ＡｕｔｏＣＡＤ在建筑设计中的应用

摘要：随着计算机的猛速发展，AutoCAD技术在建筑设计行业中得到广泛应用，给建筑设计带来了巨大的改革，改进了传统建筑设计的不足，大大提高了建筑设计能力和速度，但也存在一些不足，文章主要研究AutoCAD技术在建筑设计行业中得到广泛应用。

关键词：建筑设计；AutoCAD术；智能化

中图分类号：TU204 文献标识码：A

文章编号：1674-1145（2009）11-0130-02

一、前言

AutoCAD是由美国AutoDesk公司开发的一种通用计算机辅助绘图设计软件包，英文全称是Auto Computer Aided Design（计算机辅助设计，简称AutoCAD）。被广泛应用于机械、电子、土木工程等领域。在中国AutoCAD已成为工程设计领域应用最为广泛的计算机辅助设计软件之一。AutoCAD的出现，使科学技术加速转化为社会生产力，AutoCAD技术几乎在一切设计领域内掀起了一场革命，AutoCAD技术的应用给建筑设计工作带来了极大的方便。AutoCAD软件以简单、快捷、存储方便等优点已在建筑工程设计中承担着不可替代的重要作用。CAD 技术在工程设计中的优点主要表现在：（1）劳动强度降低，图面简洁；（2）设计工作的高效及设计成果的重复利用；（3）精度提高；（4）料保管方便；（5）CAD在建筑表现图上的优势；（6）设计理念的改变。CAD 的智能化将部分取代设计师的一些设计工作，而CAD 对设计的标准化、产业化起着巨大的推动作用。AutoCAD作为绘图软件已广泛地应用到建筑设计中，因此应该以此先进的技术作为自己的绘图工具使用，对于一个建筑工程人员来说，不会AutoCAD是不能胜任现代化工程建设需要的。所以必须学习和掌握AutoCAD软件的使用，提高自己的综合水平，提高工作效益。

二、我国使用AutoCAD进行建筑设计的应用背景

传统的建筑设计主要依赖于绘图板、绘图仪等绘图工具，一方面制图过程烦琐而且复杂，设计中反复修改参数导致反复绘图，设计效率比较低；另一方面，设计的结果以图纸数据的形式保存，既不利于长期存档，也不利于设计人员之间的交流。随着计算机的普及应用，计算机辅助设计（CAD）改变了传统的建筑设计方式，设计人员开始使用AutoCAD进行设计工作。

AutoCAD在建筑设计领域中有着广泛的应用。除了提供便捷的制图方式外，AutoCAD还是一个具有强大功能和友好交互界面的设计平台。它提供了数据管理功能，设计中可以方便地对图形属性进行修改。同时，设计人员可以方便地对自己的设计结果进行管理，并建立模板、数据库为后续设计服务。现代建筑设计不再是一个设计人员的事情，利用AutoCAD提供的数据交换、打印输出、网络会议等功能，使设计者之间的交流变得更加容易。

三、AutoCAD图层模块功能提高了建筑设计速度

（一）图层赋予图形特定的含义

AutoCAD给以往的手工设计带来了巨大的变革不仅是改变了传统的绘图方式，更重要的是改变了许多设计的方法和概念。例如，我们在图纸上绘制了一个长方形，如果不作任何文字说明的话，谁都无法知道这一长方形代表的是什么。每一种线型代表的是不同的意义，但如果通过AutoCAD的特有功能“图层”的设定，我们都可以十分方便地了解该长方形代表的意义。AutoCAD软件设有特定的图层，如墙线、窗、门、柱子等等，你画的每一个物体都要画在软件其特置的图层上，这样程序才能对这些物体做出正确的判断，才可以对这些物体进行编辑，并进一步在这些特定图层的基础上生成正确的三维图、剖面图、立面图等等。毫无疑问，工程图纸上的每一条线都代表特定的意义。也只有正确地运用了图层，才能高效率地使用CAD软件。

（二）图层使绘图速度加快

我们在画墙体、轴线等时，需要用到不同的线型，如粗实线、细实线、中心线、虚线等不同线型，利用电脑绘图，你必须先设定好线型，电脑才能画出你所要的线型来。每次变换，都要先设置线型再画线，这样在进行设计时，既费力又费时。但如果使用图层就完全不一样了，首先，我们可以根据不同的线型来创建相应的图层。例如，我们建立了一个图层，将这个层设置好线型之后，再要画某种线型时，只要把线条画在相应那种线型的图层上。所有在这个图层上线条都被赋予了这种线型的属性，这样假如我们要画不同的线型。只需简单地把当前图层切换为具有此种线型的图层即可，这样大大加快了绘图的速度。此外如果想改变某一类线型，只需改变图层的线型设置，该图层上的所有线条就会立即改变过来。可见充分利用图层，可以迅速提高绘图速度。

四、AutoCAD外部参照模块功能提高了建筑设计速度

外部参照是指在AutoCAD环境下用户能在自己的当前图形文件中用外部参照的方法看到任何其他图。在AutoCAD中将其他图形调入到当前图形中有两种方法：一是用块插入的方法插入图形；二是用外部参照引用图形。当把一个图形文件作为块来插入时，块的定义及其相关的具体图形信息都保存在当前图形数据库中，当前图形文件与被插入的文件不存在任何关联。在建筑设计中，各专业之间需要协同工作、相互配合，采用外部参照可以保证项目组的设计人员之间的引用都是最新的，从而减少不必要的COPY及协作滞后，以提高设计质量和设计效率。

五、AutoCAD三维模型渲染技术提高建筑设计的直观效果

AutoCAD三维模型渲染技术几个主要有以下功能模块：三维模型建造、光源设置、观察位置设置、材质和纹理贴图、状态保存、渲染计算等。

1．三维建模功能增加设计的直观性。传统的建筑设只有二维的设计图纸，人们只能通过二维图纸来想象建筑的三维空间，如果是外行人，一般的客户，并不一定识得制图的的规定和图标，有的根本看不懂图纸，更想象不出建筑的三维图，AutoCAD有许多的三维绘图工具和修改命令，能够很好地绘制建筑的三维图形，增加建筑设计的直观性。

2．着色和渲染功能能提高设计的直观性。当绘制一些三维图形时，往往会显得十分杂乱，以至于无法正常进行识别以及进一步的编辑操作，AutoCAD为用户提供了许多的着色消隐命令，消隐操作可以将隐藏在前景对象遮挡的背景对象，从而使三维图形的显示更加简洁，设计更加清晰，如果还要生成更为逼真的三维实体效果还需要使用渲染命令，在AutoCAD中的“渲染”功能可以使用户绘制的三维实体显示更加清楚美观，立体干更强更逼真，着色消隐显示只是最简单、最便捷的显示方式而已，设计者在进行渲染时，可以调整渲染的类型和质量、建立灯光和场景以及设置材质贴图和配镜等。具体命令图标是：

AutoCAD建筑渲染中的光源设计，是渲染前处理图过程中最重要的步骤之一，它将直接影响到渲染效果的优劣。好的光源布置会使场景明亮有层次，重点突出，质感明显。对同一栋建筑，不同的光源设置可以为我们营造出不同氛围的场景，如晴朗的白天、夕阳下的傍晚或是灯光明亮的夜景。建筑模型不仅是一些三维的几何片，不同的设计物体都用材质，AutoCAD渲染中的材质渲染是根据物体所属材料的不同（如木质、金属、玻璃、石材等），给物体渲染本身的材质，使得设计更加逼真、亮丽。在渲染时，根据所用原材料的不同，给物体添加不同的纹理图案，在渲染材质中一般用纹理贴图来表现建筑渲染。

六、AutoCAD网络协同设计技术改变了建筑设计模式

在传统的建筑设计，设计人员必须在一起进行设计，而建筑设计过程是一个典型的群体工作，首先在技术上，一项建筑工程的设计通常需要建筑、结构、设备等多种专业的协同工作，才能完成。建筑CAD需要及时以并行、协同的方式进行各专业间数据的实时交换和双向传输，设计小组成员之间可展开充分讨论，协调设计的方法、手段和步骤，最终得到符合要求的设计结构的设计方法。其次是在人员层面上，建筑涉及的人员包括设计者、用户、开发商及施工方等，工程的设计既是设计者与其他设计者的交流，也是与用户、开发商和施工方的交流，因此具有协同工作的需求。AutoCAD 网络协同设计的核心是并行一体化设计，强调设计及其相关过程同时交叉进行，能够很好地解决协同设计中的各种冲突，能够是群体成员之间方便传输多媒体信息，能够实现实时数据交换问题和异构环境中的数据传输与工具集成，达到设计群体中个体间的交互技术等。

七、结语

利用AutoCAD软件进行建筑设计，建筑CAD技术应用使得设计不再局限于以纸为主要载体，而扩展为以计算机为主体的磁、光、电载体，这些载体的信息容量都有极大地提高。用三维彩色虚拟现实空间技术和图文声一体化的演示直观、逼真，使得建筑设计方案一目了然。建筑CAD技术的应用是建筑设计的一次革命性变化，发展前景可观，当然AutoCAD软件进行建筑设计还现存一些不足，需要不断地改进和完善。

参考文献

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[4]谭荣伟．发展中的国内建筑设计CAD 软件技术[J]．新建筑，1997，(2)．

作者简介：范国强（1975- ），河北唐山人，中铁建工集团拉萨分公司助理工程师，研究方向：土木工程。