计算机景观仿真技术在城市规划及建筑设计中的应用_彭国强
试论BIM信息技术在建筑设计中的应用 彭涛涛
试论BIM信息技术在建筑设计中的应用彭涛涛摘要：在建筑业不断发展的今天，建筑在向高层化方向发展，建筑设计的复杂程度在不断增加，这就给设计者提出了更高的要求。
由于设计难度的增加，必然会出现一些问题和缺陷，对建筑工程施工质量的损害是不可估量的。
因此，有必要把重点放在建筑设计的研究工作上，对设计模式进行大胆的研究和开发与创新。
与以往的建筑工程设计模式相比，BIM信息技术在建筑工程设计中的应用具有重要的意义。
它对提高建筑工程设计水平有明显的效果，保证了设计工作的合理性和效率，支持了地面施工。
关键词：BIM；信息技术；建筑设计；应用导言：随着社会经济的不断发展，建筑业也迎来了新的发展机遇。
这使得建筑工程变得更加复杂，并导致建筑设计规划的难度越来越大。
最后，出现了一些缺陷和问题，对工程建设构成重大威胁。
因此，有必要重视建筑工程设计的研究，并对其设计模式进行创新。
就BIM信息技术而言，将其应用于建筑设计比以往的建筑设计模式更具应用价值。
它能大大提高建筑设计水平，使建筑设计工作更加高效、科学，为以后的建设奠定了坚实的基础。
基于此，本文对建筑设计中BIM信息技术的应用展开了探索、讨论，以为今后的建筑设计工作给予相应借鉴。
1BIM信息技术概述从本质上讲，BIM是建筑信息模型，在当代建筑行业，特别是建筑设计阶段有着非常广泛的应用，具有重要的应用价值。
特别是能够全面应用计算机、数字信息等综合技术举措，提高建筑工程的设计水平，使其有机地展示建筑工程，确保建筑设计更加科学合理。
因此，就BIM信息技术的实际应用而言，与以往的二维建筑设计模型相比，它已经适应了当前建筑行业的发展形势，特别是在一些较为复杂的建筑项目中。
设计效果显著，保证了设计质量，减少了一些因片面信息关注和呈现而引起的重大设计误差。
例如，在建筑给排水系统和电气系统的设计过程中，BIM信息技术的综合应用可以极大地提高设计效果，保证建设项目的实施。
2在建筑设计中应用BIM信息技术的优势分析首先，合理有效的建筑设计是保证建筑质量的前提，相关的建筑设计管理工作是保证建筑设计质量的基石。
3D仿真技术在城市规划中的应用和优势
3D仿真技术在城市规划中的应用和优势随着城市人口的不断增加和城市化进程的推进，城市规划成为了城市建设不可或缺的部分。
而在城市规划中，3D仿真技术已成为越来越重要的工具。
本文将重点探讨3D仿真技术在城市规划中的应用和优势。
一、3D仿真技术在城市规划中的应用3D仿真技术可以帮助规划者更准确地模拟城市的现状和可能的未来状态，从而可以更准确、更有针对性地进行城市规划。
1、城市前期规划在进行城市规划前，需要对城市现状进行全面的调查和分析。
3D仿真技术可以帮助规划者对城市进行全方位的模拟和观察，包括道路、建筑、地形等，从而帮助规划者更准确地了解城市现状。
2、城市规划设计在城市规划设计过程中，3D仿真技术可以帮助规划者进行全方位的模拟和预研究。
规划者可以在仿真环境中进行不同的布局和设计，从而可以快速地预测和比较不同规划策略的影响，进而找到最佳的规划方案。
3、城市规划实施3D仿真技术也可以帮助规划者进行城市规划实施过程中的监控和管理。
通过3D仿真技术，规划者可以实时地观察城市的发展情况，及时调整规划方案，从而确保城市建设的顺利进行。
二、3D仿真技术在城市规划中的优势1、节约时间和成本在传统的城市规划中，规划者需要进行大量的实地走访和数据收集，工作量和时间成本都非常高。
而3D仿真技术可以在进行虚拟的城市模拟中，大大节省了时间和成本，让规划者能够更快地进行初步规划。
2、提高地图精度借助3D仿真技术，规划者可以制作高品质的城市地图，从而可以更精准地了解城市现状和未来状态。
利用真实的城市数据，还可以在地图上加入各种信息，比如建筑名称、交通状况等，让地图更加的细致化。
3、提升决策效率3D仿真技术可以为规划者带来更多线索，在未来发展方向、城市结构布局、设备配置等方面提供更多的技术支持和建议。
通过进行不同的仿真实验，规划者可以更好地了解城市可能的变化和发展方向，提高了决策效率。
4、帮助公众参与规划借助3D仿真技术，规划者可以将城市规划展现给公众，让公众直观地看到规划结果和可能的发展变化。
仿真技术在城市规划设计中的应用
仿真技术在城市规划设计中的应用城市规划设计是现代城市建设的重要组成部分，可以影响城市的空间形态、功能结构以及居民的居住体验。
因此，城市规划设计需要灵活运用各种技术手段来达到科学、合理、适应性的设计目标。
其中，仿真技术是一种在城市规划设计中越来越广泛应用的重要手段。
仿真技术是一种通过计算机模型模拟真实物理系统的技术，可用于模拟城市规划中的空间布局、交通流、建筑设计等多个方面。
它可以帮助规划师更加准确、细致地了解城市的物理特征、运行机制和居民需求，为优化城市规划方案提供支持。
在城市规划中，仿真技术主要应用于以下几个方面：一、空间布局模拟仿真技术可以帮助规划师在设计前进行空间布局模拟，通过模拟城市交通、居住、商业等区域的布局，可以更好地了解其对环境、交通、能源等方面的影响。
通过精细的模拟分析，可以准确预测城市布局的优劣，并在实际规划设计中优化城市布局，以达到更为科学、合理的规划目标。
二、交通流模拟交通拥堵一直是城市面临的重要问题之一。
在城市规划设计中，仿真技术可以帮助规划师更加精细地了解交通状况和交通流量，预测交通拥堵出现的区域和时间，并设计出更为合理有效的交通路线和交通方式，以减轻交通拥堵问题。
三、建筑设计模拟仿真技术可以帮助规划师在建筑设计方面做出更为精细的决策。
通过建筑模型的制作和仿真，可以预测建筑的采光、通风、维护难度等方面的问题，还可以模拟建筑在不同天气、地形等条件下的运行情况，以便预测建筑的性能和效果，为建筑设计提供更加科学、合理的基础。
四、需求模拟仿真技术还可以帮助规划师更好地了解市民的需求和卫生、教育、医疗等公共服务的需求，以便更好地满足社会的需求。
通过城市规划模拟，可以分析居民的生活、工作、休闲等行为及其对城市环境、资源的需求，为城市规划和公共服务的提供者提供更为精细的决策支持。
总的来说，仿真技术在城市规划设计中的应用得以越来越广泛是因为其独特的优势。
与传统城市规划设计相比，仿真技术可以更加准确地模拟物理现象和数据，更加精细地描绘城市系统的特征和运行机制，从而使规划设计更加科学、合理、适应性强。
虚拟仿真技术在城乡规划设计实践课程中的应用
真教学有利于将抽象概念转化为可感知 与方案直观呈现。学生可以将自己设计
适应信息化技术，按照城乡规划设
的画面，有利于培养学生创新能力和独 的作品，如竞赛作品做成 VR体验成果， 计相关实践课程需求，创造虚拟仿真实
立思考能力，为学生提供更多的学习资 面向社会人士，面向不同专业学生，展示 验环境，如建筑结构模拟实验、乡土环境 )).
入工作岗位将面对的是复杂的社会问 的步骤，为学生具体操作做好准备。只有
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
*+,-.%/0(1
题、城市问题、乡村发展问题，需具备有 学生明白实验做什么，步骤是什么，实验
城乡规划设计教学过程中如何表达 综合的判断能力与举一反三的思路。虚 结果是什么，学生实验过程中才能思路
教师的设计意图以及引导学生的思维是 拟仿真教学搭建了城乡规划专业与其它 清晰，避免很多原则性的错误，同时，老
!"#$
模拟实验、交通环境模拟实验等，进行虚 拟现实的实验教学，虚拟 3D建模、虚拟 环境空间建立等，老师及时关注学生操 作过程中的共性问题，引导学生自主探 索软件的操作方式，在仿真系统中自主 研发软件。使学生能通过直观体验进一 步理解教学内容，实时检查与交流规划 设计作品，进行设计环境的人机交互，反 映出问题与不足，学生可利用此实验系 统在设计阶段建立模型，创新训练，从而 修改、深化规划设计方案，这个过程中学 生通过操作掌握实验的整体框架及领会 学习内容，实现人机交互，身临其境体验 逼真的场景，设计出好的规划设计方案， 同时对理论原理有更深刻的掌握。 3.2.3实验后思考
成果与创意。②以学生认知为主，老师利 用上课环节展示优秀案例模型或展示校
虚拟仿真技术对教师的教和学生的 学产生了深远的影响，是高等教育信息 化建设的重要举措，推动本科教学过程 的高质化改革[1]。城乡规划是实践性很强、 动手能力要求高，实际应用型专业。虚拟
了解计算机在城市规划和智慧城市中的应用
了解计算机在城市规划和智慧城市中的应用计算机在城市规划和智慧城市中的应用随着科技的不断发展，计算机在各个领域的应用逐渐扩展。
其中，计算机在城市规划和智慧城市中的应用具有重要意义。
本文将介绍计算机在城市规划和智慧城市中的应用，并探讨其对城市发展的影响。
一、城市规划中的计算机应用在城市规划领域，计算机的应用减轻了城市规划师的工作负担，并提高了规划的准确性和效率。
计算机辅助设计（CAD）的出现，使得城市规划师能够进行更精确的设计和分析。
使用CAD软件，可以对城市中的建筑、道路、绿地等进行三维建模和设计，为规划师提供更直观、全面的数据。
此外，计算机还能够辅助进行土地资源的评估和利用，通过对土地利用情况和市场需求的分析，为城市规划提供科学依据，促进城市发展。
另外，计算机在城市交通规划中也发挥着重要的作用。
利用计算机模拟技术，可以对交通流量进行精确预测，优化交通路线和信号灯设置，提高交通效率。
在交通拥堵问题严重的大城市，计算机还能够应用智能交通系统，通过实时监测和调控，减少交通拥堵，提升道路通行能力。
二、智慧城市中的计算机应用随着城市化进程的加快，智慧城市的建设已经成为一种趋势。
而计算机技术则是智慧城市建设的核心驱动力之一。
在智慧城市中，计算机通过大数据分析、物联网技术等手段，实现信息的高效管理和城市资源的智能利用。
首先，计算机在城市基础设施的管理方面发挥了关键作用。
通过传感器和物联网技术，计算机可以实时监测城市中的能源消耗、水资源利用、环境污染等情况，并进行数据分析和预测。
这有助于城市管理者更好地调整城市资源的配置，提高资源利用效率。
此外，计算机还可以帮助提升城市管网的运行效能，比如智能供水系统、智能照明系统等，使得居民生活更加便利。
其次，计算机在城市安全管理方面也有着重要的应用。
通过视频监控、智能识别等技术，计算机可以实现对城市中的交通违法行为、异常事件等的监测和处理。
同时，计算机还能够辅助建立智能城市安防系统，对城市进行预警和应急响应，提高城市的整体安全水平。
计算机视觉技术在城市规划和建筑设计中的应用方法
计算机视觉技术在城市规划和建筑设计中的应用方法引言：随着科技的迅猛发展，计算机视觉技术在许多领域中得到了广泛的应用。
在城市规划和建筑设计方面，计算机视觉技术可以提供丰富的数据和可视化工具，帮助规划师和设计师更好地理解和预测城市的发展和建筑的效果。
本文将介绍计算机视觉技术在城市规划和建筑设计中的应用方法。
一、城市规划中的计算机视觉技术应用1. 地理信息系统(GIS)技术地理信息系统是一种能够捕捉、储存、分析和展示地理空间信息的技术。
在城市规划中，GIS技术可以用来收集和整理城市空间数据，包括地形地貌、道路网络、建筑密度等，并通过可视化的方式呈现出来。
规划师可以通过分析这些数据，更好地理解城市的现状和发展趋势，制定科学合理的城市规划方案。
2. 基于遥感技术的城市形态分析遥感技术可以通过卫星或无人机获取高分辨率的城市影像数据。
通过分析这些数据，可以对城市的形态和发展趋势进行评估。
例如，通过遥感技术可以获取城市的用地类型、建筑高度、绿地覆盖率等指标，帮助规划师更好地了解城市的空间格局并做出相应的调整和规划。
3. 人口流动分析城市的人口流动是城市规划中重要的考虑因素之一。
计算机视觉技术可以通过分析监控摄像头获取的人群流动数据，实时地了解城市各个区域的人口分布情况，并预测未来的人流趋势。
这样的分析可以帮助规划师更好地规划公共交通线路、社区设施等，并优化城市的资源分配。
二、建筑设计中的计算机视觉技术应用1. 可视化建筑设计计算机视觉技术可以通过三维建模和渲染技术实现建筑设计的可视化。
设计师可以使用计算机软件将设计思路转化为具体的图像和动画，帮助业主和相关利益方更好地理解和评估设计方案。
而且，计算机视觉技术还可以模拟不同光照条件下的建筑外观，帮助设计师选择合适的材料和色彩，以获得更好的视觉效果。
2. 建筑智能化与自动化计算机视觉技术在建筑智能化和自动化方面的应用也非常广泛。
例如，通过安装智能摄像头和图像识别算法，可以实现建筑内外环境的智能感知和自动控制。
虚拟现实技术在建筑设计与城市规划中的应用与展示
虚拟现实技术在建筑设计与城市规划中的应用与展示一、引言虚拟现实（Virtual Reality, VR）技术作为当今科技领域最炙手可热的技术之一，它已经开始在建筑设计与城市规划领域展示出了强大的应用潜力。
本文将探讨虚拟现实技术在这两个领域的具体应用，并展示其在实际项目中的成功案例。
二、虚拟现实技术在建筑设计中的应用1. 虚拟现实建模通过虚拟现实技术，设计师可以在虚拟环境中进行建筑模型的设计与展示，实现动态效果展示、实时交互等功能，极大地提高了设计效率和沟通效果，减少了建筑设计中的错误和变更。
2. 虚拟现实体验借助虚拟现实设备，用户可以体验到仿真的建筑设计效果，在虚拟环境中自由漫步，感受空间、光影等元素，更直观地了解设计方案，从而提高设计质量。
三、虚拟现实技术在城市规划中的展示1. 城市规划模拟虚拟现实技术可以将城市规划方案以虚拟模拟的形式呈现出来，包括城市布局、道路设计、绿化规划等内容，为规划者和决策者提供直观的参考，帮助他们更好地理解规划方案。
2. 全景漫游通过虚拟现实技术，人们可以在虚拟城市中进行全景漫游，从不同角度、高度欣赏城市景观，感受城市规划的整体性和美感，为城市规划的评估和调整提供依据。
四、结语虚拟现实技术在建筑设计与城市规划中的应用已经取得了显著的成效，为设计师、规划者和决策者提供了全新的工具和视角。
随着技术的不断进步和应用范围的拓展，相信虚拟现实技术将在未来发挥更重要的作用，促进建筑设计和城市规划的创新与发展。
本文旨在探讨虚拟现实技术在建筑设计与城市规划中的应用与展示，希望能为相关领域的读者提供一些启发和参考。
欢迎大家分享和讨论虚拟现实技术在建筑设计与城市规划中的更多应用案例和见解。
谈计算机技术在建筑设计中的应用
谈计算机技术在建筑设计中的应用建筑设计既要满足工程项目的需求，又要富有艺术美，它是集绘画、雕塑等技术为一体。
所谓计算机建筑画就是指通过相关绘画软件完成绘制过程中的建模、渲染、后期制作、文件编制以及信息表达工作。
从某种程度上而言，只要是手工能够绘制出的建筑画，同样也能通过计算机技术应用来完成。
1 计算机与建筑的关系1.1 计算机在建筑设计中应用现状现在，计算机建筑画已经达到了三维动态效果，这无疑是进一步推动建筑行业的发展。
如今的计算机动态性建筑画给人的感觉仿佛是置身其中，通过多媒体网络技术的使用，将图像、文字以及声音有效结合起来，赋予建筑画的生动形象化，打破了传统纸质建筑画的局限性，不但增强建筑画的设计效果，而且还降低了成本，减少了人力物力的消耗。
1.2 建筑领域中计算机技术应用存在的问题与争议现代化的计算机技术在建筑领域中发挥着十分重要的作用。
纸质不再是建筑师制造建筑画的唯一的载体选择，取而代之的计算机发展中应用到的磁盘、光盘等电子载体。
不过虽然计算机技术在建筑领域中的作用是无可替代的，但是在实际应用中仍然存有缺陷性：（1）计算机始终只是一个辅助工作，其不可能具备人的专业性思维与观念，从而对于具有整体性、不可分割的建筑设计工作而言，并不能全程依靠计算机。
比如在建筑设计的主观性因素、文化因素以及其他复杂性因素，计算机都不能对此进行处理，这些方面需要靠建筑设计师自行解决。
（2）计算机做为辅助性工具只要在迎合实务设计需求下才能发挥最大作用。
（3）对文法方式的探讨并不能对建筑设计起到重大的作用，毕竟语言描述与实际的设计效果是存有很大差异的。
实际设计中，建筑画涵盖了设计师的设计灵感、自身素质、社会经验以及内心情感等等多方面，这些都可通过建筑画表露出来，从而形成建筑师的设计风格。
2 计算机为建筑设计注入了新的活力2.1 有关建筑能源消耗模拟性软件的应用因为节能标准的实施直接取决于建筑能源消耗模拟的效果，所以，国外的许多能源机构组织就一种或者多种的节能标准研发了一些有关建筑能源消耗模拟性的软件，根據调查统计，仅仅美国这一个国家，就已经研发了77 种，当中极具典范性的要属美国的能源部和美国劳伦斯伯克利国家实验室研发的DOE-2 以及在相应的DOE-2 内部其他软件伊、利诺斯大学研发的BLAST 以及美国可持续建筑工业委员会投资研究的Energy-10 等等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算机景观仿真技术在城市规划及建筑设计中的应用
彭国强
(重庆合川工业园区管委会，重庆401520)
摘要：主要将计算机景观仿真技术的基本原理作为基础，从仿真效果、设备要求、使用条件以及工作成本等多个方面，探究城市规划及建筑设计中计算机景观仿真技术的应用方法与意义，为广大的城市规划及建筑设计工作者提供相关的参考依据。
关键词：计算机景观仿真信息技术；城市规划；建筑设计；应用
中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1673-1131（2014）07-0080-01
1城市规划及建筑设计中计算机景观仿真技术的应用1.1计算机景观仿真技术中的静态渲染图
采用计算机制作静态渲染图的操作流程：首先在计算机上针对某一个物体建立三维几何模型，然后确定三维几何模型表面材料的质感，还有相关场景中的照明与采光，选择合理的观察角度，使用计算机进行渲染处理，制成单幅静态图形，然后将其在计算机的屏幕上展现出来或者通过打印机打印到纸张上，单幅静态图形运用的显示、打印软件比较简单，能够与渲染软件处于一个互相独立的状态。
为了凸显出建筑与背景之间的关系，可以将经过渲染处理的图像与现场拍摄的图片结合在一起，也可以在其中增加一些通过其它途径获取的图像与图形，例如：行人、花草以及树木等。
建筑物的三维几何模型，需要对其采用人机交互式操作，工作较为繁重，一部分工作能够结合计算机辅助制图、辅助设计。
需要注意的是，静态图像的视点处于固定状态，为了能够减少三维几何模型在建立过程中的工作量，可以简化、忽略一些被遮挡的物体。
1.2计算机景观仿真技术中固定路径的动画
静态渲染图，适合对一个或者几个建筑物体进行表达，建筑物的数量比较多的时候，只有从俯视角度才可以观看全景。
对于一些建筑物数量比较多、空间形态复杂以及范围大的城市景观，或者是比较复杂的建筑室内景观，仅仅依靠多幅静态渲染图无法将人们关注的景观、物体充分展现出来。
因此，串联多幅静态渲染图，然后使其在计算机屏幕上对其进行连续播放，以此制作成计算机动画，使用户产生一种观看录像、电影的感觉，观察者在场景中处于运动状态，场景中存在的物体也处于运动状态，例如：流动的水、行驶车辆等。
动画制作过程相比于静态渲染图而言，需要设置观察路径、试点选择，使用计算机将关键帧计算出来，然后根据关键帧，结合算法，对中间的和面进行自动填补，形成动画数据，最后播放画面，所以动画的播放与数据的产生是相互分离的。
动画与静态渲染相比较而言，展现的景观效果更为全面，因为设计的物体数量较多，因此工作人员的工作任务比较繁重，为了减轻工作人员的工作负担，以简化、忽略一些被遮挡的物体。
1.3计算机景观仿真技术中的动态、交互式景观仿真
仅仅依靠几条观察路径与几段动画，无法将复杂的城市空间、建筑空间景观完整的展现出来，实时动态景观仿真与计算机动画相比较而言，更加的先进。
实时动态，实质上就是指计算机能够根据观察者的视角、位置及时的制成渲染图。
交互，实质上就是观察者能够对观察视角、方向以及位置进行灵活的调整与控制。
因为观察者的自由度大于动画，所以计算机中输入的物体比较多，能够在动态、静态渲染中简化、忽略的东西比较少，这在很大程度上增加了物体三维几何模型建立的工作量，引发了计算机计算量呈几何级数、图形数据量上升问题。
即便使用高性能计算机，也难以达到静态渲染、动画的细腻程度，主要在于动画或者静态渲染是先计算好图像与图形，然后再对其进行播放或者展示的，前期准备、处理的时间比较长。
但是，动态仿真需要实时的显示出图像、图形，不能出现十分显著的时间延迟，所以动态、交互式景观仿真具备的优良观察灵活性，是以几何形态输入工作量增大与计算机硬件性能提升为基础的，这两种因素在一定程度上限制了动态、交互式景观仿技术的普及与推广。
因此，应当重视计算机硬件性能的提高，改善相关软件的数据结构与计算方案，提升建立物体几何模型的效率，对三维几何模型进行简化处理。
1.4计算机景观仿真技术中复杂的虚拟现实
（1）使用计算机在水平方向设定两个相邻的视点图像，然后让观察者带上过滤眼镜，观察者能够看到两个视点图像，通过视觉感官形成一个具有立体感的景观。
（2）让观察者带上安装传感器的头盔，当观察者的头部处于转动状态的时候，计算机能够获取对观察角度进行更变的信息，然后根据新的视角，制成新的渲染图。
（3）让观察者穿上安装传感器的鞋子，当观察者在移动脚的时候，计算机立即模拟观察者步行过程中的场景，产生脚步移动的同时，景观随着变化的效果。
2结语
通过计算机仿真技术，就能够在城市真实数字模型中的三维可视化环境中，有效的完成城市规划及建筑设计，不再受到传统方法的束缚，使规划及建筑设计工作人员仿佛身处于现场，有利于最佳设计方案的正确选择，使城市规划及建筑设计方案与周围环境相匹配，而且还能够对多种方案进行对比，至需要变更设计参数，就能够在真实三维景观环境中，将理想的设计实体空间效果展现出来，其中主要包括设计模型的光照效果、纹理效果、结构形状、整体环境效果以及相关位置等。
参考文献：
[1]颜景旸.城市规划设计中的计算机仿真技术及其应用[J].
金陵科技学院学报,2009(3)
[2]魏记,宗恬.城市仿真技术在城市规划设计中的探索和应
用[J].北京规划建设,2010(6)
[3]王铭.浅析城市仿真技术在城市规划及管理中的应用[J].
电脑知识与技术,2009(30)
２０１４年第７期（总第１３９期）
２０１４
（Ｓｕｍ．Ｎｏ１３９）信息通信
INFORMATION&COMMUNICATIONS
８０。