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AutoCAD在建筑领域中的应用
作者:赵 迎
来源:《数码世界》2008年第12期
[摘要]掌握AutoCAD是从事建筑设计工作的基本要求,AutoCAD技术在建筑领域中应用的特点是:精确、快速、效率高。AutoCAD技术在建筑设计的一般步骤同手绘大致相同。建筑AutoCAD学习的要点是灵活运用。
[关键词]基本要求、助手、节省时间、提高效率
一、掌握AutoCAD是从事建筑设计工作的基本要求
近年来,计算机辅助设计技术发展迅速,它在很大程度上改变了传统建筑设计领域的境况。AutoCAD是计算机辅助设计技术领域中一个基础性应用软件包,其丰富的绘图功能及简便易学的的优点,受到了广大工程技术人员的普遍欢迎。计算机辅助设计(CAD)技术的飞速发展,大大提高了建筑的设计速度和成图质量。目前,熟练掌握AutoCAD应用技术已成为从事建筑设计工作的基本要求之一。
“吃、喝、住、穿、用”的需求,使得人类对建筑有了越来越深刻的理解和把握。丁字尺和绘图桌的出现,是人类在建筑设计水平上的一次飞跃。计算机辅助设计技术的飞速发展,加快了丁字尺和绘图桌等绘图工具成为历史的步伐。如今,熟练掌握计算机辅助设计技术已成为从事设计工作的基本要求之一。例如,早在1997年,美国的注册建筑师、工程师考试就全部采用计算机进行,而不再用手工绘图。
我国的CAD技术起步较晚,然而发展却非常迅速。经过几十年的推广普及,CAD技术已经深入到我国国民经济发展的各行各业,成为推动设计和工程产业快速发展的有力工具。其中,建筑设计行业更是应用CAD技术的排头兵,较早地实现了CAD专业化。随着CAD技术深入发展,国家建设部提出的2000年达到在全行业的设计单位和企业大规模普及CAD技术的目标已经实现,许多单位已经甩掉图板,实现了工程设计和产品设计的现代化,全面提高了工作设计效率和质量。目前,我国多数设计单位已经认识到CAD技术的便捷性和高效性,已经基本达到一线设计人员人手一台计算机的水平,计算机出图率得到了大大提高。
在我国众多的建筑和工程设计人员中,大多数是从学习AutoCAD开始接触CAD应用技术的。同时,国内的独立软件开发商和AutoCAD产品增值开发商,也相继开发出很多以
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AutoCAD为平台的建筑专业设计软件,诸如圆方华远House、建筑之星ArchStar、荣创达RCD及天正Tangent等都是其中的佼佼者。要熟练运用这些专业软件,用户必须首先熟悉和掌握AutoCAD。
对于高校学生来说,掌握AutoCAD的应用一方面是当前日益严峻的就业形势的需要,是就业后熟练使用相关建筑专业软件及进一步深入开发的基础;另一方面,AutoCAD自身也在不断的发展,在功能越来越强大的同时操作越来越简单,只要通过系统学习,融会贯通之后,即使不借助于任何第三方软件,用户也可以建立个性化的AutoCAD操作环境,将AutoCAD改造成为得心应手的专业化设计工具,帮助完成繁重的设计绘图工作。
AutoCAD的三维建模设计方法一改建筑师以往从二维平面出发构思建筑形体的思维方式,从建立建筑物的三维模型入手,以真正的空间概念进行设计,能全面真实地反映建筑的立体形象。这种工作方式使得建筑师对建筑有整体的把握和认识,而不再是从平面到立面再到剖面的相互脱节的思维过程,这是AutoCAD技术给建筑设计过程带来的最大变革。借助于AutoCAD,用户可以对多个建筑设计方案反复进行比较、评价,还可以选取各个不同的角度方向去观察模拟建筑物,十分精确地求出任意观察方向的透视,甚至可以到建筑物的内部漫游一番。
简而言之,AutoCAD已成为建筑工程师最忠实的助手。只要掌握了它,设计师就可以用它来做出许多设计方案。
二、AutoCAD技术在建筑领域中应用的特点
(一)样板图的使用可以大大节省时间和精力
如何能在保证绘图质量的前提下,加快建筑设计的速度是每一个建筑师考虑的问题。如果是手绘,必须每一次都花很多时间先设置好图纸的图框、标题栏、边界问题等等。但这在AutoCAD中就十分简单了。AutoCAD提供了设置样板图功能,包括图形边界、单位控制、图层、线型、颜色、字型、图块、尺寸标注等各种命令参数,对于同一专业同一类型的大部分图纸,它们的绘图环境参数基本甚至完全相同。因此,设计师只要建立好建筑样板图文件,在以后绘制时即可直接调用或调用后进行简单修改就可以了。这样不仅可以节省很多时间和精力,而且可使自己的图形文件规范化和标准化。
建筑与结构、给排水、电气等专业所需的样板图不尽相同,如结构、给排水和电气等专业一般均是在二维空间绘图,而建筑专业还可能在三维空间绘图,建筑有总平面图、透视图、立面图、剖面图及大样图等,而其他3个专业一般是在建筑平面的基础上,删去一些建筑细部要素,再在其上绘制本专业细部要素和详图。因此,各专业的样板图环境有较大差异。另外,即
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使是同一专业图纸,由于比例不同,绘图空间不同,样板图设置也不相同,但可以通过修改已有样板图来轻易获得。
(二)建筑与建筑工程专业图库的建立是提高效率的重要手段
在建筑设计时,有些图例是经常用到的,例如门窗、楼梯等,若将这些图例制成图块,应用时直接调用,可以大大提高绘图的效率和质量。对已有图形的重新利用,是AutoCAD提高建筑图形绘制效率的重要手段。图块是命令并保存的一组图形对象。带有相关文字说明、参数等属性的图块称为属性块。建立块后,就可随时在需要的时候插入它们。不管构成块的对象有多少,块本身只是一个单独的对象,可以很方便地对它进行移动、复制等编辑操作。外部参照使用户能以引用方式将外部图形放置到当前图形中。当由几个设计师共同来完成一项设计任务时,就可以利用外部参照来辅助工作。设计时,每个设计人员都可引用同一张图形,共享设计数据并能彼此间协调设计结果。
建立专业图库时,首先要分析图形适合做图块、属性块还是外部参照图形。图块适合于形体较小,形状基本固定、需要经常调用的图块。属性块适合于形体较小,形体基本固定、需要经常调用且需标注变量或文本的图形。而外部参照适合于形体较大、调用后不需要修改的常用图形,如卫生间、厨房大样图等。其次,要建立专业图库目录。这对于建筑师方便调用、提高绘图效率大有益处。最后,就可以建立建筑师的专业图库了。在入库时应给相应图块或图形赋予有规律的、易于调用的名称。
在进行实际工程设计时,建筑师往往还需要在实际操作过程中不断补充专业图库,将已经绘制好的图形存入图库已备调用,实际上专业图库建立后还有一个不断丰富、充实和调整的过程。
三、AutoCAD技术在建筑设计的一般步骤
同丁字尺、绘图桌年代一样,无论利用AutoCAD创建什么样的建筑设计,都有大致相同的操作步骤:
(一) 确定绘制图样的内容和数量。对建筑图形的内容和数量要做全面的规划,防止重复和遗漏。在能够清楚、完整说明问题的前提下,图样的数量应量少。
(二) 进行图形分析。对要绘制图样的各部分进行分析,明确每一部分的形状、大小和相对位置,以便分段绘制。