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三維建筑規劃方案設計研究

來源:網絡|發布時間:2021-04-04|瀏覽次數:
三維建筑規劃方案設計研究 摘要:在建筑工程建設中,規劃方案的設計是一個非常關鍵的內容,尤其是最近幾年,高層建筑、大跨度結構的不斷涌現,使得傳統的設計方式逐漸失去了效率,得到的設計成果存在著比較嚴重的對象信息丟失問題,無法滿足后續應用和分析的各種需求。本文結合地理設計的內涵,探索出了一種三維建筑規劃方案的設計方法,希望能夠為建筑工程規劃方案的設計提供一些參考。

關鍵詞:地理設計;三維建筑;規劃方案

1前言

知識經濟時代,現代信息技術得到了飛速發展,建筑規劃設計出現了許多新的變化,對于空間數據載體也提出了許多新的要求。在這樣的背景下,傳統建筑規劃方案的設計方法逐漸暴露出一些不足和問題,其所形成的各種設計成果相對淺顯,并不能進行更深層次的研究和應用,影響了設計的質量和效率。地理設計的出現,為建筑規劃方案設計工作提供了新的思路,其能夠將設計方案與地理環境影響因素模擬、數字技術應用和系統思考等結合在一起,將設計方案的視覺效果直觀的展示出來,而且能夠憑借良好的空間數據分析管理功能,針對最終得到的建筑規劃方案進行深入評估,提出優化建議,具備良好的效果,也因此在土地利用規劃,文化遺產保護等方面得到了廣泛應用。

2基于地理設計的三維建筑規劃方案設計

2.1設計流程

地理設計與傳統設計方法最大的區別,是強調人員在整個設計過程中的交互式參與,從而為設計數據的整合以及環境狀況的分析提供良好的支撐。從這一方面考慮,應該將人員的設計思路融入到信息派生中,以提升設計的效率和質量。具體來講,主要是結合建筑施工現場的實際情況,開展一系列的分析和計算,如規劃條件、自然環境等,結合分析結果,針對建筑的排布方式進設計,明確自動布局算法和約束條件,得到初步設計方案,對建筑的風格和體量進行確定,然后對得到的初步設計方案進行分析評價,做好深化設計,最終形成合理有效的規劃方案成果[1]。

2.2建筑布局

建筑布局設計主要是針對建筑位置、排布等的設計,提升建筑的整體審美效果,滿足人們的個性化需求。在城市化進程不斷加快的背景下,城市建筑本身的平面布局形成了一定的規律,對于建筑規劃設計工作也提出了更高的要求,設計人員必須立足全局,成都實驗室裝修www.vnnu.cn,考慮各方面的影響因素,保證設計方案的合理性。建筑布局的設計主要是立足地塊信息,通過排布方式、布局算法以及約束指標,形成建筑的體量與底面。應該考慮建筑布局的可行域問題,確保其處于建筑紅線范圍內,例如,在建筑工程規劃階段,為了保證足夠的綠化面積,可以首先在規劃區域內排除綠地區域,剩下的部分就是建筑主體布局的可行域,建筑規劃和布局正是在這樣的區域內進行。

2.3初步設計

對建筑規劃方案進行初步設計的主要目的,是對相應的數據信息進行整合,形成建筑外立面和三維形態,其核心則是依照設計思想,形成研究對象的三維空間信息構造和三維模型。從目前的發展情況分析,比較常見的三維建模工具包括了CAD、3DMax等,不過其形成的成果不具備任何的語義信息和對象,想要進行修改非常困難。因此,這里采用CityEngine平臺及其二次開發包,對建筑外立面的形態進行構建和展示。規則制定:對于建筑規劃方案的設計而言,規則制定的主要目標,是為建筑設計提供參考,確保規劃方案的合理性和可操作性。具體來講,需要結合建筑的設計需求,進行相應的分割,結合CityEngine中的形狀規則函數,在軟件系統中自動生成對應的模型。規則制定的內容并不復雜,僅需要考慮以下兩點:(1)建筑的基本形態,可以通過各種不同的空間規則函數的相互組合迭代來實現;其次是建筑附屬設施,包括房檐、煙囪、百葉窗等,這些設施的造型復雜,基本上無法通過系統提供的規則腳本進行構建,可以結合專業的建模軟件,針對不同的設施進行逐一建模,然后以通用格式導出,然后在規則腳本中,潔凈室www.hrjhgs.com,將平面幾何形態替換為實體模型,增加模型的真實感和細節;三是紋理映射,其基本原理,是立足建筑整體的樹狀層次結構,針對相應的葉子節點,設置合理的UV和紋理路徑,得到三維建筑模型[2]。(2)規則庫建立:在CityEngine中,凈化工程www.schrjh.com,制定出的建筑規則成果并非單一的建筑三維模型,最為關鍵的則是規則腳本語言從CGA文件,其能夠被應用到任何建筑底面中,通過對規則參數的調整,呈現出不同的樣式。而且這些建立好的建筑規則能夠被重復利用,為其他建筑的規劃設計提供指導。因此,建立建筑規則庫,是設計人員積累設計經驗的過程,也可以為交互式設計提供備選方案,意義重大。

2.4方案優化

(1)評估體系:想要確保建筑規劃方案設計的合理性,就必須對其進行不斷的優化改進,通過設計人員、決策人員以及用戶的相互溝通,最終得到被一致認同的設計成果。想要對建筑規劃方案進行優化,首先需要對方案的合理性、可行性、安全性等進行分析和評估。具體來講,建筑規劃方案的評估體系包括幾個方面的內容,①空間評估,可以結合GIS和GPS技術,進行二維層面的常規分析以及三維層面的分析,在三維環境中得到直觀的效果反饋;②安全性評估,主要是結合地質地形信息等因素,評價規劃方案的安全性;③經濟性評估,計算得到相應的經濟指標,與所處區域的規劃條件進行對比,從而得到指標量上的評價結果;④環境影響評估,主要是采用GIS疊加分析技術,針對建筑周邊的水系、道路、實地等生態因子進行疊加,做好生態敏感性分析,通過對建筑規劃方案的全面評價,得到定性定量的指標結果,為進一步的優化設計提供參考和對比的依據。(2)實時優化:在建筑規劃方案自動布局以及初步設計環節,采用的是交互式設計的方法,形態的構建是通過自動布局算法和CityEn-gine規則引擎實現的,其中的每一個環節和步驟都能夠確保設計結果對象語義和幾何形態的一致性,能夠為成果的實時條件提供支撐。在對規則腳本進行編寫的過程中,相關技術人員應該從建筑本身的需求出發,制定相應的規則參數,包括建筑高度、建筑層數、屋頂樣式等,然后通過改變這些參數值的方式,實現建筑形態的隨意變化,從中選擇出最佳的建筑規劃方案[3]。

3結語

總而言之,在建筑工程領域,規劃方案的設計是一個非常關鍵的環節,對于設計人員的專業素質、設計經驗以及創造精神要求較高。針對傳統設計中存在的問題和缺陷,將“以人為本、因地制宜”思想作為核心的地理設計更加強調人的主觀能動性,能夠對地理信息數據、工具和方法進行充分利用,形成完善的空間方法體系。因此,基于地理設計,進行三維建筑規劃方案的設計,不僅能夠對設計成果的語義信息進行充實,還能夠有效提升設計效率,推動建筑行業的健康發展。

參考文獻

[1]薛梅,邱月,唐相楨.基于地理設計的城市三維空間形態設計方法[J].規劃師,2015,31(5):49-54.

[2]何興富,謝征海.基于地理設計的三維道路設計系統研究與實現[J].地理信息世界,2013(6):72-76.

[3]管雯君,陳汭新.基于地理設計理念的新型城市設計思路探索[J].土木建筑工程信息技術,2015,7(4):87-90.

作者:江樂昱 單位:都昌縣建筑設計院 在线看日本免费不卡资源,日本免费网址大全在线观看,日本不卡免费一区二区

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