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摘要：CAD技术也被称作为计算机辅助设计，是依托计算机系统与相应软件产品辅助人工完成设计工作的一项技术手段，最早起源于20世纪70年代，通过编写计算机程序快速获得计算结果，在工程概预算与管理领域中得到广泛应用。本文对CAD技术在建筑结构设计中的应用进行分析，以供参考。
关键词：CAD技术；结构设计；建筑应用
引言
近几年，随着建筑行业的快速发展，CAD技术在其中得到了大力应用。CAD即指计算机辅助设计技术，其是以计算机系统作为基础，针对设计实施创建、修改、优化等过程。该软件在建筑工程设计中的应用，良好的处理了关于平面与空间结构相关的计算分析问题。大部分分析计算程序都设置了CAD接口，能够实现计算结果的图形化，大大减轻了设计工作人员的工作压力，同时提高了设计工作效率，于建筑工程而言大有裨益。
1建筑制图与建筑CAD的融合技术分析
1.1绘图原则
CAD制图作为基于计算机软件的现代建筑工程技术，可以有效提高建筑工程的效率，但也应遵守一定的制图原则。（1）测绘人员应了解施工项目图纸的设计步骤，并按照步骤要求进行测绘，明确施工面积、精度、施工地点等信息。（2）为了根据图纸要求以及图幅的特点，结合图纸空间设计工程图，对CAD量表进行细化。（3）合理利用层的值，发挥其元素控制功能，强调网格捕捉功能，进而明确建筑空间间距值。（4）需要调整暖通设计、通风设计等常用设置，以保证CAD绘图基础的全面运行。（5）为了详细说明绘图参数，在建筑绘图与建筑CAD集成的技术分析过程中，准确输入各个数据，结合计算机系统数据库中已有的参考数据，集成原始数据进行计算，得到统一格式化的标准数据，进而通过标准绘图实现变量替换，实现建筑绘图的参数化绘图功能。参数化技术在CAD技术中的有效使用，可以根据设计要求控制建筑制图最终形成的图案，有利于进一步提高设计标准化程度，强调计算机系统在建筑制图中的应用，提高建筑制图的广度、灵活性、适应性。
1.2数字绘图
在建筑图纸的设计过程中，通常采用扫描矢量化，发挥其高效、高精度的技术特点，利用CAD等辅助软件提高工作效率。数字制图技术的应用可以有效避免或减少扫描矢量化应用过程中的弊端，通过使用补充测量和修订测量的技术方法，可以保证CAD的准确性，满足相关制图要求。通过传统建筑制图与现代CAD数字地图的转换，在一定程度上控制了制图成本，提高了制图效率。合理使用分层的方法可以有效提高相关管理工作，通过分层收集和存储大量信息的相同属性，提高信息的排序和分类，方便以后的数据搜索。
2 CAD技术在建筑结构设计中的应用
2.1建筑能耗模拟计算
设计人员使用designbuilder能耗模拟软件，在软件中构建数字能耗模型，向模型中导入室外设计参数与室内设计参数，如年平均气温值、地区类型、围护结构传热系数等。另外，构建简化能耗模型，在模型中导入不可控变量以及可控变量。同时，在软件中对该建筑结构属性与特性进行物理描述。用户通过操作CAD软件，在确定结构特性与输入变量后，即可确定高输出变量与获取建筑能耗模拟计算结果。此外，考虑到该建筑为新建建筑，选择采取正向模拟法。
2.2建筑节能优化设计
在建筑节能优化环节，CAD技术的应用步骤为：设计调研—建筑结构方案设计-暖通给排水设计—节能设计、深化设计—确定最终建筑结构方案。同时，建筑节能优化设计具有双向性特征，在设计期间出现各类问题，或是未达到预期设计目标时，都将回到方案设计阶段，重复开展节能优化设计工作。此外，根据实际应用情况来看，CAD技术暴露出多项问题，如各环节所使用CAD软件处于孤立状态，实际设计效率存在优化空间，缺乏开展协同设计工作的基础条件。
例如，使用AutoCAD与3Dmax软件开展建筑前期平立剖与3D效果图绘制作业，使用Designbuilder软件开展建筑结构能耗模拟计算作业。
3 CAD技术在建筑结构设计中的应用建议
掌握软件应用技巧，各类CAD软件的操作流程较为复杂，对设计人员对专业素养有着较高要求，如果没有熟练掌握软件操作技巧，容易出现绘图结果错误与参数计算错误等问题，进而影响到建筑结构设计质量与方案可行性。因此，设计人员必须熟练掌握各类常用CAD软件的操作技巧。以PKPM系列软件为例，在使用PMCAD软件构建交互式建筑结构模型时，需要将结构布置形式与构建荷载存在差异的结构层分别在多个结构标准层中进行描述，禁止使用图案编辑菜单对单独标准层或任意部分进行拖动平移处理，避免出现节点错位现象。同时，严格遵循从上到下顺序组装标准层，禁止篡改或调整标准层组装顺序，并将所输入荷载值视为荷载标准值，而非荷载设计值。
4建筑设计中CAD技术应用的发展方向
4.1虚拟现实技术
在实际进行土建设计时，设计人员是从用户的实际经验和应用效果中进行空间思考的过程，这个过程充满了许多不可预测的因素，如果投入到实际的工程建设中，这个过程将是不可逆转的。在实际建筑设计中，采用虚拟现实技术，设计人员仿佛自己就在工程施工现场，可以为设计人员验证设计可行性和正确性提供有力的支持。同时，业主或用户可以进入该虚拟环境，体验建筑内部结构的布局以及外部环境的设计，以确保他们可以获得对建筑更真实的感受，从而提供更合理、更客观的评价，帮助设计人员完成工作，实现更好的设计。
4.2集成化技术
在建筑设计中使用集成设计通常是以网络技术为技术支持，CAD技术为基础，工程施工管理为优先，建筑项目信息管理为中心实现建筑工程设计与管理的集成。集成技术涉及设计数据、流程和管理的集成。它具有以下特征：首先，所有建筑项目信息都保存在一个基于网络环境的数据库中，从而提高了数据的唯一性。其次，跟踪数据库中的相关文件非常容易，从而有效减少因各种错误造成的工程投资浪费；最后，无论可以在网上打开和共享何种信息文件，建筑项目每一部分的信息内容都是今后工作的基本保证，信息共享可以确保每一部分之间的透明联系。
4.3技术方面
建筑设计中往往包含众多专业领域，如结构、设备以及建筑等，实际设计工作的开展中需要具备这些专业知识人员共同协作，才能实现建筑工程的设计。实际建筑设计过程中，各个专业领域人员之间需要进行交流沟通，确保相关数据信息的实时交换，设计小组中的成员之间也可进行探讨，针对设计过程中所采用的具体方法与步骤进行协调，确保建筑最终结构的设计能够达到相关要求。
5结束语
综上所述，建筑制图与建筑CAD的融合应用，已经成为建筑行业现代化发展的必然趋势。它实现了建筑信息的云服务，促进了图纸设计图像的融合，是未来建筑制图技术建设的核心。在现代化发展浪潮中，应在加强工作人员CAD理论技术的基础上，重视制图理论与实践的联系，提升人员理论知识的基础，丰富其实际应用能力，从而提高建筑制图效果。
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