计算机辅助设计（AutoCAD 2020）思政课件PPT第2篇 AutoCAD技术在国家建设中的应用与成果展示

第二篇AutoCAD技术在国家建设中的应用与成果展示——导读了解AutoCAD的设计成果，提升自己的学习兴趣！1.CAD技术在我国的发展CAD技术就是计算机辅助设计。经历了几个阶段的发展，已逐渐成熟并成为现代社会各方面不可缺少的应用技术。初期阶段。引进国外的CAD系统，对CAD技术作原理和算法上的研究，形成了我国自己的CAD技术研究队伍。随后开发出一批试验性系统，取得一些应用性成果，CAD技术也向更多的行业、领域扩散。土木建筑是较早应用CAD技术的行业之一。

20世纪70年代，工程设计及科研使用国产计算机（如图强16计算机/TQ16等）来完成数值计算与结构分析。拓展知识1：1958年，中国第一台计算机--103型通用数字电子计算机研制成功，运行速度每秒1500次，标志着我国第一台电子计算机的诞生。1963年，中国第一台大型晶体管电子计算机--109机研制成功。1973年3月，上海无线电十三厂吸收X—2型计算机和709型计算机的部分指令系统和设计思想，自行设计、生产出TQ-16中型通用数字集成电路计算机。拓展知识2：20世纪60年代初期出现了CAD的曲面片技术，中期推出商品化的计算机绘图设备。70年代，完整的CAD系统开始形成，后期出现了能产生逼真图形的光栅扫描显示器，推出了手动游标、图形输入板等多种形式的图形输入设备，促进了CAD技术的发展。

20世纪80年代，随着超大规模集成电路制成的微处理器和存储器件的出现，工程工作站问世，CAD技术在中小型企业逐步普及。80年代中期以来，CAD技术向标准化、集成化、智能化方向发展。一些标准的图形接口软件和图形功能相继推出，为CAD技术的推广、软件的移植和数据共享起了重要的促进作用；系统构造由过去的单一功能变成综合功能，出现了计算机辅助设计与辅助制造联成一体的计算机集成制造系统；固化技术、网络技术、多处理机和并行处理技术在CAD中的应用，极大地提高了CAD系统的性能；人工智能和专家系统技术引入CAD，出现了智能CAD技术，使CAD系统的问题求解能力大为增强，设计过程更趋自动化。CAD已在建筑设计、电子和电气、科学研究、机械设计、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木筑、地质、计算机艺术等各个领域得到广泛应用。经过多年的开发和发展，目前我国已有多种商品化应用软件在设计部门得到广泛应用。（如PKPM、TBSA、TUS、ABDS、PIEMCAD、SACB、MSTCAD、3D3S等）随着计算机容量、速度、显示分辨率等硬件性能的提高以及国外高性能的图形支撑软件的引进，继结构设计CAD技术的率先成功之后，建筑及设备专业的CAD技术也日益成熟，可以进行三维造型，自动生成平、立、剖施工图，渲染图可以表现光影、质感和纹理。目前我国软件如HOUSE建筑CAD软件包、ABD建筑绘图软件、MxCAD绘图软件，以及国外引进的软件如3DStudio、3DMAX、Photoshop、CorelDraw等已在建筑设计中广泛使用。通过多年的努力，工程设计行业计算机应用环境有了极大的改善，应用水平得到了很大的提高。MxCAD的应用基本上覆盖了勘察设计的全过程，从而促进了CAD应用技术的普及和提高。目前在设计单位中，都不同程度地应用了CAD技术，CAD出图率平均达80%以上。在我国建筑行业中CAD技术已成为一种必不可少的技术手段，也是建筑行业不断与国际接轨的体现。2.CAD技术在国家建设中的应用与成果展示CAD技术领域很广，应用最为广泛的是二维、三维的几何形体建模、绘图、各种机械零部件的设计、电路设计、建筑结构设计以及力学分析等，在国家建设中发挥了极大作用。（1）CAD技术在我国建筑设计方面的应用成果CAD技术在我国建筑设计方面有着辉煌的成果，以中国建筑设计研究院为例，被评为90年代十大建筑的北京国际饭店、外研社办公楼等，以及现在著名的建筑代表——北京大兴国际机场、国家体育场（鸟巢）和国家游泳中心（水立方/冰立方）等，都是CAD技术支持下的优秀建筑。北京国际饭店北京国际饭店地处首都外交及商贸区的中心地段长安街上，距离京城历史名胜紫禁城（故宫）咫尺之遥。饭店拥有风格迥异的各式客房，集豪华与古朴、典雅与辉煌为一体，展现了东西方文明的不同侧面。酒店开业时间1987年，新近装修时间2012年，楼高28层，客房总数909间（套）。北京国际饭店外语教学与研究出版社办公楼外语教学与研究出版社办公楼是一座集办公、商务、接待于一体的综合性建筑，由建设部建筑设计院、中旭建筑设计事务所共同设计，主持建筑师为崔恺；分为两期建设，一期竣工于1997年10月，二期竣工于1999年6月。在建筑设计上，建筑师考虑用建筑造型与空间语言来处理与特定城市环境的关系，并着重用东西方文化的双重建筑语言来表现外研社在中西方文化交流中的地位与功能特点。二期建筑在保留原有结构的限制中创造了新的空间形态，设计中对建筑的景观价值与人文价值的考虑并重，在建筑语汇上与一期协调一致，并在建筑的外饰面和内装修上做进一步的推敲，使二者成为一个既和谐统一又互有特色的完整的建筑艺术作品。该建筑在立面处理、平面布局、室内外装饰、室内外空间设计上都有独特新颖的手法，一期建筑南北立面平和，而东西立面展现出强烈的个性。二期设计从室内空间穿插出的廊桥，使两期建筑连成一体，并与一期建筑自然围合成一个室外庭院，一道空中廊桥从树冠间穿梭而过，东西侧的桥墩上镶嵌着古人如画的诗句，不论在外观上还是在室内中，以及环境设计构思里，两期建筑都体现了共同的设计思想。外语教学与研究出版社办公楼北京大兴国际机场——“共和国超级工程”（中国新闻网）被评为“新世界七大奇迹”的北京大兴国际机场，为4F级国际机场、世界级航空枢纽、国家发展新动力源。截至2021年2月，北京大兴国际机场航站楼面积为78万平方米；民航站坪设223个机位，其中76个近机位、147个远机位；有4条运行跑道，东一、北一和西一跑道宽60米，分别长3400米、3800米和3800米，西二跑道长3800米，宽45米；可满足2025年旅客吞吐量7200万人次、货邮吞吐量200万吨、飞机起降量62万架次的使用需求。2014年12月26日，北京新机场项目开工建设；2018年9月14日，北京新机场项目定名“北京大兴国际机场”；2019年9月25日，北京大兴国际机场正式通航。北京大兴国际机场国家体育场（鸟巢）和国家游泳中心（水立方/冰立方）国家体育场（鸟巢），位于北京奥林匹克公园中心区南部，为2008年北京奥运会的主体育场，占地20.4万平方米，建筑面积25.8万平方米，可容纳观众9.1万人。在这里举行了奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。奥运会后成为北京市民参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所，并成为地标性的体育建筑和奥运遗产。体育场由雅克·赫尔佐格、德梅隆、艾未未以及李兴钢等设计，由北京城建集团负责施工。体育场的形态如同孕育生命的“巢”和摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个场馆没有做任何多余的处理，把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。2022年2月，成为2022年北京冬季奥运会开幕式、闭幕式举办地。国家体育场（鸟巢）国家游泳中心（水立方/冰立方）,国家游泳中心（水立方/冰立方）是2008年北京奥运会的精品场馆和2022年北京冬奥会的经典改造场馆，也是唯一一座由港澳台同胞、海外华侨华人捐资建设的奥运场馆，曾被评为“中国十大新建筑奇迹”，是北京的新名片。国家游泳中心总建筑面积65000—80000平方米，其中地下部分的建筑面积不少于15000平方米，长宽高分别为177×177×30米。场馆外观如同一个冰晶状的立方体，造型简洁现代。场馆内部是一个6层楼建筑，平面呈正方形。馆内设施主要包括比赛大厅、热身池，多功能大厅以及大型嬉水乐园。“冰立方”冰上运动中心位于国家游泳中心南广场地下空间，整体建筑面积约8000平方米，由一块1830平方米的标准冰场和一块由四条45×5米的标准冰壶场地及配套服务设施组成。国家游泳中心（水立方/冰立方）使用CAD技术，应用计算机进行辅助设计和辅助绘图，尤其建立了计算机网络辅助设计与管理后，使得以上这些建筑的设计工作量大大减少，提高设计质量，缩短设计周期。CAD技术的应用使建筑工程设计人员如虎添翼，在更加广阔的天地里施展才华。（2）CAD技术在机械设计与制造方面的应用CAD技术在我国机械制造业中也得到广泛应用，主要用来绘制装配图和机械结构图。在机械装备制造企业中，例如上海电机集团、哈尔滨电机集团、东方电机集团、沈阳鼓风机集团、陕西鼓风机集团等知名装备制造企业都已经在不同时期采用CAD技术进行产品设计，AutoCAD、CAXA、Pro/E、Solidworks等制图软件早已普及。主要将CAD作为一种绘图的工具，计算机辅助设计绘图。CAD技术也在我国大型机械制造中同样发挥了极大的作用。“开天神推”——山推SD90-C5履带式推土机中国又一款大国重器亮相，一款名为“开天神推”的履带式推土机隆重登场。这款推土机，10天就能够推平一座山！“开天神推”全名为山推SD90-C5履带式推土机，是山推工程机械有限公司的产品。2019年，全球首台5G远程遥控大马力推土机实现商业化，5G技术应用和智能制造水平进一步提升；展现了中国的基建高水平；代表着中国的大国重器再一次于国际市场上受到热烈欢迎。山推SD90-C5推土机强大的不仅仅在于它高强度的牵引力和穿透力。它还搭载了许多中国自主研发的世界顶尖水平的先进技术，包括智能化浮动地盘系统、高压变量液压系统、4D全息光场技术、全方位事业监控等。山推SD90-C5具有5G遥控技术，可以实现无人远程遥控，在危险的施工现场进行工作（不必让工作人员冒着生命危险）。“开山神推”是世界高端工程机械领域新的耀眼成果，保障了中国重要大型装备的产业安全，是中国制造技术水平的又一里程碑。我们相信，中国制造会不断打造新的国际一流成果，为中国和世界人民带来更加强大、更高性能的产品，向世界展现中国强大的装备制造业的实力。“开天神推”推土机国产最大直径盾构机——“京华号”2020年9月27日，“京华号”在湖南长沙下线，将用于北京东六环改造工程。2022年，“京华号’盾构机已掘进2700多米，第三方监测数据显示，地表沉降量始终控制在2毫米以内，管片上浮量也始终控制在10毫米以内。2022年4月25日，东六环入地改造工程西线隧道中，“京华号”盾构机在地下59米深，距城市副中心站枢纽工程底板22.7米处完成第1646环推进，安全、平稳、顺利穿越城市副中心站交通枢纽。2022年9月25日，随着国产首台16米级盾构机“京华号”精准出洞，由首发集团组织实施，中铁十四局集团承建的东六环改造工程西线隧道顺利完成中间风井接收。接下来，“京华号”盾构机将在中间风井内进行检修维保，预计在11月初完成二次始发，开启后半段的隧道掘进工作。2022年10月29日，随着负环管片封顶块安装到位，“京华号”盾构机的刀盘开始转动，缓缓向前推进，标志着由首发集团组织实施、中铁十四局集团承建的东六环改造工程西线隧道盾构机再次顺利始发，“京华号”盾构机将开始第二段地下掘进。2023年6月28日上午，随着国产首台16米级盾构机“京华号”顶推到位，由北京市首都公路发展集团建设、中铁十四局施工的北京东六环改造工程西线隧道顺利贯通。“京华号”盾构机“神州第一挖”——700吨超大液压挖掘机十多年前，200吨以上的超大型挖掘机，还必须从国外购买。2018年，我国自主研发的第一台700吨超大型液压挖掘机——“神州第一挖”正式下线。被称为“神州第一挖”的这台挖掘机，强悍的动力来自于两台功率1700马力的柴油发动机，这相当于近30辆家用小轿车的动力，一斗可以铲起60吨物料，接近一节火车皮的容量，最大挖掘高度18.7米，相当于7层楼的高度。至此，我国也成为世界上第4个具备700吨级以上液压挖掘机研发制造能力的国家。“神州第一挖”挖掘机（3）CAD技术在我国桥梁与隧道建设方面的应用成果港珠澳大桥港珠澳大桥是一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程，是世界建筑史上里程最长、投资最多、施工难度最大，也是最长的跨海大桥。港珠澳大桥的建设创下多项世界之最，非常了不起，体现了一个国家逢山开路、遇水架桥的奋斗精神，体现了中国综合国力、自主创新能力，体现了勇创世界一流的民族志气。港珠澳大桥