cad建筑設(shè)計(jì)論文

　　近年來,我國建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算軟件與CAD制圖軟件取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,已經(jīng)比較好地解決了平面和空間結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算問題。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于cad建筑設(shè)計(jì)論文的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!

　　cad建筑設(shè)計(jì)論文篇1

　　淺析綠色建筑設(shè)計(jì)中的cad技術(shù)

　　【摘要】本文結(jié)合綠色建筑的定義、發(fā)展與當(dāng)前應(yīng)用情況幾方面，介紹了cad技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的基本概況。

　　【關(guān)鍵詞】綠色建筑;cad技術(shù)

　　綠色建筑亦稱為生態(tài)建筑、可持續(xù)發(fā)展建筑。在建筑經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域，綠色建筑措施帶來了社會(huì)效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益，并降低建筑項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)。在規(guī)劃領(lǐng)域，綠色建筑首先強(qiáng)調(diào)辨識(shí)場地的生態(tài)特征和開發(fā)定位，以充分利用場地的資源和能源，減少不合理的建筑活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響，使建筑與環(huán)境持續(xù)和諧相處。在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，綠色建筑采用建筑集成設(shè)計(jì)方法并遵守環(huán)境設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，將建筑物作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，綜合考慮建筑的間距朝向、形狀、結(jié)構(gòu)體系、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等因素。在施工領(lǐng)域，綠色建筑的目標(biāo)是減少對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。

　　通過采用具有環(huán)保意識(shí)的綠色施工方法，綠色建筑的建造過程能夠顯著減少對(duì)周邊環(huán)境的干擾，減少填埋廢棄物的數(shù)量以及建造過程中消耗的自然資源數(shù)量，并將建筑物建成后對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的不利影響減少到最低程度。在運(yùn)行維護(hù)領(lǐng)域，綠色建筑的技術(shù)和方法可以保證建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，通過合理的環(huán)境目標(biāo)設(shè)定和智能化的系統(tǒng)控制，采用科學(xué)、適用的消費(fèi)模式，保證建筑設(shè)備系統(tǒng)的安全和清潔運(yùn)行屏降低系統(tǒng)能耗，保障室內(nèi)空氣品質(zhì)和熱聲光環(huán)境，減少運(yùn)行過程中污染物產(chǎn)生，提高建筑整體的運(yùn)行效率。

　　因此，綠色建筑遵循可持續(xù)發(fā)展原則，以高新技術(shù)為主導(dǎo)，針對(duì)建筑全壽命的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過科學(xué)的整體設(shè)計(jì)，全方位體現(xiàn)“節(jié)約能源、節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境、以人為本”的基本理念，創(chuàng)造高效低耗、無廢無污、健康舒適、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境，提高建筑的功能、效率與舒適性水平。

　　20世紀(jì)60年代，出現(xiàn)了“生態(tài)建筑”新理念。70年代，石油危機(jī)的爆發(fā)，使人們意識(shí)到，以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的高速文明發(fā)展史難以為繼。耗用自然資源最多的建筑產(chǎn)業(yè)必須走可持續(xù)發(fā)展之路。80年代，節(jié)能建筑體系逐漸完善，并在英、法、德、加拿大等發(fā)達(dá)國家廣為應(yīng)用。同時(shí)，由于建筑物密閉性提高后，室內(nèi)環(huán)境問題逐漸凸現(xiàn)，以健康為中心的建筑環(huán)境研究成為發(fā)達(dá)國家建筑研究的熱點(diǎn)。1992年巴西的里約熱內(nèi)盧“聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會(huì)”的召開，使“可持續(xù)發(fā)展”這一重要思想在世界范圍達(dá)成共識(shí)。綠色建筑漸成體系，并在不少國家實(shí)踐推廣，成為世界建筑發(fā)展的方向。

　　30多年來，綠色建筑由理念到實(shí)踐，在發(fā)達(dá)國家逐步完善，一些發(fā)達(dá)國家還組織起來，共同探索實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的道路，如加拿大的“綠色建筑挑戰(zhàn)”行動(dòng)，采用新技術(shù)、新材料、新工藝，實(shí)行綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)，使建筑在滿足使用需要的基礎(chǔ)上所消耗的資源、能源最少。日本頒布了《住宅建設(shè)計(jì)劃法》，提出“重新組織大城市居住空間(環(huán)境)”的要求，滿足21世紀(jì)人們對(duì)居住環(huán)境的需求，適應(yīng)住房需求變化。瑞典實(shí)施了“百萬套住宅計(jì)劃”，在住區(qū)建設(shè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)方面取得了令人矚目的成就。

　　綠色建筑技術(shù)集成體系是反映綠色建筑發(fā)展的綜合性指標(biāo)，目前許多歐美發(fā)達(dá)國家已在綠色建筑設(shè)計(jì)、自然通風(fēng)、建筑節(jié)能與可再生能源利用、綠色環(huán)保建材、室內(nèi)環(huán)境控制改善技術(shù)、資源回用技術(shù)、綠化配置技術(shù)等單項(xiàng)生態(tài)關(guān)鍵技術(shù)研究方面取得大量成果，并在此基礎(chǔ)上，發(fā)展了較完整的適合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)的綠色建筑集成技術(shù)體系。不少發(fā)達(dá)國家根據(jù)各自的特點(diǎn)，還通過建造各具特色的綠色建筑示范工程展示其綠色理念、綠色技術(shù)及產(chǎn)品等大量研究成果，引領(lǐng)未來建筑發(fā)展方向，推動(dòng)建筑的可持續(xù)發(fā)展。建筑形式包括辦公樓，住宅，學(xué)校，商場等，比較典型的如：英國BRE的生態(tài)環(huán)境樓和Integer生態(tài)住宅樣板房等。這些示范建筑通過精妙的總體設(shè)計(jì)，結(jié)合自然通風(fēng)、自然采光、太陽能利用、地?zé)崂?、中水利用、綠色建材和智能控制等高新技術(shù)，充分展示了綠色建筑的魅力和廣闊的發(fā)展前景。

　　發(fā)達(dá)國家在近十年的時(shí)間里還開發(fā)了相應(yīng)的綠色建筑評(píng)價(jià)體系，通過具體的評(píng)估技術(shù)可以定量客觀地描述綠色建筑中節(jié)能效果、節(jié)水率、減少CO2等溫室氣體對(duì)環(huán)境的影響、“3R”材料的生態(tài)環(huán)境性能評(píng)價(jià)以及綠色建筑的經(jīng)濟(jì)性能等指標(biāo)，從而可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)，為決策者和規(guī)劃者提供依據(jù)和參考標(biāo)準(zhǔn)。影響較大的如國際可持續(xù)建筑環(huán)境促進(jìn)會(huì)的GBTool評(píng)價(jià)工具，美國綠色建筑理事會(huì)的LEED評(píng)估體系等。國際上綠色建筑評(píng)估工具的發(fā)展具有以下特征：各國發(fā)展生態(tài)建筑評(píng)估工具都注重與本國的實(shí)際情況相吻合;隨著綠色建筑實(shí)踐在各國的不斷發(fā)展，評(píng)估工具也由早期的定性評(píng)估轉(zhuǎn)向定量評(píng)估;從早期單一的性能指標(biāo)評(píng)定轉(zhuǎn)向綜合了環(huán)境，經(jīng)濟(jì)和技術(shù)性能的綜合指標(biāo)評(píng)定。

　　上世紀(jì)90年代后期，綠色建筑概念引入我國。1994年我國發(fā)表了“中國21世紀(jì)議程”，同時(shí)啟動(dòng)“國家重大科技產(chǎn)業(yè)工程――2000年小康型城鄉(xiāng)住宅科技產(chǎn)業(yè)工程”。1996年又發(fā)表了“中華人民共和國人類住區(qū)發(fā)展報(bào)告”，對(duì)進(jìn)一步改善和提高居住環(huán)境質(zhì)量提出了更高要求和保證措施。

　　與國外相比，我國目前在單項(xiàng)生態(tài)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)方面還需進(jìn)一步深化：如在建筑節(jié)能方面，與氣候相近的國家相比，我國采暖地區(qū)的建筑能耗約是他們的3倍左右;在綠色建筑設(shè)計(jì)、自然通風(fēng)、可再生能源利用、綠色環(huán)保建材、室內(nèi)環(huán)境技術(shù)、資源回用技術(shù)、綠化配置技術(shù)等研究方面均需加快應(yīng)用研究。

　　隨著綠色建筑在我國的不斷發(fā)展,綠色建筑評(píng)價(jià)體系的發(fā)展和完善也逐漸成為當(dāng)前研究的一個(gè)重要課題。目前,我國已經(jīng)建立了中國生態(tài)住宅技術(shù)評(píng)估體系、綠色奧運(yùn)建筑評(píng)估體系并編制了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》及《中新天津生態(tài)城綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),使我國綠色建筑的評(píng)價(jià)體系逐步走向成熟?；诰G色建筑理論研究成果，北京、上海、廣州、深圳、杭州等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)也結(jié)合自身特點(diǎn)積極開展了綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)體系的集成研究和應(yīng)用實(shí)踐。例如北京的北潞春綠色生態(tài)小區(qū)、鋒尚國際公寓，廣州的匯景新城，上海的萬科朗潤園等。以“上海生態(tài)世博”和“北京綠色奧運(yùn)”為背景的“上海生態(tài)建筑示范樓”和“清華超低能耗示范樓”等綠色建筑示范項(xiàng)目業(yè)已建成并向國內(nèi)外開放，成為我國綠色建筑技術(shù)展示、教育基地和后續(xù)研發(fā)平臺(tái)。

　　總體上我國綠色建筑尚屬起步階段，缺乏系統(tǒng)的技術(shù)政策法規(guī)體系，綠色建筑評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚未正式頒布，本土化的單項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)儲(chǔ)備和集成技術(shù)體系的建筑一體化研究應(yīng)用均需進(jìn)一步深化，國內(nèi)外綠色建筑領(lǐng)域的合作交流還未全面展開。真正意義的綠色建筑尚未進(jìn)入實(shí)質(zhì)性推廣應(yīng)用階段，綠色建筑設(shè)計(jì)理念和綠色消費(fèi)觀念有待進(jìn)一步引導(dǎo)。

　　建筑的可持續(xù)發(fā)展，不僅對(duì)建筑環(huán)境工程師、建筑設(shè)備工程師提出挑戰(zhàn)，更重要的是對(duì)建筑師的挑戰(zhàn)。綠色建筑的一個(gè)重要方面就是節(jié)約能源，降低建筑能耗。在決定建筑能量性能的各種因素中，建筑的體型、方位及圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式起著決定性作用，直接的影響包括建筑物與外環(huán)境的換熱量、自然通風(fēng)狀況和自然采光水平。而這三方面涉及的內(nèi)容將構(gòu)成70%以上的建筑采暖通風(fēng)空調(diào)能耗。因此建筑設(shè)計(jì)對(duì)建筑的能量性能起著主導(dǎo)作用。不同的建筑設(shè)計(jì)方案，在能耗方面會(huì)有巨大的差別。單憑經(jīng)驗(yàn)或者手工計(jì)算，很難正確判斷建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)劣。目前憑借先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算和實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)模擬是實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性的重要保障。

　　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(ComputerAided Design，簡稱CAD)技術(shù)產(chǎn)生于19世紀(jì)50年代后期。在AutoCAD占據(jù)統(tǒng)治地位的2DCAD時(shí)代，只能通過手工輸入的方式將建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到相關(guān)軟件中，才能進(jìn)行能量分析。而操作和使用這些軟件不僅需要具備復(fù)雜的能量分析基礎(chǔ)知識(shí)，而且本身也是專業(yè)化的程序，必須由專業(yè)人士經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)才能進(jìn)行操作。大量的專業(yè)數(shù)據(jù)、繁瑣的輸入工作使得能量分析與模擬對(duì)于建筑師來說是可望而不可及的。這是建筑師無法在設(shè)計(jì)過程中直接對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行建筑能量分析的一個(gè)重要原因。因此在傳統(tǒng)的2D設(shè)計(jì)模式中，能效計(jì)算通常安排在設(shè)計(jì)的最終階段，由專業(yè)人士進(jìn)行操作和分析、模擬，但此時(shí)建筑設(shè)計(jì)方案已經(jīng)很難改變。于是，能量分析就成為一種象征性的姿態(tài)，對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)起不到什么作用。

　　在我國，《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》已于2005年7月1日起開始實(shí)施。節(jié)能設(shè)計(jì)成為強(qiáng)制性的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而傳統(tǒng)的建筑能量分析方法卻無法滿足廣大建筑師和建筑設(shè)計(jì)的需求。根據(jù)調(diào)查分析，能效設(shè)計(jì)概念難以在實(shí)踐中實(shí)施的原因是多方面的，其中主要原因之一是缺乏能為建筑師所接受和使用的、在建筑設(shè)計(jì)的任意階段，特別是初始階段進(jìn)行的能效設(shè)計(jì)方法和軟件。如果能充分運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，使建筑師能夠隨意的在設(shè)計(jì)的任意階段，特別是在設(shè)計(jì)的初期階段毫不費(fèi)力的對(duì)整個(gè)建筑的能源消耗和生態(tài)效應(yīng)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和評(píng)估，得到關(guān)于建筑能量性能的寶貴的反饋信息，那么建筑師就能及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，從而滿足建筑節(jié)能的要求，最大限度的減少不可再生能源的消耗，真正實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)的自動(dòng)化、數(shù)字化。這就需要一個(gè)包含建筑全部信息的數(shù)字化模型，和一個(gè)能識(shí)別這些信息的建筑性能分析工具。

　　但更重大的變革現(xiàn)在正在進(jìn)行，CAD技術(shù)經(jīng)歷了二維平面圖形設(shè)計(jì)，交互式圖形設(shè)計(jì)、三維線框模型設(shè)計(jì)、三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)、自由曲面造型設(shè)計(jì)、參數(shù)化設(shè)計(jì)、特征造型設(shè)計(jì)等發(fā)展過程。近年來，又出現(xiàn)了許多先進(jìn)技術(shù)，如變量化技術(shù)、虛擬產(chǎn)品建模技術(shù)等。隨著互連網(wǎng)的普及，集成化(Integrated)、智能化(Intelligent)、協(xié)同化(Collaborative)成為CAD技術(shù)新的發(fā)展特點(diǎn)。使CAD技術(shù)得以更廣泛的應(yīng)用，發(fā)展成為支持協(xié)同設(shè)計(jì)、異地設(shè)計(jì)和信息共享的網(wǎng)絡(luò)CAD。從電子繪圖到所謂的建筑信息模型(BIM)，建筑實(shí)際構(gòu)件用數(shù)字化的方法來搭建，與此同時(shí)(自動(dòng)實(shí)時(shí))鏈接到報(bào)告生成(數(shù)據(jù)庫)引擎，根本上產(chǎn)生人們所說的“智能幾何”。

　　虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality,VR)技術(shù)在CAD中的應(yīng)用也已經(jīng)開始，可以進(jìn)行各類具有沉浸感的可視化模擬，用以驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性和可行性。還可以在設(shè)計(jì)階段模擬零部件的裝配過程，檢查所用零部件是否合適和正確。在概念設(shè)計(jì)階段，支持人機(jī)工程學(xué)，檢驗(yàn)操作時(shí)是否舒適、方便，可用于方案選比。

　　現(xiàn)在，隨著cad技術(shù)已不斷完善，在以ArchiCAD為首的新一代的cad軟件中，已可以在電腦構(gòu)筑建筑的虛擬模型，并對(duì)建筑的采光、日照、通風(fēng)、能耗、供水等條件進(jìn)行細(xì)致深入分析，可以得出接近于真實(shí)的結(jié)果，然后根據(jù)反饋的結(jié)果再細(xì)致深化建筑方案。

　　隨著人工智能、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)、信息等技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，CAD技術(shù)正朝著集成化、智能化、協(xié)同化的方向發(fā)展，CAD技術(shù)在綠色建筑的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新的過程中將發(fā)揮越來越大的作用。

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