水工建筑物CAD設(shè)計

經(jīng)過多年的開發(fā)研究,水工建筑物CAD已初具規(guī)模。國內(nèi)已推出了許多水工建筑物CAD系統(tǒng),在水工建筑物設(shè)計中起到了一定的作用,給工程設(shè)計人員帶來了新的曙光。但已完成的水工建筑物CAD系統(tǒng)大都有局限性,而且只能用于某個設(shè)計階段完成某種特定的設(shè)計,難以適應(yīng)多變的結(jié)構(gòu)型式與形狀,雖然這些系統(tǒng)也采用交互式設(shè)計,但有些過多地使用了數(shù)據(jù)文件,不具有良好的人機(jī)界面,且缺乏智能,限制了工程設(shè)計人員的再創(chuàng)造,不易推廣應(yīng)用。水工建筑物CAD系統(tǒng)有如下幾個發(fā)展動向:

1.標(biāo)準(zhǔn)化

開發(fā)水工建筑物CAD系統(tǒng)除必須滿足相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范外,應(yīng)加強(qiáng)建立不同CAD開發(fā)平臺上的標(biāo)準(zhǔn)CAD工程圖例、符號、標(biāo)準(zhǔn)圖形庫,建立統(tǒng)一的地形、地質(zhì)CAD及其接口,建立統(tǒng)一的基本資料、工程特性數(shù)據(jù)庫,減少重復(fù)性的低水平開發(fā),加強(qiáng)合作,提高水工建筑物CAD的開發(fā)水平與各CAD系統(tǒng)的綜合利用率。

2.人機(jī)界面

作為一個良好的CAD系統(tǒng),必須具有良好的人機(jī)界面,采用國際標(biāo)準(zhǔn)的窗口菜單,這是提高水工建筑物CAD質(zhì)量的一個重要任務(wù)。

使用標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計人機(jī)界面,可以采用“事件驅(qū)動”控制系統(tǒng)運(yùn)行,用戶可以隨意控制系統(tǒng)的運(yùn)行,增強(qiáng)交互設(shè)計能力,杜絕或減少用戶直接使用數(shù)據(jù)文件輸入信息,而且使用菜單中的文本條目輸入修改信息,檢查用戶的合法性,采用水工建筑物標(biāo)準(zhǔn)圖形符號,建立標(biāo)準(zhǔn)而直觀形象的水工建筑物圖符菜單。

3.智能化

多數(shù)CAD尚不能存貯與管理專家知識和規(guī)范知識,也不能使用知識進(jìn)行分析判斷和決策,以獲得更切合實際的最優(yōu)工程設(shè)計,局限性較大,與水工建筑物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與多變性不相適應(yīng),不能充分發(fā)揮設(shè)計人員的主觀能動性。

智能化是在傳統(tǒng)CAD中加入專家知識,利用人類專家的工程設(shè)計經(jīng)驗、知識和邏輯思維能力進(jìn)行推理、判斷和決策,引導(dǎo)設(shè)計人員進(jìn)行合理的創(chuàng)造性設(shè)計。

中國水利水電科學(xué)研究院在微機(jī)拱壩CAD中已進(jìn)行了有力的嘗試,取得了有益的成果,電力部華東勘測設(shè)計研究院在土石壩CAD中建立了土石壩有關(guān)規(guī)范、工程量計算、工程圖紙等有關(guān)規(guī)范知識庫,能進(jìn)行知識的管理,具有一定的推理判斷能力。

當(dāng)前水工建筑物CAD中的智能化程度還較低,作為一個真正的智能CAD,必須具有設(shè)計規(guī)范知識和相應(yīng)專家的設(shè)計經(jīng)驗知識,具有自然設(shè)計語言、圖像語言、數(shù)學(xué)語言的分析器,建立統(tǒng)一的設(shè)計、分析計算模塊知識庫,并能進(jìn)行模糊分析判斷和決策,具有壩址選擇和樞紐布置方案設(shè)計的決策能力,并能在設(shè)計中進(jìn)行學(xué)習(xí)、積累、更新設(shè)計經(jīng)驗知識。

4.集成化

最初的CAD系統(tǒng)著重于繪制工程圖紙,主要充當(dāng)高級的繪圖工具,隨著計算機(jī)的發(fā)展,人們逐步在應(yīng)用以D系統(tǒng)中加入了計算功能。推出的水工建筑物CAD系統(tǒng),大多都具有計算能力。但作為一個集成化水工建筑物CAD系統(tǒng),除了具有常規(guī)分析計算外,還應(yīng)有大型數(shù)值分析、模擬、設(shè)計決策能力,能生成設(shè)計計算說明和設(shè)計報告,并能在同一環(huán)境下完成這些工作。集成化CAD系統(tǒng)中各部分應(yīng)具有良好的接口,運(yùn)行效率高,減少不必要的人工處理過程,幫助設(shè)計人員以較少的時間完成設(shè)計、計算任務(wù),以便集中精力深入分析設(shè)計方案優(yōu)劣、進(jìn)行方案比較,逐步使用數(shù)值方法模擬工程運(yùn)行性態(tài),根據(jù)模擬結(jié)果做出正確決策,形成最優(yōu)設(shè)計方案。

5.參數(shù)化

設(shè)計參數(shù)化設(shè)計仍然是一種具有前景的CAD設(shè)計方法,不僅可以用于前期水工建筑物各種結(jié)構(gòu)的設(shè)計,而且可以用于招標(biāo)設(shè)計和技施設(shè)計,也可以使用參數(shù)化建庫工具建立工程建筑物圖紙庫,供其它工程參考使用。

水工建筑物參數(shù)化設(shè)計CAD的研究還剛剛開始,還沒有統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)化設(shè)計圖庫,有許多課題需要研究。將來的參數(shù)化設(shè)計CAD系統(tǒng)將會增加規(guī)則參數(shù),把復(fù)雜公式和方程組求解作為規(guī)則參數(shù)來使用,并且會引入人工智能,使用自然語言來描述結(jié)構(gòu)參數(shù),用邏輯規(guī)則來判斷推理結(jié)構(gòu)圖的控制點坐標(biāo)。另外還會和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)互換,真正建立一個計算、數(shù)據(jù)庫、自然語言、專家系統(tǒng)于一體的集成化設(shè)計CAD系統(tǒng)。

6.基于網(wǎng)絡(luò)的CAD技術(shù)

工程CAD在設(shè)計集成化和可視化的發(fā)展,產(chǎn)品高性能、高質(zhì)量、低成本和短周期的要求,都對工程CAD提出了網(wǎng)絡(luò)化的需要,包括產(chǎn)品信息建模和共享、異步及同步設(shè)計的協(xié)同和交互、工作流程的并行化建模和運(yùn)轉(zhuǎn)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理與共享等諸多方面,導(dǎo)致工程CAD的單體工作成本與協(xié)同工作量大大增加,推動了基于網(wǎng)絡(luò)的工程CAD技術(shù)的進(jìn)一步深入研究。從人員層面上看,工程CAD涉及的人員包括設(shè)計人、用戶、開發(fā)商及生產(chǎn)商等。產(chǎn)品的設(shè)計既是設(shè)計人與產(chǎn)品的交互,也是與其它設(shè)計人及環(huán)境的交流,具有加強(qiáng)協(xié)同工作的需求。從技術(shù)層面上看,工程CAD需要在產(chǎn)品生命周期中以并行、協(xié)同的方交換產(chǎn)品的信息,對產(chǎn)品設(shè)計思想、設(shè)計進(jìn)程、設(shè)計組織和設(shè)計信息進(jìn)行協(xié)調(diào)與管理,最終導(dǎo)致計算機(jī)支持的協(xié)同工作CSCW(Computer Supported cooperative work)與并行工程CE(Concurrent Engineering)技術(shù)的大規(guī)模采用。今后在水工建筑物設(shè)計、試驗中也定會得有所體現(xiàn)。

1.縮短設(shè)計工期。

由于計算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度很快,并能不間斷地工作,因此可以大大地提高設(shè)計效率,從而縮短了設(shè)計工期。

2.可以提高設(shè)計質(zhì)量。

利用自動化程度較高的CAD系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時,設(shè)計者只需要輸入一些有關(guān)設(shè)計初始條件的數(shù)據(jù),由計算機(jī)調(diào)用機(jī)構(gòu)分析程序進(jìn)行分析計算,就可以得到設(shè)計的結(jié)果,并且可以大大減輕勞動強(qiáng)度,提高設(shè)計精度。此外,利用計算機(jī)可以得到清晰、整潔、美觀的設(shè)計圖紙和文檔,便于校核和修改,可以有效地防止手工繪圖過程中標(biāo)錯尺寸等錯誤,提高了設(shè)計質(zhì)量。

3.可以降低設(shè)計成本應(yīng)用。

CAD技術(shù)可以幫助設(shè)計者提高設(shè)計效率,當(dāng)設(shè)計勞務(wù)費較高而CAD系統(tǒng)的費用較低時,就會使設(shè)計成本降低。在工程設(shè)計中應(yīng)用了CAD技術(shù)后,將會得到明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

CAD設(shè)計天地論壇是由一群CAD學(xué)習(xí)者于2010年11月4日創(chuàng)建！目的旨在提高大家的CAD設(shè)計能力，為廣大CAD學(xué)員提供一個交流、學(xué)習(xí)和分享知識的平臺！CAD設(shè)計天地，您的學(xué)習(xí)園地！

CAD設(shè)計天地論壇是由一群CAD學(xué)習(xí)者于2010年11月4日創(chuàng)建！目的旨在提高大家的CAD設(shè)計能力，為廣大CAD學(xué)員提供一個交流、學(xué)習(xí)和分享知識的平臺！CAD設(shè)計天地，您的學(xué)習(xí)園地！

小時候我們每個人都有一個夢想，有的人夢想當(dāng)老師;有的人夢想當(dāng)飛行員;有的人夢想當(dāng)科學(xué)家。同樣我們也有夢想，那就是幫助你們實現(xiàn)夢想！如果你也樂于幫助他人，樂于分享;并且你也想鍛煉自己，提高自己的水平，那么你就加入CAD設(shè)計天地團(tuán)隊吧！這里永遠(yuǎn)歡迎你的到來！2100433B

書 名: 建筑CAD設(shè)計基礎(chǔ)

ISBN: 9787121036057

開本： 16

定價: 25.00 元

內(nèi)容介紹

本書旨在幫助有興趣的設(shè)計專業(yè)學(xué)生和設(shè)計人員理解CAD是如何應(yīng)用于建筑實踐之中的。本書把常見CAD系統(tǒng)中的基本操作與建筑設(shè)計項目實踐中的應(yīng)用相聯(lián)系，并且用插圖的形式展示了CAD在幾個前沿建筑設(shè)計項目之中的應(yīng)用。

本書分為8部，共28章，包括緒論、CAD建模和分析、CAD物體、CAD操作、由CAD物體發(fā)展建筑形式、參數(shù)化設(shè)計、設(shè)計協(xié)同能力、總結(jié)。本書包含了當(dāng)代國際上多個建筑設(shè)計項目，并附有上百張插圖。

本書可供高等院校建筑專業(yè)的師生以及建筑設(shè)計單位的設(shè)計研究人員參考使用。

2100433B