土木工程概论数字化技术在土木工程中的应用.ppt

第十四章数字化技术在土木工程中的应用 本章内容 14.1 计算机辅助设计(CAD) 14.2 信息化施工 14.3 智能化建筑的定义及分类 14.4 智能化交通 14.5 仿真系统 14.6 土木工程专业中计算机辅助教学与网络教学 引言 数字化技术更越来越多的应用到各个领域，小到产品的策划、设计、制造、销售；大到医疗、教育、军事等等都在探索使用数字化技术。 数字化技术是以计算机硬软件、周边设备、协议和网络为基础的信息离散化表述、定量、感知、传递、存贮、处理、控制、联网的集成技术。 计算机辅助设计、信息化施工、智能建筑、智能交通、仿真系统等是土木工程数字化技术发展的主要方向，网络教学也将成为土木工程发展的重要分支。 14.1 计算机辅助设计(CAD) 计算机辅助设计(Computer Aided Design），简称CAD。 我国对CAD的应用和研究，开始于20世纪70年代，在80年代中期进入了全面开发应用阶段，并对土木工程设计工作带来了越来越大的影响。 常用的CAD软件有PKPM 、MIDAS 、SAP 、3D3S等。 14.2 信息化施工 信息化施工，就是指在施工过程中所涉及的各部分各阶段广泛应用计算机信息技术，对工期、人力、材料、机械、资金、进度等信息进行收集、存储、处理和交流，并加以科学地综合利用，为施工管理及时、准确地提供决策依据 。 信息化施工可大幅度提高施工效率和保证工程质量，减少或杜绝工程事故，有效控制成本，实现施工管理现代化。 14.2.1 信息化施工现状 1、在建设行业行政主管部门和建筑企业初步完成计算机的普及应用，但远没到信息化的阶段。 2、初步形成了建筑业专用软件市场，有了一批自主知识版权的信息产品，满足单项应用要求，但缺少平台级系统软件。 3、信息化总体水平处于直接事务处理阶段，远没达到深层次推理系统应用阶段。 4、建设行业推广信息化施工技术存在的问题和差距。 14.2.2信息化施工未来发展的重点 《2003-2008年全国建筑业信息化发展规划纲要》中提出，到2008年，中国建筑业将运用信息技术全面提升业内管理水平和核心竞争能力，同时加快与国际先进技术接轨的步伐，形成一批具有国际水平的现代建筑企业。 1.对具有国际与国内大型项目工程总承包能力的企业，要重点建设“一个平台、三大系统”，力争到2008年达到当时国际一流工程公司的应用水平。 2.对具有总承包国内中小型工程项目能力的企业重点建立实用性强和充分性好的局部信息系统。 3.在施工总承包类中，对特级资质企业，要求实现整体管理过程的信息化，逐步建立和完善网络平台和应用体系，同时提高信息技术投入产出比。 14.3.智能化建筑 智能化建筑是为了适应现在信息社会对建筑物的功能，环境和高效率管理的要求，特别是对建筑物应具备信息通信，办公自动化，和建筑设备自动控制和管理等一系列功能的要求而在传统的基础上发展起来的。 智能建筑一语，首次出现于美国联合科技集团TUBS公司1984年1月在康乃狄格州所建设完成的City Place大楼的宣传语中。 14.3.1 智能化建筑的定义及分类 目前智能建筑还没有确切的定义，但有两个方面的要求应予满足。 1. 房屋设备用先进的计算机系统监测与控制，并可通过自动优化或人工干预来保证设备运行的安全、可靠高效。 2. 安装了对居住者的自动服务系统。 智能建筑主要有以下几种类型： 1.专用办公楼 2.出租办公楼 3.综合性建筑 4.住宅 14.3.2 智能化建筑的系统组成 智能建筑是在建筑这个平台上，由三大子系统所构成。建筑平台就是建筑物（包括环境本身）。三大子系统指，通信网络系统，办公自动化（信息网络）系统，建筑设备自动化系统 。 14.3.2 智能化建筑的系统组成 智能建筑的通信网络系统是保证楼内语音，数据，图像传输的基础，它同时与外部的通信网相连，与世界各地互通信息，通信网络系统是智能建筑的中枢，是把构成智能建筑的三大子系统连接成有机的整体的核心。 智能建筑的信息网络系统提供先进的信息处理功能，具有决策支持体系。 设备自动化系统是采用计算机及其网络技术，自动控制技术和通信技术组成的高度自动化的综合管理系统，保证建筑物内舒适，安全的办公环境，同时实现高效节能要求 。 14.3.2 智能化建筑的系统组成 智能建筑的综合布线系统的特点是：将所有的语音、数据、视频信号等的布线，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中，将智能建筑的三大子系统有机地连接起来。 建筑环境—开