计算机辅助设计软件在建筑设计中的研究与应

论文摘要

在计算机技术高速发展的二十一世纪,它变得越来越重要,成为各个行业发展的强大推动力。随着计算机技术在建筑设计中应用的普及,建筑的形式和设计理念都有了革命性的变化。现在CAAD技术的突飞猛进使得原本在建筑设计中一些难以进行的计算机应用的领域也得到了迅速的发展,但从计算机软件的使用现状可以看到,建筑设计者对于这一点仍没有重视。在建筑设计构思过程中,设计者仍然沿用传统的设计构思的方式和媒体上具,如草图、模型等。这里虽然有软件设计的局限性,但是设计者也没有发挥主观能动性,他们在对这些软件的学习的时候就只停留在其绘图的功能上。这样的局面倒是设计师不得不把大量的时间和精力放在繁重的绘图工作上,大大影响建筑设计的效率和质量。本文通过对SketchUp在建筑设计应用的研究,提出以SketchUp为主的全新设计流程,可以比较好的提高设计师在方案创作中效率,把更多的精力放在设计本省上来。本文主要完成了如下工作:(1)对三维辅助设计的发展,以及国内外现有计算机辅助软件的介绍。然后着重分析总结SketchUp在建筑设计中的优势,提出对国产cad软件开发四个方面启示,对软件的开发有一定的参考意见。(2)对SketchUp的二次开发语言Ruby,进行介绍。指出可以重哪些方面进一步完善SketchUp的功能。文章以通过编写一个开窗插件,介绍了利用Ruby开发插件的过程。(3)从建筑设计的角度,研究SketchUp软件在建筑设计中的应用,从建筑造型构思、色彩质感分析、光影日照分析、多方案对比分析等四个方面说明其方便性。从一个实际的案例出发多角度,全面分析其优势。然后从中归纳出以SketchUp为主的新的创作流程,并与传统流程对比,说明新流程的高效性、合理性。(4)从大量的实际项目经验中,分别总结出使用SketchUp做建筑设计方案和景观设计方案的基本步骤。给设计师掌握新流程提供指导意见。最后对SketchUp在建筑设计中的应用做出总结和展望。通过对SketchUp优点的多方面分析,大量项目的总结,提出全新的设计流程,并与现有的流程进行对比,论证新流程的高效率性和合理性。然后给出使用SketchUp进行方案创作的步骤,给设计师一个参考。接着通过编写了一个开窗插件,给出了使用Ruby开发插件的步骤。指出以来SketchUp应该进一步完善的几个方面。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景及相关研究
• 1.1.1 三维辅助设计的发展
• 1.1.2 三维辅助设计的重要性
• 1.2 计算机辅助建筑设计软件在国内外的发展和使用概况
• 1.2.1 国内CAD 介绍
• 1.2.2 国外CAD 介绍
• 1.2.3 应用现状分析
• 1.3 SketchUp 软件概述
• 1.3.1 SketchUp 软件应用中的几个基本概念
• 1.3.2 SketchUp 软件的基本操作
• 1.3.3 SketchUp 的语言接口Ruby
• 1.4 本文研究内容
• 1.5 论文组织结构
• 2 SketchUp 辅助设计软件优点分析
• 2.1 SketchUp 优点分析
• 2.1.1 直接面向设计过程
• 2.1.2 三维的设计环境
• 2.1.3 实时渲染的场景
• 2.1.4 独特的几何体创建与编辑技术
• 2.2 本章小结
• 3 SketchUp 辅助建筑设计创作的研究
• 3.1 建筑设计构思
• 3.1.1 建筑设计构思的特点
• 3.1.2 建筑设计构思阶段的工作内容
• 3.2 SketchUp 软件在建筑设计构思中的应用
• 3.2.1 前期准备阶段的应用
• 3.2.2 在平面设计构思中的应用
• 3.2.3 对建筑造型构思的辅助
• 3.2.4 在色彩与质感分析中的应用
• 3.2.5 在光影日照分析中的应用
• 3.2.6 在方案分析、比较中的应用
• 3.3 新旧两种流程的对比
• 3.4 本章小结
• 4 SketchUp 在建筑设计中的实际应用过程
• 4.1 建模
• 4.1.1 导入CAD 之前的准备工作
• 4.1.2 DWG 文件的导入
• 4.1.3 DWG 文件导入后处理
• 4.2 利用组件协同工作
• 4.3 备份
• 4.4 色彩和材质
• 4.5 剖面
• 4.6 环境和配景
• 4.7 制作效果图和动画
• 4.8 导出模型
• 4.9 SketchUp 建筑实际案例
• 4.10 使用Ruby 编写插件
• 4.10.1 确定可变参数
• 4.10.2 制作插件面板
• 4.10.3 编写代码
• 4.10.4 检验结果
• 4.11 本章小结
• 5 SketchUp 辅助景观设计方案创作的研究
• 5.1 景观设计的特点
• 5.2 SketchUp 用于景观设计的优势
• 5.3 SketchUp 用于景观设计的流程
• 5.4 SketchUp 景观实际案例
• 5.5 本章小结
• 6 结论及展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 创建窗户代码
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录