Кіріспе

Компьютерлік архитектуралық жобалау (CAAD) бағдарламалық жасақтамалары ғимараттар туралы нақты және толық ақпаратты сақтайды және сәулетшілер мен сәулет фирмалары архитектуралық жобалау және архитектуралық инженерия салаларында оны пайдаланады. Осы еңбектердің көпшілігі қабаттардың жоспарларын жасаумен байланысты болғандықтан, CAAD бағдарламалық жасақтамасы осы жұмысты қатты жеңілдетеді.

Терминология

Компьютерлік дизайн саласындағы терминдердің қолданылуы біркелкі емес. Caetano және авторлар архитектуралық зерттеу жарияланымдарының тілін талдап, мынадай тенденцияларды атап өтті:
Кейбір авторлар "компьютерлік дизайн" (CD) терминін CAD құралдарын қолданумен байланысты кез келген іс-әрекет ретінде пайдаланады, осылайша оны цифрлық дизайнмен теңестіреді. Ал басқа зерттеушілер CD анықтамасынан жобалауды автоматтандыруды шығарып тастайды. Параметрлік дизайн (PD), генеративтік дизайн (GD), алгоритмдік дизайн (AD) терминдері CAAD құралдарын жобалаудан басқа мақсаттарда қолдану үшін өте кең таралған (CAAD дизайнының ең көп қолданылатын 4 анықтамасының 3-і), олар көбінесе бірге қолданылады және бірін-бірімен шатастырылады. Өнімділікке негізделген дизайн – PD, GD және AD-дан тәуелсіз үшінші ең танымал термин.

Шолу

Барлық CAD және CAAD жүйелері нысандардың геометриялық және басқа да қасиеттері бар деректер базасын қолданады; олардың барлығында деректер базасын емес, визуалды бейнелеуді басқару үшін графикалық пайдаланушы интерфейсі бар; және олардың барлығы стандартты және стандартты емес бөлшектерден дизайнды құрастырумен белгілі бір дәрежеде айналысады. Қазіргі уақытта CAD-тан гөрі CAAD туралы айтуға негіз болатын басты айырмашылық жүйеге енгізілген салалық білімде (архитектураға тән нысандар, техникалар, деректер және процестерді қолдау) жатыр. CAAD жүйесі басқа CAD жүйелерінен екі тұрғыдан ерекшеленеді: оның құрылыс бөліктері мен құрылыс туралы білімнің нақты объектілік дерекқоры бар. Ол архитектуралық нысандарды құруды тікелей қолдайды. Көбінесе, CAAD архитектураға арналған бағдарламалық қамтамасыз етуді пайдаланбастан, сәулет-құрылыс жобалау саласында кез келген есептеу техникасын қолдануды да білдіреді. Мысалы, компьютерлік анимация индустриясы үшін әзірленген бағдарламалық қамтамасыз ету (мысалы, Maya және 3DStudio Max) архитектуралық жобалауда да қолданылады. Бұл бағдарламалар фотореалистік 3D-рендерлер мен анимацияларды жасауға мүмкіндік береді. Бүгінде графикалық карталардың жетілуіне байланысты нақты уақыт рендерингі кең таралды. CAAD-ге қатысты нәрсенің нақты шекарасы әрқашан анық болмайды. Архитектуралық жобалауда қолданылатын арнайы бағдарламалық жасақтама, мысалы, шекті элементтер әдісі арқылы құрылымдарды есептеуге арналған бағдарламалар, белгілі бір жағдайда CAAD-ге жатуы мүмкін. Дегенмен, мұндай бағдарламалық қамтамасыз ету көбінесе жаңа дизайнды жасау үшін қолданылмайды. 1974 жылы CAAD кең таралған терминге айналды және коммерциялық жаңартулардың тақырыбы болды.

Үш өлшемді нысандар

CAAD бағдарламасында екі түрлі құрылым бар. Бірінші жүйе – беттік құрылым, ол екі өлшемді бейнелеу арқылы үш өлшемді объектілерді көрсетуге мүмкіндік беретін графикалық ортаны қамтамасыз етеді. Сондай-ақ, бағдарламаланған өлшемдерді қолдану арқылы үлгілерді жасауға және талдауға мүмкіндік беретін алгоритмдер, сонымен қатар қолдағы мәселе туралы ақпаратты және оған қатысты стандарттар мен ережелерді сақтайтын деректер қоймалары бар. Екінші жүйе – терең құрылым, яғни компьютер атқаратын операциялардың табиғи шектеулері бар. Компьютерлік аппараттық құралдар мен осыларды қолдайтын машина тілдері арифметикалық операцияларды жылдам және дәл орындауды жеңілдетеді. Сонымен қатар, беттік деңгейдегі мүмкіндіктерді қамтамасыз ететін, символдық өңдеудің сансыз көп қабаттарын құруға болады.

Артықшылықтар

CAAD-тің тағы бір артықшылығы – іс-әрекеттер мен функционалдық мүмкіндіктердің екі жақты бейнелеуі. Бұл бейнелеудің екі түрі беткі және терең құрылымдар арасында жүзеге асырылады. Бұл бейнелеулер – CAAD жүйелерін жобалау және енгізу процесін талқылау үшін енгізілген абстракциялар. Жүйелерді жобалау кезінде жүйе әзірлеушілер әдетте беткі құрылымдарды қарастырады. Типикалық жағдай – бір-бірге сәйкес бейнелеу, яғни компьютерлік функционалдық мүмкіндікті қолмен жасалатын жобалау іс-әрекетіне, мысалы, баспалдақ сызу, ғимарат жүйелері арасындағы кеңістіктік қақтығыстарды тексеру және ортогональды көріністерден перспектива жасау сияқты, мүмкіндігінше жақын дамыту. Архитектуралық жобалау процестері бұрын оқшауланған модельдерді біріктіруге бейім. Әртүрлі сарапшылық білімдер, құралдар, визуализациялау техникалары мен медиаларды біріктіру қажет. Жобалау процесі ғимараттың толық өмірлік циклын қамтиды. Бұл құрылыс, пайдалану, қайта ұйымдастыру және жою салаларын қамтиды. Цифрлық жобалау құралдарын бірлесіп пайдалануды және жобалар мен дизайнерлер арасында ақпарат пен білім алмасуды ескере отырып, біз жобалау континуумы туралы айтамыз. Архитектордың жұмысы көбінесе визуалды түрде ұсынылған деректерді қамтиды. Мәселелер көбінесе графикалық тәсілмен шешіледі және қарастырылады. Осы көрініс түрі ғана жұмыс және талқылау үшін негіз болады. Сондықтан жобалаушы жобалау континуумы ішіндегі процестерді барынша визуалды бақылауда ұстауы керек. Сонымен қатар, үлкен деректер жиынтығында навигация, байланысты ақпаратқа қол жеткізу, бағдарламалау және коммуникация туралы сұрақтар туындайды.