三维辅助设计在城市规划的运用

时间:2022-09-13 10:28:12

三维辅助设计在城市规划的运用

【摘要】三维辅助设计逐步成为影响人们生产生活的重要计算机信息技术。文章基于三维辅助设计在复杂城市规划中的运用,研究并提出了相关看法。

【关键词】三维辅助;复杂城市规划;研究

1三维辅助设计的功能

1.1交互式图形处理。在复杂市城市规划中,如何严格各个功能区的界限,并融合一些重复性功能是编制城市发展规划的一大难题,因为很多东西往往涉及到交互信息。而利用三维辅助设计系统,则可帮助工作人员输入与绘制城市的二维与三维图形,并对城市规划图进行编辑修改,利用设计图形和文字实现对城市规划的人机交互控制,以让城市各个空间角落、背景物和建筑物产生区域明显又相互交融的效果[1]。1.2城市数据存储与管理。城市规划之所以会碰复杂的问题,往往在于规划中要进行大量的数据整理和分析,并通过这些分析指导城市的规划。然而对于设计人员来说这些庞大复杂的数据往往让人头疼。但如果利用三维辅助设计系统则可对这些规划中涉及的数据进行科学的分类储存和管理,并快速的对其进行设计图和设计数据的研究,以此为设计人员提供较好的规划路径。此外这种技术还能进行图形计算与分析。简单来说就是可对不同样式和结构的设计参数进行计算,并最终形成不同的评估结果。

2三维设计在复杂城市中的决策辅助作用

2.1信息管理决策上的运用。基于三维设计理念可建立一个以虚拟技术为主,综合运用空间信息系统、网络技术构建的虚拟城市环境系统,该系统主要作用:①方便城市规划建设和管理情况查询,为城市规划建设和管理提供决策依据,提高审批效率和审批的科学性;②为政府行政处理、重大战略实施、重点工程监控、防洪抢险、地质灾害防治等提供地理信息服务;③结合电子地图制作和网上系统,让人们直观游览整个城市的地形地貌和细节,快速搜索机关、学校、医院、车站、码头、商场、宾馆、饭店、公园、公司等具体位置及景观,满足社会公众日常生活需要,提高政府对公众的服务能力和城市品位;④为公安、消防建立应急指挥系统、处理公共突发事件提供快速反应决策依据;⑤展示楼盘位置、布局、外观、周围环境等情况,为人们购房置业提供方便;⑥为三维地籍管理和房屋产权管理提供方便[2]。2.2城市规划运用上的作用。以滨州市为例,主城区(共176km2,其中建成区面积约为78km2)内所有建筑物、构筑物及绿地、广场、河流、道路、雕塑、假山等大场景、标志性地物。而三维设计在复杂城市中的决策辅助作用可以有如下运用:1)工程项目建设选址中的应用数字化系统及信息技术的应用,可帮助滨州市城市规划管理部门准确地选择工程项目拟建设地点,并且通过对拟选地址相关信息数据的统计、分析,可对不同方案进行对比,从中选择一个最佳的方案。2)对滨州市旧城改造提供客观的参考依据在城市规划管理中,尤其是旧城改造、旧城拆迁时,数字化工程及信息技术的应用,可对城市中的不同区域内信息(其中包括拆迁人数、拆迁面积以及相关纠纷问题等)进行全面的统计,同时还可以对因拆迁活动而造成的经济损失、新建投资等,进行准确的估算和分析。在旧城拆迁过程中,利用数字化工程可有效地统计待拆范围内容人数、户数以及需要重建的面积和区域内其他单位应改造面积等,这对旧城改造提供了一个非常可观、有价值的参考依据。3)在市政道路规划建设中的应用①道路拓宽工程建设过程中,采用数字化工程及相关信息技术,可对道路拓宽过程中可能产生的各种影响问题和区域进行预先判定,同时还可以对道路拓宽时所需要改造的面积、拆迁用地面积以及单位改造用地面积等进行全面的分析研究,对单位因拆迁而造成的经济损失等进行客观的估算。②对道路结构进行有效的分析。通过应用数字化工程,可提供比较全面的市政道路发生断面的结构信息,对路面结构、地下管线以及红线的位置和标高进行准确的计算,从而帮助确定道路断面位置,显示断面结构图等。

3计算机三维辅助设计的规划分析

计算机三维辅助规划设计其实已经从最开始的简单图纸设计绘画阶段发展到充分利用现代信息技术、图形处理技术、数据挖掘技术、局部可视化与仿真技术等来进行设计的阶段。简单的来说三维辅助设计对复杂城市规划和发展主要产生了以下影响。1)提升绘图质量虽然目前很多城市规划方案中使用电脑二维草图绘制的方法还是很普遍,但是如果大幅度的利用三维辅助设计原理来进行绘制其实往往更有效果,因为这样不仅仅可以提高对所有建筑物、构筑物及绿地、广场、河流、道路等地方绘制的速度效率,还能对有关细节进行多次编辑修改,甚至还能对较为复杂的规划图纸内容进行区域擦除并重新规划。相对于用电脑二维技术绘制来说这更加具有优势,因此采用三维辅助技术提升绘制质量的效果是明显的。2)减少规划误差对于一个面积大且分布复杂的城市来说,在进行规划设计的时候往往需要设置一下面积规则,以防在规划变动和人员变动的时候造成规划损失,而利用计算机三维技术则可将所有区域面积给程序化,并检测设计成果的错误,及时替规划工作人员进行信息的更正。3)三维设计的效果更为逼真直观一个城市中有老城区和新城区,传统的规划方法很难区分这个地方的界线,目前的计算机辅助设计技术可生成很多的三维功能,这让城市规划者可更直观的对各个功能区进行准确定位并进行适当的方案修改,让设计者更直接的明确规划内容方向是否符合政策、地理条件等方面的要求。特别是针对一些大的城区群和特小的城镇,这些精细化的技术管理流程往往会更加的有效果。

4三维辅助技术的常见形式

4.1三维数字化信息技术数字化一种是当代互联网细信息技术的重要内容,而三维数字化信息技术作为三维辅助设计系统中的常见功能形式能有效的理清规划管理部门间的关系,并对城市空间进行数字加码,确保各个不同的基础地理空间拥有独立的数字信息身份,进而避免重复建设的现象发生,这对于完善城市空间地理数据资源库,实现城市规划信息共享具有重要作用。4.2在复杂城市规划中运用三维仿真技术运用三维仿真技术可以让复杂的城市规划变得简单,可以规划模型从“定性分析”到“定量分析”,从“平面规划”向立体规划“的转变,确保实现规划的科学、精确管理。三维仿真技术可以明显提高规划设计的频率和次数,让多次规划成为可能,毕竟对于一个城市的规划来说任何没有成稿成形的规划都是需要提前进行模式规划设计的,而仿真技术的出现无疑让这种想法成为了现实,明显的提高了规划设计和审批的效率,让城市规划变得更为科学。

5结论

现代城市规划在促进经济社会发展的过程中具有重要的作用,如何有效实现高效、科学、快速的规划设计是政府部门十分关心的问题。在信息技术快速革新的时代,要充分抓住计算机三维辅助设计技术的特点和原理,将其充分利用到一些较为复杂的城市规划设计工作中来,发挥其独特的技术价值,让城市规划变得更为科学和准确。

作者:张强 单位:华蓝设计(集团)有限公司城乡规划所