水工建筑物CAD設(shè)計(jì)發(fā)展

經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā)研究,水工建筑物CAD已初具規(guī)模。國(guó)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(jì)中起到了一定的作用,給工程設(shè)計(jì)人員帶來(lái)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(gè)設(shè)計(jì)階段完成某種特定的設(shè)計(jì),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(jì),但有些過(guò)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(jì)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(gè)發(fā)展動(dòng)向:

1.標(biāo)準(zhǔn)化

開(kāi)發(fā)水工建筑物CAD系統(tǒng)除必須滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范外,應(yīng)加強(qiáng)建立不同CAD開(kāi)發(fā)平臺(tái)上的標(biāo)準(zhǔn)CAD工程圖例、符號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)圖形庫(kù),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(kù),減少重復(fù)性的低水平開(kāi)發(fā),加強(qiáng)合作,提高水工建筑物CAD的開(kāi)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(gè)良好的CAD系統(tǒng),必須具有良好的人機(jī)界面,采用國(guó)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(gè)重要任務(wù)。

使用標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)人機(jī)界面,可以采用“事件驅(qū)動(dòng)”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(jì)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(hào),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(zhuān)家知識(shí)和規(guī)范知識(shí),也不能使用知識(shí)進(jìn)行分析判斷和決策,以獲得更切合實(shí)際的最優(yōu)工程設(shè)計(jì),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(jì)人員的主觀能動(dòng)性。

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

中國(guó)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(cè)設(shè)計(jì)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(jì)算、工程圖紙等有關(guān)規(guī)范知識(shí)庫(kù),能進(jìn)行知識(shí)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(gè)真正的智能CAD,必須具有設(shè)計(jì)規(guī)范知識(shí)和相應(yīng)專(zhuān)家的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)知識(shí),具有自然設(shè)計(jì)語(yǔ)言、圖像語(yǔ)言、數(shù)學(xué)語(yǔ)言的分析器,建立統(tǒng)一的設(shè)計(jì)、分析計(jì)算模塊知識(shí)庫(kù),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(jì)的決策能力,并能在設(shè)計(jì)中進(jìn)行學(xué)習(xí)、積累、更新設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。

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(jí)的繪圖工具,隨著計(jì)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(jì)算功能。推出的水工建筑物CAD系統(tǒng),大多都具有計(jì)算能力。但作為一個(gè)集成化水工建筑物CAD系統(tǒng),除了具有常規(guī)分析計(jì)算外,還應(yīng)有大型數(shù)值分析、模擬、設(shè)計(jì)決策能力,能生成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明和設(shè)計(jì)報(bào)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(guò)程,幫助設(shè)計(jì)人員以較少的時(shí)間完成設(shè)計(jì)、計(jì)算任務(wù),以便集中精力深入分析設(shè)計(jì)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(jì)方案。

5.參數(shù)化

設(shè)計(jì)參數(shù)化設(shè)計(jì)仍然是一種具有前景的CAD設(shè)計(jì)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(jì),而且可以用于招標(biāo)設(shè)計(jì)和技施設(shè)計(jì),也可以使用參數(shù)化建庫(kù)工具建立工程建筑物圖紙庫(kù),供其它工程參考使用。

水工建筑物參數(shù)化設(shè)計(jì)CAD的研究還剛剛開(kāi)始,還沒(méi)有統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)化設(shè)計(jì)圖庫(kù),有許多課題需要研究。將來(lái)的參數(shù)化設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)將會(huì)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(lái)使用,并且會(huì)引入人工智能,使用自然語(yǔ)言來(lái)描述結(jié)構(gòu)參數(shù),用邏輯規(guī)則來(lái)判斷推理結(jié)構(gòu)圖的控制點(diǎn)坐標(biāo)。另外還會(huì)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互換,真正建立一個(gè)計(jì)算、數(shù)據(jù)庫(kù)、自然語(yǔ)言、專(zhuān)家系統(tǒng)于一體的集成化設(shè)計(jì)CAD系統(tǒng)。

6.基于網(wǎng)絡(luò)的CAD技術(shù)

工程CAD在設(shè)計(jì)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(duì)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(jì)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(kù)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(dòng)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(jì)人、用戶、開(kāi)發(fā)商及生產(chǎn)商等。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)既是設(shè)計(jì)人與產(chǎn)品的交互,也是與其它設(shè)計(jì)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(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)進(jìn)程、設(shè)計(jì)組織和設(shè)計(jì)信息進(jìn)行協(xié)調(diào)與管理,最終導(dǎo)致計(jì)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(jì)、試驗(yàn)中也定會(huì)得有所體現(xiàn)。

1.縮短設(shè)計(jì)工期。

由于計(jì)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(jì)效率,從而縮短了設(shè)計(jì)工期。

2.可以提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

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

3.可以降低設(shè)計(jì)成本應(yīng)用。

CAD技術(shù)可以幫助設(shè)計(jì)者提高設(shè)計(jì)效率,當(dāng)設(shè)計(jì)勞務(wù)費(fèi)較高而CAD系統(tǒng)的費(fèi)用較低時(shí),就會(huì)使設(shè)計(jì)成本降低。在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用了CAD技術(shù)后,將會(huì)得到明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

CAD設(shè)計(jì)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(jì)能力，為廣大CAD學(xué)員提供一個(gè)交流、學(xué)習(xí)和分享知識(shí)的平臺(tái)！CAD設(shè)計(jì)天地，您的學(xué)習(xí)園地！

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小時(shí)候我們每個(gè)人都有一個(gè)夢(mèng)想，有的人夢(mèng)想當(dāng)老師;有的人夢(mèng)想當(dāng)飛行員;有的人夢(mèng)想當(dāng)科學(xué)家。同樣我們也有夢(mèng)想，那就是幫助你們實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想！如果你也樂(lè)于幫助他人，樂(lè)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(jì)天地團(tuán)隊(duì)吧！這里永遠(yuǎn)歡迎你的到來(lái)！2100433B

書(shū) 名: 建筑CAD設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

ISBN: 9787121036057

開(kāi)本： 16

定價(jià): 25.00 元

內(nèi)容介紹

本書(shū)旨在幫助有興趣的設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)學(xué)生和設(shè)計(jì)人員理解CAD是如何應(yīng)用于建筑實(shí)踐之中的。本書(shū)把常見(jiàn)CAD系統(tǒng)中的基本操作與建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)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(gè)前沿建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目之中的應(yīng)用。

本書(shū)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(jì)、設(shè)計(jì)協(xié)同能力、總結(jié)。本書(shū)包含了當(dāng)代國(guó)際上多個(gè)建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目，并附有上百?gòu)埐鍒D。

本書(shū)可供高等院校建筑專(zhuān)業(yè)的師生以及建筑設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)研究人員參考使用。

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