建筑设计软件的三次变革
如同其它许多领域一样,CAD工具最初总是开发来替代人工计算,在建筑行业则很明显的表现为用于结构计算的软件总是最先开发出来的,所有的这一类软件还只是“计算机辅助计算”工具,而不是真正含义上的辅助设计软件,它们还缺乏在计算机环境中实现建筑师意图的必要工具。
计算机科学的发展使得计算机不仅能进行各种数值计算而且还具备了图形操作的能力,基于这一硬件条件,许多软件厂商纷纷开发基于此的CAD工具,比较成功的有Autodesk公司的AutoCAD软件,这类软件实际上代表了CAD发展的第二个阶段。
这些软件已经提供了使建筑师的一些设计意图通过计算机来实现的一些设备工具,事实上这些软件所产生的效益推动了这类软件的发展,由最初纯粹的二维绘图发展到平面加标高的“二维半”设计环境,计算机辅助设计已经成为提高设计水平和参与国际市场竞争力的一个关键,国内比较著名的建筑CAD软件,“ABD”、“Hi-Cad”等也基本是同类的软件。
由于真正的建筑是空间中的三维实体,要实现真正的CAD或者高效的CAD就必须提供真正的三维设计手段,否则,建筑师在使用这些工具时就必须将自己三维的设计意图转换成二维或二维平面模型 的表现形式,在一般情况下的这种转换是图的,尽管由于需要,填补了一些实现二维造型的手段,它仍然属于“计算机辅助绘图”的范畴。
1979年以色列ACA公司开发出来的建筑设计专用软件包ARC+,提出CAD软件的新概念,引起了建筑CAD的第三次变革。ARC+软件设计人员所提出的宗旨:“让软件适应人,而不是让人来适应软件”的原则,“最小优化输入”的原则,“人机平滑转移”原则实际上已成为当今建筑设计软件开发所遵循的原则。
ARC+提出了新的CAD软件设计思想。
1.适合建筑师的设计习惯。使得这一个辅助设计软件不单是制图板的替代品,而且是建筑师的设计思维能够在计算机软硬件环境下的由延伸,使得每一个使用ARC+软件的建筑师能够使他们的设计意图平滑地转移到软件操作环境。
2.CAD软件应当是真正专业化的软件,这样做尽管会失去在其他领域的可能性,但至少保证了在本行业应用时,它的功能是完备的、高效的以及具有足够的精确性。
3.ARC+软件应当是建筑设计的艺术性和最终结果的精确性和科学性的完美结合,它应当向每一个用户提供发挥他们想象力所应当具有的各种工具,同进又要保证所有结果的计算可靠性。
4.CAD软件将自动的适应每一个用户,面不是让用户来适应软件。ARC+软件必须将它对用户的限制减少到最小,要使得对于每一个用户来说,就好象ARC+软件是为他们专门开发的一样。
5.良好的数据共享性和继承性,所有在其他辅助性软件中的设计成果,都可以转换成资源,在本设计环境中继续使用,反之亦然。
6.具有良好自我保护利于再开发的开放式系统体系结构,用户的非规范操作会损伤系统本身。用户可以在CAD提供的开发平台上进行二次开发。
所有这些特点,都使得以ARC+为代表的CAD软件摆脱了传统辅助设计软件利用计算机实现辅助“绘图”的框架,真正实现了计算机的辅助“设计”。这新的思想得到越来越多的建筑师的认可,仅ARC+软件在世界40多个国家拥有超过7000家的用户,并且成为法国等国家的建筑CAD软件标准。