建筑设计软件范文

导语：如何才能写好一篇建筑设计软件，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：建筑;设计;计算机;软件;辅助效果

1 概述

在工程设计工作中，计算机能够很大程度的减轻人力投入，能够对信息存储、制图等工作很好的完成，在传统的建筑工程设计工作中具有设计信息交流不畅、修改过程复杂等问题，解决这些问题就需要专业的协同设计过程，施工设计的一体化实现需要计算机的软件辅助功能的应用，建筑计算机设计软件的应用能够很好的提高效率和品质。

2 计算机辅助软件设计的现状

2.1 外在推动

计算机辅助软件对建筑设计的成本预算、场地分析、能量分析、能耗分析、规范验证、三维协调等方面都有着创新性的提高，在很多发达国家已经相当普及。合理的政策和良好的发展环境为计算机辅助软件的设计在建筑设计中的应用提供了可能性。与此同时，越来越多的设计院应用了多种计算机设计辅助软件，可见其已经成为了未来建筑设计发展的趋势。

2.2 内在需求

除了外在的推动力之外，行业的内在需求也是一个主要的因素，对于内在需求的探索主要考虑建筑设计中存在的那些计算机辅助设计软件可以解决的问题。

计算机辅助软件基于一个总体的信息模型，只要在任意视图中将模型修改，就会自动反映到所有的图纸中，使得设计师可以将更多的时间和精力用在设计上，避免了重复的修改造成的大量时间浪费。

信息是计算机辅助软件的核心，与传统建模软件建立的模型相比，计算机软件辅助设计模型最大的特点就是携带信息。因此计算机软件辅助设计中的软件模型也可以理解为一个信息库，可以提供实时可靠的报表清单，如果设计修改，报表中的信息也会随之自动修改，既省时省力，又保证设计的准确性。

计算机辅助设计软件包含了设计案中的信息，例如CAD可以设计出平面图、PHOTOSHOP可以进行渲染，3DSMAX可以进行有效的渲染和材质的粘贴，对于设计图能够更形象的表现，或者将模型导入到基于计算机辅助软件的计算软件中，进行计算，实现设计出图、计算、渲染等相关步骤的一体化。

计算机辅助软件是一种全三维的技术，通过它可以向人们展现一个立体全面的虚拟环境，设计师可以看到每个区域的情况，以便发现问题及时修改方案，实质上提高了设计的质量。此外，通过这种全三维的设计模式，可以直接看到系统模型，为设计的深入和之后的施工都提供了便利。

3 计算机辅助软件设计的应用

3.1 CAD

在建筑规划设计图纸中通常分为平面图、立面图、剖面图等图纸形式，在传统的图纸设计工作中工程师工作量相当之大，并且一旦出现问题要检查大量工程内容进行查找，反复的操作使得工作量重复，降低了工作效率，并且设计者的构思往往很难通过图纸清晰的表达出来，CAD软件的应用有效地解决了这个问题，CAD软件能够在建筑规划基本概念形成之后进行扫描处理，在设计过程中可以随时进行修改和保存，并且在CAD的设计工作中可以通过不同颜色、粗细的线条表达方式对设计者概念进行清晰的表达，另外，设计者的概念能够用二维形式加上标注和尺寸明确的呈现，随着CAD技术的不断发展，CAD设计工作也在不断简化，逐渐实现了三维设计，更好的完善了建筑设计中计算机的应用效果。

3.2 设计中PHOTOSHOP软件

PHOTOSHOP软件与CAD相比具有更丰富的色彩内容，在使用过程中可以通过RGB模式进行颜色的渐变等工作，另外各种滤镜功能更形象的表达出设计需求和效果，除此之外该软件还能够在具体设计完成之后穿插各种背景从而丰富视觉效果，并且操作简单易上手，采用涂层、绘图、投影等功能即可实现。

3.3 设计中3DSMAX软件

3DSMAX是一款优秀的电脑三维动画、模型和渲染软件。在多个领域都应用广泛，在建筑设计中能够实现静态、动态场景的模拟方式，具有功能强大、扩展性能好等多种优势，操作较为简单、容易上手，能够和其他设计软件很好的融合，另外插件的应用实现了更多软件功能。另外，3DSMAX软件能够通过动画的形式进行表现，简化了设计师与客户的沟通问题，为建筑规划设计师在方案的表达提供有利的帮助。

3.4 三类软件的综合应用

各种软件的应用虽然具有很多方面的优势，但是在软件应用中还是存在一定的缺陷，多种软件的综合应用能够很好的取长补短，最终取得更好的效果，其中例如CAD虽然设计简便并且基础，但是色彩较为单调，更适用于施工图、平面图的设计，一些色彩化的应用需要借助其他软件进行表达，PHOTOSHOP软件的应用能够对后期进行美化处理，通过图层的建立分层进行表现，并且加入背景图进行渲染，效果逼真、形象。

另外3DSMAX软件有强大的建模功能，对灯光等能够进行很好的模拟效果，对于材质的表现尤为精确，但是这种表现方式要在AutoCAD、PHOTOSHOP的基础上进行，运用 3DSMAX软件的基本操作，设置相机，赋予材质，设置灯光，渲染成图。

4 结语

综上所述，计算机软件辅助设计已经成为建筑设计中不可或缺的一个部分，在应用过程中取得了一定的成果，但是仍然存在一些问题，这就需要不断的完善计算机软件技术，在现有的基础上开发新功能，更好的为设计功能服务，从而提高建筑设计水平。

参考文献：

[1]白亮.计算机辅助设计软件在建筑设计中的研究与应用[J].价值工程，2013（35）：213-214.

[2]邓雪原，张之勇.计算机辅助建筑设计软件间的信息共享与交换[J].湖南科技大学学报（自然科学版），2006，21（1）：54-58.

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【关键词】建筑设计；计算机软件；应用

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。进入二十一世纪，CAD 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。而实际上，计算机软件对建筑设计构思方面的辅助是完全可以实现的，我们只需要对计算机软件进行一定深入的研究就会发现，这些软件具有很多可以辅助建筑构思与分析的功能，我们可以充分利用计算机软件的这些功能来进行设计构思与分析。本文将首先对建筑设计构思形成一个基本的认识，然后结合SketchUp 软件分析现代计算机辅助建筑设计软件在建筑设计构思中的应用。

1 建筑设计构思

建筑创作一个明显的特点是必须将创作思维用一定的方式表达出来，在促进思维进一步深化的同时用以与别人交流，为方案的确定和最终的实施提供参照。在某种意义上说，建筑创作的过程也是一个不断将思维表达出来的过程。一方面，建筑创作思维必须通过某种途径表达出来，没有思维的表达，建筑创作就不能称其为创作。另一方面，建筑创作思维的表达并不仅仅是思维过程阶段性结果的单纯体现，它还会有效地促进创作思维的进程，促进创作者的思维向更广泛、更深入、更完善的境地去发展。在建筑创作的整个过程中，思维与表达是互为依存的。一个阶段的思维必须借助一定的表达手段帮助记忆，借助一定的表达方式进行分析，从而有步骤地进入下一个层次。因此我们可以说，思维表达与思维过程有着一致性的特征。表达是思维的依托，思维是表达的源泉。

对建筑设计思维的研究，国外进行的比较早，总结出大量的思维过程理论图解，借以使思维过程的表述具体化，增加它的可理解性。虽然对这一过程的步骤分解莫衷一是，但在众多的研究中，阿舍尔的建筑思维过程模型已经得到广泛的重视。在他的建筑思维过程模型中，它包含多个阶段，需要设计者进行不断的构思和分析，其的主要工作包含以下几方面：对设计理解，获取前期设计信息、分析现状；设计者对整个设计形成基本概念，产生初步的设计；对方案进行评测，并不断的改进深化。对设计理解并发展出一个基本概念是设计的第一个阶段，抽象的概念和具体的设计之间，形成一个完整的过程，并对方案不断改进，这样才能得出最符合要求的方案，进而深入到详细设计阶段。

2 SketchUp 软件在建筑设计构思中的应用

2.1 前期准备阶段的应用

建筑创作思维过程的准备阶段也可称之为构思的“预热阶段”。在这个阶段，建筑师要对建设项目进行整体的把握，而对其创作的工作还没有开始，创作要以充分的认识为基础。在建筑师接到建筑设计项目时，首先要做的就是前期设计资料的收集整理工作，这些资料主要包括地形图、现状环境和建筑物资料（包括图片资料、数据资料和文献资料）、甲方和使用者的项目要求和设计建议等等。在建筑设计过程中，拿到相关的信息资料后，需要对它们进行相应的处理，提取有用信息。然后我们可以利用SketchUp 对现状的环境和建筑进行前期的模拟，这一步对建筑师构思方案很重要，因为设计项目与周边建筑物是否协调、环境对设计地块有何影响、天际线是否合适等都是建筑师需要考虑的。因此我们可以对现状环境进行前期的三维虚拟构建，这对城市设计和大型住区设计尤为重要，SketchUp 提供了强大的多边形建模、矢量建模、以及大面积地形生成等功能，配合成实时三维模型数据库。

在建筑设计的早期阶段，建筑设计者利用Google 公司提供的Google Earth 服务迅速的找到建设的基地位置，Google Earth 提供了该区域的三维空间模型。因为国内技术的原因，Google Earth 中还没有搭建完整的三维模型平台，所以设计者利用SketchUp 软件结合Google Earth 来还原基地的周边环境，整合、提炼有价值的设计信息。运用SketchUp 进行前期资料的处理，可以使得这些资料从以往的“片断性的”转化为“完整性的”，从“繁琐”转化为“简便”，从根本上改变了这些资料的物理属性，大大提高了其存储、查询、修改性能，使建筑师更为高效、准确、系统的从现状中获取有用的设计信息。

2.2 在平面设计构思中的应用

在建筑设计过程中，对平面的构思也是至关重要。建筑方案的二维平面设计上是建筑空间形态的水平投影图，它反映了建筑空间组合的基本规律。因此，对方案的二维平面的构思与分析能力不但需要有强大的二维平面操作能力，而且还需要有一定的三维建模、颜色表现能力和分析能力。

目前，部分设计单位将平面设计与三维造型设计分开进行，这无疑将降低建筑设计质量，而SketchUp 软件与草图、AutoCAD 软件等设计手段可以实现完美的结合，可以使平面设计与三维造型设计自然的融合，互相促进提高设计质量。在SketchUp 中我们可以用多种方式辅助建筑设计构思，我们可以利用造型、色彩的工具将各种设计元素如：功能、流线等准确的表现出来，使建筑的空间功能和空间关系更加明确，在此基础上对平面进行修改、推敲。这些过程都可以直观的体现在三维构思模型上。

SketchUp 软件使建筑师不再单单依赖于拷贝纸和图纸这种“一次性”资源，并为设计师提供了更多的理性依据。在对小区的设计过程中，建筑师在前期工作的基础上可以形成了几种初步的设计概念，手绘出小区规划平面草图，然后利用扫描设备将草图转化为电子图片导入SketchUp 软件中，在SketchUp 软件中，可以将二维的草图迅速转化为三维的模型环境，这样建筑师就可以在三维的空间环境中有效的分析相关问题，验证设计效果是否达到预期，在理性分析方面，可以检验相关的设计因素如：日照间距、容积率、绿化率、建筑高度等，它可以比建筑师的经验更具准确性、科学性和可实施性。

2.3 对建筑造型构思的辅助

计算机软件的辅助造型构思能力主要归功于其强大的三维建模能力，三维建模能力是指图形软件中的有关三维图形处理的功能，生成三维模型比生成二维图线要复杂和困难，对于操作者和软件的能力都有较高的要求，这是因为三维模型需要完整的几何参数，比二维图线多了对第三维坐标方向上的描述。SketchUp 与其它建模软件如AutoCAD、3dsmax 提供的三维建模能力都可以对建筑方案设计的三维形态推敲提供一定的帮助。但由于这些建模软件各自的侧重点不同，在应用上也有一定的不同。区别主要在于对模型的编辑修改能力、建立模型的工具、模型的观察、模型创建的速度和效率这几个方面。SketchUp 与其它建筑设计辅助软件相比各有优缺，但在建筑设计构思阶段，SketchUp 无疑是具有自己的优势的，它更适合建筑设计者的思维要求。用过AutoCAD、3dsmax的人都会对其复杂的操作流程感到无法忍受，模型创建的速度和灵活性无疑是其最大的缺陷，而在建筑设计构思阶段，由于思维的跳跃性，其模型创建速度无法跟上思维的跃进，无法满足建筑师的要求。而在这一点上，SketchUp 因其在模型创建速度、灵活性、直观性上的优势而具有了其它建筑设计软件不可比拟的生命力，在运用SketchUp 时，建筑设计者真正的感觉到自己的价值在于设计而非绘图。

3 结语

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，然而一般情况下,设计师们在方案构思阶段先通过笔与纸勾勒出大致的想法,随后花费大量的时间和精力在AutoCAD, 3dsmax,Photoshop等复杂软件的操作上,这样的操作流程费力耗时、成本高,同时使设计师难以把更多的时间花在方案设计的推敲和研究上。

利用SketchUp 软件为主进行设计，从开始的草图构思、方案推敲、与人的沟通交流到后面的方案修改、最后出图，整个关于设计的全过程都在上面完成。设计不需要在一大堆软件中，改来改去，提高了工作效率，可以把更多的精力放在设计本身上。随着SketchUp 软件后续版本不断开发，他将与Google earth 的进一步整合,其功能也越来越强大,编辑手段越来越充实,它在建筑设计中作为一种方案分析与表达的手段,将会被越来越多的设计师所使用。

参考文献

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关键词：室内设计教学；软件应用；提高教学效率；就业岗位能力提升

中图分类号：G712

室内设计是建筑装饰技术、艺术设计专业实践性很强的主干核心专业课程。随着时间的推移，新的设计理念、设计思想及设计表现手段在不断的发展变化中，因此室内设计教学中的教学形式也面临着种种挑战，必须做到与时俱进，优化教学环境，才能适应当今室内设计教学的发展需要。

20世纪90年代，随着国内经济的快速发展，装修设计的需求也日益提高。当时行业通行的方案是AutoCAD+3dsMAX或3dsVIZ+Lightscape，至今部分资深设计师依然使用Lightscape进行渲染输出。1996年Lightscape引入国内，曾被国内设计师誉为渲染巨匠、渲染大师。独有的三大专有技术相辅相成，作为一流的渲染利器是同时拥有光影跟踪技术、光能传递技术和全息渲染技术的渲染软件。传统的渲染不计算间接光照，渲出的图像因此显得平淡、单调，而Lightscape光能传递计算间接光照，它包括从光源直接射向物体表面的光线和在环境中从其它物体表面一次或多次反射之后到达此表面的光线的两种光照，完全模拟真实的光物理空间，得到与真实物理世界极为相似的光影效果。Lightscape提供了由灯具生产厂家供给的包括灯具所有物理参数的产品模型数据文件，在Lightscape中称为WEB文件或光域网文件，模型文件的后缀为IES。在效果图制作过程中，将灯具厂商提供的IES模型文件导入场景，即可得到一与物理灯光完全相同的光环境物理参数，达到了虚拟光环境下灯光与真实物理环境相同的灯光匹配。Lightscape的最高版本为lightscape3.2，其公司于1999年为AUTODESK公司看好而收购，强大的光能传递技术被应用于著名的三维动画、室内外建筑装饰设计制作软件3DS MAX和3DS VIZ等版本中。在3DS MAX中可以看到Lightscape的身影，在创建灯光面板中除了传统的标准灯光之外，还有光度学灯光，光度学灯光就是Lightscape中的灯光，有些灯光的参数设置与在Lightscape中是一样的，方便了使用Lightscape原有用户的习惯。在材质编辑器中单击标准按钮，在右侧的材质/贴图浏览器选项中可以看到Lightscape材质；渲染场景选项卡高级照明有光能传递的渲染参数设置与渲染输出。

另外国内开发商基于AUTOCAD平台，针对国内用户的设计思路及使用习惯，开发了用于室内设计的软件包，并定期为用户提供自建模型库和材质贴图，大多能够同时既输出平立剖图纸，又可同时通过光能传递等虚拟现实技术渲染输出三维立体效果图，此类软件主要有圆方室内设计系统、中望室内设计系统、天正室内设计系统等。圆方室内设计系统是国产装修设计软件，广州圆方公司出品，该软件借助CAD平台二次开发，参数智能化，切合室内设计装修特点，正版用户公司定期寄送配有大量模型材质库的光盘图库，供设计师直接使用，软件自动生成尺寸标注线、立面、剖面图、三维透视图，作图方便，功能强大，运用虚拟现实技术，可生成逼真的三维效果图和虚拟场景。从平面到三维都可以在同一个软件中完成，勿需多个软件配合使用。北京希望电脑公司基于3DSMAX或3DSVIZ平台，开发了HOPE3D室内设计系统，提供相关MAX模型库与材质贴图。RDMAX是广州中望公司基于3DS MAX平台开发的一款室内装修设计软件，强化了室内外效果图制作的功能，内建大量模型库供调用，作图速度大大提高，智能、方便、快捷是此软件的一大特点。

现在国内装饰行业通行的效果图制作方案是：Sketchup+3dsMAX+Vray，几个软件结合使用，发挥各个软件的最大优势和效能。SKETCHUP通过单面建模的优势用于快速建模，框架模型创建完毕导入3DSMAX，在3dsMAX中导入家具模型，然后对室内场景模型添加材质、灯光，通过Vray进行参数的优化组合，最后渲染输出，进而取得一个高效高品质的效果图。

室内设计效果图制作基本遵循建模、灯光、材质、渲染输出四个工作阶段及流程。但所有的设计软件并不是在各个阶段表现都非常出色，因此需要综合使用以扬长避短。有的软件往往是在某一方面表现出色，而在另一些方面则无法实现或较差。如Sketchup建模功能相当强大，根据设计师习惯而开发设计，相当人性化，而灯光、渲染功能没有，材质有限，但建模方面确是最优秀的。如今在国内外大学、建筑室内设计企业事务所得到广泛使用，主要用于建筑或室内设计方案初期进行构思设计与反复修改，由于Sketchup使用的人性化与方便快捷被业内人士称为建筑草图大师。

效果图方案初期：创建模型是效果图制作过程中用时较长的一个阶段，“工欲善其事，必先利其器”，实现快速、准确建模，SketchUp是首选，文件小、模型面数少，操作方便快捷，可以边推敲边制作，使设计师得心应手，事半功倍。SketchUp是一套直接面向设计创作过程的工具，其设计过程既能充分表达出设计师的构思又能充分满足客户随时沟通的需要，与设计师徒手绘制方案草图的过程极其相似，是一种独具创新的基于设计过程的设计工具，可以使设计者很直观的在电脑上表达自己的想法，随着思路的清晰，而细节得到不断的强化，使设计师可以减少更多的重复劳动和提高设计成果的准确性。广泛应用于建筑、园林景观、规划、室内装饰、工业等专业领域的方案效果图设计制作。

效果图方案中期：3DS MAX（VIZ）是众所周知的美国AUTODESK公司出品的三维动画、建筑装饰设计软件，其强大的建模、材质、渲染效果是其他软件很少能够超越的，在国内拥有众多的忠实用户。3DS MAX强大的三维动画功能被广泛应用于建筑、动画、室内、产品、科技等领域，制作动画、效果图精细、专业，是建筑装饰专业、环境艺术设计专业必学的一个制作效果图的经典软件。在效果图制作中期，通过导入模型、调配材质、打灯光等一系列操作，完成建模、材质、灯光步骤。

效果图方案后期：由于VRAY拥有较好的时间、质量输出的可调配性，在行业领域追求效率的今天，使用VRAY插件进行后期的输出渲染被广泛认可，输出时间快、渲染质量好，是当前其他渲染器所无法比拟的。

后期处理：通过Photoshop、光影魔术手、美图秀秀等软件进行最后的润色处理，使画面达到最佳的艺术效果。

结语：基于工作过程导向的室内设计课程，经过多年来的课堂教学实践，以上教学软件基本上能够满足室内装饰设计市场的发展需要，完成课堂教学软件与工作实际需要的对接。通过进一步优化课堂教学内容，依据工作过程的具体行动导向，进一步完善课程教学体系，提高教学水平。

参考文献：

[1]陈贤浩，张立群.电脑美术设计技巧解析（立体设计篇）[M].上海：上海科学技术文献出版社，1998.

[2]火星时代.3dsmax&VRAY室内渲染火星课堂[M].北京：人民邮电出版社，2009.

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计算机能够透过三维制图进行表达，让人们可以直接了解不同位置的设计，通过这样的方式将对图形产生的无法理解的错误理念进一步降低。计算机能够令尺寸更为精准，在较大程度上降低误差，设计出的模型与实物出入不大。由此可见，计算机绘图的优势远远超出了传统绘图的优势，并不会由于绘图失准而使作品失败。而且，计算机可以为人们形成不同视觉体会，并不会经由人为方式来夸大效果，并且可以和设计的效果相符。在应用计算机时，对方案的更换尤为有利，可以更加直观的掌控设计物体以及整体环境的关联，可以令两者完美结合，令设计出的模型可以和环境相融合，还可以将真实的外观体现出来，经由光照下物体的模拟情况，将光照物体的信息进行传递，再将物体景象实施方案以后展现出来，与图版绘制相比，此种方式更为生动。室内设计在方案方面，能够反复进行修改，并且由于计算机的发展，使得修改更加便利，不仅仅能够令工作效率提速，还可以处理传统绘图修改不便的问题，提高了复制提取的速度，将最理想的画面通过设计师的制作展现出来。计算机将设计图在输出效率上的速度大大提高，可以将结构图、平面图以及立体图的效果一同展现出来，而且还能够将材料进行自由选择和搭配，较大程度上节约了人力和时间，工作效率显著提升。通过计算机可以为人们还原现场最终的视觉效应。随着社会的持续发展，使得计算机在技术与应用方面有了大幅度的提高，也逐步在室内设计当中运用了虚拟漫游技术和动画设计等技术，大大填补了静态图片的不足，可以让业主在三维空间中更加清楚最终的设计场景与布置情况，更快体现出头脑里的画面。而且可以和传统的设计方案区别开，更快分解各个部分，也对各个部分的组织结构的观察非常有利。应用计算机可以将人力与空间的投入大大降低。

2计算机辅助设计软件在室内设计中的应用现状

我国计算机辅助设计开始于上世纪70年代，同国外计算机辅助设计发展顺序较为相近。在上世纪90年代以前，我国对室内设计效果的体现是通过手工绘制方式进行的，到了上世纪90年代初期，计算机辅助设计软件开始应用在室内设计当中。到了上世纪末，计算机辅助设计逐渐变成了艺术设计的主要体现方式。由于近十几年来我国计算机辅助室内设计的进步，计算机对室内设计辅助类别已经做出了详细的规划，而其中计算机草图可以通过3DHome、SketchUp等在设计初期的方案中进行传达，其特点为速度较快、模型精准度较低，能够在较快的时间里直观的了解此项构思是否可行。因为计算机技术应用于室内设计的时间较短，因此当前在室内设计以及计算机技术上进行开创性的研究较少。

3简述常用计算机辅助设计软件

Autodesk公司早在1982年便将AotoCAD的绘图设计软件研发出来，被归类为运用在绘图设计中的软件，也从此开辟了新的天地，在设计行业中融入了计算机技术。随着技术的不断发展，Autodesk公司又将不同的改良版本投放到市场。AotoCAD在行业中的运用时间最久、也最为优秀，适用范围较广，深深获得了设计师的喜爱。其自身的渲染、三维建模、三维绘图等功能为设计人员创造了非常便利的工作条件，显著提高了工作效率。3DMax是三维绘图软件中使用率最高、最为先进的制图软件，并且深受行业的认可。具有十分明显的特征，例如具有十分强大的功能，具有较好的拓展性，在动画制作和使用方面非常显著，具备很多插件也正是此软件的优势所在，操控便利，被人们所青睐。此软件具有较高的兼容性，同各类软件的配合度较高，支持DWG文件，能够较好的同AutoCAD配合制作出较好的立体图、平面图、水电图，并且能够更加良好的将材质与灯光强度进行选择和处理。Chaos-Grope公司是保加利亚最为著名的软件提供商，其研发的Vray是适用于全局光照计算渲染器，在插件渲染器行业中尤为优秀。其在室内设计中的表现更为明显，在渲染速度方面也非常迅速，较大的节省了时间，可以与3Dmax一同创建虚拟模型，兼容所有3Dmax的材质，可以使用的灯光效果、贴图材质和阴影效非常丰富，能够更加形象的描绘出事物本身，在使用方面也更加便利。Adobe公司推出的Photoshop软件成为了图像设计软件中最优秀的作品之一，尤其其融合了大量的广告创意、编辑、图像绘制、修改等方面的内容，所以受到设计人员的推崇，也为室内设计的发展做出了较大的贡献，并将3Dmax设计理念中欠缺的方面完美补充，提升了色彩和图像的品质，让图像还原的更为形象、更加真实，也更能够获得人们的认同及理解。Adobe公司还退出了一款用于视频编辑的软件———PrmierePro软件，其具有质量高、兼容性好的特点，因此被大量使用在电视及电影当中，这一软件也成为人们制作视频的首选。

4室内设计中的计算机辅助设计软件的应用

为了能够完美展现出室内设计具体化、形象化的精华所在，一定要将计算机辅助设计软件与室内设计相结合。

4.1CAD设计施工图的设计体现

通过设计人员在现场进行考察与分析，可以再设计理念中展现出一个环境协调、构思独特、布局完整的效果。再将基本材料传输于CAD软件，绘制出原始户型图、平面图、强弱电图、构件立面图，将室内设计施工图更加完美的展现出来。

4.2三维场景设计的展现

4.2.13D建模

随着CAD设计图的绘制完成，紧接着要展现出室内三维立体图。3Dmax建模形式通常为在形式上可以分成3种高级方式和1种基础方式，即：mesh、poly、nurbs以及基础建模修改器。现将基础模型建立完善，再经由具体要求，改变成mesh、poly、nurbs三种模式。进行建模时，能够通过需求选择建模的形式。先将之前在CAD里进行的设计结构图导入3Dmax，再经由平面图的设计，依照图纸的要求完成模型的制作。建模时要以准确、远粗近细的原则进行。

4.2.2灯光效果设计

对于创建灯光而言，因为在场景方面有所不同，所以所创建的灯光类别、数量、属性都存在差别。三个不同的基本类型光源为主光、辅助光、背景光。主光变成了创建画面在形象方面最关键的光线，是最先需要设定的光源，平常处在四分之三的位置之处，可是也可以透过具体的要求改变位置。辅助光可以再主光无法表现之处进行填补之用，被称之为环境光。背景光属于轮廓光、边缘光，经过光找出对象的边缘，把目标对象从背景中进行分离。

4.2.3巡游动画设定场景中所使用的摄像机

在设定时，室内通常使用28mm左右，高度在1.6~1.8m左右。摄像机可以代替人的视角，使用时相当于人在观看。摄像机的方位取决于所处空间里最精彩的内容，通常来讲，在效果图中最好将最明显的内容展现出来。

4.3Vray渲染技术的体现

Vray主要使用在渲染一些较为特殊的效果当中。在材质编辑器中，能够观察到Vray专用材质的参数卷展览和3DMax内置材料有所区别，基本的反射、折射、透明参数都在基本参数卷展览中分区域进行排列。

4.4PhotoShop、PremierePro后期处理技术

通过PhotoShop把图像画面的影像敏感以及色彩效果进行调整，构图设计出室内周围的环境。对于PremierePro里执行而言，后期处理归为最终步骤，可以经由渲染出的连续.tga文件，将视频动画进行导出，能够更加清晰的让人们观看到画面效果。

5结语

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关键词：浙江省古建筑；管理软件；软件设计；

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;

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1、引言

浙江省分布着相当多历史悠久，造型别致独特的古建筑，他们的分类有很多，宫廷府第建筑，如皇宫、殿堂；防御守卫建筑，如城墙、城楼；纪念性和点缀性建筑，如钟楼、鼓楼；陵墓建筑，如帝王陵；园囿建筑，如御园、宫囿；祭祀性建筑，如文庙、武庙；桥梁及水利建筑，如廊桥、码头；民居建筑，如窑洞、民宅；宗教建筑，如寺、庵、庙、观；娱乐性建筑，如舞楼、戏台等。其中被列入全国重点文物保护单位的古建筑近6000座，其余待保护的古建筑更是数量庞大。但是由于这些古建筑数量种类多、分布广、数据资料不全、给古建筑的保护工作带来了极大的困难，也给中华民族的传统文化带来消极的影响。作为古建筑的管理者，我们应该认识到管理的数字化应用已成为发展的必然趋势，而软件的应用所提供的数据处理功能不仅可以记录古建筑的基本信息（如建造年代、分布地点、建筑类型、建筑风格等），还可以非常有效地避免文字档案的易散失性，为定期的古建维护管理提供极大的方便。

2、国内外古建筑管理现状

在古代，人们对建筑的保护行为大多数是出于延长其使用寿命的目的，但是在当代，古建筑不仅能够为我们在研究历史文化的时候提供非常珍贵的实物资料，还可以对社会以及文化的变迁起到见证的作用。不过古建筑作为古代的文化遗存以及物质文化的遗产它有不可再生性，一旦受到破坏将会给我们带来不可挽回的损失，目前我国针对古建筑的保护有很多的研究如：利用现代化技术三维激光扫描对古建筑进行扫描绘制cad图纸的研究；如何利用现代化技术更好地查找和消除古建筑火灾隐患，提出古建筑保护的防火措施、制定应急计划、分析火灾报告等。在国外，很多国家如德国、美国等也秉持着“原真、整体、再生”的理念，在古建筑保护与现代技术和谐统一的课题上做了很多的功夫。但真正能实现古建筑数据管理、指导人员修缮维护等多功能合一的古建筑管理软件却未见成型。

3、浙江省古建筑管理的需求分析

浙江省古建筑管理中面临的困难中主要问题可以分为以下几个方面：浙江古建筑数量种类多，数据资料不全；文字档案的易散失性；无法获取古建筑的空间数据；数据的查阅及更新工作繁复；古建筑维护管理困难重重。

基于以上问题，本软件设计目标为：实现浙江古建筑的地理信息管理；管理古建筑的文字、图纸、图片档案；针对浙江省的古建筑的修缮信息的更新、查阅、修改，能够指导人员进行修缮与维护；为政府决策提供依据，如古建筑的保护与申遗等。

根据软件管理的困难及需要达成的目标，该管理软件需求分析具体如下：

（1）需求分析中的角色分析与权限分析

在软件设计中，设定三种角色，即：系统管理员、普通用户、行业专家。

其中系统管理员拥有最高权限，负责具体信息系统日常管理和维护，具有信息系统的最高管理权限。

普通用户和系统管理员相较其拥有最低权限。普通用户只能按属性，对浙江古建筑的信息进行查询，没有权限修改显示数据。当普通用户需要上传数据时需要管理员进行审核。

行业专家这一角色包括：浙江省古建筑的文档数据管理员、古建筑测绘员、古建筑维修养护员、政府的规划部门、古建筑的评估专家等等。其中古建筑的文档数据管理员负责上传文字、图片等数据；古建筑测绘员负责对古建筑测绘的CAD图纸以及测绘报告进行上传；古建筑修复方案设计师负责对测绘报告审计并提出维修方案和预算；古建筑评估专家负责对维修方案进行评估；古建筑管理中心负责依据评估结果提出维修申请；政府部门负责审批；古建筑维修养护员则接受维修申请并维修。

（2）需求分析中的功能分析

需求分析中的功能分析包括：建立详细的管理数据、图层管理功能、编辑功能、查询功能、统计报表功能。

其中对浙江古建筑建立详细管理数据包括对古建筑的编码、位置、建成时间、结构类型、材质、历史传说、附近道路等以供查阅。

对图层的管理功能指的是建设空间数据库，包括古建筑地理的分布图以及古建筑相关道路分布图、分管单位管辖范围图、浙江省地形图等。

编辑功能指的是能够对数据、图形进行编辑。

查询功能是指可查询古建筑动、静态属性。

统计报表功能指的是将查询数据使用柱状、饼状、报表等形式显示。

4、古建筑管理软件模块设计

在浙江古建筑管理软件模块设计中以数据库为核心、以J2EE架构为平台、以信息流为依据、网络数据共享附以模块化组件等技术手段，进而形成可编程的多层体系结构的程序模块（数据层，业务逻辑层、表现层）。最终的结果是使本系统具有简洁美观、易操作、异步传输、使用灵活、快速可靠等特性。下图为浙江古建筑管理软件模块设计。

图1浙江古建筑管理软件模块设计

图2浙江古建筑文档管理过程

5、古建筑管理软件的优化及展望

在浙江古建筑管理软件的设计中，因为技术能力上的缺陷，加之技术条件的局限，使得本设计尚有许多不足之处，只实现了对文档、图像、数据等信息的维护与管理，而缺乏对于古建筑管理与保护的自动评估系统。未来软件的设计中将会对这一系统进行拓展以完善古建筑的管理系统，使其能够浙江古建筑管理工作中发挥更大的作用。

6、结语

古建筑是前人留给我们的瑰宝，我们应该对其特别珍惜。但是在其管理中有着较多的问题，而对古建筑的数字化管理为这一困境提供了可行的解决方案，因此做好这一工作意义重大。另外由于在我们的软件设计中目前还存在着较多问题与不足，因此我们还需要不断地努力与学习。我相信随着我们水平的不断提高与软件不断地完善，浙江省古建筑的管理水平必将达到一个新的高度，同时这也将为中华民族传统文化的传承与发扬起到很大的促进作用。

参考文献

[1]居阅时.保护城市的历史美[A].中国文物学会传统建筑园林委员会第十三届学术研讨会会议文件（二）[C],2000年.

[2]陈保建,汤桦,肖进如.景德镇市的文化底蕴和发展优势初探[A].建筑与地域文化国际研讨会暨中国建筑学会2009年学术年会论文集[C],2009年.

[3]黄俊杰.顺应自然的文化生态环境 名城镇远古建筑的启示[A].2009生态美学研讨会论文集[C],2009年.

[4]钱福培,欧立雄.国际项目管理的发展特点及我们的对策[A].发展的信息技术对管理的挑战——99管理科学学术会议专辑（上）[C],1999年.

[5]欧立雄,郜晓奇.我国项目管理知识体系研究[A].发展的信息技术对管理的挑战——09’管理科学学术会议专辑（上）[C],2009年.

篇6

论文摘要:本文以SATWE为例，讨论了建筑结构在运用设计软件设计时，如何依据现行国家规范正确地进行参数设置，并根据计算结果判断各项设计指标的合理性。

现今，在建筑结构设计中，计算机辅助设计已经非常普及，如何正确运用设计软件进行结构设计，以满足现行国家规范的要求，是每个设计人员都非常关心的问题。下面以SATWE为例进行讨论。

1 完成整体参数的正确设置

设计计算开始以前，设计人员应该首先对软件参数进行正确设置。在一个工程中其中一些参数是关系到整体计算结果的，只有正确设置，才能保证其计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等。

(1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确反映结构的实际情况，使计算结果失真;取值太大，不仅浪费时间，还可能使计算结果发生畸变。一般情况是振型数的多少与结构层数及结构自由度有关，当结构层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些。振型组合数是否取值合理，可以看软件计算书中的x，y向的有效质量系数是否大于0.9。具体操作是，首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9，若小于0.9，可逐步加大振型个数，直到x，y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。必须指出的是，结构的振型组合数并不是越大越好，其最大值不能超过结构得总自由度数。(2)最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用，结构地震反应的大小也各不相同，那么必然存在某个角度是结构地震反应最不利方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算结果中输出，设计人员如发现该角度绝对值大于15度，应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算，以体现最不利地震作用方向的影响。(3)结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值，可以保留软件的缺省值，待计算后从计算书中读取其值，填入软件的“结构基本周期”选项，重新计算即可。

2 确定整体结构的合理性

整体结构的合理性是现行规范特别强调的内容。现行规范用于控制结构整体性的指标主要有:周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。

(1)周期比是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效更合理，使结构不至出现过大的扭转。《高规》第4.3.5条对结构周期比做了规定。如果周期比不满足规范的要求，说明该结构的扭转效应明显，设计人员需要调整抗侧力构件的平面布置。

设计软件通常不直接给出结构的周期比，需要设计人员根据计算结果自行判定第一扭转(平动)周期。以下介绍实用周期比计算方法:1)扭转周期与平动周期的判断:从计算结果中找出所有扭转系数大于0.5的平动周期，按周期值从大到小排列。同理，将所有平动系数大于0.5的平动周期值从大到小排列;2)第一周期的判断:从中选出数值最大的扭转(平动)周期，查看软件的“结构整体空间振动简图”，看该周期值所对应的振型的空间振动是否为整体振动，如果其仅仅引起局部振动，则不能作为第一扭转(平动)周期，要依次查看每一个周期，至到找出不仅周期值较大而且其对应的振型为结构整体振动的值即为第一扭转(平动)周期;3)周期比计算:第一扭转周期除以第一平动周期。 　 (2)位移比(层间位移比)是控制结构平面不规则性的重要指标。其限值在《建筑抗震设计规范》和《高规》中均有明确的规定，这里不再赘述。需要指出的是，现行规范中的位移比限值是按刚性板假定做出的，如果在结构模型中设定了弹性板，则必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”，以便计算出正确的位移比。在位移比满足要求后再去掉该选择来进行后续配筋的计算。

(3)刚度比是控制结构竖向不规则的重要指标。根据《抗震规范》和《高规》的要求，软件提供了三种刚度比的计算方式，分别是剪切刚度，剪弯刚度和地震力与相应的层间位移比。正确认识这三种刚度比的计算方法和适用范围是刚度比计算的关键:1)剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构及对地下室嵌固条件的判定;2)剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构;3)地震力与层间位移比是执行《抗震规范》第3.4.2条和《高规》4.3.5条的相关规定，通常绝大多数工程都可以用此法计算刚度比。

(4)层间受剪承载力之比也是控制结构竖向不规则的重要指标。其限值可参考《抗震规范》和《高规》的规定。

(5)刚重比是结构刚度与重力荷载之比。它是控制结构整体稳定性的重要因素，也是影响重力二阶效的主要参数。该值如果不满足要求，则可能引起整体结构失稳倒塌。

(6)剪重比是抗震设计中非常重要的参数。在长期作用下，地震影响系数下降较快，由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构，地震动态作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用，但采用振型分解法时无法对此作出准确的计算。因此，出于安全考虑，规范规定了各楼层水平地震力的最小值，该值如果不满足要求，则说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位，必须进行调整。

3 结语

上述以外，设计软件还会按照规范的要求对整体结构地震作用进行调整，如最小地震剪力调整、特殊结构地震作用下内力调整、0.2Q0调整、强柱弱梁与强剪弱弯调整等等，因程序可以完成这些调整，这里不再赘述。

参考文献

[1] 建筑抗震设计规范(GB50011-2001)(2008年版)中国建筑工业出版社，2008

[2] 高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ 3-2002)中国建筑工业出版社，2002.

篇7

关键词：化工设备；计算机辅助；软件开发；研发趋势

现代化工设备中对计算机辅助设计的应用已经十分广泛，并且使用的技术也在不断的升级，正在经由原来的简单辅助向试验室中实验条件的科学仿真和模拟设计阶段过渡。以前化工设备的设计主要依靠人工手动操作，有时候设计的精确性不够，会影响在实际中的应用。现在，随着科学技术的发展和计算机人工智能技术的不断更新， 计算机技术在化工设备的设计中的作用也越来越重要。依靠计算机提供的各种设计技术和专门的设计软件，化工设备的设计渐渐地全面进入计算机辅助设计阶段。

一、 化工设备CAD软件简介

1.1智能型化工设备CAD系统软件CMCAD

CMCAD软件主要依靠Windows系统作为设计平台，将化工设备的要求用软件语言进行汇编，是一种高度智能化的化工设备的设计软件，也是全国第一个此种类型的软件，通过了专家的检测和实践的验证，在化工行业中广为应用。该软件由大学里的专业软件编程专家集合研发而成，历时四年，目前的通用版本为CMCAD2000。这种软件主要用于化工设备中的图表制作，集中统计化工设备设计时所需要的各种图表，如零部件参数化标准件图库、通用机械标准件图库、常用模型图库等，将各种类型的零部件的基本信息存入软件，以便设计时方便获取所需的资料。这些材料同时包括与此对应的英文对照表格，极大地方便了设计工作的进行。

1.2石油化工静设备计算机辅助设计系统VCAD

VCAD软件的实际功用经过了石油化工产业设备发展的检验。该软件由专门的技术中心部门研发而成，目前情况国内通用的版本为VCAD3.2，和CMCAD软件不同的是，该软件只有设计计算部分以Windows为操作平台,其他部分的设计主要依托于PICAD。VCAD里含有的单项包括：受压元件计算；施工图绘制。施工图根据实际设备的要求而不同，简单来说，包括塔器设计施工图、浮头换热器设计施工图、固定管板换热器设计施工图绘制等多种不同的部件施工图。

二、国外的CAD软件发展与现状

2.1压力容器设计和分析软件PVElite

PVElite产于美国，同样以Windows为操作平台，不同于国内的是这种软件在设计图例时，较多的运用三维图像来直观的展示部件的构造，而我国则倾向于采用描述性的语言和二维图例来展示。此类软件最新的研发成果是PVElite2007。PVElite根据 ASMEVlll-1& Vlll-2(美国压力容器标准)、 PD5500(英国压力容器标准)、 EN13445 (欧洲压力容器标准)等多种规定，综合各个国家的不同规格和情况要求汇编而成。 PVElite包括化工设备的结构和造型、容器和零部件的设计图案，并且软件能绘制CAD工程图，且能自动生成材料表和管口信息表。

2.2压力容器和换热器软件COMPRESS

COMPRESS是由美国CODEWARE公司开发的，三维CAD软件是用Windows作为操作平台，该软件的最新版本是COM-PRESSBuild6252。COMPRESS根据 ASMEVIII-1& VIII-2、 TEMA、 ASCE7(美国土木工程师学会规范) IBC2006(美国建筑规范)、 UBC1997(美国建筑规范)、 NBC95(加拿大建筑规范)等标准编辑形成的。COMPRESS软件在设计设备时，能够及时的提供许多小建议和帮助向导，为用户提供快捷的信息，提高设备的设计效果和实用性。

三、 化工设备设计软件CAD的发展趋势

3.1二维辅助绘图向参数化设计绘图方向发展

在引进计算机辅助技术之初，计算机软家的开发与应用尚未推广开来，因而在设计化工设备时一般采用二维图案，有时甚至直接用描述性的语言，并且在作图时也要依靠人工操作鼠标来完成绘图过程，所取得的图例数据不精确，设计效果不理想，并且也影响了计算机辅助技术实际功能的发挥，使得计算机技术在此处成了“甩图板”。现在，随着软件技术的开发和专门应用软件的推广，在设计时不仅可以制作数量精确的图例，并且还可以从软件中获得有好的帮助，对提高设计的科学性和设备的精确性、有效性的作用十分大。现在此类的设计软件中都会提供设计时所需的图例参数库, 设计时若有需要，只需要从图库中搜索所需的资料即可。这样一来，不仅提高了设备设计时的作图效率，而且可以丰富图表范围，有利于整个行业的发展进步。

3.2　单一功能的软件向综合设计软件方向发展

之前的不少化工设备软件，大部分的实际作用有限，如CAD软件中就只有设计计算和强度校核功能,没有绘图功能;有的软件只有绘图功能，无法对所需的参数进行有效的信息处理。这样一来，设计软件的实用性大为降低，也影响了计算机辅助技术在化工设备设计中的应用，无法满足行业发展的需要。随着软件技术的开发与进步，各种各样的综合设计软件相继问世，利用这些软件综合处理数据信息和绘图，既简便快捷，精确度又高。

3.3　化工设备CAD向CAD/CAE方向发展

比较旧的的化工设备CAD指的是计算机辅助二维绘图技术，这个技术的发展对现在而言比较成熟。有关专家认为，计算机辅助设计软件今后要朝着标准化、集成化和人工智能化方向发展，致力于建造计算机辅助工程集成优势。随着现代化学工业的发展,化工行业设备设计的要求越来越高，对设计中的软件技术与要求也在不断的提高，尤其是在绘图方面，更是将焦点集中于软件在绘制三维图案方面的功能设计上。CAD/CAE集成软件则极大地满足了这一要求，提高了设计的精确度和设计的效率，适应了化工行业发展的需要。

四、结语

虽然我国化工设备设计软件的发展历程与国外相比比较短，所开发的软件在三维图案的制作方面也存在许多不尽如人意的地方，但是，总体来说,我国化工设备设计技术已经开始充分的结合考虑到这些问题，并且也在不断的改进专业软件的设计技术，虽为达到达到国际先进水平，但确实取得了一定的进步。目前我国主要的软件设计和创新部门主要集中于各地的大学，如浙江大学、四川大学化学工程学院、南京化工大学、石油化工大学等。各级学校的技术研发和实践，为我国化工设备的计算机辅助设计技术的发展做好了技术支撑。

参考文献：

[1]王芹.浅谈化工企业设备信息化管理[J].价值工程,2010,(27).

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关键词:ARM;检漏仪;泄漏率

1 引言

检漏仪是根据相对压力测量原理工作的。它通过测量被测工件容积内的压力变化来进行泄漏测试[1]。通过计算泄漏率来评判工件的质量,它广泛应用于军工领域、汽车工业、医疗器具等密封性产品。本文所设计的泄漏仪同其他产品相比具有如下优点:(1)测量模式多样化;(2)传感器标定精度高;(3)测量程序参数多样化;(4)结果统计功能强大;(5)能够与监控程序很好的交互。本文主要介绍这款检漏仪系统结构,重点分析主机软件部分的设计与实现以及所需关键技术。

2 系统结构图

检漏仪主要由主机和控制板构成。主机为ARM体系的SBC9315单板机,外接640*480的LCD和4*6的矩阵键盘,它采用嵌入式Linux作为操作系统,使用C语言编写GUI应用程序,它通过串口或者网口同监控主机进行通讯。控制板为S51单片机,它使用串口同主机进行通讯,并通过I/O板控制电磁阀、调压器等执行机构。系统结构图如图1所示。

3 软件设计

检漏仪主机软件分为七个模块,开机后,进行初始化操作,自动调用指定目录下的程序参数,并进入泄漏仪的检测界面,并开始按自动方式向控制板发出“自动”指令,“等待”控制板传回的“程序号”和“启动”指令,得到指令后,按指定的程序开始测试;自检模块可以随意改变下发的指令,来检测各电磁阀、调压器的状态,按Self-Test键,开始执行自检程序,自检过程中,自检阀始终处于关闭状态,其它电磁阀动作和正常泄漏测试相同;参数标定模块用于标定各种传感器;程序参数设置模块用于设置16个不同程序的参数;结果统计模块用于统计测试过的结果,并可输出给监控主机以便进一步分析;系统设置模块用于设置软件的系统参数,比如:串口波特率,监控主机的IP地址,中英文切换等;模式选择模块用于选择测量模式,分为自动、手机两种,每种又分为泄漏测试、连续测试、检漏测试。主机软件结构图如图2所示。

4 关键技术分析

4.1测量过程划分

测试过程分为五个阶段,每一测试阶段都有特定的运行时间要求,具体视工件参数而定(例如工件容积,检测压力,工件几何形状等)[2]。

预充水阶段:给出启动信号后开始预充水阶段。在预充水阶段,充水阀和自检阀打开,排水阀关闭,电子调压器以设定的充水压力向被测工件充水(有的工件无需预充水阶段)。

充水阶段:充水阶段开始后,电子调压器输出压力降低到设定的测量压力。在该阶段,各阀状态保持与预充水阶段相同。充水阶段结束后,充水阀关闭。

平衡阶段:为了在测量阶段获得可重现的测量条件,检测系统在充水后必须经过一段时间的稳定,以便消除被测腔内水流紊乱造成的误差,以及由检测水流所引起的温度变化。比如:在被测工件中流通的水流,通过充水阀时会膨胀、冷却,然后再次升温。由于温度变化,也会导致压力变化。在平衡阶段,电子调压器压力输出为0,充水阀和排水阀关闭,自检阀打开。

测量阶段:如果有水从被测工件中流出,将引起压力下降。在测量阶段,相对于参考值的任何压力变化都将被测量并以数字形式显示。测量阶段,电子调压器压力输出为0,各阀状态与平衡阶段相同。如果无排水阶段,则测量阶段结束后,各阀恢复初始状态。

排水阶段:排水阶段开始后,排水阀打开,工件通过排水阀排水。自检阀保持打开状态,充水阀保持关闭状态。排水阶段结束后,各阀保持当前状态,即初始状态。

4.2指令协议

检漏仪的指令协议分为两个方向,一个方向是主机给控制板的指令数据,另一个方向为控制板给主机的指令数据。下面简述一下控制板给主机的指令数据协议,它由10个字节组成:UU VV WW WW WW XX XX XX YY YY指令含义如下:

UU=AAH:引导字节。

VV:20=程序号;21=程序号;22=程序号;23=程序号;24=启动检测;25=启动检漏;26=未用;27=Cancel;其中24-27 :1=有效,0=无效。

WW WW WW:压力传感器A/D24位数据。

XX XX XX:差压传感器A/D24位数据。

YY YY:工件温度传感器A/D12位数据。

4.3 泄漏率计算

“测量阶段”结束时,计算并显示测量的泄漏率,通过泄漏率来评判工件是否合格。开机或启动检测后,先显示为000.00 cc/min,该数据有+-。测量阶段结束后,根据压力降P换算出泄漏率并显示出来。显示一直保持到下一次“启动”,或收到通过键盘或电气控制接口发出的“Cancel”信号后清零。计算公式如公式(1):

泄漏率VL:单位cm3/min,

P(Pa),为测量阶段的压力降,按公式(2)或公式(3)计算:

VP=测试容积,单位cm3

测量时间tM:单位S,为“测量阶段”的时间长度。

4.4 压力降P

在测试过程中实时显示系统内的压力差,压力降按下列公式计算并显示:

压力降DP(某阶段)=实时测试压力―某阶段的初始测试压力(2)

开机或“启动”后,应显示为0000 Pa,该数据有+-。在预充水、充水、平衡阶段按公式(2)计算并显示,超过+-999Pa时,显示+-999Pa。进入“测量阶段”后,按公式(3)或(4)计算并显示,测量阶段结束时,保持其显示的数据不变,直到下一次“启动”,或收到通过键盘或电气控制接口发出的“Cancel”信号。

压力降P(测量阶段)=DP+压力降修正值DPC(温补关闭)(3)

压力降P(测量阶段)= DP+压力降温补修正值DPCt(温补开放)(4)

当温差补偿功能未开放时,按程序参数中的压力降修正值DPC补偿;当温差补偿功能开放时,按计算出的压力降修正值DPCt补偿。主机软件最多可输入4组温差参数,最少输入2组,每2组数据之间认为是线性。压力降修正值DPCt与其他压力降修正值DPCt参数点形成多条直线段。在“测量阶段”结束后,得到温差值,根据“温差”和“温补压力降修正值”曲线,计算出该温差点对应的压力降修正值DPCt,当该温差超出范围内时,仍按照最高两点形成的曲线进行线性计算(如图3点划线部分)。图3中的每一段为一次函数y=kx+c,可以根据两点计算出k。

5 界面效果

主机软件启动后界面效果图如图4所示。

6 结论

本文设计的检漏仪应用范围广,精度高,安全性好,操作方便,易于扩展,能够通过多个参数来对工件进行测量评判。通过长时间运行,已证实主机软件稳定性很好。

参考文献

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关键词：社会主义核心价值观；社会主义市场经济；培育与践行

中图分类号：G648文献标识码：B文章编号：1672-1578（2015）05-0035-01

价值观与经济之间是互动的，经济的发展会要求价值观的变化，成功的价值观念会促进经济的发展。

1.社会主义核心价值观与经济建设之间的关系

社会存在决定社会意识，社会意识反作用于社会存在。价值观的影响力受到它所代表的社会生产力的影响。同时，社会主义核心价值观也为社会主义市场经济的发展提供安全、稳定的环境，为其建立一个"软保障"。

1.1经济基础决定上层建筑。社会主义核心价值观与社会主义市场经济有着相同的基础、共同的价值追求和最终目的。无论是发自主观使然还是客观决定，为社会服务是两者统一与融合起来。社会主义市场经济有利于促进生产力的发展、实现社会主义目标，与社会主义价值观是一致的。首先，社会主义市场经济的发展，推动了社会主义生产力的发展，促进了社会主义核心价值观的变化，但无论是社会主义市场经济还是社会主义核心价值观都统一于生产力发展的客观要求之中。其次，社会主义核心价值观包含着社会主义市场经济秩序规范动力价值，反过来社会主义市场经济也蕴含着社会主义核心价值观，如"自由、平等、公正、法制"。社会主义核心价值观与社会主义市场经济不仅相互蕴含着彼此的价值，而且有着共同的价值诉求，这共同的价值诉求恰恰是中国社会主义发展所追求的核心价值。由此构成了社会主义核心价值观与社会主义会场经济统一的价值基础。

1.2上层建筑反作用于经济基础。西方的启蒙运动为西方国家的资产阶级革命打下了坚实的思想基础，但是同时，启蒙运动也为工业革命带来了思想上的解放。当前许多发展中的国家陷入"中等收入陷阱"其实就是缺少了这一课，发展中国家的广大人民对实现现代化的思想落后，反过来有制约了现代化进程。我国的特色社会主义核心价值观念虽然是党的十才提出来了的，其关于国家和集体精神，社会和经济的发展，个人与他人的关系所形成的的新理念为我国社会主义设厂经济的的建设奠定了思想上的基础，很快对我国各族人民进行了思想上的启蒙，为经济发展提供了强大的思想动力。社会主义核心价值观的广泛宣传和不断深入人心，"倡导富强、民主、文明、和谐"的价值观念有力的冲击了中国几千年来的封建观念，为中国建立统一的大市场，统一各地人民的思想，国家与集体意识的极大增强促进了社会的稳定；"倡导自由、平等、公正、法制"的价值观念体现了社会主义制度对公平与大众意识的强调与重视，这形成了强大的社会力量制约了权贵与资本的恶性膨胀，有力的保证了我国社会经济的良性运转；"倡导爱国、敬业、诚信、友善"的价值观念确立了更民主更平等的新型人际关系，促进了现代公民社会的发育和发展，这些都为社会主义市场经济的发展提供了稳定的思想基础。

2.培育社会主义核心价值观，保障社会主义市场经济建设

培育社会主义核心价值观，有利于提高社会成员的凝聚力和向心力，增强人们干事创业的积极性，从而坚定人们对中国特色社会主义的信念和对社会未来发展的信心。

2.1在社会主义市场经济中倡导社会主义核心价值观。社会意识对社会存在具有能动的反作用。成功的价值观对全体人民及国家政策都有良好的促进作用。一定的政治思想、价值观念的传播，能使社会成员对未来产生美好的想象，从而形成共同的理想信念，承认彼此有共同利益。这样人们就会在共同利益的基础上团结起来为实现共同的理想而奋斗。

在市场经济中，经营者的目的是为追求自身利润的最大化，因此市场经济往往具有自发性、盲目性、滞后性的缺陷，容易诱发市场机制的失控。因此一定要规范市场经济行为，建立一个有效率的市场，而这就需要法律和道德等意识形态进行规范。首先，维护市场经济秩序、提高市场效率需要法律的支持。但是法律必须为民众所相信，体现民众的理想。所以，法律观念是制定完善法治的理论基础，也是执法守法的思想基础，而希望运用法律来约束市场经济中的失范行为、提高市场经济的效率，法律一定要体现社会主义核心价值观的公平、公正。其次，规范市场经济行为，提高市场经济效率需要道社会主义核心价值观的支持，即我们所倡导的敬业、诚信、友善。这表现为正确的价值观对不道德行为甚至是经济犯罪行为的谴责以及经济犯罪者内心价值观的冲突，另一方面是对符合社会利益、推动社会进步的经济行为的激励。

2.2坚持社会主义核心价值观建设的创新发展。创新是一切事物发展的动力源泉。社会主义核心价值观宣传育方法不创新，无法跟上社会主义市场经济建设的脚步，经济无活力。坚持与时俱进，就是要求我们的全部理论和工作体现时代性、把握规律性、富于创造性。现代科学技术正潜移默化地演变为一种文化形态，冲击着人类积淀的传统。信息技术的数字化和网络化，改变了信息的传播和接收方式，是信息可以跨越民族、国家和种族的界限。针对着当前社会信息技术的爆炸性发展，社会开放程度的加大，对我们的宣传工作提出了更高的要求。要保持社会主义核心价值观对人们的凝聚力，就必须在的指导下，保持科学性、包容性、和开放性。特别要注意研究因特网未来发展的趋势和动向，充分学习先进技术，改善社会主义价值观的网络传播。我们要抓紧网络阵地的建设，培养一支能征惯战、无往不利的网络宣传队伍，能够有力的传播社会主义核心价值观，抵抗西方的"分化"和"演变"，使马克是主义理论和价值观念抢占网络阵地。

参考文献：

[1]郑永廷等著.社会主义意识形态发展研究[M].北京：人民出版社，2002年版.

[2][意]葛兰西.狱中札记[M].北京：中国社会科学出版，2000.

篇10

【关键词】深基坑；设计与施工；基坑地下水；支护止水

【 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

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

一、 基坑支护类型

（一）排桩内支撑支护

排桩大多为冲、钻孔灌注桩，SMW工法及地下连续墙或预应力管桩。内支撑系统根据平面形状有角撑式、角撑对撑式、水平拱圈式等多种布置方式。支撑材料有钢梁和钢筋混凝土梁二种。这种支护形式大多用在软土层较厚、且基坑深度较深的工程，基坑深度在6m-10m之间多采用一道支撑，大于10m的采用二道支撑。内支撑的布置应尽量简单，以方便基坑机械挖土和地下工程施工。其优点是支护系统较安全可靠，缺点是基坑挖土和地下室施工较为不便，一旦有某个节点破坏将导致整体失稳。

（二）桩锚支护

这种支护方式主要适用于场地土层性能较好或软土层较薄的场地。对基坑深度较大的工程，岩土锚杆的参数如下：与水平夹角在15o-40 o之间；长度在35m以内；设计轴向抗拔力一般小于600kN；锚筋材料有钢筋或 3-4条钢铰线；大多采用2次高压注浆工艺，第2次注浆一般大于2MPa。

（三）喷锚支护

这种支护方式是锚杆、钢丝网、喷射混凝土相结合的联合支护形式，适用于地下水位以上或经人工降水后的人工填土、粘性土和弱胶结砂土。常用在单层地下室、且淤泥较薄、地下水较少的基坑。但不适用于含水丰富的粉细砂层沙砾卵石层，不能用于自稳能力极差的厚淤泥层，基坑深度不宜大于12m。其优点是：

1.通过形成喷射混凝土、锚杆、钢筋网与土体共同作用的主动支护体系,最大限度地利用边壁土体的自稳能力；

2.属柔性支护可自行调节,使结构处于最佳受力状态,局部不会产生偶然过载；

3.具有很大的灵活性，可根据监测数据随时调整支护参数；

其缺点是：⑴边壁变形较大；⑵锚杆往往会超出建筑用地红线。

工程实例：江桥某工程，基坑形状不规则，面积约6000m2，基坑开挖深度4.75m设计考虑采用放坡喷锚支护体系。基坑开挖后，根据监测实际情况，周边最大位移3cm。

（四）水泥土重力式围护墙

水泥土重力式围护墙常被称作重力式挡土结构，但实际由不同于一般的重力式挡土墙。建造在软土地基上的这类围护墙不但需要足够墙厚形成重力墙，而且必须要有一定的插入深度。因为这类挡土结构的稳定性不是完全依赖于墙体自重，而在很大程度上依赖于随插入深度急剧增大的墙前被动土压力。水泥土墙施工时无振动，无噪声，无泥浆废水污染；施工操作简便、成桩工期较短，造价较低；隔水防渗性能较好；基坑开挖不需要支撑拉锚，基坑内干净整洁，空间宽敞，有利于开挖及后期结构结构施工。

（五）组合型支护

当基坑内有几种深度，或者土层分布变化较大，或者基坑各侧的环境条件有较大差别时，可因地制宜地采用不同的组合方式，以充分发挥各种材料及支护机构形式的优越性，降低工程造价。组合型支护方式主要有：

1.上部放坡（或土钉墙）下部钢筋混凝土排桩(或桩锚)的组合。

2.拱形水泥土墙与钢筋混凝土灌注桩或H型钢的组合。

3.钢筋混凝土排桩与桩间高压旋喷桩的组合。

4.支护桩与用压力注浆或水泥土搅拌桩加固被动区的组合。

5.土钉墙与水泥搅拌桩的组合；土钉墙与微型注浆桩的组合；土钉墙与预应力锚索的组合。

6.各种支护结构与由水泥搅拌桩或高压旋喷桩形成的封闭止水帷幕的组合。

二、基坑地下水的影响及控制方法

基坑工程施工对场地周边环境影响较为普遍，其主要表现有：建筑物倾斜，或产生裂缝，甚至造成危房；地面工程破损；地下管线破裂。究其原因，除基坑支护结构变形过大、失稳问题外，主要是大面积深层降水引起大量沉降和严重不均匀沉降所造成。

（一）基坑降水的影响

基坑施工开挖前，常对基坑进行降水和排水处理，由于地下水的抽取，将导致降水井周围水位下降，孔隙水移除孔隙水压力消散，土中孔隙逐渐密实，有效应力增大，而孔隙的压密的直接结果即导致土体发生变形，并最终引发地表沉降。与此同时，由于降水而导致的土体有效应力增大也将在一定程度上提高了坑内被动区土体的强度及变形模量，对基坑的变形有一定的影响。除了施工过程中的降水外，基坑开挖前的降水也可造成墙体的水平位移和地面沉降。

（二）地下水渗流的影响

由于基坑的降水，基坑及周边土体中的地下水将存在一定的水头差，由此将引发渗流现象。地下水在土中流动时，受到土颗粒的阻力而消耗能量，并导致水头损失，同时地下水对土颗粒施加反作用力，推动土颗粒发生位移，这种地下水作用在土体颗粒上产生的拖拽力即称为渗流力。由于渗流力的存在，土体内部的有效应力发生一定的变化，并由此对变形产生一定的变形影响。当渗流作用较强时，将带动土中颗粒发生移动，并引发流土、管涌等现象，当渗流较为严重时可能导致基坑发生局部或整体失稳，导致基坑发生破坏。

（三）土体固结的影响

基坑开挖过程,由于坑内土体的挖除，坑内及周边土体的应力将发生变化，孔隙水压力也将由此发生变化，随着基坑施工的进行，土体逐渐固结，土中的超孔隙水压力逐渐消散，有效应力随孔隙水压变化而变化逐渐趋于稳定，达到最终的固结状态，在这个过程中，土体单元将发生一定的应变，而在宏观上即体现为加快的变形。此外，软粘土的流变特性在基坑的施工过程中将对基坑的变形产生一定的影响。

（四）地下水的控制方法

地下水控制方法依据《建筑基坑支护技术规程》可分为集水明排、降水、截水和回灌等形式单独或组合使用，见表1。

表1地下水的控制方法

工程实例

某工程场地呈矩形，南北210m，东西351m，场地四周比较空旷。场地标高相当于± 0.00(776.00m)为－2.51m(773.490m)，地下水位－4.0m。基坑内桩顶标高分别为－3.50m，－4.30m，－5.50m，－9.00mm， 开挖深度1.00m～6.50m，设备基础标高最深为－10.25m。

三、支护止水方案

（一）基坑支护方案

根据《岩土工程勘察报告》，并根据基坑开挖深度，选择支护方案：

1.对于桩顶标高分别为－3.50m，－4.30m的可不采取支护、止水设计，直接进行开挖施工，局部进行沟槽排水， 即可满足施工。

2.对于桩顶标高为－5.50m和－9.00m的基坑，采用水泥搅拌桩做止水帷幕。水泥桩桩径500mm，桩长和排数根据不同的开挖深度经设计计算后采用不同的长度和排数。桩距350mm，排距400mm，桩顶标高为－3.50m支护采用坑内放坡。

（二）对于基坑底标高为－9.00m的基坑

该部分有机加工区桩顶标高为－9.00m，煅轧区的桩顶标高为－9.00m，集水坑基坑底标高约为－10.25m，但是该集水坑在离基坑边较远时，可以采用基底放坡开挖。

1.采用两排水泥搅拌桩做止水帷幕，同时在基坑内经计算保留6000mm的土体放坡支护，放坡比例1：1.1桩顶标高为－3.50m，基坑底标高为－9.00m，有效桩长11.00m，设计两排，宽900mm，卸土厚1.00m，宽3.00m 集水坑基坑底标高约为－10.25m，但是该集水坑在离基坑边较远时，可以采用基底放坡开挖，放坡比例1:1。

2.基坑内设计无砂管井管降水井，浅井多布，井深12 m(从自然地坪)，井成孔直径600mm，井距约13m集水坑基坑底标高约为－11.25m，此处设计4口降水井，井深14m。

四、基坑变形监测

（一）监测内容：支护桩顶部水平位移16个点、周围地面沉降11个点、深层水平位移7个点、周边建筑沉降19个点、支撑轴力6个断面、支撑立柱沉降/隆起5个点、坑外水位6个孔。