cad建筑论文参考文献

在现代机械制造业中,模具工业已成为国民经济中的基础工业,许多新产品的开发和生产,在很大程度上依赖于模具制造技术,特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显重要。模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低,已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一,直接影响着国民经济中许多部门的发展。模具CAD/CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的,它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。CAD/CAM技术的迅猛发展,软件、硬件水平的进一步完善,为模具工业提供了强有力的技术支持,为企业的产品设计、制造和生产水平的发展带来了质的飞跃,已经成为现代企业信息化、集成化、网络化的最优选择。1 目前国内流行的CAD/CAM软件特点及其应用情况 1.1国外软件 1.1.1 Unigraphics(UG) UG起源于美国麦道(MD)公司的产品,1991年11月并入美国通用汽车公司EDS分部。UG由其独立子公司UnigraphicsSolutions开发,是一个集CAD/CAM/CAE于一体的机械工程辅助系统,适用于航空、航天、汽车、通用机械以及模具等的设计、分析及制造工程。UG是将优越的参数化和变量化技术与传统的实体、线框和表面功能结合在一起,还提供了二次开发工具GRIP、UFUNG、ITK,允许用户扩展UG的功能。 1.1.2 AutoCAD AutoCAD是美国Autodesk公司开发的一个具有交互式和强大二维功能的绘图软件,如二维绘图、编辑、剖面线和图案绘制、尺寸标注以及二次开发等功能,同时有部分三维功能。AutoCAD软件是目前世界上应用最广的CAD软件,占整个CAD/CAE/CAM软件市场的37%左右,在中国二维绘图CAD软件市场占有绝对优势。 1.1.3 MDT(MechanicalDesktop) MDT是Autodesk公司在基于参数化特征实体造型和曲面造型的CAD/CAM软件,它以三维设计为基础,集设计、分析、制造以及文档管理等多种功能为一体,为用户提供了从设计到制造一体化的解决方案。据称目前已经装机2万余套,国内已销售近千套。 1.1.4 SolidWorks SolidWorks是由美国SolidWorks公司于1995年11月研制开发的基于Windows平台的全参数化特征造型的软件,SolidWorks是世界各地用户广泛使用,富有技术创新的软件系统,已经成为三维机械设计软件的标准。它可以十分方便地实现复杂的三维零件实体造型、复杂装配和生成工程图。图形界面友好,用户易学易用。SolidWorks软件于1996年8月由生信国际有限公司正式引入中国以来,在机械行业获得普遍应用,目前用户已经扩大到三十多万个单位。 1.1.5 Pro/Engineer Pro/Engineer是美国参数技术公司(ParametricTechnologyCorporation简称PTC)的产品,于1988年问世。Pro/E具有先进的参数化设计、基于特征设计的实体造型和便于移植设计思想的特点,该软件用户界面友好,符合工程技术人员的机械设计思想。Pro/Engineer整个系统建立在统一的完备的数据库以及完整而多样的模型上,由于它有二十多个模块供用户选择,故能将整个设计和生产过程集成在一起。在最近几年Pro/E已成为三维机械设计领域里最富有魅力的软件,在中国模具工厂得到了非常广泛的应用。 1.2 国内软件

作为一名即将毕业的中专生，实习是我们一个重要环节。我有幸到XX建筑设计实习,在将近X个月的实习期里,我初步接触建筑设计的一些运作,熟悉了画建筑平面，立面，剖面图，积累了一定的社会经验实习内容主要是AUTO CAD的运用.在X工的悉心教导下,很快我就熟悉了CAD的各项命令，使自己的基础更牢固，技术更全面, 实际操作能力有所提高，以下就是我的一些实习过程和体会。 X月X号，实习的第一天，我被分配到设计公司的一个大办公室，有独立的办公桌和电脑。可是不知道该做些什么，什么也插不上手，只是这里看看，那里逛逛，最终还是公司里的X工程师给我指了条路，他告诉我一些简单的要求让我用CAD软件画一个两层的办公楼的平面图和立面图，终于有事情做了，于是我就乖乖的做起了图。说实话我以前在学校的时候经常画图，速度和质量相对来说都是很高的，可是当我以很快的速度完成后，王工指出了很多规范上的不足，然后他就耐心地告诉我设计的流程和不同建筑种类的设计规范要求。首先，是对建筑的整个流程的了解。建筑物的形成、流程如下：投资商投资--国家审核批准--设计院做出建筑方案--中标--设计院进行建筑设计（包括建筑物正，立，剖面，水电，供暖的设计）--建设部审核批准--施工单位施工--监理进行审核--施工完成，交工--装潢公司进行装修--交工--由投资商和房产公司进行买卖。整个过程中，建筑的设计部分占了相当重要的位置。所以设计的时候，每一步都要按照规定，每一步都要谨慎。设计时也有它的过程：做方案（必须符合结构要求）--进行平面设计（设计的同时，由结构师就行调整，平面做法应符合结构要求，调整的同时，结构师进行结构设计，两者属于同步进行，同步完成）--立面，剖面设计--水电，供暖，电梯设计。 对这一些方面有了大致的了解后，我们进行了实际操作--绘图。 绘图所用程序为AUTO CAD--计算机辅助设计。程序具有二维，三维绘图功能。我所做的工作就是建筑物平，立，剖的二维绘制。 绘图，要先对功能进行了解，再就是熟悉里面各个工具的用法。绘图的时候也有步骤：轴线--墙线--门窗--楼梯--屋内布置--标注。还要一边绘制一边修改。刚开始画一些简单的房屋平面图，学着用快捷键做图。在绘制的过程中也遇到一些困难，如弧线与直线的交接，图形的闭和，楼梯的绘制，在做这些时候经常出现错误，影响下一步的操作。在这些操作中，就需要有足够的细心和耐心去修改。 在学习过程中，师傅和同事们都给了我莫大的帮助，教会我怎样用快捷键，作图的过程中如果使用几个小技巧，确实可以达到事半功倍的效果，让我在学习中少走弯路

STEP数据交换技术及其在建筑CAD中的应用 [2009-03-16 15:50] STEP technology and its application in building CAD;提要本文简要介绍了用于各种软件间数据交换的STEP技术及其在国内外的发展状况和前景，介绍了作者在热分析集成化环境中应用STEP技术构成基本数据库实现CAD工具与各种计算软件间数据交换的体会，对制定建筑和HVAC系统的标准STEP数据模型提出了建议。关键词：数据库 集成化技术 建筑CAD STEPAbstractThis paper outlines the development and application of STEP (Standard for exchange of product model data) technology, presents a practice of building an integrated data model for building thermal design and analysis with STEP technology and makes some suggestions concerning the development of standard building and HVAC data models.Keywords：database CIBS CAD STEP 1 前言开发集成化建筑设计系统的关键在于实现CAD工具、分析软件以及各种数据库间数据交换。而要实现\"开放式\"系统，使集成化系统中的各个部分都可以独立研究开发并不断扩充，就需要有一种标准的数据交换方式。80年代以来国外逐渐开发出STEP技术（Standard for the Exchange of Product Model Data）作为产品数据交换标准。目前该技术已广泛用于制造业的CAD、CAM系统中，国际标准化组织ISO TC184 并制定了国际标准（ISO CD10303）。在建筑设计CAD和集成化系统的开发研究中，也开始采用STEP技术。我国1994年由国家技术监督局牵头成立了STEP技术中心，1995年国家技术标准委员会成立了STEP标准分委员会（CSBTS TC 159 SC4），开始制定我国的STEP标准，并组织推广STEP技术。2 STEP技术简介不同软件间一般通过数据文件进行数据交换。正确的数据交换的前提是要使数据的接收方能够完整准确地\"理解\"所接收的全部数据。最初这是通过数据生成方与数据读取方的协议来实现的。此协议包括数据的格式、顺序、数量以及数据文件中每一个位置上的数据的意义。随着产品和工程数据复杂的增加，上述方式就愈来愈不适应。同一类型的事物，具体对象不同，所要描述的数据的数量就不同，所表示的物理意义亦不同，甚至数据类型也不同。例如描述一座建筑物数据，其结构及数量随建筑的楼层、房间数及门窗墙数的不同百有很大差别；描述一个空气处理室的数据，对于不同结构的空气处理室（表冷器、喷雾室），有些数据代表的意义相联系才有意义，一组数据只有与它们的相互关系的定义相结合才有意义。仅依靠预先约定的一些协议，很难准确反映每个数据的物理意义及数据间的相互关系，更难以适应被描述事物类可能具有的各种变化。数据的物理意义、数据间的相互关系以及数据本身三者共同构成了对事物的描述。数据交换与传递也应包括这三部分内容，而决不仅是数据本身。基于上述观点，提出了STEP数据交换技术。将数据组织为数据项储存。每个数据项包括描述该项内容的若干个数据，其中亦可有与此项内容有关的其它数据项名。每个数据与它的物理名共同储存。为了准确地描述数据项内部结构及各数据项间的关系，对种每数据项的内部结构及其中每个数据的物理意义都要用EXPRESS严格定义。这种数据项的EXPRESS定义称作数据模型。根据此数据模型可以准确写出STEP方式的数据文件，也可以很容易解按此模型生成的STEP方式的数据文件。以描述一个建筑物的几何尺寸为例。建筑物可看成是由许多封闭空间组成；每个空间由若干个表面所围成；每个表面由若干条线段为边界；每条线段由它的起始坐标确定。同时，每条线段又是两个表面的相交边界；每个围护结构都以两个表面为其两侧。这个数据模型可以用如下EXPRESS语言描述：ENTITY：建筑is composed of : SET OF 围护结构contains: SET OF 空间END ENTITY:ENTITY：空间is composed of : SET OF 表面END ENTITY:ENTITY：表面has area of: REALis composed of : SET OF 线段is surface of : 围护结构face of : ONE OF (空间，外环境)END ENTITY:ENTITY：线段Point 1 :点Point 2 :点boundary of surface 1: 面boundary of surface 2: :面END ENTITY:ENTITY：点x is : REALy is : REALz is : REALEND ENTITY:ENTITY：围护结构Side 1 is : SET OF 表面Side 2 is : SET OF 表面END ENTITY:以上定义的EXPRESS数据模型中，大写字母为一些由语法决定的关键字。小写英文字母及中文说明物理意义。每一组ENTITY定义了一项数据项结构。按照这个数据模型，一个具体的建筑几何尺寸可用如下形式的STEP文件描述：#1=建筑（（#80，#81，#82，#85，……），（#2，各围护结构的代号#3，#60，……））各空间的代号#2=空间（（#4，#5，#6，……））各表面的代号#3=表面（24.5，（#10，#11，……），#80， #2））面积 各线段代号 所属围 面对 护结构 空间#4=表面（32，（#10，#14，……），#81，#2） …………#10=线段（#50，#51， #3， #4） 点1 点2 面1 面2#11=线段（#51，#52，#3，#6）……#50=点（0.3, 12.8, 0.3） x坐标 y坐标 z坐标#51=点（………）……#80=围护结构（#3，#4）上述STEP文件中，#n仅作为一项数据的识别名，其顺序无任何意义。等号后的名称给出此项数据的结构。它表明括号内的内容必须与该项ENTITY在EXPRESS中定义的结构一致。括号内#n则给出各项数据间的相互联系。这种方式的数据文件，各项数据顺序无关，根据被描述事物的复杂程度，总的项数亦可很不相同。只要得到它的数据模型，即可产生或理解全部数据内容。这样，EXPRESS定义的数据模型相当于严格定义的化的数据文件协议。在它的公开与一致的基础上，即可实现数据的准确理解。实际的建筑物涉及的信息当然远比上例复杂，但用同样方法亦可准确完整地描述清楚，并可灵活使用。上例描述的基础，建立在数据模型的一致上。若数据模型不一致，也就是看待和描述事物的角度不一致，仍不能实现这种数据交换。例如，如果某个软件是用各面墙的中线描述建筑物几何信息，其数据就很难直接用上述数据模型表出。因此，制定统一的标准数据模型，即统一的EXPRESS形式的定义文件，是使用和推广STEP技术进行数据交换的关键。经过十余年的努力，已开发出许多使用STEP的软件工具。例如以图形化方式定义数据模型并直接生成EXPRESS文件的NIAM；将EXPRESS文件自动转换为C++中数据类型说明的CCGEN；直接存储、和检索STEP形式数据的动态数据库软件等。目前随3 使用STEP的初步尝试与英国建筑研究中心（BRE）合作，并结合国内的具体情况，作者近两年来开发出采用STEP数据交换方式的集成化建筑热环境分析系统IISABRE。 它的基本思想就是试图将相关的各种计算软件及CAD工具集成到一起，每个软件可以使用其它软件的各种输出结果，它的输出结果亦可被其它软件所使用。系统的核心是使用STEP技术按照EXPRESS定义的建筑信息数据模型（IDM，Intergrated Data Model）。该数据模型包括建筑物的几何信息、围护结构热工性能、建筑物的运行管理方式以及微生物的能耗、采光、自然室温等各种物理性能。利用此数据模型可基本上描述与建筑热物理有关的各种信息。为了实现各软件与以此数据模型为原型的数据库交换数据，每个软件都配一个数据转换器。此数据转换器从STEP数据库中取出该软件所需要的数据，按其要求生成数据输入文件。数据转换器又将该软件的计算结果转换为STEP方式并存入STEP数据库中。利用这一系统，用户首先AutoCAD上描述所分析建筑的三维几何形状，并通过从门窗墙部件库选择相应的部件来定义各建筑部件的和物理性能。这些输入结果都被转换为STEP的数据项，存入数据库中。用户可调用计算软件对此建筑进行分析。例如检查它的围护结构是否满足保温标准或进行能耗估算。用户还可进一步定义要求的房间范围以及HVAC形式，从而进行负荷计算或自然室温计算。这些计算结果亦存入数据库中，并可被其它软件利用。由于采用了开放式结构，此系统还可以运行现成的计算分析软件。目前已试将美国开发的SERIRES（建筑热模拟软件）和英国开发的BREDOM（建筑能耗估算）连入。利用这种方式现有的分析计算软件资源可以较方便地集成于此系统中。此系统目前仍处于开发完善中，但已显示出STEP方式的优越。随着系统复杂性的增加，这种优越性会越来越明显地表现出来。4 建议和设想随着计算机技术的发展，软件的相对越来越高。使开发出的软件能广泛和充分地利用是提高效率降低成本的关键。大型集成化系统复杂庞大，依靠一两个单位的力量很难承担。采用STEP技术可能性较容易实现开放式系统提高软件重复使用率，因此应大力推广。使用STEP技术的核心是开发建立数据模型。制定标准的EXPRESS建筑数据模型并逐渐使大家遵循是使STEP技术能在建筑CAD领域产生效益的关键。目前STEP标准化组织不可能直接从事这项工作，它只能依靠国内各从事建筑CAD和分析模拟软件开发研究的单位合作，共同完成。这一工作早晚要做，而越早完成越可早见成效，尽早消除重复开发应用软件的浪费现象。