Компьютерное архитектурное проектирование

Программное обеспечение автоматизированного архитектурного проектирования (CAAD) является хранилищем точных и всесторонних записей зданий и используется архитекторами и архитектурными компаниями.

Первая программа была установлена ​​еще в 1960-х годах, чтобы помочь архитекторам сэкономить время, а не рисовать их чертежи. Автоматизированный дизайн, также известный как САПР, первоначально был типом программы, которую использовали архитекторы, но поскольку САПР не могла предложить все инструменты, необходимые архитекторам для завершения проекта, CAAD разрабатывался как отдельный класс программного обеспечения.

обзор
Все системы CAD и CAAD используют базу данных с геометрическими и другими свойствами объектов; все они имеют графический пользовательский интерфейс для управления визуальным представлением, а не с базой данных; и они все более или менее заинтересованы в сборке конструкций из стандартных и нестандартных деталей. В настоящее время основное различие, которое заставляет говорить о CAAD, а не CAD, лежит в знаниях области (объекты, методы, данные и поддержка архитектуры), встроенные в систему. Система CAAD отличается от других систем САПР в двух отношениях:

Он имеет явную объектную базу данных о строительных деталях и знаниях в строительстве.
Он явно поддерживает создание архитектурных объектов.
В более общем смысле CAAD также ссылается на использование любой вычислительной техники в области архитектурного проектирования, кроме как с помощью программного обеспечения, специфичного для архитектуры. Например, программное обеспечение, специально разработанное для индустрии компьютерной анимации (например, Maya и 3DStudio Max), также используется в архитектурном дизайне. Эти программы могут создавать реалистичные 3d-рендеринги и анимации. В настоящее время рендеринг в режиме реального времени популярен благодаря развитию графических карт. Точное различие в том, что правильно относится к CAAD, не всегда ясно. Специализированное программное обеспечение, например, для расчета структур с использованием метода конечных элементов, используется в архитектурном дизайне и в этом смысле может подпадать под CAAD. С другой стороны, такое программное обеспечение редко используется для создания новых проектов.

В 1974 году Каад стал настоящим словом и стал общей темой коммерческой модернизации.

Характеристики
Программное обеспечение CAAD имеет базу данных геометрических фигур, связанных с определенными свойствами. В отличие от стандартного программного обеспечения САПР, архитектор может прибегать к объектам и данным, специфичным для здания. Программное обеспечение знает все компоненты вместе со своими функциями и поддерживает творческое использование на этапе проектирования.

Границы между программным обеспечением CAAD и другим программным обеспечением для автоматической подписи не всегда ясны. Например, классические анимационные программы, такие как 3ds Max, используются для отображения и представления или анимации архитектурных проектов. Применение метода конечных элементов также может быть частью программного обеспечения CAAD, используется очень редко в процессе проектирования и используется только для математического доказательства строительных конструкций.

строительство
Структура типичного программного обеспечения CAAD обычно состоит по крайней мере из двух уровней. Первый уровень используется для расчета и отображения геометрического определения конструкции. Это внутреннее представление может состоять из 2D или 3D моделей, в зависимости от программного обеспечения. На этом уровне диаграммы связаны с другими данными, такими как метки, размеры и свойства материала. Результаты этого процесса могут быть представлены в виде планов, планов этажей, разделов, представлений и трехмерных моделей в пространственных представлениях.

На втором уровне эти агрегированные, то есть дополненные геометрические тела анализируются операциями базы данных. Это можно использовать для создания метаинформации в виде списка, таких как аресты и списки для массового определения, спецификаций материалов, в расписании сроков строительства. Поскольку компьютер может выполнять высокую вычислительную мощность и, следовательно, может рассчитывать и отображать технически неработоспособные конструкции и устройства, этот уровень ограничивает и контролирует выбор и объем и обращает внимание на функциональность (техническую осуществимость) дизайна.

Другим обозначением программного обеспечения для проектирования является AEC (Архитектура, Инжиниринг, Строительство). Здесь часто включаются более или более совершенные модули для проектирования, статического расчета и торги компонентов. Однако пределы для CAAD являются текучими.

Трехмерные объекты
В своей программе CAAD имеет два типа структур. Первая система – это структура поверхности, которая обеспечивает графический носитель для представления трехмерных объектов с использованием двумерных представлений. Также алгоритмы, которые позволяют генерировать шаблоны и их анализ с использованием запрограммированных критериев, а также банки данных, которые хранят информацию о проблеме, а также применяемые к ней стандарты и положения. Вторая система имеет глубокую структуру, что означает, что операции, выполняемые компьютером, имеют естественные ограничения. Компьютерные аппаратные средства и языки машин, которые поддерживаются ими, позволяют быстро и точно выполнять арифметические операции. Также может быть построено почти нелогичное число слоев символической обработки, обеспечивающее функциональность, которая находится на поверхности.

Графическое представление
Все системы CAD и CAAD используют базу данных с геометрией и другими свойствами объектов, все они имеют некоторый тип графического пользовательского интерфейса для управления визуальным представлением вместо базы данных, и все они более или менее связаны с дизайном и сборкой стандартных и нестандартных деталей. Основное различие, сделанное при обращении к CAAD вместо CAD, содержится в области знаний (конкретные объекты архитектуры, техники, данных и поддержки процессов), включенных в систему. Система CAAD отличается от других систем САПР двумя аспектами:

Он имеет базу данных объектов, специфичных для конструктивных элементов и знаний о строительстве.
Явно поддерживает создание архитектурных объектов.
В более общем смысле CAAD также ссылается на использование любой вычислительной техники в области архитектурного проектирования, помимо использования программного обеспечения конкретной архитектуры. Например, программное обеспечение, разработанное специально для индустрии анимации (например, Maya или 3ds Max), также используется в архитектурном дизайне. Различие, которое должным образом относится к CAAD, не всегда понятно. Специализированное программное обеспечение, например, для расчета структур с использованием метода конечных элементов, используется в архитектурном дизайне, поэтому в этом смысле оно будет соответствовать CAAD. С другой стороны, такое программное обеспечение редко используется для создания новых проектов. В CAAD можно также найти применение таких методов, как формальная грамматика, эволюционные вычисления и экспертные системы. Для поддержки процесса связи реализованы все типы совместной рабочей системы, поддерживаемой компьютером (CSCW).

преимущества
Еще одним преимуществом CAAD является двухстороннее отображение действий и функциональных возможностей. NOS. Два экземпляра отображения обозначены как между поверхностными структурами (TM1) и глубокими структурами (TM2). Эти сопоставления представляют собой абстракции, которые вводятся для обсуждения процесса проектирования и развертывания систем CAAD. При разработке систем разработчики системы обычно рассматривают TM1. Здесь типичное утверждение представляет собой взаимно однозначное отображение, которое заключается в разработке функциональных возможностей на основе компьютеров, которые максимально приближены к соответствующей ручной проектной деятельности, например, составление лестниц, проверка пространственного конфликта между системами зданий и генерация Перспективы с ортогональных взглядов. Процессы архитектурного проектирования, как правило, объединяют модели, изолированные до сих пор. Необходимо объединить множество различных экспертных знаний, инструментов, методов визуализации и средств массовой информации. Процесс проектирования охватывает весь жизненный цикл здания. Областями, которые охвачены, являются строительство, операции, реорганизация, а также уничтожение. Учитывая совместное использование инструментов цифрового проектирования и обмена информацией и знаниями между дизайнерами и различными проектами, мы говорим о континууме проектирования.

Работа архитектора включает в основном визуально представленные данные. Проблемы часто описываются и рассматриваются в графическом подходе. Только эта форма выражения служит основой для работы и обсуждения. Поэтому разработчик должен иметь максимальный визуальный контроль над процессами, происходящими в рамках континуума проектирования. Дальнейшие вопросы касаются навигации, ассоциативного доступа к информации, программирования и связи в очень больших наборах данных.