门窗幕墙结构设计用到有哪些计算软件?(上)
门窗幕墙系统结构设计的重要性在于确保建筑物的安全性、功能性和美观性。它涉及到材料的选择、结构的稳定性、热工性能、密封性能以及与建筑整体设计的协调性等多个方面,对于提高建筑物的能效、减少能源消耗、提升居住舒适度以及延长建筑使用寿命都具有至关重要的作用。而对于幕墙设计师来说,熟练掌握门窗幕墙相关的结构设计软件对其职业发展来说更是至关重要,它可以提升了设计师自己的专业能力和市场竞争力。
那么对于咱们设计师,应该掌握哪些结构设计相关软件呢?以下用上下两期作一下相关介绍,当然也仅仅分类列举了一些常用的门窗幕墙结构设计软件供大家参考,并不全面,另外各个软件特点虽不同,但实际原理大体相同,由此可见设计师修炼内功的重要性,只有掌握了其原理,才能够触类旁通,让软件在自己手中发挥出真正的威力。
一、结构计算
1、功能集成式
1)幕墙易云计算(http://www.efacade.cn/)——掌握难易程度:★★★
幕墙易软件是一款在线幕墙计算工具,它提供符合国家标准的免费计算服务,支持玻璃、石材、金属等多种幕墙材料的计算,包括风荷载、强度计算等。软件界面简洁,操作便捷,可与AutoCAD联动,实现快速参数获取,同时支持项目数据云端同步,确保数据安全和便捷访问。


豪沃克门窗幕墙设计软件是一款集设计、计算、优化于一体的专业软件,它支持多种幕墙和门窗类型的设计计算,采用国家规范和有限元方法,与AutoCAD紧密集成,提供预埋件、后置埋件、膨胀锚栓、植筋等计算功能,以及二维、三维结构分析等,旨在提高设计效率和确保工程安全。

★对比分析:
以上这三款功能集成性的软件比较具有代表性,在市场上应用也较多。从应用难度上来说,幕墙易和汇宝差不多,功能也差不多,其中幕墙易用户权限是采用了上云的模式,可以按照单次、包月、包年的方式进行计算书的输出,好处是能上网就可以随时随地使用,而且还有手机上的简易版,对于临时验算略有便宜,而汇宝软件则是采用硬盘加密的形式,只能绑定一台电脑。两款软件都有免费版,正常的幕墙结构计算都可以,只是不能输出计算书。再一个这两款软件也都没有模型交互的功能,只能采取参数输入的方式进行结构计算,相对幕墙结构的模型是常规形式,不能过于复杂,就是我们常说的傻瓜式。
而豪沃克软件则使用的门槛则相对高了一些,需要设计师对幕墙结构的了解更多,如果购买它的正式(标准)版,还有二维和三维的有限元计算模块,可以导入线模从软件中进行参数赋值,可以实现一些较为复杂的系统结构计算,但实际上也间接的设置了操作的门槛,如果结构概念不清晰的话可能影响设计师的使用体验,但一旦掌握了其精髓,结构计算的效率可大幅提升,相对而言如果追求更高的话,建议咱们设计师熟练运用,参与感也更强,豪沃克也有免费版,且紧紧跟随当前规范的更新速度,注意的是免费版和正式版之间的文件是不能交互使用的,原因你懂的。
2、手工编辑式
1)Mathcad工程计算软件(https://www.mathcad.com/)——掌握难易程度:★★★★
Mathcad是一款由PTC公司开发的工程计算软件,以其实时计算、动态功能、图形绘制分析、单位感知计算和广泛的应用领域而闻名,适用于多种工程和数学计算场景,提供了一个集成的工作环境,支持与其他应用程序的兼容性,并内置了丰富的函数库,是工程师和科研人员进行复杂计算和数据分析的有力工具。

2)Excel程序(https://www.microsoft.com/zh-cn/microsoft-365/excel)——掌握难易程度:★★★★
Excel是微软公司开发的多功能电子表格软件,它以强大的数据处理能力、丰富的公式和函数库、直观的图表绘制功能、宏和VBA编程支持、以及便捷的协作和云服务等特点,广泛应用于金融、会计、数据分析等多个领域,是全球广泛使用的办公软件之一。

需要说明的是,国外不像中国有大量的幕墙工程,节奏自然没有那么快。我国快捷式的工程模式,催生了诸如幕墙易、汇宝、豪沃克等幕墙结构计算软件,导致了国内很多的幕墙设计师习惯了现在快速不求甚解的计算工作模式。
Mathcad、Excel两款软件在幕墙结构设计中的应用主要体现它可以提供精确的结构计算,但使用的主要瓶颈是需要设计师自己按照规范公式进行计算书格式的编辑,其强大的工程计算能力和直观的动态展示功能,掌握结构概念的前提下,任意结构都可以通过它计算,也使得它成为幕墙结构设计中不可或缺的工具。一些非标、国外或是一些顾问特别要求的项目往往还真离不开它。
小结:下期再说说常用的几款有限元计算软件,供大家参考。
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