CAD在建筑行业的应用

没有百度文库财富值请到文库帮手网端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。CAD在建筑行业的应用肖龙洲武汉大学动力与机械学院动力工程系06424班摘要：摘要：计算机交互理论和技术将渗透到土木工程领域的各个方面，使得传统的工作模式、表达方法、思维形式、管理方式都将出现革命化的变化，有力地推动生产力的迅猛发展。加大计算机应用的深度和广度，全面提高计算机应用水乎与效益是工程设计现代化赋于这一代土木工程技术人员跨世纪的历史重任。有关部门、专家和有识之士已就目前需要解决的问题和发展趋势发表了具有前瞻性的意见和设想。这对大家学习和应用CAD技术指明了方向，具有重要指导意义。关键词：关键词：建筑工程工程绘图手工设计网络管理模块化Abstract:Theoryandtheinteractivecomputertechnologywillpenetrateintoallaspectsofthefieldofcivilengineering,thetraditionalmodeofexpression,intheformofthinking,managementwillbemorerevolutionarychangesappearseffectivelypromotedtherapiddevelopmentofproductiveforces.Computerapplicationstoincreasethedepthandbreadthofacomprehensivecomputerapplicationtoincreasewaterefficiencyandeventhemodernizationofengineeringdesignisgiventothisgenerationofcivilengineeringtechnicianscross-centuryhistorictask.Therelevantdepartments,expertsandpeopleontheneedtoaddressthecurrentissuesandtrendsissuedaforward-lookingviewsandideas.ThisisalllearningandapplicationofCADtechnologypointedoutthedirectionofimportantguidingsignificance.Keywords:construction,engineeringdrawings,hand-design,networkmanagement,modular前言1、CAD技术在我国的发展历史随着时代的发展，计算机已经逐渐渗透到人们生活的方方面面，正在此时一门新的技术，计算机辅助设计（简称CAD技术）经历了四个阶段的发展，已逐渐成熟并成为现代社会各个方面不可缺少的一门技术，以中国建筑设计研究院为例,被评为90年代十大建筑的《外交部办公大楼》、《北京国际饭店》、《北京外研社》、《北京图书馆》等,由于使用了CAD技术使得设计工作量大大减少且建筑质量优良从而最终获得金榜提名。还有象SOG0现代城等等许多工程都应用了计算机进行辅助设计和辅助绘图,尤其建立了计算机网络辅助设计与管理后,不仅能提高设计质量,缩短设计周期,而且创造了良好的经济效益和社会效益,CAD技术的应用使工程设计人员如虎添翼,在更加广阔的天地里施展才华。自60年代末期，最早在航空，造船和汽车行业开始了对CAD技术的研究和开发工作，初期阶段主要是引进国外的一些CAD系统，对CAD技术作原理和算法上的研究，形成了我国自己的CAD技术研究队伍。随后开发出一批试验性系统，取得一些应用性成果，CAD技术也向更多的行业领域扩散，土木建筑汗液是较早引用CAD技术的行业之一。20世纪70年代之前，工程设计及科研使用国产计算机（如TQ16，709机等）来完成数值计算与结构分析，及其体积大、速度慢、容量小且价格昂贵，采用纸带穿孔输入程序及数据，使用十分不变。由于价格昂贵，全国只有少数几家大型国防和工业与民用设计院才有条件拥有这样的计算机展开CAD应用工作，而且使用软件相当有限。80年代初期随着我国改革开放的进展，较广泛地使用进口计算机成为可能。1981年IBM推出第一台PC机，使得专业人员可以直接上微机操作，为了解应用软件的问题，开始把大机器上的程序一直到PC机上，研究“小机算大题”的技术并取得有效的成果。由于以来键盘输入来建立数据文件，大量的数据输入输出处理工作仍困扰着工程技术人员。80年代后期，具有图形前后处理功能的结构设计软件开始进入实用阶段。目前前处理广泛采用了人机图形交互输入数据，后处理可将计算设计结果以图形方式输出（如变形图、内力图、振形图等），直至自动生成完整的施工图。大大提高了工作效率，使得普通技术人员也可上机完成设计工作。步入21世纪，随着硬件技术与软件技术的飞速发展，PC机的功能越来越全，其计算速度大幅提升，价格也相对便宜，已逐渐走入人们的生活中，并且大规模的CAD等设计软件不断产生，针对各个行业专门的软件也不断的开发，可以说CAD技术现已成为各行各业必不可少的一门技术。2、CAD技术在我国建筑行业中的现状经过十几年的开发研制，目前我国已有多种商品话应用软件（如PKPM,TBSA,TUS,ABDS,PIEMCAD,SACB,MSTCAD,3D3S等）在设计部门得到广泛应用。随着计算机容量、速度、显示分辨率等硬件性能的提高以及国外高性能的图形支撑软件的引进，继结构设计CAD技术的率先成功之后，建筑及设备专业的CAD技术也日益成熟，可以进行三位造型，自动生成平、立、剖施工图，渲染图可以表现光影、质感和纹理。目前我国软件如HOUSE建筑CAD软件包、ABD建筑绘图软件、天正建筑绘图软件，以及国外引进的先进软件如3DStudio，3DMAX，Photoshop，CorelDraw等已在建筑设计中广泛使用。通过十几年的努力，工程设计行业计算机应用环境有了极大的改善，应用水平得到了很大的提高。的应用基本上覆盖了勘察设计的关过程，CAD从而促进了CAD应用技术的普及和提高。目前在设计单位中，几乎所有的单位不同程度地应用了CAD技术，CAD出图率平均达80%以上。可见在我国建筑行业中CAD技术已成为一种必不可少的设计手段。这同样使我们建筑行业不断与国际接轨的体现。一、CAD技术在工程设计中的实施情况（1）CAD技术在工程设计中的应用CAD即计算机辅助设计与制图,是指运用计算机系统辅助一项设计的建立、修改、分析或优化的过程。随着CAD技术的不断发展,其覆盖的工作领域也不断地扩大,如工程设计CAD项目的管理、初步设计、分析计算、绘制工程、统计优化等。CAD技术的应用正在有力而迅速地改变着传统的工程设计方法和设计生产的管理模式。我国主要使用的CAD软件是美国AUTODESK公司开发的AUTODESK软件,它是一个功能强大、易学易用、具有开放型结构的软件口不仅便于用户使用,而且系统本身可不断地扩充和完善,它被广泛地应用于微机及工作站上。因此,国内外软件开发商在此基础上进行有关工程设计专业的二次开发,如建筑行业:华远的HOUSE软件、建研院的ABD集成化软件和BICAD软件、理正的CAD软件、方圆公司的方圆三维室内设计系统等。CAD软件必须有能接受和使其运行的物体,即硬件来支持它才能有实际意义,这样就存在了CAD系统。CAD系统是由硬件、软件组成。硬件包括处理运算设备、图形显示设备、外部存储设备、数据图形输入输出设备以及有关的信息传输等硬件平台设备、软件包括系统软件、支撑(图形、汉字等)软件和专业应用软件。（2）工程CAD技术的实施情况我国是在1990年才开始引用CAD技术进行工程设计的,为更好的推广计算机应用及CAD技术,使之能较好地协助各生产科室完成生产,真正做到“洋为中用”,在此平台上既可进行文字汉化及软件开发、引进、消化、提高、软硬件的维护管理……。也可根据本单位的具体情况采用“以引入为主,自己开发为辅的原则。以中国建筑研究院为例,他们先后购置了美国intergraph公司的工作站、微机、绘图仪、打印机等硬件设备,又从台湾引进了建筑工程集成化软件CAD系统,同时制定了《机房管理制度》、《计罚权衡作人员守则》、《计算机管理人员守则》等相应的管理制度以保证计算机设备的正常运转。为了使设计人员尽快掌握CAD技术,他们对各专业工程设计人员进行了计算机基础和CAD应用技术的培训。CAD技术经过1年试行,2年～3年的推广应用,很快达到CAD技术应用的第一阶段,即实现建筑建模、分析计算、方案优化、施工图绘制。现第二阶段也已初见成效。由于AUTOCAD软件具有很强的功能和特点,使得我们工程设计人员应用起来得心应手,能够充分发挥最佳效能。AUTOCAD软件最基本的功能就是绘图和编辑修改功能,可在计算机上实现各种实体的绘制并且可以对其进行编辑,生成新的实体,这些新实体做成图块后保存在图库中,随时调用、方便快捷、重复使用性高。一个设计项目从方案到设计过程中的多次变动(这是经常发生的),应用CAD技术后就不再是件麻烦的事情了。你只需打开微机,在屏幕上利用编辑命令删删改改,直到满意后保存起来,由绘图仪绘出,从图纸上看完美得无可挑剔,这是原来传统的设计方式元法比拟的。另外,建筑专业给其它专业的条件不再是晒好的蓝图了,而是一张软盘,上面可以有你所需要的全部条件图,你的工作就是打开这张软盘上的文件,然后把你的设计加上去就行了。如果建立了网络系统那就更容易了,你在微机上直接就可调用网上的任何一台微机上的内容,简单得只需输人一个命令或点一下鼠标。所以CAD技术的应用的确给我们带来了极大的效益,提高了工程设计水平、缩短了工程设计周期、降低了工程设计成本,在激烈的市场竞争中立于不败之地,在竞争中求生存、谋发展。AUTOCAD软件除上述特点外,还具有三维立体功能:即建筑物模型的建立,可由二维图形拉伸后生成三维图形,并可对三维模型进行方案优化、渲染和制作动画,从而达到真实感凶效果。此外,AUTOCAD软件具有LISP语言编程,可由用户进行二次开发。因此,我们也称AUTOCAD为软件包,与高级语言(如数据库管理程序、语言等)连接的功能使之应用更加广C泛。AUTOCAD软件从低版本到现在的R14版本,再到如今R2000版本,也只有短短的几年时间。所以,CAD技术随着计算机技术的快速发展也更显示其强大的功能。如:面向对象的体系结构、模块化单元库、先进的内存管理、多媒体、人工智能、协同等新技本的出现,标志着CAD技术在性能、协同操作和设计智能化方面的飞跃。我们通过这几年来CAD技术的推广应用,感受到:为了能充分发挥软件的功能,用好CAD技术,就要根据自已的实际情况走普及与提高相结合的道路,即微机与工作站相结合,用微机完成普及和甩掉图板工作,用工作站完成三维实体造型、有限元分析等工作,这样在计算机技术应用上,既有面的普及又有点的提高,这点的提高也就是我们将要进行的CAD技术应用的第二阶段的工作,即建立微机区域网和工作站。在网络上将配置图文档案管理文件、扫描仪、光盘机,以及扫描识别软件EDIS,从而实现大规模工程图纸的自动输入、真三维模型、方案优化设计、渲染图制t作、图文档案的管理,并通过网络管理实现数据和设备的共享。因此,微机和工作站的结合形成了多层次全方位的CAD的应用体系,使CAD技术应用既有广度又有深度。现已有相当多的设计单位已建立局域网,已实现数据网络共享,基本实现了CAD应用的第二阶段。二、CAD技术在推广应用中的问题应用CAD技术是企业求生存、求发展的必由之路。要尽快普及和使用这一现代化技术,（1）投资与管理问题应优先考虑CAD技术发展的必要投入,保证CAD技术工作顺利开展。同时,又要避免盲目技资,造成设备的闲置,带来不必要的损失,将CAD技术尽快转化为生产力,才能取得更大的经济效益,使生产运转