淺談CAD技術(shù)在建筑工程設(shè)計中的應(yīng)用

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　　通過多年的設(shè)計實踐CAD技術(shù)以簡單、快捷、存儲方便等優(yōu)點(diǎn)已在工程設(shè)計中承擔(dān)著不可替代的重要作用。以中國建筑設(shè)計研究院為例,被評為90年代十大建筑的《外交部辦公大樓》、《北京國際飯店》、《北京外研社》、《北京圖書館》等,由于使用了CAD技術(shù)使得設(shè)計工作量大大減少且建筑質(zhì)量優(yōu)良從而最終獲得金榜提名。還有象SOG0現(xiàn)代城等等許多工程都應(yīng)用了計算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計和輔助繪圖,尤其建立了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)計與管理后,不僅能提高設(shè)計質(zhì)量,縮短設(shè)計周期,而且創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,CAD技術(shù)的應(yīng)用使工程設(shè)計人員如虎添翼,在更加廣闊的天地里施展才華。

1、CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的實施情況
1.1CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的應(yīng)用
　　CAD即計算機(jī)輔助設(shè)計與制圖,是指運(yùn)用計算機(jī)系統(tǒng)輔助一項設(shè)計的建立、修改、分析或優(yōu)化的過程。隨著CAD技術(shù)的不斷發(fā)展,其覆蓋的工作領(lǐng)域也不斷地擴(kuò)大,如工程設(shè)計CAD項目的管理、初步設(shè)計、分析計算、繪制工程、統(tǒng)計優(yōu)化等。CAD技術(shù)的應(yīng)用正在有力而迅速地改變著傳統(tǒng)的工程設(shè)計方法和設(shè)計生產(chǎn)的管理模式。

　　我國主要使用的CAD軟件是美國AUTODESK公司開發(fā)的AUTODESK軟件,它是一個功能強(qiáng)大、易學(xué)易用、具有開放型結(jié)構(gòu)的軟件口不僅便于用戶使用,而且系統(tǒng)本身可不斷地擴(kuò)充和完善,它被廣泛地應(yīng)用于微機(jī)及工作站上。因此,國內(nèi)外軟件開發(fā)商在此基礎(chǔ)上進(jìn)行有關(guān)工程設(shè)計專業(yè)的二次開發(fā),如建筑行業(yè):華遠(yuǎn)的HOUSE軟件、建研院的ABD集成化軟件和BICAD軟件、理正的CAD軟件、方圓公司的方圓三維室內(nèi)設(shè)計系統(tǒng)等。

　　CAD軟件必須有能接受和使其運(yùn)行的物體,即硬件來支持它才能有實際意義,這樣就存在了CAD系統(tǒng)。CAD系統(tǒng)是由硬件、軟件組成。硬件包括處理運(yùn)算設(shè)備、圖形顯示設(shè)備、外部存儲設(shè)備、數(shù)據(jù)圖形輸入輸出設(shè)備以及有關(guān)的信息傳輸?shù)扔布脚_設(shè)備、軟件包括系統(tǒng)軟件、支撐(圖形、漢字等)軟件和專業(yè)應(yīng)用軟件。

1.2　工程CAD技術(shù)的實施情況
　　我國是在1990年才開始引用CAD技術(shù)進(jìn)行工程設(shè)計的,為更好的推廣計算機(jī)應(yīng)用及CAD技術(shù),使之能較好地協(xié)助各生產(chǎn)科室完成生產(chǎn),真正做到"洋為中用",在此平臺上既可進(jìn)行文字漢化及軟件開發(fā)、引進(jìn)、消化、提高、軟硬件的維護(hù)管理……。也可根據(jù)本單位的具體情況采用"以引入為主,自己開發(fā)為輔"的原則。以中國建筑研究院為例,他們先后購置了美國intergraph公司的工作站、微機(jī)、繪圖儀、打印機(jī)等硬件設(shè)備,又從臺灣引進(jìn)了建筑工程集成化軟件CAD系統(tǒng),同時制定了《機(jī)房管理制度》、《計罰權(quán)衡作人員守則》、《計算機(jī)管理人員守則》等相應(yīng)的管理制度以保證計算機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為了使設(shè)計人員盡快掌握CAD技術(shù),他們對各專業(yè)工程設(shè)計人員進(jìn)行了計算機(jī)基礎(chǔ)和CAD應(yīng)用技術(shù)的培訓(xùn)。CAD技術(shù)經(jīng)過1年試行,2年～3年的推廣應(yīng)用,很快達(dá)到CAD技術(shù)應(yīng)用的第一階段,即實現(xiàn)建筑建模、分析計算、方案優(yōu)化、施工圖繪制?，F(xiàn)第二階段也已初見成效。

　　由于AUTOCAD軟件具有很強(qiáng)的功能和特點(diǎn),使得我們工程設(shè)計人員應(yīng)用起來得心應(yīng)手,能夠充分發(fā)揮最佳效能。AUTOCAD軟件最基本的功能就是繪圖和編輯修改功能,可在計算機(jī)上實現(xiàn)各種實體的繪制并且可以對其進(jìn)行編輯,生成新的實體,這些新實體做成圖塊后保存在圖庫中,隨時調(diào)用、方便快捷、重復(fù)使用性高。一個設(shè)計項目從方案到設(shè)計過程中的多次變動(這是經(jīng)常發(fā)生的),應(yīng)用CAD技術(shù)后就不再是件麻煩的事情了。你只需打開微機(jī),在屏幕上利用編輯命令刪刪改改,直到滿意后保存起來,由繪圖儀繪出,從圖紙上看完美得無可挑剔,這是原來傳統(tǒng)的設(shè)計方式元法比擬的。另外,建筑專業(yè)給其它專業(yè)的條件不再是曬好的藍(lán)圖了,而是一張軟盤,上面可以有你所需要的全部條件圖,你的工作就是打開這張軟盤上的文件,然后把你的設(shè)計加上去就行了。如果建立了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)那就更容易了,你在微機(jī)上直接就可調(diào)用網(wǎng)上的任何一臺微機(jī)上的內(nèi)容,簡單得只需輸人一個命令或點(diǎn)一下鼠標(biāo)。所以CAD技術(shù)的應(yīng)用的確給我們帶來了極大的效益,提高了工程設(shè)計水平、縮短了工程設(shè)計周期、降低了工程設(shè)計成本,在激烈的市場競爭中立于不敗之地,在競爭中求生存、謀發(fā)展。

　　AUTOCAD軟件除上述特點(diǎn)外,還具有三維立體功能:即建筑物模型的建立,可由二維圖形拉伸后生成三維圖形,并可對三維模型進(jìn)行方案優(yōu)化、渲染和制作動畫,從而達(dá)到真實感兇效果。此外,AUTOCAD軟件具有LISP語言編程,可由用戶進(jìn)行二次開發(fā)。因此,我們也稱AUTOCAD為軟件包,與高級語言(如數(shù)據(jù)庫管理程序、C語言等)連接的功能使之應(yīng)用更加廣泛。

　　AUTOCAD軟件從低版本到現(xiàn)在的R14版本,再到如今R2000版本,也只有短短的幾年時間。所以,CAD技術(shù)隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展也更顯示其強(qiáng)大的功能。如:面向?qū)ο蟮捏w系結(jié)構(gòu)、模塊化單元庫、先進(jìn)的內(nèi)存管理、多媒體、人工智能、協(xié)同等新技本的出現(xiàn),標(biāo)志著CAD技術(shù)在性能、協(xié)同操作和設(shè)計智能化方面的飛躍。我們通過這幾年來CAD技術(shù)的推廣應(yīng)用,感受到:為了能充分發(fā)揮軟件的功能,用好CAD技術(shù),就要根據(jù)自已的實際情況走普及與提高相結(jié)合的道路,即微機(jī)與工作站相結(jié)合,用微機(jī)完成普及和甩掉圖板工作,用工作站完成三維實體造型、有限元分析等工作,這樣在計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用上,既有面的普及又有點(diǎn)的提高,這點(diǎn)的提高也就是我們將要進(jìn)行的CAD技術(shù)應(yīng)用的第二階段的工作,即建立微機(jī)區(qū)域網(wǎng)和工作站。在網(wǎng)絡(luò)上將配置圖文檔案管理文件、掃描儀、光盤機(jī),以及掃描識別軟件EDIS,從而實現(xiàn)大規(guī)模工程圖紙的自動輸入、真三維模型、方案優(yōu)化設(shè)計、渲染圖制t作、圖文檔案的管理,并通過網(wǎng)絡(luò)管理實現(xiàn)數(shù)據(jù)和設(shè)備的共享。因此,微機(jī)和工作站的結(jié)合形成了多層次全方位的CAD的應(yīng)用體系,使CAD技術(shù)應(yīng)用既有廣度又有深度?，F(xiàn)已有相當(dāng)多的設(shè)計單位已建立局域網(wǎng),已實現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享,基本實現(xiàn)了CAD應(yīng)用的第二階段。

2CAD技術(shù)在推廣應(yīng)用中的問題
2.1　投資與管理問題
　　應(yīng)用CAD技術(shù)是企業(yè)求生存、求發(fā)展的必由之路。要盡快普及和使用這一現(xiàn)代化技術(shù),應(yīng)優(yōu)先考慮CAD技術(shù)發(fā)展的必要投入,保證CAD技術(shù)工作順利開展。同時,又要避免盲目技資,造成設(shè)備的閑置,帶來不必要的損失,將CAD技術(shù)盡快轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,才能取得更大的經(jīng)濟(jì)效益,使生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)過程形成良性循環(huán)。

　　衡量一個設(shè)計單位的CAD技術(shù)水平,投資是前提,管理是關(guān)鍵。它往往取決于領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)識是否到位,體現(xiàn)在技術(shù)更新、設(shè)備更新、人才儲備等方面是否重現(xiàn)。CAD技術(shù)高水平應(yīng)用是將硬件設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、各種CAD軟件包、電子圖庫、質(zhì)量保證體系、經(jīng)營管理、財務(wù)、培訓(xùn)等集成為一個整體系統(tǒng),并且有效地管理起來才能正常運(yùn)行,從而才能最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)效益。

2.2CAD應(yīng)用軟件的問題
CAD應(yīng)用軟件是CAD技術(shù)應(yīng)用水平提高的一個極其重要的因素。因為國內(nèi)目前使用的CAD應(yīng)用軟件絕大多數(shù)是在AUTOCAD上開發(fā)的,與先進(jìn)國家相比存在很大差距,均不夠完善,存在許多問題如漢化環(huán)境問題、軟件的規(guī)范化問題、軟件產(chǎn)品的質(zhì)量落后于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展問題等,這些問題的解決需要我們與軟件開發(fā)人員的共同努力。

　　市場上的CAD應(yīng)用軟件有很多,建筑工程方面的軟件就有許多家公司開發(fā)和研制。因此,我們在選擇軟件時,應(yīng)注意以下幾個問題:
(1)軟件的功能應(yīng)滿足自身發(fā)展的需要;
(2)軟件的文件轉(zhuǎn)換接口要好;
(3)軟件外接接口好,并應(yīng)具有很好的通用性;
(4)軟件具有可開發(fā)性;
(5)人機(jī)界面要好,便于掌握和操作;
(6)軟件提供商的背景要好,這標(biāo)志著能否不斷地享受軟件在技術(shù)上的免費(fèi)升級和優(yōu)良的售后服務(wù),并能為用戶解決實際問題。

　　可見,軟件選擇好是有事半功倍的效果,可避免重復(fù)技資,加快CAD技術(shù)推廣應(yīng)用的步伐。

　　隨著CAD技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)輔助管理也顯得日益重要,如果只滿足于用計算機(jī)出圖,只能算是計算機(jī)應(yīng)用的初級階段。在決策管理方面、系統(tǒng)管理方面,計算機(jī)應(yīng)用的天地更加廣闊。設(shè)計院需要高級智能化的軟件,即得心應(yīng)手的設(shè)計系統(tǒng)、反映敏感的決策系統(tǒng)、靈活而嚴(yán)格的質(zhì)量管理、科學(xué)而方便的圖檔存閱、一目了然的計劃進(jìn)度,這一切的實現(xiàn),能夠徹底改變設(shè)計院的現(xiàn)有模式,使之煥然一新。所以,CAD技術(shù)的推廣應(yīng)用必將帶來新的技術(shù)革命和嶄新的工作環(huán)境。為此,建設(shè)部制定了"全國工程勘察設(shè)計行業(yè)'九五'期間CAD技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要",以此帶動整個勘察設(shè)計行業(yè)邁入現(xiàn)代化的行列。

　　展望未來,計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是無止境的,我們每一位工程設(shè)計人員都將以此先進(jìn)的技術(shù)為手段,在各自崗位上發(fā)揮最佳能力,并以熱忱的服務(wù)、優(yōu)質(zhì)的設(shè)計、敬業(yè)的精神,為電子行業(yè)及民用建筑的建設(shè)做出我們的貢獻(xiàn)。