Лекция № 5. Применение программного комплекса AutoCAD в строительстве

Система автоматизированного проектирования (САПР) или CAD (англ. Computer-Aided Design) - программный пакет, предназначенный для создания чертежей, конструкторской и/или технологической документации и/или 3D моделей.

Процесс проектирования на базе САПР можно разделить на следующие укрупненные этапы:

- поиск принципиальных проектных решений;

- разработка эскизного варианта конструкции и его оптимизация;

- уточнение и доработка выбранного варианта конструкции, выполнение полного детального расчета;

- разработка полного комплекта чертежей.

Системы автоматизированного проектирования должны:

- автоматически выявлять наилучшие проектные и проектно-технологические решения во всех случаях, когда оптимизационные задачи поддаются формализации;

- автоматически вводить в процессе работы системы информации во все взаимосвязанные программы, использующие соответствующую информацию в качестве исходной;

- автоматически проверять совместимость решений, принимаемых по разным частям и элементам проектируемого объекта, и осуществлять (когда это возможно) корректировку несовместимых решений без учета проектировщика;

- автоматически выдавать в привычной для проектировщика форме некоторые промежуточные результаты;

- выдавать любые промежуточные результаты по запросу проектировщика;

- предоставлять проектировщику возможность вносить произвольные коррективы в первоначально принятые системой решения;

- давать возможность изолированного решения отдельных задач по задаваемым проектировщиком исходным данным;

- накапливать опыт проектирования;

- выдавать по запросу любые сведения, хранящиеся в банке данных системы;

- обеспечивать возможность совершенствования и развития системы без ее коренной переделки.

В разнообразных по уровню организации, сложности и классу решаемых задач САПР эта особенность сохраняется. В настоящее время различают следующие системы автоматизированного проектирования:

Уникальные системы межотраслевого характера, создаваемые для решения крупнейших народнохозяйственных задач. Такие системы, как правило, имеют короткий “жизненный” цикл, определяемый временем проектирования уникального изделия.

Крупные системы отраслевого значения. Наиболее характерными отличительными особенностями ОСАПР являются:

- возможность решения определенного круга задач, возникающих при проектно-конструкторских работах с заданным классом объектов;

- наличие отраслевой базы данных, создание которой, как правило, оказывается возможным на основе специализированного банка данных;

- наличие единого проблемно-ориентированного языка проектирования, доступного соответствующим специалистам (проектировщикам, конструкторам) каждого предприятия отрасли;

- отработка единой отраслевой автоматизированной технологии принятия проектных решений на основе ОСАПР.

Разработка ОСАПР носит выраженную отраслевую специфику, что открывает возможность создания и развития инвариантного ядра отраслевой САПР. Это ядро можно представить как базовую систему автоматизированного проектирования (БаСАПР), позволяющую генерировать САПР конкретных объектов.

Существенным достоинством отраслевого принципа БаСАПР следует считать то обстоятельство, что создаваемые с ее помощью конкретные САПР будут построены в одном базисе, на единой методологической основе. Это обеспечивает возможность использования программного обеспечения различными САПР, обмена информацией между отдельными САПР, взаимной увязки проектных решений, распространения опыта специалистов внутри отрасли.

Уровни САПР. Техническое обеспечение современных САПР имеет иерархическую структуру. Принято выделять следующие уровни:

- центральный вычислительный комплекс (ЦВК),

- автоматизированные рабочие места (АРМ),

- комплекс периферийного программно-управляющего оборудования.

Центральный вычислительный комплекс предназначен для решения сложных задач проектирования. Представляет собой ЭВМ средней или высокой производительности с типовым набором периферийных устройств. Возможно расширение этого набора некоторыми средствами обработки графической информации. Для повышения производительности в ЦВК могут использоваться многопроцессорные или многомашинные комплексы.

Автоматизированные рабочие места предназначены для решения сравнительно несложных задач и организации эффективного общения пользователя САПР с комплексом технических средств.

Комплекс периферийного программно-управляющего оборудования предназначен для получения конструкторско-технологической документации и управляющих программ на машинных носителях для исполнительных технологических автоматов. В его составе исполнительное программно-управляющее оборудование , средства диалогового взаимодействия. В составе ЭВМ с большим объемом внешней памяти. Подобные комплексы обычно называют технологическими. На данном оборудовании решаются задачи редактирования, тиражирования, архивного сопровождения документации и др.

Система автоматизированного проектирования, призванная сегодня сыграть большую роль в совершенствовании методов архитектурно-строительного и градостроительного проектирования, стремится к достижению следующих целей:

- своевременная выдача проектно-сметной документации;

- обеспечение высокого технологического и эстетического качества проектных решений;

- учет всех имеющихся возможностей и ресурсов строительства для достижения наилучших результатов проектирования.

Система автоматизированного проектирования должна для этого обладать следующими возможностями:

- всеобъемлющего сопоставления конкурирующих вариантов проектных решений и их технико-экономических обоснований при определении оптимального варианта:

- исчерпывающего анализа задания на проектирование при выработке основной концепции проекта;

- максимально полного учета социально-экономических, природно-климатических, функционально-конструктивных и эстетических требований к организации пространства и объектам строительства;

- непрерывного осуществления комплексного процесса проектирования при постоянном общении архитекторов и инженеров со специалистами смежных областей знаний;

- максимального сокращения времени принятия проектных решений и их последующей разработки с учетом всех требований и факторов, рассматриваемых в контексте;

- оперативного получения справочно-нормативной информации по запросам проектировщиков в форме, удобной для немедленного ее усвоения и применения в ускоренном процессе проектирования объектов строительства;

- оперативной фиксации принимаемых проектных решений и комплектование технической документации в соответствии с требованиями технологии строительного производства.

ü Автоматизированное рабочее место (АРМ) проектировщика