計算機輔助設計技術在規(guī)劃設計中的應用

宋祥宇

摘 要 隨著科學的發(fā)展，計算機技術已經(jīng)突飛猛進，目前，幾乎已經(jīng)滲透到社會工作的各個領域，其中，計算機輔助設計技術對規(guī)劃設計水平的提高起到了決定性的作用。

關鍵詞 計算機 設計技術 制圖軟件

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A

1 計算機輔助設計的功能

（1）計算機輔助設計

計算機輔助設計（Computer AidedDesign，簡稱CAD），是指利用電子計算機系統(tǒng)具備的圖形功能來幫助設計人員進行設計，它可以提高設計工作的自動化程度，縮短設計時間。

（2）CAD系統(tǒng)主要的功能

交互式圖形輸入、編輯與生成。它幫助設計人員交互式輸入與繪制二維與三維圖形，并可以對圖形進行編輯修改。目前，規(guī)劃編制和管理業(yè)務已普遍采用計算機輸入設計圖形和文字，以人機交互方式編輯修改設計圖，建立室外場地、背景物和建筑物的三維設計模型，產(chǎn)生透視圖、渲染圖。

（3）CAD數(shù)據(jù)存儲與管理

設計圖和描述設計產(chǎn)品的其他數(shù)據(jù)可以在CAD數(shù)據(jù)庫中儲存、管理，計算機能夠快速檢索設計圖和描述設計產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

（4）圖形計算與分析

CAD可以對產(chǎn)品的不同樣式、尺寸、結(jié)構(gòu)等設計參數(shù)進行計算，對設計產(chǎn)品進行評估分析，從各種可能方案中選擇最佳方案。

（5）可視化表現(xiàn)與景觀仿真

利用CAD軟件，產(chǎn)生二維與三維設計圖。進一步利用計算機圖形、圖像處理技術，將多種圖形、圖像、文字資料綜合到一起，進行編輯，使設計成果的表現(xiàn)效果更加豐富、吸引人。還可按某種預定的視角、方位、運動路徑產(chǎn)生連續(xù)的渲染圖，給觀察者以動畫的感覺。景觀仿真比動畫更進一步，觀察者可以自己選擇視角、方位、運動路徑，即刻產(chǎn)生三維景觀，戴上立體眼鏡，配上操縱桿，使景觀的模擬更有親臨其境的感覺。

2 計算機輔助設計的作用

計算機輔助設計技術的發(fā)展受到計算機圖形、圖像處理、數(shù)據(jù)庫、人機交互等項技術的影響，現(xiàn)在已廣泛應用于城市規(guī)劃的日常業(yè)務。計算機輔助設計和圖形、圖像處理技術對規(guī)劃業(yè)務的影響主要反映在以下六方面：

（1）提高修改、編輯設計成果的效率

雖然方案草圖還以徒手畫最方便，簡單的成果圖用熟練手工繪制也可很快完成，但對稍有復雜程度、需要反復編輯、多次修改的設計成果，和手工相比，采用CAD技術而提高的效率是很顯著的。

（2）使規(guī)劃設計成果、建設項目申請與審批的成果更精確、更詳細

定坐標、注距離、量長度、算面積、平衡土方等工作用手工完成和用CAD相比，后者的精確性、詳細程度明顯好于前者（這些工作也可借助G I S來做）。當然，上述成果的精度受到地形測繪信息準確性的制約。

（3）減少差錯和疏漏

以數(shù)字為媒體的設計，往往可以自動避免某些差錯、疏漏，也可利用計算機程序來檢查設計成果中的某些邏輯差錯，并提醒用戶改正。

（4）使設計成果的表達更加直觀、豐富

計算機的渲染、動畫、景觀仿真技術使得到的圖形、圖像具有特殊的表現(xiàn)力，給人以直觀、甚至是身臨其境的感受，虛擬現(xiàn)實技術還可使一般用戶交互式地、動態(tài)地體會景觀。雖然手繪效果圖、實體模型還會長期存在，但目前來說，難以實現(xiàn)計算機所達到的效果。

（5）便于資料保存、查詢、積累

以數(shù)字為媒體的設計資料的保存介質(zhì)比紙介質(zhì)體積小、存儲密度高，便于查找、積累，還可以通過計算機網(wǎng)絡向外發(fā)布。

（6）突破傳統(tǒng)設計上的某些局限

某些具有特殊造型的建筑物、道路、場地可利用CAD技術設計、表達出來，而用傳統(tǒng)手工方法很難做到。

3 常用的CAD軟件

3.1 AutoCAD軟件

AutoCAD是美國Autodesk公司開發(fā)的一種通用CAD軟件。1982年首次推出了AutoCAD R1.0版本，經(jīng)過十余次的版本更新，AutoCAD從一個簡單的繪圖軟件發(fā)展成為包括三維建模在內(nèi)的功能十分強大的CAD系統(tǒng)，是世界上最流行的CAD軟件之一，廣泛用于機械、電子、建筑、化工、汽車、造船、輕工及航空航天等領域。早期的AutoCAD版本運行在DOS操作系統(tǒng)下，自R11版本開始，AutoCAD被引入Windows環(huán)境，R11、R12和R13三個版本同時保持了DOS和Windows兩個版本。1997年，Autodesk公司推出了AutoCADR14版本，該版本開始完全脫離DOS，在Windows環(huán)境下運行，并且采用了標準的Windows界面。與DOS環(huán)境下的軟件相比，Windows環(huán)境中的應用程序操作更為簡便，因此AutoCAD R14在市場上風靡一時。現(xiàn)在，已更新至AutoCAD2005版。

3.2 Photoshop軟件

Photoshop軟件功能強大、實用性強，常用來進行報紙廣告、燈箱廣告、室內(nèi)外建筑效果圖、規(guī)劃效果圖等后期處理，用來進行圖像的高級合成，一直是平面設計者的首選。在圖形處理方面有超強處理功能，而且對圖形繪制、圖像瀏覽、網(wǎng)絡應用及文本編輯等方面的支持更強大，使平面設計工作更加方便、快捷。

3.3 日照分析軟件

日照分析涉及時間、地域、建筑造型等多種復雜因素，要將這些相互影響的因素綜合起來進行人工精確計算分析是非常困難的。因此，實踐中各地只好根據(jù)地方簡易算法來估算，如果再加上一些人為因素，很容易發(fā)生與實際情況偏差甚至嚴重不符的現(xiàn)象。

日照分析軟件是在大量深入調(diào)研的基礎上，通過與多家規(guī)劃管理和規(guī)劃設計單位的密切合作，經(jīng)過反復推敲與艱苦研發(fā)，開發(fā)的一套系統(tǒng)軟件。它全面解決了全國各地任何時段的日照分析問題，計算科學準確，使用簡單方便。是規(guī)劃管理、規(guī)劃設計、建筑設計、房地產(chǎn)開發(fā)等領域強有力的日照分析工具。摘要計算機輔助設計技術對規(guī)劃設計水平的提高起到了決定性的作用。