コンピュータ支援アーキテクチャ設計

コンピュータ支援アーキテクチャ設計(CAAD)ソフトウェアプログラムは、建築物の正確で包括的な記録のリポジトリであり、建築家および建築会社によって使用される。

1960年代に最初のプログラムがインストールされ、設計者は青写真を描くのではなく時間を節約できました。 CADとも呼ばれるコンピュータ支援設計はもともと建築家が使用したプログラムのタイプでしたが、CADは建築家がプロジェクトを完了するために必要なすべてのツールを提供できなかったため、CAADは異なるクラスのソフトウェアとして開発されました。

概要
すべてのCADシステムおよびCAADシステムは、幾何学的およびオブジェクトの他の特性を有するデータベースを使用する。 それらはすべて、データベースではなく視覚的表現を操作するための何らかのグラフィックユーザーインターフェイスを持っています。 彼らは多かれ少なかれ標準的なものと非標準的なものからデザインを組み立てることに関心を持っています。 現在のところ、CADではなくCAADを主な原因とする主な違いは、システムに組み込まれたドメイン知識(アーキテクチャー固有のオブジェクト、テクニック、データ、プロセスサポート)にあります。 CAADシステムは、他のCADシステムと2つの点で異なります。

それは、建物の部品と建設知識の明示的なオブジェクトデータベースを持っています。
アーキテクチャオブジェクトの作成を明示的にサポートしています。
より一般的な意味では、CAADはアーキテクチャ固有のソフトウェアを使用する以外のアーキテクチャ設計の分野でのあらゆる計算手法の使用も指します。 たとえば、コンピュータアニメーション業界向けに特別に開発されたソフトウェア(Mayaや3DStudio Maxなど)は、建築設計にも使用されています。 これらのプログラムは、現実的な3Dレンダリングやアニメーションを作成できます。 現在、グラフィックカードの開発により、リアルタイムレンダリングが普及しています。 適切にCAADに属するものの正確な区別は、必ずしも明確ではない。 例えば、有限要素法を用いて構造を計算するための特殊化されたソフトウェアは、建築設計に使用され、その意味ではCAADに該当する可能性があります。 一方、そのようなソフトウェアは、ほとんど新しいデザインを作成するために使用されていません。

1974年にカードは現在の言葉になり、商業近代化の共通の話題でした。

特性
CAADソフトウェアは、特定の特性に関連する幾何学的形状のデータベースを有する。 建築家は、標準のCADソフトウェアとは異なり、建物固有のオブジェクトやデータに頼ることができます。 ソフトウェアは、すべてのコンポーネントをその機能とともに認識し、設計段階でのクリエイティブの使用をサポートします。

CAADソフトウェアと他のコンピュータ支援署名ソフトウェアとの境界は必ずしも明確ではない。 たとえば、3ds Maxなどの古典的なアニメーションプログラムを使用して、建築家のデザインを表示したり、アニメーションしたりします。 有限要素法の応用は、CAADソフトウェアの一部でもあり、設計プロセスではほとんど使用されず、建物構造の数学的証明にのみ使用されます。

建設
典型的なCAADソフトウェアの構造は、通常、少なくとも2つのレベルから構成されています。 第1レベルは、設計の幾何学的定義を計算して表示するために使用されます。 この内部表現は、ソフトウェアに応じて2Dまたは3Dモデルで構成されます。 このレベルでは、チャートはラベル、寸法、材料特性などの他のデータにリンクされています。 このプロセスの結果は、計画、フロアプラン、セクション、ビュー、および空間表現の3Dモデルとして出力できます。

第2のレベルでは、これらの集約された、つまり、補足された幾何学的ボディは、データベース操作で分析されます。 これを使用して、リストア形式のメタ情報を作成することができます。たとえば、リストアや質量決定のリスト、BOM、一部の建設時間スケジュールなどがあります。 コンピュータは高い計算能力を発揮することができ、したがって技術的に実現不可能な構成および配置を計算して表示することができるので、選択および範囲を制限および監視し、設計の機能性(技術的実現可能性)に注意を払う。

設計ソフトウェアの別の名称はAEC(建築、工学、建設)です。 ここでは、構成要素の設計、静的計算、入札のために開発されたモジュールがより多くまたはよりよく開発されています。 しかしながら、CAADの限界は流動的である。

3次元オブジェクト
CAADには、そのプログラムに2つのタイプの構造があります。 第1のシステムは、2次元表現を使用して3次元オブジェクトを表すグラフィック媒体を提供する表面構造である。 また、プログラムされた基準を使用してパターンの生成とその解析を可能にするアルゴリズム、および問題に関する情報とそれに適用される標準と規則を格納するデータバンク。 第2のシステムは深い構造であり、これはコンピュータによって実行される操作が自然な制限を有することを意味する。 これらによってサポートされているコンピュータのハードウェアおよび機械語により、迅速かつ正確に算術演算を実行することが容易になります。 また、表面上に見出される機能性を可能にする、象徴的な処理の層のほぼ非理論的な数の層を構築することができる。

グラフィック表現
すべてのCADシステムとCAADシステムでは、オブジェクトのジオメトリやその他のプロパティを持つデータベースが使用され、データベースの代わりにビジュアル表現を操作するためのグラフィカルユーザーインターフェイスがいくつかあり、設計やアセンブリに多かれ少なかれ関連しています標準および非標準部品の CADの代わりにCAADを指す場合の主な違いは、システムに含まれる知識の領域(アーキテクチャ、テクニック、データ、プロセスサポートの特定のオブジェクト)にあります。 CAADシステムは、2つの側面で他のCADシステムと異なります。

それは建設的な要素と建設知識に特有のオブジェクトのデータベースを持っています。
明示的にアーキテクチャオブジェクトの作成をサポートします。
より一般的な意味で、CAADは、特定のアーキテクチャソフトウェアの使用以外に、アーキテクチャ設計の分野でのあらゆる計算技術の使用を指しています。 たとえば、アニメーション業界向けに特別に開発されたソフトウェア(Mayaや3ds Maxなど)は、建築設計にも使用されています。 CAADに適切に属する区別は、必ずしも明確ではありません。 例えば、有限要素法を用いた構造計算のための特殊化されたソフトウェアは、建築設計に使用されているので、この意味ではCAADに対応するであろう。 一方、そのようなソフトウェアは新しい設計を作成することはほとんどありません。 CAADでは、形式的文法、進化的計算、エキスパートシステムなどのテクニックの応用を見つけることもできます。 コミュニケーションプロセスのサポートのために、コンピュータ(CSCW)によってサポートされているすべてのタイプの共同作業システムが実装されています。

利点
CAADのもう1つの利点は、活動と機能の双方向マッピングです.NOS。 マッピングの2つの例は、表面構造(TM1)と深い構造(TM2)の間にあると示されている。 これらのマッピングは、CAADシステムの設計と展開のプロセスを議論するために導入された抽象です。 システムの設計において、システム開発者は通常、TM1を考慮する。 ここでは、1対1のマッピングが、階段の作図、建物システム間の空間的な競合のチェック、および建物の間の空間的な競合のチェックなど、対応するマニュアル設計アクティビティにできるだけ近くマッピングするコンピュータベースの機能を開発する典型的なステートメントです。直交ビューからの視点。 アーキテクチャ設計プロセスは、これまでに分離されたモデルを統合する傾向があります。 多くの異なる種類の専門知識、ツール、視覚化技術、およびメディアを組み合わせる必要があります。 設計プロセスは、建物の完全なライフサイクルをカバーします。 対象範囲は、建設、運営、再編、破壊です。 デジタル設計ツールの共通使用と、デザイナー間での、また異なるプロジェクト間での情報や知識の交換を考慮して、デザインの連続性について語ります。

建築家の仕事には、ほとんどが視覚的に表現されたデータが含まれます。 問題は、グラフィカルなアプローチで概説され、対処されることが多い。 この形式の表現だけが、仕事と議論の基礎となります。 したがって、設計者は、設計の連続体内で発生するプロセスを最大限に視覚的に制御する必要があります。 非常に大きなデータセット内でのナビゲーション、連想情報アクセス、プログラミング、および通信については、さらに疑問が生じます。