成建筑信息，提供了一個充分又非私有、持久并能識別網絡外的文本和數據存儲于傳輸的文件格式，到目前為止，Autodesk、Bently等主要商業建筑信息模型軟件公司已經采用了這個標準，同時諸如Ecotect Analysis、doe-2、EnergyPlus、IES等建筑物理環境性能分析模擬軟件也加入了這個標準。[8]另外，Microstation Generative Compoennts 是Bently公司開發的參數化設計軟件，現在GC也可以與ECOTECT進行直接關聯控制，極為方便。[9]

3、數字化軟件SketchUp與光照分析軟件radiance協同設計

目前，在光照分析領域中，radiance是國際公認的最權威的光照模擬軟件，Radiance是美國能源部下屬的勞倫斯伯克利國家實驗室（LBNL）于上世紀90年代初開發的一款優秀的建筑采光和照明模擬軟件包，它采用了蒙特卡洛算法優化的反向光線追蹤引擎，所以它可以模擬出真實的物理光環境，這在設計師在最初方案設計階段對光線與空間關系的把握提供了依據，但由于Radiance已經于針對windows操作系統已經停止開發，所以在只能應用于早期的CAD中，比如CAD R14或者CAD2000，而desktop radiance則可以繼續應用在ecotect導出的接口中，另外，隨著SketchUp的普及，SketchUp也增加了導出到radiance的插件，使得設計結果得以結合理性的參數分析。

4、 室外風環境模擬軟件fluent與算法軟件grasshopper的協同設計

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關鍵詞：建筑電氣；電氣設備；自動化系統；安裝技術

中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

現代化的建筑內部有很多自動控制系統，電氣自動化系統只是其中的一個。然而，建筑物內的電氣設備具有自身的特殊性，這類設備的內部構成復雜，工作過程的技術含量高，更加需要加以監控。因此，電氣自動化系統在整個建筑物的自動系統中占有重要的位置，對其安裝技術進行研究分析具有極其重要的意義。

1、建筑電氣自動化系統發展及作用

隨著科學技術的發展，我國的建筑電氣設備自動化系統取得了較大進步，目前建筑自動化系統已發展至一體化階段。前些年人們提到的建筑設備自動化控制系統，建筑物內暖通空調設備的自動化控制系統，近年來已涵蓋了建筑中的所有可控的電氣設備。建筑電氣自動化系統采用分布在現場被控設備處的微型計算機控制裝置（DDC）完成被控設備的實時檢測和控制任務，其特點是集中管理分散控制，克服了中央監控系統危險性高度集中的不足，安裝于中央控制室的中央管理計算機能完成集中操作、顯示、報警、打印與優化控制等任務，克服了常規儀表控制功能單一的局限性以及集散控制系統控制分散后人機聯系困難、無法統一管理的缺點，是基于現代控制理論的集散型計算機控制系統。

設計建筑電氣自動化系統的主要目的在于將建筑內各種機電設備的信息進行分析、歸類、處理、判斷，采用最優化的控制手段，對各系統設備進行集中監控和管理，使各系統設備始終處于有條不紊、協同一致和高效、有序的狀態下運行，降低各系統造價，盡量節省能耗和日常管理的各項費用，保證系統充分運行，提高智能建筑的高水平的現代化管理和服務。

2、關于建筑設備電氣自動化的系統技術概述

2.1 系統組成和工作原理

作為智能控制系統的智能建筑設備電氣自動化系統，由兩級網和中央監控計算機、主控制器、現場控制器和通信網絡等四級控制器裝置組成了集散裝置。其對現場控制器的控制是通過中央監控計算機進行交流的。兩級網絡是由局域網的一級網絡由工業控制總線的二級網共同構成的，中央監控計算機為第一級控制裝置，連接一級網絡和二級網絡的現主控制器是二級控制裝置，在二級網絡上有現場控制器連接著，它負責對現場的設備進行控制，從而構成了三級控制裝置。第四級的控制裝置是安裝在建筑設備基礎上的傳感器和執行器，這樣的連接形式對現場控制器的獨立工作能力有了很好的保護作用。

建筑設備電氣自動化系統可以實現自動控制、監視、顯示各種機電設備的啟動和停止、自動檢測、對各種設備的運行參數進行顯示等多項功能，通過這些功能的實現，可以對一些設備的變化趨勢和歷史數據有清晰的掌握，同時對檢測到的意外和突發事件可以及時的采取處理措施。還可以根據外界的環境變化對各種設備的運行狀態進行調節，使其始終處于最優狀態。通過上述部分功能，可以對建筑物內的各種機電設備進行統一的管理和協調控制，實現對能源的自動化管理和對建筑設備的維護管理。

2.2 常見的系統設備和元件

在建筑設備電氣自動化系統中，比較重要的元件有現場控制器、執行器和傳感器。其中，對智能建筑中的相關設備進行控制作用的是現場控制器，該元件既可以接受中央監控計算機的管理控制，還可以脫離故障了的中央監控計算機獨立運行；執行傳感器是智能控制系統的末端主控元件，一般采用DDC與其進行直接的連接控制，輸入信號形式有模擬量和開關量兩種，輸出信號形式也有模擬量和開關量兩種，一般使用的有電磁閥、電動調節閥和電動風門等，其中電磁閥是電動執行器，使用原理是利用線圈通電產生的磁動力來帶動閥門的開閉，電動調節閥的動力元件是電動機，用來控制控制器輸出信號轉換閥門的開度，而電動風門則多用于通風系統中，改變風量的執行器是通過葉片的面積實現的；傳感器有多種類別，常用的有溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器和變送器等。

3、建筑的電氣自動化系統的安裝技術

建筑的電氣自動化系統的安裝是一項復雜的工作，需要施工人員具有較高的專業化水平，熟練掌握安裝技術，并在具體施工過程中嚴格遵守相關領域的規章制度，確保各種電氣自動化設備符合質量要求。具體而言，現代化建筑電氣自動化系統的安裝重點為以下設備的安裝：

3.1 遠程處理裝置

現代建筑物的自動化監控系統與各種電腦處理單元之間可以實現自由通訊，它們可以通過線路的連接，共同組成一個控制體系。建筑電氣自動化系統的主要監控對象是建筑物內的空調設備，因此，建議將遠程處理裝置安裝在建筑物內的機房附近，以便把空調的控制體系剩余的接口連到附近的計量和照明等系統上，這樣就能實現對于整個建筑物的遠程控制。需要注意的是，遠程處理裝置的接口部位不宜安裝得過緊，需要留出一定的距離以便日后使用方便。

3.2 系統線路裝置

在進行電氣自動化系統的線路安裝時，需要特別注意某些需要安裝專用導線的設備，例如通信設備、傳感器設備、各種開關設備、計量設備等。這些特殊的設備通常需要加以屏蔽，或者連接上專用的特殊導線。電源的線路與電纜線路應當分離，分別位于不同的管線內；信息顯示設備、網絡控制設備以及其他電子設備的線路要單獨接地?，F代化建筑物內部存在著大量的電子設施，它們屬于不同的體系，它們的工作方式、設備功能以及對于干擾的防御能力都不盡相同，因此，這些設施對于線路接地的需要也有所不同。

3.3 數字控制裝置

數字控制設備由小型的處理機器和各種軟件組成，內部還配有備用的電池。這種設備的內部構成較為復雜，因此，在安裝時也需要格外謹慎。首先，在安裝數字控制設備之前，要嚴格審查設計圖紙，按照圖紙的要求進行施工，在設施較集中的地帶要分散布置控制設備，以便減少線路的使用量，方便對數據信息的收集。數字控制設備通常應安裝在光照和通風效果好、維護方便的場所，一般放置在配電柜內，并分別安裝強電系統和弱電系統，保證系統的安全運行；其次，數字控制設備的信號應當與建筑物內部的儀表顯示相符，信號的測量準確性要符合系統對于準確程度的要求；最后，數字控制設備的電源可以由臨近的專用電路供應，在安裝處理器時，應當有備用的電池，以便在發生停電時能夠持續工作。自動控制系統與各個處理設備之間應當保持聯絡暢通，接口處要留出一定的距離，方便日后使用和維護；數字控制設備的安裝應當穩固平整，盡量減小偏差，傾斜的角度應當被控制在很小的范圍內。

3.4 輸入輸出裝置

輸入和輸出設備應當被安裝在有利于其功能發揮的地方，并方便日后的試驗和檢修。對于輸入設備來說，傳感器的類型有區別，設計和安裝的要求也不同，應當根據建筑物內的實際情況來決定安裝的具置。例如，水溫傳感器、壓強傳感器、開關、流量計算表等不應當被安裝在管道的縫隙和邊緣處；濕度傳感器、室溫傳感器和空氣檢測設備應當與管道同時安裝，開關應當在傳感器安裝之后再安裝。對于輸出設備來說，各種閥門應當與流水的方向相同，當閥門的直徑與水管的直徑不一樣時，應當逐步縮小零件直徑，并多次試驗直到滿足安裝要求。各種調節的閥門通常安裝在水管的回路上面。

結束語

隨著計算機的發展，建筑電氣設備自動化控制已經極大地改善了人類生存的環境。合理設計自動化系統的安裝方案，并在具體安裝過程中注意細節、嚴格執行質量標準，加強安裝技術，是確保電氣自動化系統質量的關鍵舉措。

參考文獻

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【關鍵詞】民用高層建筑電氣自動化控制技術要點解析

1前言

在以往傳統建筑中就存在著電氣設計，隨著社會的進步以及人們水平的提高，對于自身的生活標準有了一個新的提升，出現了能滿足人們節能及舒適性要求的建筑物自動化系統。

2建筑物自動化系統的概念

建筑物自動化系統采用現代傳感技術、計算機技術、控制技術和通信技術對建筑物內各類機電設備進行自動控制和監測的系統。被控的機電設備包括變配電、照明、給排水、制冷和供熱、空氣調節、采暖通風、安全防范等系統設備。具體的系統內容有建筑設備監控系統、遠程抄表子系統、綜合安全防范子系統、變配電系統監控等。

3民用高層建筑電氣自動化技術設計要點分析

3．1民用高層建筑電氣設計中變配電系統監控的設計

通過對用戶配電網絡和電氣設備的不間斷保護和監控，提高供電可靠性和供配電系統的自動化水平，來實現可靠、安全、先進、高效的供配電系統。

(1)標準模式。

適合保護安裝比較集中的場合，裝置與監控計算機距離均不超過300米。這種組網方式簡單可靠，經濟實用，便于擴展，是目前采用最普遍的組網方式。

(2)光纖星型以太網。

光纖星型以太網適用于面積大、分散的供配電系統，比如大型廠區、商業廣場的智能配電系統，包含一個總降變電站或開閉所以及多個10kV的變電所。為了提高系統可靠性，站級控制層以太網和現場總線都可以采用雙網冗余設計。

(3)光纖環網。

和光纖星型以太網一樣，光纖環網也適用于大面積的分散的配電網絡，尤其適用于高速公路、地鐵、隧道監控這樣的直線型分布的智能配電系統。

3．2民用高層建筑電氣設計中的設備監控系統的設計

一般情況下，民用高層建筑內所安裝的電器監控系統能夠對各種設備的運行狀況進行監督，及時發現其出現故障的可能情況。如果設備有故障出現，那么應該立刻停止，確保故障不會蔓延。在電氣監控系統運作的過程中，應重視以下方面:在測量的時候，應確保設備處于正常運作的狀態，將其運作的各種參數輸入到系統中，由系統對參數進行分析與處理，將參數與預設值進行比對，從而獲得系統的運作狀況。倘若系統在一系列分析后，顯示出故障的判斷，那么其就要輸出保護信號，并開始執行元件，從而對設備加以保護。在執行環節中，系統可以進一步加強邏輯分析，實現信號的擴大，借助預設值完成整個任務。

3．3民用高層建筑電氣設計中的遠程抄表子系統的設計

多數工程項目中的水表、電表、煤氣表和純水表，以及中央空調、暖氣安裝位置各異，有些表(如電表)集中安裝，有些表(如水表)卻分散在住戶家中，這樣就給管理部門的抄表統計工作帶來困難。采用遠程抄表系統將解決上述難題，遠程抄表系統采用集中式抄表方式，利用單獨鋪設的線路實現遠程抄表，實現了自動抄表功能。系統可以自動讀取電表、煤氣表、冷熱水表、純水表空調等讀數并計算出各住戶應該交納的費用，系統軟件同時提供報表功能。根據工程實際情況，在每棟樓水、電、氣表安裝位置附近設置水、電、氣表采集儀，水、電、氣采集終端通過信號線與水、電、氣表連接，從而采集每只水、電、氣表的脈沖信號。大樓每若干層配采集器若干臺。采集器通過RS485總線連接起來，RS485總線超過1200米原則上中間需設置中繼器，最后連接到物業管理中心，通過RS232轉RS485接口直接與管理中心電腦連接，從而實現自動化抄表管理。

4民用高層建筑電氣設計的應用特點分析

4．1民用高層建筑電氣設計在全程監控中的應用

在民用高層建筑中，電氣工程能夠實現所有設備的有效監控，這一點對于那些功能特別多的民用高層建筑尤為重要。電器系統往往由大量的不同配件構成，其結構極其復雜，所以，在常規的運作模式下，其難免會有控制盲區，使得故障出現。但是，現代化的民用高層建筑電氣技術在數字技術與信息技術的作用下，可以對整個系統實現全程監控，控制中心所下達的指令能夠在非常短的時間里傳達到各個子系統中，并快速收集各種反饋信息，從而實現動態控制的。

4．2民用高層建筑電氣設計在系統聯動中的應用

民用高層建筑電氣工程使得各個系統的聯動性能大幅度提升。該自動化技術不僅將民用高層建筑中的安防消防、通風照明等系統整合為一個大的體系，從而充分加強了其聯動性能，并且實現了各個子系統之間的優化配置和聯合互動。

4．3民用高層建筑電氣設計在安全保護中的應用

民用高層建筑電氣工程的安全性能非常強大。由于民用高層建筑電氣系統本身就具有一定的危險，而該自動化控制技術就可以大大提高整個系統對于這些不利的異常因素作出迅速而有效的反饋，并且能夠采取遙控模式來極大減輕各種突況對于系統控制和維護人員帶來的傷害風險。

5結語

智能建筑中的電氣自動化技術是一項復雜的系統性工程。涉及到全方位的領域的知識與技術。要科學、合理地應用電氣自動化技術，在掌握電氣技術的關鍵點同時，還要達到節源、保障安全運行的目的。使得電氣自動化技術在建筑控制系統中得到廣泛的應用。智能化系統的建設應符合建筑物的四個要素，即結構、系統、服務和管理，以及它們之間的內在聯系，以最優化的設計提供一個投資合理又擁有高效率的優雅舒適、便利快捷、高度安全的環境空間。

參考文獻:

［1］沈陽，李同明．淺議高層建筑電氣自動化設計要點［J］．科技致富向導，2012(14)．

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【關鍵詞】建筑；機電自動化設備；技術問題；解決措施

引言

建筑機電自動化設備的運轉情況直接與建筑使用的方便性、安全性相互聯系，隨著人們對建筑人性化的關注度越來越大，建筑機電自動化設備在建筑工程中的應用也越來越多，本文分析了建筑機電自動化設備安裝技術問題和對策

一、建筑機電自動化設備安裝技術的特點

建筑機電自動化設備安裝技術是多種學科、多種專業技術的綜合體，在進行建筑機電自動化設備安裝時會涉及到電氣設備專業、給排水專業和消防工程等眾多學科和技術。當然建筑機電自動化設備的安裝具有其自己特定的安裝技術方法，機電自動化設備的安裝技術存在于整個建筑工程的施工過程中，安裝活動主要是在建筑主體施工后裝修工程開始前進行的，建筑機電自動化安裝設備的質量直接與工程的工期、質量、收益相互聯系，避免因安裝質量問題導致工程延期進而影響收益的現象發生。

二、機電自動化設備安裝存在的問題分析

（一）設備安裝不密實問題

設備安裝不密實往往是由于安裝人員對螺絲的相關知識掌握不好，螺栓和螺母的聯接是進行設備安裝必須要掌握的技術，要根據螺絲應用的設備性質的不同來進行安裝，例如電氣設備上的螺絲安裝，由于設備能夠產生電熱效應，因此在進行安裝時要注意安裝松緊合適，否則安裝過緊會導致螺絲發生疲勞進而出現斷裂的問題，安裝過松則會導致安裝后螺絲松動，增大了設備部件的電阻，導致設備運轉時會發生發熱現象，甚至會出現著火現象導致火災的發生

（二）機電自動化設備出現噪音過大的問題

由于人民對建筑的使用舒適度的要求越來越高，我國對建筑設備的噪音控制要求也越來越嚴格，特別是學校、醫院等環境安靜建筑。由于設備運轉會產生擾力引起振動，振動會通過空氣、設備與建筑之間的底座、管道等進行傳播，產生噪音影響人們的正常生活。

（三）電氣方面問題

進行電氣安裝時，隔離開關的正確安裝與電氣設備的安全使用密切相關，如果隔離開關安裝不正確會引發灼傷、漏電等安全事故。斷路器不按規范正確安裝會導致斷路器觸頭過熱，不能及時發揮斷路作用，甚至會導致斷路器發生爆炸。安裝后沒設備試用、檢修操作不當，可能會使電流互感器發生故障，危害設備安裝人員的人身安全。

三、機電自動化設備安裝活動中存在問題的解決措施

建筑機電自動化設備的安裝往往會出現這樣那樣的問題，這些問題都會影響建筑的使用，筆者提出解決措施如下：

（一）設備安裝不密實的解決措施

在進行設備安裝時，應該按照安裝規范進行操作，并結合安裝人員的工作經驗，把握好“度”，例如；擰螺絲時，擰的過緊會出現缺少設備緩沖的力度，進而螺絲會發生疲勞現象，引起安裝問題，設備運行時可能會出現安全問題，影響設備的安全使用；擰的過松，則會導致螺絲隨著設備的運行發生嚴重的震顫，與設備發生共振，會出現噪聲過大的問題，問題嚴重的話甚至會由于共振導致設備產生斷裂引發安全問題。

（二）設備噪聲過大的解決措施

建筑機電自動化設備的噪聲主要是設備在機房內運行時產生的，機房內設備眾多，每一臺設備的正常運轉都會產生一定的噪音，設備運轉時就會產生擾力導致設備發生振動，設備的振動通過底座傳遞給建筑物，引起建筑物的振動，由于固體傳聲快的特點，人們則會感到設備運轉時噪音過大。這種問題的解決措施是：在設備安裝階段要注意控制機電自動化設備的重心控制，使設備保持平衡，在機房的周圍要采用隔聲材料進行隔聲，并請專業人員根據現場實際情況進行隔音系統設計，保證設備機房的隔音效果達到國家標準。設備的底座必要時可敷設防振層等防振材料，使振動通過底座傳播到建筑體時，能夠大大減小振動的力度，進而減少噪音的傳播。

（三）設備電氣方面問題的解決措施

在進行設備安裝時，一定要注意按規范正確地安裝斷路器、電流互感器，防止發生安全問題，尤其應該注意變壓器的保護措施，變壓器極易發生短路問題，要采取合適的材料合適的工藝來進行安裝，防止問題的發生。要對設備進行維護，定期檢查設備開關等重要位置的運轉問題，一旦發現問題，立即采取科學合理的措施進行更換或者維修，防止設備發生漏電、線路老化等問題的發生。

（四）提高安裝人員的技術水平

安裝人員的技術水平與機電自動化設備的安裝使用情況息息相關，安裝人員要經過崗前培訓并且經培訓合格后持證上崗，才能進行安裝作業。為了保證設備的安裝質量，要根據安裝人員的各種安裝技術的熟練程度來進行安裝工作分工，讓電氣安裝技術熟練的安裝人員進行電氣安裝，熟于機械安裝的工作人員進行機械安裝。這樣能夠保證整個安裝過程都是安全、有效地按照規范要求操作。設備安裝完成后要進行設備使用，在試運行過程中，注意設備的運轉情況，一旦發現問題要立即對設備進行故障排查和修理工作，保證檢驗后的設備能夠安全運轉。

（五）制定相關計劃

在進行設備安裝工作之前，要通過對技術、設備質量、安裝人員等因素綜合考慮，制定科學有效的安裝計劃，并對主要設備的質量情況進行嚴格的檢查，進行安裝工作時要合理分配安裝人員，做好充分準備，按照操作規范安全、有序地進行，保證安裝工作的正常開展。

（六）對安裝好的設備進行通電調試

機電設備在出廠時要完成總裝和負荷試驗，否則即便是已經投入使用的設備也會出現重新拆卸、搬運的現象。因此完成總裝后，要及時進行設備調試，在調試過程中要注意檢查好設備安裝的合理性和正確性，當發現設備存在問題后要及時斷電進行檢修工作，保證設備能夠安全高效的運轉。除了要進行復核實驗外，還要進行空負荷實驗，保證設備能夠達到國家規范標準要求。

結束語：

隨著時代的發展和社會的進步，科學技術不斷地進行著翻天覆地的變化，這也促進著建筑不斷朝著智能化和自動化的方向發展，機電工程是建筑工程發展的必然趨勢，機電工程在建筑工程中所占有的地位也將越來越重要，為了保證建筑施工過程中的安全穩定，在機電工程施工伊始，機電設備的安裝就必須先把好安全優質的關卡，并且不能生搬硬套，要根據現場施工情況，靈活地對施工中所遇到的困難進行處理，保證機電設備的安裝質量、安全性能及美觀要求，盡最大可能降低機電設備對使用者造成噪音污染，對機電工程有一個整體的長期的提高和進步。

參考文獻

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篇10

關鍵詞：數字時代；數字化設計；建筑設計方法

在現今時代，無論是對于人類生活還是生產和創造活動，計算機無疑都顯示出了其重要的作用和影響。計算機不僅是建筑形式的一種操作工具，還是建筑設計的一種新的設計思維以及空間概念認識，促進了建筑設計的重大變革，使建筑設計展現出了良好的發展前景。

一、計算機對建筑設計的引領作用

現今數字化時代，傳統的類比式設計工具已經逐漸被數字化設計系統所取代，因此在今后設計師的重要任務就是將這兩種文化進行有效的處理和轉化，分析和探尋類比式設計方法和數字化系統之間的有效結合點。在建筑設計中，建筑設計師要全面了解和掌握計算機技術并將其在工作中充分利用，發揮計算機對于建筑設計的引領和輔助作用。二十世紀六十年代開始，計算機有了畫圖功能并逐步得到應用，而我們所謂的計算機輔助功能也就是將計算機的繪圖功能引入計算機當中，并利用計算機人工智能。隨著計算機輔助技術不斷發展和完善，到了今天它已經不再是單純的技術工具，它逐漸演變成一種能夠對設計理念以及創作方式進行思考與呈現的媒介，由此計算機媒介化設計應運而生。計算機能夠縝密、科學地對自由形體進行創作與塑造，能夠將設計以虛擬實景的方法表現出來，這是很多的傳統設計所不能做到的。

二、數字化設計的應用

數字化時代背景下，計算機在建筑設計中的使用越來越廣泛，傳統的繪圖工具隨之淘汰。由于建筑設計的多方面程序都需要計算機的參與并發揮作用，因此很難將計算機技術從建筑設計中移除。計算機工具的學習工作要比傳統的設計工具復雜得多，所以具有較強的計算機操作能力的一般都是年輕人。在現今的建筑界，CAD的地位仍是不可撼動的，對產品圖紙進行繪制是其應用的重點，而不是一般而言的設計。對于CAD系統，很多設計師持懷疑態度，這是因為CAD在設計過程中不能發揮明顯的支撐作用。像CATIA這樣的系統應用程序的主要作用是激發建筑設計的創造力。它不僅是一種設計工具，還能發揮出對建筑項目的縱向過程的支持作用。建筑師應用CATIA能夠激發對于建筑設計的更多的可能性，創造出更多奇跡，運用計算機技術能夠有效縮短形體塑造的思考決策過程。

三、數字化的設計呈現

與傳統的手繪技巧相比，計算機能夠更為清晰、全面、細致地呈現設計的三維空間關系效果。不可否認的是，計算機發揮了對建筑設計巨大的效用和影響，這表現在它不僅能夠有效地掌控信息，實現設計合作中的信息共享，還能使設計師的靈感與想象用視覺化的方式得以呈現，發揮對于建筑設計的更大可能。在建筑設計中，建筑師在達到了對各種計算機軟件的有效掌握后，還能將非常復雜的設計項目更為清晰、生動、細致地用計算機技術表現出來，此外還能用三維建筑構成要素系統全面地展示設計概念的發展過程。

四、數字化制造的應用

由于數字化具有的靈活性和可彈性特點，使其能夠容納進更多的不確定因素。同時在數字時代的建筑中也包含許多的不確定性，這些不確定主要是不確定的模數、不確定的表皮、不確定的邊界、不確定的溝通程度、不確定的內外空間等。計算機技術不斷發展，其功能不斷變得更強大。在這種情況下，人們可以加工一些非標準甚至異型材料，通常其成本較低，不僅能實現大批量生產，同時還能滿足個性化的生產和設計需求。數字化能夠有效實現個性化批量定做。在當今信息化時代下，計算機強大的功能能夠最大限度地縮短個性化產品成批生產的時間，有效化解了共性與個性的矛盾。從現今的建筑行業來看，雖然現在主要的建筑設計材料仍是鋼材和混凝土等，但是也越來越多地使用到非常規材料。在生產技術進一步向前發展的同時，建造方法與建造工藝的有效性逐漸增強。柔性制造是數字化制造中的一個關鍵點。它能夠設計出不同的產品，還能通過利用計算機調整和控制制造流程，使建筑師能夠實現對新材料的開發和利用，滿足建筑師的建筑設計需求。

五、結束語

現今，在建筑設計領域仍然會較多地使用傳統的設計方法，但是在現今的數字化時代背景下我們必須要對這一傳統的設計方法進行再思考，要學會利用各種新的、更為先進的設計工具，使建筑設計迸發出新的活力，使其擁有更多的可能性。相關人員要采用客觀化和物質化的方式調整計算機的內在處理過程，實現建筑師的感性思維與計算機邏輯思維的統一。建筑師通過掌握這一種新的創作模式，并用創造性的思想進行建筑設計，能夠使未來建筑設計更加多元化。

參考文獻：

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[2]于鵬祖.數字時代下建筑設計方法的變革[J].四川水泥，2015

[3]黃亮.數字時代下建筑設計方法的變革[J].科技風，2015