建筑設計軟件范文

導語：如何才能寫好一篇建筑設計軟件，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：建筑;設計;計算機;軟件;輔助效果

1 概述

在工程設計工作中，計算機能夠很大程度的減輕人力投入，能夠對信息存儲、制圖等工作很好的完成，在傳統的建筑工程設計工作中具有設計信息交流不暢、修改過程復雜等問題，解決這些問題就需要專業的協同設計過程，施工設計的一體化實現需要計算機的軟件輔助功能的應用，建筑計算機設計軟件的應用能夠很好的提高效率和品質。

2 計算機輔助軟件設計的現狀

2.1 外在推動

計算機輔助軟件對建筑設計的成本預算、場地分析、能量分析、能耗分析、規范驗證、三維協調等方面都有著創新性的提高，在很多發達國家已經相當普及。合理的政策和良好的發展環境為計算機輔助軟件的設計在建筑設計中的應用提供了可能性。與此同時，越來越多的設計院應用了多種計算機設計輔助軟件，可見其已經成為了未來建筑設計發展的趨勢。

2.2 內在需求

除了外在的推動力之外，行業的內在需求也是一個主要的因素，對于內在需求的探索主要考慮建筑設計中存在的那些計算機輔助設計軟件可以解決的問題。

計算機輔助軟件基于一個總體的信息模型，只要在任意視圖中將模型修改，就會自動反映到所有的圖紙中，使得設計師可以將更多的時間和精力用在設計上，避免了重復的修改造成的大量時間浪費。

信息是計算機輔助軟件的核心，與傳統建模軟件建立的模型相比，計算機軟件輔助設計模型最大的特點就是攜帶信息。因此計算機軟件輔助設計中的軟件模型也可以理解為一個信息庫，可以提供實時可靠的報表清單，如果設計修改，報表中的信息也會隨之自動修改，既省時省力，又保證設計的準確性。

計算機輔助設計軟件包含了設計案中的信息，例如CAD可以設計出平面圖、PHOTOSHOP可以進行渲染，3DSMAX可以進行有效的渲染和材質的粘貼，對于設計圖能夠更形象的表現，或者將模型導入到基于計算機輔助軟件的計算軟件中，進行計算，實現設計出圖、計算、渲染等相關步驟的一體化。

計算機輔助軟件是一種全三維的技術，通過它可以向人們展現一個立體全面的虛擬環境，設計師可以看到每個區域的情況，以便發現問題及時修改方案，實質上提高了設計的質量。此外，通過這種全三維的設計模式，可以直接看到系統模型，為設計的深入和之后的施工都提供了便利。

3 計算機輔助軟件設計的應用

3.1 CAD

在建筑規劃設計圖紙中通常分為平面圖、立面圖、剖面圖等圖紙形式，在傳統的圖紙設計工作中工程師工作量相當之大，并且一旦出現問題要檢查大量工程內容進行查找，反復的操作使得工作量重復，降低了工作效率，并且設計者的構思往往很難通過圖紙清晰的表達出來，CAD軟件的應用有效地解決了這個問題，CAD軟件能夠在建筑規劃基本概念形成之后進行掃描處理，在設計過程中可以隨時進行修改和保存，并且在CAD的設計工作中可以通過不同顏色、粗細的線條表達方式對設計者概念進行清晰的表達，另外，設計者的概念能夠用二維形式加上標注和尺寸明確的呈現，隨著CAD技術的不斷發展，CAD設計工作也在不斷簡化，逐漸實現了三維設計，更好的完善了建筑設計中計算機的應用效果。

3.2 設計中PHOTOSHOP軟件

PHOTOSHOP軟件與CAD相比具有更豐富的色彩內容，在使用過程中可以通過RGB模式進行顏色的漸變等工作，另外各種濾鏡功能更形象的表達出設計需求和效果，除此之外該軟件還能夠在具體設計完成之后穿插各種背景從而豐富視覺效果，并且操作簡單易上手，采用涂層、繪圖、投影等功能即可實現。

3.3 設計中3DSMAX軟件

3DSMAX是一款優秀的電腦三維動畫、模型和渲染軟件。在多個領域都應用廣泛，在建筑設計中能夠實現靜態、動態場景的模擬方式，具有功能強大、擴展性能好等多種優勢，操作較為簡單、容易上手，能夠和其他設計軟件很好的融合，另外插件的應用實現了更多軟件功能。另外，3DSMAX軟件能夠通過動畫的形式進行表現，簡化了設計師與客戶的溝通問題，為建筑規劃設計師在方案的表達提供有利的幫助。

3.4 三類軟件的綜合應用

各種軟件的應用雖然具有很多方面的優勢，但是在軟件應用中還是存在一定的缺陷，多種軟件的綜合應用能夠很好的取長補短，最終取得更好的效果，其中例如CAD雖然設計簡便并且基礎，但是色彩較為單調，更適用于施工圖、平面圖的設計，一些色彩化的應用需要借助其他軟件進行表達，PHOTOSHOP軟件的應用能夠對后期進行美化處理，通過圖層的建立分層進行表現，并且加入背景圖進行渲染，效果逼真、形象。

另外3DSMAX軟件有強大的建模功能，對燈光等能夠進行很好的模擬效果，對于材質的表現尤為精確，但是這種表現方式要在AutoCAD、PHOTOSHOP的基礎上進行，運用 3DSMAX軟件的基本操作，設置相機，賦予材質，設置燈光，渲染成圖。

4 結語

綜上所述，計算機軟件輔助設計已經成為建筑設計中不可或缺的一個部分，在應用過程中取得了一定的成果，但是仍然存在一些問題，這就需要不斷的完善計算機軟件技術，在現有的基礎上開發新功能，更好的為設計功能服務，從而提高建筑設計水平。

參考文獻：

[1]白亮.計算機輔助設計軟件在建筑設計中的研究與應用[J].價值工程，2013（35）：213-214.

[2]鄧雪原，張之勇.計算機輔助建筑設計軟件間的信息共享與交換[J].湖南科技大學學報（自然科學版），2006，21（1）：54-58.

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【關鍵詞】建筑設計；計算機軟件；應用

隨著計算機技術在建筑設計中應用的普及，建筑的形式和設計理念都有了革命性的變化。進入二十一世紀，CAD 技術的突飛猛進使得原本在建筑設計中一些難以進行的計算機應用的領域也得到了迅速的發展。但從計算機軟件的使用現狀可以看到，建筑設計者對于這一點仍沒有重視。在建筑設計構思過程中，設計者仍然沿用傳統的設計構思的方式和媒體上具，如草圖、模型等。這里雖然有軟件設計的局限性，但是設計者也沒有發揮主觀能動性，他們在對這些軟件的學習的時候就只停留在其繪圖的功能上。而實際上，計算機軟件對建筑設計構思方面的輔助是完全可以實現的，我們只需要對計算機軟件進行一定深入的研究就會發現，這些軟件具有很多可以輔助建筑構思與分析的功能，我們可以充分利用計算機軟件的這些功能來進行設計構思與分析。本文將首先對建筑設計構思形成一個基本的認識，然后結合SketchUp 軟件分析現代計算機輔助建筑設計軟件在建筑設計構思中的應用。

1 建筑設計構思

建筑創作一個明顯的特點是必須將創作思維用一定的方式表達出來，在促進思維進一步深化的同時用以與別人交流，為方案的確定和最終的實施提供參照。在某種意義上說，建筑創作的過程也是一個不斷將思維表達出來的過程。一方面，建筑創作思維必須通過某種途徑表達出來，沒有思維的表達，建筑創作就不能稱其為創作。另一方面，建筑創作思維的表達并不僅僅是思維過程階段性結果的單純體現，它還會有效地促進創作思維的進程，促進創作者的思維向更廣泛、更深入、更完善的境地去發展。在建筑創作的整個過程中，思維與表達是互為依存的。一個階段的思維必須借助一定的表達手段幫助記憶，借助一定的表達方式進行分析，從而有步驟地進入下一個層次。因此我們可以說，思維表達與思維過程有著一致性的特征。表達是思維的依托，思維是表達的源泉。

對建筑設計思維的研究，國外進行的比較早，總結出大量的思維過程理論圖解，借以使思維過程的表述具體化，增加它的可理解性。雖然對這一過程的步驟分解莫衷一是，但在眾多的研究中，阿舍爾的建筑思維過程模型已經得到廣泛的重視。在他的建筑思維過程模型中，它包含多個階段，需要設計者進行不斷的構思和分析，其的主要工作包含以下幾方面：對設計理解，獲取前期設計信息、分析現狀；設計者對整個設計形成基本概念，產生初步的設計；對方案進行評測，并不斷的改進深化。對設計理解并發展出一個基本概念是設計的第一個階段，抽象的概念和具體的設計之間，形成一個完整的過程，并對方案不斷改進，這樣才能得出最符合要求的方案，進而深入到詳細設計階段。

2 SketchUp 軟件在建筑設計構思中的應用

2.1 前期準備階段的應用

建筑創作思維過程的準備階段也可稱之為構思的“預熱階段”。在這個階段，建筑師要對建設項目進行整體的把握，而對其創作的工作還沒有開始，創作要以充分的認識為基礎。在建筑師接到建筑設計項目時，首先要做的就是前期設計資料的收集整理工作，這些資料主要包括地形圖、現狀環境和建筑物資料（包括圖片資料、數據資料和文獻資料）、甲方和使用者的項目要求和設計建議等等。在建筑設計過程中，拿到相關的信息資料后，需要對它們進行相應的處理，提取有用信息。然后我們可以利用SketchUp 對現狀的環境和建筑進行前期的模擬，這一步對建筑師構思方案很重要，因為設計項目與周邊建筑物是否協調、環境對設計地塊有何影響、天際線是否合適等都是建筑師需要考慮的。因此我們可以對現狀環境進行前期的三維虛擬構建，這對城市設計和大型住區設計尤為重要，SketchUp 提供了強大的多邊形建模、矢量建模、以及大面積地形生成等功能，配合成實時三維模型數據庫。

在建筑設計的早期階段，建筑設計者利用Google 公司提供的Google Earth 服務迅速的找到建設的基地位置，Google Earth 提供了該區域的三維空間模型。因為國內技術的原因，Google Earth 中還沒有搭建完整的三維模型平臺，所以設計者利用SketchUp 軟件結合Google Earth 來還原基地的周邊環境，整合、提煉有價值的設計信息。運用SketchUp 進行前期資料的處理，可以使得這些資料從以往的“片斷性的”轉化為“完整性的”，從“繁瑣”轉化為“簡便”，從根本上改變了這些資料的物理屬性，大大提高了其存儲、查詢、修改性能，使建筑師更為高效、準確、系統的從現狀中獲取有用的設計信息。

2.2 在平面設計構思中的應用

在建筑設計過程中，對平面的構思也是至關重要。建筑方案的二維平面設計上是建筑空間形態的水平投影圖，它反映了建筑空間組合的基本規律。因此，對方案的二維平面的構思與分析能力不但需要有強大的二維平面操作能力，而且還需要有一定的三維建模、顏色表現能力和分析能力。

目前，部分設計單位將平面設計與三維造型設計分開進行，這無疑將降低建筑設計質量，而SketchUp 軟件與草圖、AutoCAD 軟件等設計手段可以實現完美的結合，可以使平面設計與三維造型設計自然的融合，互相促進提高設計質量。在SketchUp 中我們可以用多種方式輔助建筑設計構思，我們可以利用造型、色彩的工具將各種設計元素如：功能、流線等準確的表現出來，使建筑的空間功能和空間關系更加明確，在此基礎上對平面進行修改、推敲。這些過程都可以直觀的體現在三維構思模型上。

SketchUp 軟件使建筑師不再單單依賴于拷貝紙和圖紙這種“一次性”資源，并為設計師提供了更多的理性依據。在對小區的設計過程中，建筑師在前期工作的基礎上可以形成了幾種初步的設計概念，手繪出小區規劃平面草圖，然后利用掃描設備將草圖轉化為電子圖片導入SketchUp 軟件中，在SketchUp 軟件中，可以將二維的草圖迅速轉化為三維的模型環境，這樣建筑師就可以在三維的空間環境中有效的分析相關問題，驗證設計效果是否達到預期，在理性分析方面，可以檢驗相關的設計因素如：日照間距、容積率、綠化率、建筑高度等，它可以比建筑師的經驗更具準確性、科學性和可實施性。

2.3 對建筑造型構思的輔助

計算機軟件的輔助造型構思能力主要歸功于其強大的三維建模能力，三維建模能力是指圖形軟件中的有關三維圖形處理的功能，生成三維模型比生成二維圖線要復雜和困難，對于操作者和軟件的能力都有較高的要求，這是因為三維模型需要完整的幾何參數，比二維圖線多了對第三維坐標方向上的描述。SketchUp 與其它建模軟件如AutoCAD、3dsmax 提供的三維建模能力都可以對建筑方案設計的三維形態推敲提供一定的幫助。但由于這些建模軟件各自的側重點不同，在應用上也有一定的不同。區別主要在于對模型的編輯修改能力、建立模型的工具、模型的觀察、模型創建的速度和效率這幾個方面。SketchUp 與其它建筑設計輔助軟件相比各有優缺，但在建筑設計構思階段，SketchUp 無疑是具有自己的優勢的，它更適合建筑設計者的思維要求。用過AutoCAD、3dsmax的人都會對其復雜的操作流程感到無法忍受，模型創建的速度和靈活性無疑是其最大的缺陷，而在建筑設計構思階段，由于思維的跳躍性，其模型創建速度無法跟上思維的躍進，無法滿足建筑師的要求。而在這一點上，SketchUp 因其在模型創建速度、靈活性、直觀性上的優勢而具有了其它建筑設計軟件不可比擬的生命力，在運用SketchUp 時，建筑設計者真正的感覺到自己的價值在于設計而非繪圖。

3 結語

現在CAAD 技術的突飛猛進使得原本在建筑設計中一些難以進行的計算機應用的領域也得到了迅速的發展，然而一般情況下,設計師們在方案構思階段先通過筆與紙勾勒出大致的想法,隨后花費大量的時間和精力在AutoCAD, 3dsmax,Photoshop等復雜軟件的操作上,這樣的操作流程費力耗時、成本高,同時使設計師難以把更多的時間花在方案設計的推敲和研究上。

利用SketchUp 軟件為主進行設計，從開始的草圖構思、方案推敲、與人的溝通交流到后面的方案修改、最后出圖，整個關于設計的全過程都在上面完成。設計不需要在一大堆軟件中，改來改去，提高了工作效率，可以把更多的精力放在設計本身上。隨著SketchUp 軟件后續版本不斷開發，他將與Google earth 的進一步整合,其功能也越來越強大,編輯手段越來越充實,它在建筑設計中作為一種方案分析與表達的手段,將會被越來越多的設計師所使用。

參考文獻

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關鍵詞：室內設計教學；軟件應用；提高教學效率；就業崗位能力提升

中圖分類號：G712

室內設計是建筑裝飾技術、藝術設計專業實踐性很強的主干核心專業課程。隨著時間的推移，新的設計理念、設計思想及設計表現手段在不斷的發展變化中，因此室內設計教學中的教學形式也面臨著種種挑戰，必須做到與時俱進，優化教學環境，才能適應當今室內設計教學的發展需要。

20世紀90年代，隨著國內經濟的快速發展，裝修設計的需求也日益提高。當時行業通行的方案是AutoCAD+3dsMAX或3dsVIZ+Lightscape，至今部分資深設計師依然使用Lightscape進行渲染輸出。1996年Lightscape引入國內，曾被國內設計師譽為渲染巨匠、渲染大師。獨有的三大專有技術相輔相成，作為一流的渲染利器是同時擁有光影跟蹤技術、光能傳遞技術和全息渲染技術的渲染軟件。傳統的渲染不計算間接光照，渲出的圖像因此顯得平淡、單調，而Lightscape光能傳遞計算間接光照，它包括從光源直接射向物體表面的光線和在環境中從其它物體表面一次或多次反射之后到達此表面的光線的兩種光照，完全模擬真實的光物理空間，得到與真實物理世界極為相似的光影效果。Lightscape提供了由燈具生產廠家供給的包括燈具所有物理參數的產品模型數據文件，在Lightscape中稱為WEB文件或光域網文件，模型文件的后綴為IES。在效果圖制作過程中，將燈具廠商提供的IES模型文件導入場景，即可得到一與物理燈光完全相同的光環境物理參數，達到了虛擬光環境下燈光與真實物理環境相同的燈光匹配。Lightscape的最高版本為lightscape3.2，其公司于1999年為AUTODESK公司看好而收購，強大的光能傳遞技術被應用于著名的三維動畫、室內外建筑裝飾設計制作軟件3DS MAX和3DS VIZ等版本中。在3DS MAX中可以看到Lightscape的身影，在創建燈光面板中除了傳統的標準燈光之外，還有光度學燈光，光度學燈光就是Lightscape中的燈光，有些燈光的參數設置與在Lightscape中是一樣的，方便了使用Lightscape原有用戶的習慣。在材質編輯器中單擊標準按鈕，在右側的材質/貼圖瀏覽器選項中可以看到Lightscape材質；渲染場景選項卡高級照明有光能傳遞的渲染參數設置與渲染輸出。

另外國內開發商基于AUTOCAD平臺，針對國內用戶的設計思路及使用習慣，開發了用于室內設計的軟件包，并定期為用戶提供自建模型庫和材質貼圖，大多能夠同時既輸出平立剖圖紙，又可同時通過光能傳遞等虛擬現實技術渲染輸出三維立體效果圖，此類軟件主要有圓方室內設計系統、中望室內設計系統、天正室內設計系統等。圓方室內設計系統是國產裝修設計軟件，廣州圓方公司出品，該軟件借助CAD平臺二次開發，參數智能化，切合室內設計裝修特點，正版用戶公司定期寄送配有大量模型材質庫的光盤圖庫，供設計師直接使用，軟件自動生成尺寸標注線、立面、剖面圖、三維透視圖，作圖方便，功能強大，運用虛擬現實技術，可生成逼真的三維效果圖和虛擬場景。從平面到三維都可以在同一個軟件中完成，勿需多個軟件配合使用。北京希望電腦公司基于3DSMAX或3DSVIZ平臺，開發了HOPE3D室內設計系統，提供相關MAX模型庫與材質貼圖。RDMAX是廣州中望公司基于3DS MAX平臺開發的一款室內裝修設計軟件，強化了室內外效果圖制作的功能，內建大量模型庫供調用，作圖速度大大提高，智能、方便、快捷是此軟件的一大特點。

現在國內裝飾行業通行的效果圖制作方案是：Sketchup+3dsMAX+Vray，幾個軟件結合使用，發揮各個軟件的最大優勢和效能。SKETCHUP通過單面建模的優勢用于快速建模，框架模型創建完畢導入3DSMAX，在3dsMAX中導入家具模型，然后對室內場景模型添加材質、燈光，通過Vray進行參數的優化組合，最后渲染輸出，進而取得一個高效高品質的效果圖。

室內設計效果圖制作基本遵循建模、燈光、材質、渲染輸出四個工作階段及流程。但所有的設計軟件并不是在各個階段表現都非常出色，因此需要綜合使用以揚長避短。有的軟件往往是在某一方面表現出色，而在另一些方面則無法實現或較差。如Sketchup建模功能相當強大，根據設計師習慣而開發設計，相當人性化，而燈光、渲染功能沒有，材質有限，但建模方面確是最優秀的。如今在國內外大學、建筑室內設計企業事務所得到廣泛使用，主要用于建筑或室內設計方案初期進行構思設計與反復修改，由于Sketchup使用的人性化與方便快捷被業內人士稱為建筑草圖大師。

效果圖方案初期：創建模型是效果圖制作過程中用時較長的一個階段，“工欲善其事，必先利其器”，實現快速、準確建模，SketchUp是首選，文件小、模型面數少，操作方便快捷，可以邊推敲邊制作，使設計師得心應手，事半功倍。SketchUp是一套直接面向設計創作過程的工具，其設計過程既能充分表達出設計師的構思又能充分滿足客戶隨時溝通的需要，與設計師徒手繪制方案草圖的過程極其相似，是一種獨具創新的基于設計過程的設計工具，可以使設計者很直觀的在電腦上表達自己的想法，隨著思路的清晰，而細節得到不斷的強化，使設計師可以減少更多的重復勞動和提高設計成果的準確性。廣泛應用于建筑、園林景觀、規劃、室內裝飾、工業等專業領域的方案效果圖設計制作。

效果圖方案中期：3DS MAX（VIZ）是眾所周知的美國AUTODESK公司出品的三維動畫、建筑裝飾設計軟件，其強大的建模、材質、渲染效果是其他軟件很少能夠超越的，在國內擁有眾多的忠實用戶。3DS MAX強大的三維動畫功能被廣泛應用于建筑、動畫、室內、產品、科技等領域，制作動畫、效果圖精細、專業，是建筑裝飾專業、環境藝術設計專業必學的一個制作效果圖的經典軟件。在效果圖制作中期，通過導入模型、調配材質、打燈光等一系列操作，完成建模、材質、燈光步驟。

效果圖方案后期：由于VRAY擁有較好的時間、質量輸出的可調配性，在行業領域追求效率的今天，使用VRAY插件進行后期的輸出渲染被廣泛認可，輸出時間快、渲染質量好，是當前其他渲染器所無法比擬的。

后期處理：通過Photoshop、光影魔術手、美圖秀秀等軟件進行最后的潤色處理，使畫面達到最佳的藝術效果。

結語：基于工作過程導向的室內設計課程，經過多年來的課堂教學實踐，以上教學軟件基本上能夠滿足室內裝飾設計市場的發展需要，完成課堂教學軟件與工作實際需要的對接。通過進一步優化課堂教學內容，依據工作過程的具體行動導向，進一步完善課程教學體系，提高教學水平。

參考文獻：

[1]陳賢浩，張立群.電腦美術設計技巧解析（立體設計篇）[M].上海：上?？茖W技術文獻出版社，1998.

[2]火星時代.3dsmax&VRAY室內渲染火星課堂[M].北京：人民郵電出版社，2009.

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計算機能夠透過三維制圖進行表達，讓人們可以直接了解不同位置的設計，通過這樣的方式將對圖形產生的無法理解的錯誤理念進一步降低。計算機能夠令尺寸更為精準，在較大程度上降低誤差，設計出的模型與實物出入不大。由此可見，計算機繪圖的優勢遠遠超出了傳統繪圖的優勢，并不會由于繪圖失準而使作品失敗。而且，計算機可以為人們形成不同視覺體會，并不會經由人為方式來夸大效果，并且可以和設計的效果相符。在應用計算機時，對方案的更換尤為有利，可以更加直觀的掌控設計物體以及整體環境的關聯，可以令兩者完美結合，令設計出的模型可以和環境相融合，還可以將真實的外觀體現出來，經由光照下物體的模擬情況，將光照物體的信息進行傳遞，再將物體景象實施方案以后展現出來，與圖版繪制相比，此種方式更為生動。室內設計在方案方面，能夠反復進行修改，并且由于計算機的發展，使得修改更加便利，不僅僅能夠令工作效率提速，還可以處理傳統繪圖修改不便的問題，提高了復制提取的速度，將最理想的畫面通過設計師的制作展現出來。計算機將設計圖在輸出效率上的速度大大提高，可以將結構圖、平面圖以及立體圖的效果一同展現出來，而且還能夠將材料進行自由選擇和搭配，較大程度上節約了人力和時間，工作效率顯著提升。通過計算機可以為人們還原現場最終的視覺效應。隨著社會的持續發展，使得計算機在技術與應用方面有了大幅度的提高，也逐步在室內設計當中運用了虛擬漫游技術和動畫設計等技術，大大填補了靜態圖片的不足，可以讓業主在三維空間中更加清楚最終的設計場景與布置情況，更快體現出頭腦里的畫面。而且可以和傳統的設計方案區別開，更快分解各個部分，也對各個部分的組織結構的觀察非常有利。應用計算機可以將人力與空間的投入大大降低。

2計算機輔助設計軟件在室內設計中的應用現狀

我國計算機輔助設計開始于上世紀70年代，同國外計算機輔助設計發展順序較為相近。在上世紀90年代以前，我國對室內設計效果的體現是通過手工繪制方式進行的，到了上世紀90年代初期，計算機輔助設計軟件開始應用在室內設計當中。到了上世紀末，計算機輔助設計逐漸變成了藝術設計的主要體現方式。由于近十幾年來我國計算機輔助室內設計的進步，計算機對室內設計輔助類別已經做出了詳細的規劃，而其中計算機草圖可以通過3DHome、SketchUp等在設計初期的方案中進行傳達，其特點為速度較快、模型精準度較低，能夠在較快的時間里直觀的了解此項構思是否可行。因為計算機技術應用于室內設計的時間較短，因此當前在室內設計以及計算機技術上進行開創性的研究較少。

3簡述常用計算機輔助設計軟件

Autodesk公司早在1982年便將AotoCAD的繪圖設計軟件研發出來，被歸類為運用在繪圖設計中的軟件，也從此開辟了新的天地，在設計行業中融入了計算機技術。隨著技術的不斷發展，Autodesk公司又將不同的改良版本投放到市場。AotoCAD在行業中的運用時間最久、也最為優秀，適用范圍較廣，深深獲得了設計師的喜愛。其自身的渲染、三維建模、三維繪圖等功能為設計人員創造了非常便利的工作條件，顯著提高了工作效率。3DMax是三維繪圖軟件中使用率最高、最為先進的制圖軟件，并且深受行業的認可。具有十分明顯的特征，例如具有十分強大的功能，具有較好的拓展性，在動畫制作和使用方面非常顯著，具備很多插件也正是此軟件的優勢所在，操控便利，被人們所青睞。此軟件具有較高的兼容性，同各類軟件的配合度較高，支持DWG文件，能夠較好的同AutoCAD配合制作出較好的立體圖、平面圖、水電圖，并且能夠更加良好的將材質與燈光強度進行選擇和處理。Chaos-Grope公司是保加利亞最為著名的軟件提供商，其研發的Vray是適用于全局光照計算渲染器，在插件渲染器行業中尤為優秀。其在室內設計中的表現更為明顯，在渲染速度方面也非常迅速，較大的節省了時間，可以與3Dmax一同創建虛擬模型，兼容所有3Dmax的材質，可以使用的燈光效果、貼圖材質和陰影效非常豐富，能夠更加形象的描繪出事物本身，在使用方面也更加便利。Adobe公司推出的Photoshop軟件成為了圖像設計軟件中最優秀的作品之一，尤其其融合了大量的廣告創意、編輯、圖像繪制、修改等方面的內容，所以受到設計人員的推崇，也為室內設計的發展做出了較大的貢獻，并將3Dmax設計理念中欠缺的方面完美補充，提升了色彩和圖像的品質，讓圖像還原的更為形象、更加真實，也更能夠獲得人們的認同及理解。Adobe公司還退出了一款用于視頻編輯的軟件———PrmierePro軟件，其具有質量高、兼容性好的特點，因此被大量使用在電視及電影當中，這一軟件也成為人們制作視頻的首選。

4室內設計中的計算機輔助設計軟件的應用

為了能夠完美展現出室內設計具體化、形象化的精華所在，一定要將計算機輔助設計軟件與室內設計相結合。

4.1CAD設計施工圖的設計體現

通過設計人員在現場進行考察與分析，可以再設計理念中展現出一個環境協調、構思獨特、布局完整的效果。再將基本材料傳輸于CAD軟件，繪制出原始戶型圖、平面圖、強弱電圖、構件立面圖，將室內設計施工圖更加完美的展現出來。

4.2三維場景設計的展現

4.2.13D建模

隨著CAD設計圖的繪制完成，緊接著要展現出室內三維立體圖。3Dmax建模形式通常為在形式上可以分成3種高級方式和1種基礎方式，即：mesh、poly、nurbs以及基礎建模修改器?，F將基礎模型建立完善，再經由具體要求，改變成mesh、poly、nurbs三種模式。進行建模時，能夠通過需求選擇建模的形式。先將之前在CAD里進行的設計結構圖導入3Dmax，再經由平面圖的設計，依照圖紙的要求完成模型的制作。建模時要以準確、遠粗近細的原則進行。

4.2.2燈光效果設計

對于創建燈光而言，因為在場景方面有所不同，所以所創建的燈光類別、數量、屬性都存在差別。三個不同的基本類型光源為主光、輔助光、背景光。主光變成了創建畫面在形象方面最關鍵的光線，是最先需要設定的光源，平常處在四分之三的位置之處，可是也可以透過具體的要求改變位置。輔助光可以再主光無法表現之處進行填補之用，被稱之為環境光。背景光屬于輪廓光、邊緣光，經過光找出對象的邊緣，把目標對象從背景中進行分離。

4.2.3巡游動畫設定場景中所使用的攝像機

在設定時，室內通常使用28mm左右，高度在1.6~1.8m左右。攝像機可以代替人的視角，使用時相當于人在觀看。攝像機的方位取決于所處空間里最精彩的內容，通常來講，在效果圖中最好將最明顯的內容展現出來。

4.3Vray渲染技術的體現

Vray主要使用在渲染一些較為特殊的效果當中。在材質編輯器中，能夠觀察到Vray專用材質的參數卷展覽和3DMax內置材料有所區別，基本的反射、折射、透明參數都在基本參數卷展覽中分區域進行排列。

4.4PhotoShop、PremierePro后期處理技術

通過PhotoShop把圖像畫面的影像敏感以及色彩效果進行調整，構圖設計出室內周圍的環境。對于PremierePro里執行而言，后期處理歸為最終步驟，可以經由渲染出的連續.tga文件，將視頻動畫進行導出，能夠更加清晰的讓人們觀看到畫面效果。

5結語

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關鍵詞：浙江省古建筑；管理軟件；軟件設計；

Abstract: In this paper, starting from the management status of Zhejiang Province, the ancient buildings, combined with the status of management of the ancient buildings at home and abroad, the management needs of the ancient buildings and explore the detailed management software module design of the ancient buildings made ​​the final Discussionthe lack of prospects of this software is designed to play a guiding role for the digital management of the ancient buildings in Zhejiang management.Keywords: Zhejiang Province, the ancient building; management software; software design;

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

1、引言

浙江省分布著相當多歷史悠久，造型別致獨特的古建筑，他們的分類有很多，宮廷府第建筑，如皇宮、殿堂；防御守衛建筑，如城墻、城樓；紀念性和點綴性建筑，如鐘樓、鼓樓；陵墓建筑，如帝王陵；園囿建筑，如御園、宮囿；祭祀性建筑，如文廟、武廟；橋梁及水利建筑，如廊橋、碼頭；民居建筑，如窯洞、民宅；宗教建筑，如寺、庵、廟、觀；娛樂性建筑，如舞樓、戲臺等。其中被列入全國重點文物保護單位的古建筑近6000座，其余待保護的古建筑更是數量龐大。但是由于這些古建筑數量種類多、分布廣、數據資料不全、給古建筑的保護工作帶來了極大的困難，也給中華民族的傳統文化帶來消極的影響。作為古建筑的管理者，我們應該認識到管理的數字化應用已成為發展的必然趨勢，而軟件的應用所提供的數據處理功能不僅可以記錄古建筑的基本信息（如建造年代、分布地點、建筑類型、建筑風格等），還可以非常有效地避免文字檔案的易散失性，為定期的古建維護管理提供極大的方便。

2、國內外古建筑管理現狀

在古代，人們對建筑的保護行為大多數是出于延長其使用壽命的目的，但是在當代，古建筑不僅能夠為我們在研究歷史文化的時候提供非常珍貴的實物資料，還可以對社會以及文化的變遷起到見證的作用。不過古建筑作為古代的文化遺存以及物質文化的遺產它有不可再生性，一旦受到破壞將會給我們帶來不可挽回的損失，目前我國針對古建筑的保護有很多的研究如：利用現代化技術三維激光掃描對古建筑進行掃描繪制cad圖紙的研究；如何利用現代化技術更好地查找和消除古建筑火災隱患，提出古建筑保護的防火措施、制定應急計劃、分析火災報告等。在國外，很多國家如德國、美國等也秉持著“原真、整體、再生”的理念，在古建筑保護與現代技術和諧統一的課題上做了很多的功夫。但真正能實現古建筑數據管理、指導人員修繕維護等多功能合一的古建筑管理軟件卻未見成型。

3、浙江省古建筑管理的需求分析

浙江省古建筑管理中面臨的困難中主要問題可以分為以下幾個方面：浙江古建筑數量種類多，數據資料不全；文字檔案的易散失性；無法獲取古建筑的空間數據；數據的查閱及更新工作繁復；古建筑維護管理困難重重。

基于以上問題，本軟件設計目標為：實現浙江古建筑的地理信息管理；管理古建筑的文字、圖紙、圖片檔案；針對浙江省的古建筑的修繕信息的更新、查閱、修改，能夠指導人員進行修繕與維護；為政府決策提供依據，如古建筑的保護與申遺等。

根據軟件管理的困難及需要達成的目標，該管理軟件需求分析具體如下：

（1）需求分析中的角色分析與權限分析

在軟件設計中，設定三種角色，即：系統管理員、普通用戶、行業專家。

其中系統管理員擁有最高權限，負責具體信息系統日常管理和維護，具有信息系統的最高管理權限。

普通用戶和系統管理員相較其擁有最低權限。普通用戶只能按屬性，對浙江古建筑的信息進行查詢，沒有權限修改顯示數據。當普通用戶需要上傳數據時需要管理員進行審核。

行業專家這一角色包括：浙江省古建筑的文檔數據管理員、古建筑測繪員、古建筑維修養護員、政府的規劃部門、古建筑的評估專家等等。其中古建筑的文檔數據管理員負責上傳文字、圖片等數據；古建筑測繪員負責對古建筑測繪的CAD圖紙以及測繪報告進行上傳；古建筑修復方案設計師負責對測繪報告審計并提出維修方案和預算；古建筑評估專家負責對維修方案進行評估；古建筑管理中心負責依據評估結果提出維修申請；政府部門負責審批；古建筑維修養護員則接受維修申請并維修。

（2）需求分析中的功能分析

需求分析中的功能分析包括：建立詳細的管理數據、圖層管理功能、編輯功能、查詢功能、統計報表功能。

其中對浙江古建筑建立詳細管理數據包括對古建筑的編碼、位置、建成時間、結構類型、材質、歷史傳說、附近道路等以供查閱。

對圖層的管理功能指的是建設空間數據庫，包括古建筑地理的分布圖以及古建筑相關道路分布圖、分管單位管轄范圍圖、浙江省地形圖等。

編輯功能指的是能夠對數據、圖形進行編輯。

查詢功能是指可查詢古建筑動、靜態屬性。

統計報表功能指的是將查詢數據使用柱狀、餅狀、報表等形式顯示。

4、古建筑管理軟件模塊設計

在浙江古建筑管理軟件模塊設計中以數據庫為核心、以J2EE架構為平臺、以信息流為依據、網絡數據共享附以模塊化組件等技術手段，進而形成可編程的多層體系結構的程序模塊（數據層，業務邏輯層、表現層）。最終的結果是使本系統具有簡潔美觀、易操作、異步傳輸、使用靈活、快速可靠等特性。下圖為浙江古建筑管理軟件模塊設計。

圖1浙江古建筑管理軟件模塊設計

圖2浙江古建筑文檔管理過程

5、古建筑管理軟件的優化及展望

在浙江古建筑管理軟件的設計中，因為技術能力上的缺陷，加之技術條件的局限，使得本設計尚有許多不足之處，只實現了對文檔、圖像、數據等信息的維護與管理，而缺乏對于古建筑管理與保護的自動評估系統。未來軟件的設計中將會對這一系統進行拓展以完善古建筑的管理系統，使其能夠浙江古建筑管理工作中發揮更大的作用。

6、結語

古建筑是前人留給我們的瑰寶，我們應該對其特別珍惜。但是在其管理中有著較多的問題，而對古建筑的數字化管理為這一困境提供了可行的解決方案，因此做好這一工作意義重大。另外由于在我們的軟件設計中目前還存在著較多問題與不足，因此我們還需要不斷地努力與學習。我相信隨著我們水平的不斷提高與軟件不斷地完善，浙江省古建筑的管理水平必將達到一個新的高度，同時這也將為中華民族傳統文化的傳承與發揚起到很大的促進作用。

參考文獻

[1]居閱時.保護城市的歷史美[A].中國文物學會傳統建筑園林委員會第十三屆學術研討會會議文件（二）[C],2000年.

[2]陳保建,湯樺,肖進如.景德鎮市的文化底蘊和發展優勢初探[A].建筑與地域文化國際研討會暨中國建筑學會2009年學術年會論文集[C],2009年.

[3]黃俊杰.順應自然的文化生態環境 名城鎮遠古建筑的啟示[A].2009生態美學研討會論文集[C],2009年.

[4]錢福培,歐立雄.國際項目管理的發展特點及我們的對策[A].發展的信息技術對管理的挑戰——99管理科學學術會議專輯（上）[C],1999年.

[5]歐立雄,郜曉奇.我國項目管理知識體系研究[A].發展的信息技術對管理的挑戰——09’管理科學學術會議專輯（上）[C],2009年.

篇6

論文摘要:本文以SATWE為例，討論了建筑結構在運用設計軟件設計時，如何依據現行國家規范正確地進行參數設置，并根據計算結果判斷各項設計指標的合理性。

現今，在建筑結構設計中，計算機輔助設計已經非常普及，如何正確運用設計軟件進行結構設計，以滿足現行國家規范的要求，是每個設計人員都非常關心的問題。下面以SATWE為例進行討論。

1 完成整體參數的正確設置

設計計算開始以前，設計人員應該首先對軟件參數進行正確設置。在一個工程中其中一些參數是關系到整體計算結果的，只有正確設置，才能保證其計算結果的正確性。這些參數包括振型組合數、最大地震力作用方向和結構基本周期等。

(1)振型組合數是軟件在做抗震計算時考慮振型的數量。該值取值太小不能正確反映結構的實際情況，使計算結果失真;取值太大，不僅浪費時間，還可能使計算結果發生畸變。一般情況是振型數的多少與結構層數及結構自由度有關，當結構層數較多或結構層剛度突變較大時，振型數應當取得多些。振型組合數是否取值合理，可以看軟件計算書中的x，y向的有效質量系數是否大于0.9。具體操作是，首先根據工程實際情況及設計經驗預設一個振型數計算后考察有效質量系數是否大于0.9，若小于0.9，可逐步加大振型個數，直到x，y兩個方向的有效質量系數都大于0.9為止。必須指出的是，結構的振型組合數并不是越大越好，其最大值不能超過結構得總自由度數。(2)最大地震力作用方向是指地震沿著不同方向作用，結構地震反應的大小也各不相同，那么必然存在某個角度是結構地震反應最不利方向。設計軟件可以自動計算出最大地震力作用方向并在計算結果中輸出，設計人員如發現該角度絕對值大于15度，應將該數值回填到軟件的“水平力與整體坐標夾角”選項里并重新計算，以體現最不利地震作用方向的影響。(3)結構基本周期是計算風荷載的重要指標。設計人員如果不能事先知道其準確值，可以保留軟件的缺省值，待計算后從計算書中讀取其值，填入軟件的“結構基本周期”選項，重新計算即可。

2 確定整體結構的合理性

整體結構的合理性是現行規范特別強調的內容。現行規范用于控制結構整體性的指標主要有:周期比、位移比、剛度比、層間受剪承載力之比、剛重比、剪重比等。

(1)周期比是控制結構扭轉效應的重要指標。它的目的是使抗側力構件的平面布置更有效更合理，使結構不至出現過大的扭轉。《高規》第4.3.5條對結構周期比做了規定。如果周期比不滿足規范的要求，說明該結構的扭轉效應明顯，設計人員需要調整抗側力構件的平面布置。

設計軟件通常不直接給出結構的周期比，需要設計人員根據計算結果自行判定第一扭轉(平動)周期。以下介紹實用周期比計算方法:1)扭轉周期與平動周期的判斷:從計算結果中找出所有扭轉系數大于0.5的平動周期，按周期值從大到小排列。同理，將所有平動系數大于0.5的平動周期值從大到小排列;2)第一周期的判斷:從中選出數值最大的扭轉(平動)周期，查看軟件的“結構整體空間振動簡圖”，看該周期值所對應的振型的空間振動是否為整體振動，如果其僅僅引起局部振動，則不能作為第一扭轉(平動)周期，要依次查看每一個周期，至到找出不僅周期值較大而且其對應的振型為結構整體振動的值即為第一扭轉(平動)周期;3)周期比計算:第一扭轉周期除以第一平動周期。 　 (2)位移比(層間位移比)是控制結構平面不規則性的重要指標。其限值在《建筑抗震設計規范》和《高規》中均有明確的規定，這里不再贅述。需要指出的是，現行規范中的位移比限值是按剛性板假定做出的，如果在結構模型中設定了彈性板，則必須在軟件參數設置時選擇“對所有樓層強制采用剛性樓板假定”，以便計算出正確的位移比。在位移比滿足要求后再去掉該選擇來進行后續配筋的計算。

(3)剛度比是控制結構豎向不規則的重要指標。根據《抗震規范》和《高規》的要求，軟件提供了三種剛度比的計算方式，分別是剪切剛度，剪彎剛度和地震力與相應的層間位移比。正確認識這三種剛度比的計算方法和適用范圍是剛度比計算的關鍵:1)剪切剛度主要用于底部大空間為一層的轉換結構及對地下室嵌固條件的判定;2)剪彎剛度主要用于底部大空間為多層的轉換結構;3)地震力與層間位移比是執行《抗震規范》第3.4.2條和《高規》4.3.5條的相關規定，通常絕大多數工程都可以用此法計算剛度比。

(4)層間受剪承載力之比也是控制結構豎向不規則的重要指標。其限值可參考《抗震規范》和《高規》的規定。

(5)剛重比是結構剛度與重力荷載之比。它是控制結構整體穩定性的重要因素，也是影響重力二階效的主要參數。該值如果不滿足要求，則可能引起整體結構失穩倒塌。

(6)剪重比是抗震設計中非常重要的參數。在長期作用下，地震影響系數下降較快，由此計算出來的水平地震作用下的結構效應可能太小。而對于長周期結構，地震動態作用下的地面加速度和位移可能對結構具有更大的破壞作用，但采用振型分解法時無法對此作出準確的計算。因此，出于安全考慮，規范規定了各樓層水平地震力的最小值，該值如果不滿足要求，則說明結構有可能出現比較明顯的薄弱部位，必須進行調整。

3 結語

上述以外，設計軟件還會按照規范的要求對整體結構地震作用進行調整，如最小地震剪力調整、特殊結構地震作用下內力調整、0.2Q0調整、強柱弱梁與強剪弱彎調整等等，因程序可以完成這些調整，這里不再贅述。

參考文獻

[1] 建筑抗震設計規范(GB50011-2001)(2008年版)中國建筑工業出版社，2008

[2] 高層建筑混凝土結構技術規程(JGJ 3-2002)中國建筑工業出版社，2002.

篇7

關鍵詞：化工設備；計算機輔助；軟件開發；研發趨勢

現代化工設備中對計算機輔助設計的應用已經十分廣泛，并且使用的技術也在不斷的升級，正在經由原來的簡單輔助向試驗室中實驗條件的科學仿真和模擬設計階段過渡。以前化工設備的設計主要依靠人工手動操作，有時候設計的精確性不夠，會影響在實際中的應用。現在，隨著科學技術的發展和計算機人工智能技術的不斷更新， 計算機技術在化工設備的設計中的作用也越來越重要。依靠計算機提供的各種設計技術和專門的設計軟件，化工設備的設計漸漸地全面進入計算機輔助設計階段。

一、 化工設備CAD軟件簡介

1.1智能型化工設備CAD系統軟件CMCAD

CMCAD軟件主要依靠Windows系統作為設計平臺，將化工設備的要求用軟件語言進行匯編，是一種高度智能化的化工設備的設計軟件，也是全國第一個此種類型的軟件，通過了專家的檢測和實踐的驗證，在化工行業中廣為應用。該軟件由大學里的專業軟件編程專家集合研發而成，歷時四年，目前的通用版本為CMCAD2000。這種軟件主要用于化工設備中的圖表制作，集中統計化工設備設計時所需要的各種圖表，如零部件參數化標準件圖庫、通用機械標準件圖庫、常用模型圖庫等，將各種類型的零部件的基本信息存入軟件，以便設計時方便獲取所需的資料。這些材料同時包括與此對應的英文對照表格，極大地方便了設計工作的進行。

1.2石油化工靜設備計算機輔助設計系統VCAD

VCAD軟件的實際功用經過了石油化工產業設備發展的檢驗。該軟件由專門的技術中心部門研發而成，目前情況國內通用的版本為VCAD3.2，和CMCAD軟件不同的是，該軟件只有設計計算部分以Windows為操作平臺,其他部分的設計主要依托于PICAD。VCAD里含有的單項包括：受壓元件計算；施工圖繪制。施工圖根據實際設備的要求而不同，簡單來說，包括塔器設計施工圖、浮頭換熱器設計施工圖、固定管板換熱器設計施工圖繪制等多種不同的部件施工圖。

二、國外的CAD軟件發展與現狀

2.1壓力容器設計和分析軟件PVElite

PVElite產于美國，同樣以Windows為操作平臺，不同于國內的是這種軟件在設計圖例時，較多的運用三維圖像來直觀的展示部件的構造，而我國則傾向于采用描述性的語言和二維圖例來展示。此類軟件最新的研發成果是PVElite2007。PVElite根據 ASMEVlll-1& Vlll-2(美國壓力容器標準)、 PD5500(英國壓力容器標準)、 EN13445 (歐洲壓力容器標準)等多種規定，綜合各個國家的不同規格和情況要求匯編而成。 PVElite包括化工設備的結構和造型、容器和零部件的設計圖案，并且軟件能繪制CAD工程圖，且能自動生成材料表和管口信息表。

2.2壓力容器和換熱器軟件COMPRESS

COMPRESS是由美國CODEWARE公司開發的，三維CAD軟件是用Windows作為操作平臺，該軟件的最新版本是COM-PRESSBuild6252。COMPRESS根據 ASMEVIII-1& VIII-2、 TEMA、 ASCE7(美國土木工程師學會規范) IBC2006(美國建筑規范)、 UBC1997(美國建筑規范)、 NBC95(加拿大建筑規范)等標準編輯形成的。COMPRESS軟件在設計設備時，能夠及時的提供許多小建議和幫助向導，為用戶提供快捷的信息，提高設備的設計效果和實用性。

三、 化工設備設計軟件CAD的發展趨勢

3.1二維輔助繪圖向參數化設計繪圖方向發展

在引進計算機輔助技術之初，計算機軟家的開發與應用尚未推廣開來，因而在設計化工設備時一般采用二維圖案，有時甚至直接用描述性的語言，并且在作圖時也要依靠人工操作鼠標來完成繪圖過程，所取得的圖例數據不精確，設計效果不理想，并且也影響了計算機輔助技術實際功能的發揮，使得計算機技術在此處成了“甩圖板”。現在，隨著軟件技術的開發和專門應用軟件的推廣，在設計時不僅可以制作數量精確的圖例，并且還可以從軟件中獲得有好的幫助，對提高設計的科學性和設備的精確性、有效性的作用十分大。現在此類的設計軟件中都會提供設計時所需的圖例參數庫, 設計時若有需要，只需要從圖庫中搜索所需的資料即可。這樣一來，不僅提高了設備設計時的作圖效率，而且可以豐富圖表范圍，有利于整個行業的發展進步。

3.2　單一功能的軟件向綜合設計軟件方向發展

之前的不少化工設備軟件，大部分的實際作用有限，如CAD軟件中就只有設計計算和強度校核功能,沒有繪圖功能;有的軟件只有繪圖功能，無法對所需的參數進行有效的信息處理。這樣一來，設計軟件的實用性大為降低，也影響了計算機輔助技術在化工設備設計中的應用，無法滿足行業發展的需要。隨著軟件技術的開發與進步，各種各樣的綜合設計軟件相繼問世，利用這些軟件綜合處理數據信息和繪圖，既簡便快捷，精確度又高。

3.3　化工設備CAD向CAD/CAE方向發展

比較舊的的化工設備CAD指的是計算機輔助二維繪圖技術，這個技術的發展對現在而言比較成熟。有關專家認為，計算機輔助設計軟件今后要朝著標準化、集成化和人工智能化方向發展，致力于建造計算機輔助工程集成優勢。隨著現代化學工業的發展,化工行業設備設計的要求越來越高，對設計中的軟件技術與要求也在不斷的提高，尤其是在繪圖方面，更是將焦點集中于軟件在繪制三維圖案方面的功能設計上。CAD/CAE集成軟件則極大地滿足了這一要求，提高了設計的精確度和設計的效率，適應了化工行業發展的需要。

四、結語

雖然我國化工設備設計軟件的發展歷程與國外相比比較短，所開發的軟件在三維圖案的制作方面也存在許多不盡如人意的地方，但是，總體來說,我國化工設備設計技術已經開始充分的結合考慮到這些問題，并且也在不斷的改進專業軟件的設計技術，雖為達到達到國際先進水平，但確實取得了一定的進步。目前我國主要的軟件設計和創新部門主要集中于各地的大學，如浙江大學、四川大學化學工程學院、南京化工大學、石油化工大學等。各級學校的技術研發和實踐，為我國化工設備的計算機輔助設計技術的發展做好了技術支撐。

參考文獻：

[1]王芹.淺談化工企業設備信息化管理[J].價值工程,2010,(27).

篇8

關鍵詞:ARM;檢漏儀;泄漏率

1 引言

檢漏儀是根據相對壓力測量原理工作的。它通過測量被測工件容積內的壓力變化來進行泄漏測試[1]。通過計算泄漏率來評判工件的質量,它廣泛應用于軍工領域、汽車工業、醫療器具等密封性產品。本文所設計的泄漏儀同其他產品相比具有如下優點:(1)測量模式多樣化;(2)傳感器標定精度高;(3)測量程序參數多樣化;(4)結果統計功能強大;(5)能夠與監控程序很好的交互。本文主要介紹這款檢漏儀系統結構,重點分析主機軟件部分的設計與實現以及所需關鍵技術。

2 系統結構圖

檢漏儀主要由主機和控制板構成。主機為ARM體系的SBC9315單板機,外接640*480的LCD和4*6的矩陣鍵盤,它采用嵌入式Linux作為操作系統,使用C語言編寫GUI應用程序,它通過串口或者網口同監控主機進行通訊。控制板為S51單片機,它使用串口同主機進行通訊,并通過I/O板控制電磁閥、調壓器等執行機構。系統結構圖如圖1所示。

3 軟件設計

檢漏儀主機軟件分為七個模塊,開機后,進行初始化操作,自動調用指定目錄下的程序參數,并進入泄漏儀的檢測界面,并開始按自動方式向控制板發出“自動”指令,“等待”控制板傳回的“程序號”和“啟動”指令,得到指令后,按指定的程序開始測試;自檢模塊可以隨意改變下發的指令,來檢測各電磁閥、調壓器的狀態,按Self-Test鍵,開始執行自檢程序,自檢過程中,自檢閥始終處于關閉狀態,其它電磁閥動作和正常泄漏測試相同;參數標定模塊用于標定各種傳感器;程序參數設置模塊用于設置16個不同程序的參數;結果統計模塊用于統計測試過的結果,并可輸出給監控主機以便進一步分析;系統設置模塊用于設置軟件的系統參數,比如:串口波特率,監控主機的IP地址,中英文切換等;模式選擇模塊用于選擇測量模式,分為自動、手機兩種,每種又分為泄漏測試、連續測試、檢漏測試。主機軟件結構圖如圖2所示。

4 關鍵技術分析

4.1測量過程劃分

測試過程分為五個階段,每一測試階段都有特定的運行時間要求,具體視工件參數而定(例如工件容積,檢測壓力,工件幾何形狀等)[2]。

預充水階段:給出啟動信號后開始預充水階段。在預充水階段,充水閥和自檢閥打開,排水閥關閉,電子調壓器以設定的充水壓力向被測工件充水(有的工件無需預充水階段)。

充水階段:充水階段開始后,電子調壓器輸出壓力降低到設定的測量壓力。在該階段,各閥狀態保持與預充水階段相同。充水階段結束后,充水閥關閉。

平衡階段:為了在測量階段獲得可重現的測量條件,檢測系統在充水后必須經過一段時間的穩定,以便消除被測腔內水流紊亂造成的誤差,以及由檢測水流所引起的溫度變化。比如:在被測工件中流通的水流,通過充水閥時會膨脹、冷卻,然后再次升溫。由于溫度變化,也會導致壓力變化。在平衡階段,電子調壓器壓力輸出為0,充水閥和排水閥關閉,自檢閥打開。

測量階段:如果有水從被測工件中流出,將引起壓力下降。在測量階段,相對于參考值的任何壓力變化都將被測量并以數字形式顯示。測量階段,電子調壓器壓力輸出為0,各閥狀態與平衡階段相同。如果無排水階段,則測量階段結束后,各閥恢復初始狀態。

排水階段:排水階段開始后,排水閥打開,工件通過排水閥排水。自檢閥保持打開狀態,充水閥保持關閉狀態。排水階段結束后,各閥保持當前狀態,即初始狀態。

4.2指令協議

檢漏儀的指令協議分為兩個方向,一個方向是主機給控制板的指令數據,另一個方向為控制板給主機的指令數據。下面簡述一下控制板給主機的指令數據協議,它由10個字節組成:UU VV WW WW WW XX XX XX YY YY指令含義如下:

UU=AAH:引導字節。

VV:20=程序號;21=程序號;22=程序號;23=程序號;24=啟動檢測;25=啟動檢漏;26=未用;27=Cancel;其中24-27 :1=有效,0=無效。

WW WW WW:壓力傳感器A/D24位數據。

XX XX XX:差壓傳感器A/D24位數據。

YY YY:工件溫度傳感器A/D12位數據。

4.3 泄漏率計算

“測量階段”結束時,計算并顯示測量的泄漏率,通過泄漏率來評判工件是否合格。開機或啟動檢測后,先顯示為000.00 cc/min,該數據有+-。測量階段結束后,根據壓力降P換算出泄漏率并顯示出來。顯示一直保持到下一次“啟動”,或收到通過鍵盤或電氣控制接口發出的“Cancel”信號后清零。計算公式如公式(1):

泄漏率VL:單位cm3/min,

P(Pa),為測量階段的壓力降,按公式(2)或公式(3)計算:

VP=測試容積,單位cm3

測量時間tM:單位S,為“測量階段”的時間長度。

4.4 壓力降P

在測試過程中實時顯示系統內的壓力差,壓力降按下列公式計算并顯示:

壓力降DP(某階段)=實時測試壓力―某階段的初始測試壓力(2)

開機或“啟動”后,應顯示為0000 Pa,該數據有+-。在預充水、充水、平衡階段按公式(2)計算并顯示,超過+-999Pa時,顯示+-999Pa。進入“測量階段”后,按公式(3)或(4)計算并顯示,測量階段結束時,保持其顯示的數據不變,直到下一次“啟動”,或收到通過鍵盤或電氣控制接口發出的“Cancel”信號。

壓力降P(測量階段)=DP+壓力降修正值DPC(溫補關閉)(3)

壓力降P(測量階段)= DP+壓力降溫補修正值DPCt(溫補開放)(4)

當溫差補償功能未開放時,按程序參數中的壓力降修正值DPC補償;當溫差補償功能開放時,按計算出的壓力降修正值DPCt補償。主機軟件最多可輸入4組溫差參數,最少輸入2組,每2組數據之間認為是線性。壓力降修正值DPCt與其他壓力降修正值DPCt參數點形成多條直線段。在“測量階段”結束后,得到溫差值,根據“溫差”和“溫補壓力降修正值”曲線,計算出該溫差點對應的壓力降修正值DPCt,當該溫差超出范圍內時,仍按照最高兩點形成的曲線進行線性計算(如圖3點劃線部分)。圖3中的每一段為一次函數y=kx+c,可以根據兩點計算出k。

5 界面效果

主機軟件啟動后界面效果圖如圖4所示。

6 結論

本文設計的檢漏儀應用范圍廣,精度高,安全性好,操作方便,易于擴展,能夠通過多個參數來對工件進行測量評判。通過長時間運行,已證實主機軟件穩定性很好。

參考文獻

篇9

關鍵詞：社會主義核心價值觀；社會主義市場經濟；培育與踐行

中圖分類號：G648文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2015）05-0035-01

價值觀與經濟之間是互動的，經濟的發展會要求價值觀的變化，成功的價值觀念會促進經濟的發展。

1.社會主義核心價值觀與經濟建設之間的關系

社會存在決定社會意識，社會意識反作用于社會存在。價值觀的影響力受到它所代表的社會生產力的影響。同時，社會主義核心價值觀也為社會主義市場經濟的發展提供安全、穩定的環境，為其建立一個"軟保障"。

1.1經濟基礎決定上層建筑。社會主義核心價值觀與社會主義市場經濟有著相同的基礎、共同的價值追求和最終目的。無論是發自主觀使然還是客觀決定，為社會服務是兩者統一與融合起來。社會主義市場經濟有利于促進生產力的發展、實現社會主義目標，與社會主義價值觀是一致的。首先，社會主義市場經濟的發展，推動了社會主義生產力的發展，促進了社會主義核心價值觀的變化，但無論是社會主義市場經濟還是社會主義核心價值觀都統一于生產力發展的客觀要求之中。其次，社會主義核心價值觀包含著社會主義市場經濟秩序規范動力價值，反過來社會主義市場經濟也蘊含著社會主義核心價值觀，如"自由、平等、公正、法制"。社會主義核心價值觀與社會主義市場經濟不僅相互蘊含著彼此的價值，而且有著共同的價值訴求，這共同的價值訴求恰恰是中國社會主義發展所追求的核心價值。由此構成了社會主義核心價值觀與社會主義會場經濟統一的價值基礎。

1.2上層建筑反作用于經濟基礎。西方的啟蒙運動為西方國家的資產階級革命打下了堅實的思想基礎，但是同時，啟蒙運動也為工業革命帶來了思想上的解放。當前許多發展中的國家陷入"中等收入陷阱"其實就是缺少了這一課，發展中國家的廣大人民對實現現代化的思想落后，反過來有制約了現代化進程。我國的特色社會主義核心價值觀念雖然是黨的十才提出來了的，其關于國家和集體精神，社會和經濟的發展，個人與他人的關系所形成的的新理念為我國社會主義設廠經濟的的建設奠定了思想上的基礎，很快對我國各族人民進行了思想上的啟蒙，為經濟發展提供了強大的思想動力。社會主義核心價值觀的廣泛宣傳和不斷深入人心，"倡導富強、民主、文明、和諧"的價值觀念有力的沖擊了中國幾千年來的封建觀念，為中國建立統一的大市場，統一各地人民的思想，國家與集體意識的極大增強促進了社會的穩定；"倡導自由、平等、公正、法制"的價值觀念體現了社會主義制度對公平與大眾意識的強調與重視，這形成了強大的社會力量制約了權貴與資本的惡性膨脹，有力的保證了我國社會經濟的良性運轉；"倡導愛國、敬業、誠信、友善"的價值觀念確立了更民主更平等的新型人際關系，促進了現代公民社會的發育和發展，這些都為社會主義市場經濟的發展提供了穩定的思想基礎。

2.培育社會主義核心價值觀，保障社會主義市場經濟建設

培育社會主義核心價值觀，有利于提高社會成員的凝聚力和向心力，增強人們干事創業的積極性，從而堅定人們對中國特色社會主義的信念和對社會未來發展的信心。

2.1在社會主義市場經濟中倡導社會主義核心價值觀。社會意識對社會存在具有能動的反作用。成功的價值觀對全體人民及國家政策都有良好的促進作用。一定的政治思想、價值觀念的傳播，能使社會成員對未來產生美好的想象，從而形成共同的理想信念，承認彼此有共同利益。這樣人們就會在共同利益的基礎上團結起來為實現共同的理想而奮斗。

在市場經濟中，經營者的目的是為追求自身利潤的最大化，因此市場經濟往往具有自發性、盲目性、滯后性的缺陷，容易誘發市場機制的失控。因此一定要規范市場經濟行為，建立一個有效率的市場，而這就需要法律和道德等意識形態進行規范。首先，維護市場經濟秩序、提高市場效率需要法律的支持。但是法律必須為民眾所相信，體現民眾的理想。所以，法律觀念是制定完善法治的理論基礎，也是執法守法的思想基礎，而希望運用法律來約束市場經濟中的失范行為、提高市場經濟的效率，法律一定要體現社會主義核心價值觀的公平、公正。其次，規范市場經濟行為，提高市場經濟效率需要道社會主義核心價值觀的支持，即我們所倡導的敬業、誠信、友善。這表現為正確的價值觀對不道德行為甚至是經濟犯罪行為的譴責以及經濟犯罪者內心價值觀的沖突，另一方面是對符合社會利益、推動社會進步的經濟行為的激勵。

2.2堅持社會主義核心價值觀建設的創新發展。創新是一切事物發展的動力源泉。社會主義核心價值觀宣傳育方法不創新，無法跟上社會主義市場經濟建設的腳步，經濟無活力。堅持與時俱進，就是要求我們的全部理論和工作體現時代性、把握規律性、富于創造性。現代科學技術正潛移默化地演變為一種文化形態，沖擊著人類積淀的傳統。信息技術的數字化和網絡化，改變了信息的傳播和接收方式，是信息可以跨越民族、國家和種族的界限。針對著當前社會信息技術的爆炸性發展，社會開放程度的加大，對我們的宣傳工作提出了更高的要求。要保持社會主義核心價值觀對人們的凝聚力，就必須在的指導下，保持科學性、包容性、和開放性。特別要注意研究因特網未來發展的趨勢和動向，充分學習先進技術，改善社會主義價值觀的網絡傳播。我們要抓緊網絡陣地的建設，培養一支能征慣戰、無往不利的網絡宣傳隊伍，能夠有力的傳播社會主義核心價值觀，抵抗西方的"分化"和"演變"，使馬克是主義理論和價值觀念搶占網絡陣地。

參考文獻：

[1]鄭永廷等著.社會主義意識形態發展研究[M].北京：人民出版社，2002年版.

[2][意]葛蘭西.獄中札記[M].北京：中國社會科學出版，2000.

篇10

【關鍵詞】深基坑；設計與施工；基坑地下水；支護止水

【 abstract 】 this paper introduces various types of foundation excavation and construction requirements, and emphatically expounds the influence of groundwater and foundation pit control method. Combined with the engineering practice of the supporting design scheme, to support construction technology and deep foundation pit excavation of the control effect is discussed.

【 key words 】 deep foundation pit; Design and construction; Foundation pit groundwater; Water stop supporting

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

一、 基坑支護類型

（一）排樁內支撐支護

排樁大多為沖、鉆孔灌注樁，SMW工法及地下連續墻或預應力管樁。內支撐系統根據平面形狀有角撐式、角撐對撐式、水平拱圈式等多種布置方式。支撐材料有鋼梁和鋼筋混凝土梁二種。這種支護形式大多用在軟土層較厚、且基坑深度較深的工程，基坑深度在6m-10m之間多采用一道支撐，大于10m的采用二道支撐。內支撐的布置應盡量簡單，以方便基坑機械挖土和地下工程施工。其優點是支護系統較安全可靠，缺點是基坑挖土和地下室施工較為不便，一旦有某個節點破壞將導致整體失穩。

（二）樁錨支護

這種支護方式主要適用于場地土層性能較好或軟土層較薄的場地。對基坑深度較大的工程，巖土錨桿的參數如下：與水平夾角在15o-40 o之間；長度在35m以內；設計軸向抗拔力一般小于600kN；錨筋材料有鋼筋或 3-4條鋼鉸線；大多采用2次高壓注漿工藝，第2次注漿一般大于2MPa。

（三）噴錨支護

這種支護方式是錨桿、鋼絲網、噴射混凝土相結合的聯合支護形式，適用于地下水位以上或經人工降水后的人工填土、粘性土和弱膠結砂土。常用在單層地下室、且淤泥較薄、地下水較少的基坑。但不適用于含水豐富的粉細砂層沙礫卵石層，不能用于自穩能力極差的厚淤泥層，基坑深度不宜大于12m。其優點是：

1.通過形成噴射混凝土、錨桿、鋼筋網與土體共同作用的主動支護體系,最大限度地利用邊壁土體的自穩能力；

2.屬柔性支護可自行調節,使結構處于最佳受力狀態,局部不會產生偶然過載；

3.具有很大的靈活性，可根據監測數據隨時調整支護參數；

其缺點是：⑴邊壁變形較大；⑵錨桿往往會超出建筑用地紅線。

工程實例：江橋某工程，基坑形狀不規則，面積約6000m2，基坑開挖深度4.75m設計考慮采用放坡噴錨支護體系。基坑開挖后，根據監測實際情況，周邊最大位移3cm。

（四）水泥土重力式圍護墻

水泥土重力式圍護墻常被稱作重力式擋土結構，但實際由不同于一般的重力式擋土墻。建造在軟土地基上的這類圍護墻不但需要足夠墻厚形成重力墻，而且必須要有一定的插入深度。因為這類擋土結構的穩定性不是完全依賴于墻體自重，而在很大程度上依賴于隨插入深度急劇增大的墻前被動土壓力。水泥土墻施工時無振動，無噪聲，無泥漿廢水污染；施工操作簡便、成樁工期較短，造價較低；隔水防滲性能較好；基坑開挖不需要支撐拉錨，基坑內干凈整潔，空間寬敞，有利于開挖及后期結構結構施工。

（五）組合型支護

當基坑內有幾種深度，或者土層分布變化較大，或者基坑各側的環境條件有較大差別時，可因地制宜地采用不同的組合方式，以充分發揮各種材料及支護機構形式的優越性，降低工程造價。組合型支護方式主要有：

1.上部放坡（或土釘墻）下部鋼筋混凝土排樁(或樁錨)的組合。

2.拱形水泥土墻與鋼筋混凝土灌注樁或H型鋼的組合。

3.鋼筋混凝土排樁與樁間高壓旋噴樁的組合。

4.支護樁與用壓力注漿或水泥土攪拌樁加固被動區的組合。

5.土釘墻與水泥攪拌樁的組合；土釘墻與微型注漿樁的組合；土釘墻與預應力錨索的組合。

6.各種支護結構與由水泥攪拌樁或高壓旋噴樁形成的封閉止水帷幕的組合。

二、基坑地下水的影響及控制方法

基坑工程施工對場地周邊環境影響較為普遍，其主要表現有：建筑物傾斜，或產生裂縫，甚至造成危房；地面工程破損；地下管線破裂。究其原因，除基坑支護結構變形過大、失穩問題外，主要是大面積深層降水引起大量沉降和嚴重不均勻沉降所造成。

（一）基坑降水的影響

基坑施工開挖前，常對基坑進行降水和排水處理，由于地下水的抽取，將導致降水井周圍水位下降，孔隙水移除孔隙水壓力消散，土中孔隙逐漸密實，有效應力增大，而孔隙的壓密的直接結果即導致土體發生變形，并最終引發地表沉降。與此同時，由于降水而導致的土體有效應力增大也將在一定程度上提高了坑內被動區土體的強度及變形模量，對基坑的變形有一定的影響。除了施工過程中的降水外，基坑開挖前的降水也可造成墻體的水平位移和地面沉降。

（二）地下水滲流的影響

由于基坑的降水，基坑及周邊土體中的地下水將存在一定的水頭差，由此將引發滲流現象。地下水在土中流動時，受到土顆粒的阻力而消耗能量，并導致水頭損失，同時地下水對土顆粒施加反作用力，推動土顆粒發生位移，這種地下水作用在土體顆粒上產生的拖拽力即稱為滲流力。由于滲流力的存在，土體內部的有效應力發生一定的變化，并由此對變形產生一定的變形影響。當滲流作用較強時，將帶動土中顆粒發生移動，并引發流土、管涌等現象，當滲流較為嚴重時可能導致基坑發生局部或整體失穩，導致基坑發生破壞。

（三）土體固結的影響

基坑開挖過程,由于坑內土體的挖除，坑內及周邊土體的應力將發生變化，孔隙水壓力也將由此發生變化，隨著基坑施工的進行，土體逐漸固結，土中的超孔隙水壓力逐漸消散，有效應力隨孔隙水壓變化而變化逐漸趨于穩定，達到最終的固結狀態，在這個過程中，土體單元將發生一定的應變，而在宏觀上即體現為加快的變形。此外，軟粘土的流變特性在基坑的施工過程中將對基坑的變形產生一定的影響。

（四）地下水的控制方法

地下水控制方法依據《建筑基坑支護技術規程》可分為集水明排、降水、截水和回灌等形式單獨或組合使用，見表1。

表1地下水的控制方法

工程實例

某工程場地呈矩形，南北210m，東西351m，場地四周比較空曠。場地標高相當于± 0.00(776.00m)為－2.51m(773.490m)，地下水位－4.0m?；觾葮俄敇烁叻謩e為－3.50m，－4.30m，－5.50m，－9.00mm， 開挖深度1.00m～6.50m，設備基礎標高最深為－10.25m。

三、支護止水方案

（一）基坑支護方案

根據《巖土工程勘察報告》，并根據基坑開挖深度，選擇支護方案：

1.對于樁頂標高分別為－3.50m，－4.30m的可不采取支護、止水設計，直接進行開挖施工，局部進行溝槽排水， 即可滿足施工。

2.對于樁頂標高為－5.50m和－9.00m的基坑，采用水泥攪拌樁做止水帷幕。水泥樁樁徑500mm，樁長和排數根據不同的開挖深度經設計計算后采用不同的長度和排數。樁距350mm，排距400mm，樁頂標高為－3.50m支護采用坑內放坡。

（二）對于基坑底標高為－9.00m的基坑

該部分有機加工區樁頂標高為－9.00m，煅軋區的樁頂標高為－9.00m，集水坑基坑底標高約為－10.25m，但是該集水坑在離基坑邊較遠時，可以采用基底放坡開挖。

1.采用兩排水泥攪拌樁做止水帷幕，同時在基坑內經計算保留6000mm的土體放坡支護，放坡比例1：1.1樁頂標高為－3.50m，基坑底標高為－9.00m，有效樁長11.00m，設計兩排，寬900mm，卸土厚1.00m，寬3.00m 集水坑基坑底標高約為－10.25m，但是該集水坑在離基坑邊較遠時，可以采用基底放坡開挖，放坡比例1:1。

2.基坑內設計無砂管井管降水井，淺井多布，井深12 m(從自然地坪)，井成孔直徑600mm，井距約13m集水坑基坑底標高約為－11.25m，此處設計4口降水井，井深14m。

四、基坑變形監測

（一）監測內容：支護樁頂部水平位移16個點、周圍地面沉降11個點、深層水平位移7個點、周邊建筑沉降19個點、支撐軸力6個斷面、支撐立柱沉降/隆起5個點、坑外水位6個孔。