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材料管理軟件

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暖通空調(diào)CAD編程思路初探

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1 暖通CAD應(yīng)用軟件存在的問題


AutoCAD應(yīng)用圖形軟件是現(xiàn)今微機(jī)上應(yīng)用最廣的 CAD支撐軟件,大多數(shù)設(shè)計應(yīng)用軟件都是以 AutoCAD作為基礎(chǔ)平臺進(jìn)行開發(fā)的。


   建筑設(shè)計行業(yè)中的計算機(jī)繪圖及分析,國內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行了10多年的研究。作為建筑設(shè)計行業(yè)的一個分支,暖通空調(diào)設(shè)計中也涌現(xiàn)了許多應(yīng)用軟件,有的軟件甚至已經(jīng)多次改進(jìn)、升版。有關(guān)專家和技術(shù)人員為此傾注了無數(shù)的心血,也取得了大量的成果。


   然而,筆者根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)有一個現(xiàn)象值得注意:當(dāng)設(shè)計單位購買了某個應(yīng)用軟件以后,一開始設(shè)計人員往往表現(xiàn)出濃厚的興趣,爭相學(xué)習(xí)、安裝、調(diào)試。但經(jīng)過兩三個月的使用,該軟件又很容易被束之高閣,人們重新回到最基本的AutoCAD上來。


   筆者認(rèn)為應(yīng)用軟件喧賓奪主是產(chǎn)生這一現(xiàn)象的根本原因。應(yīng)用軟件應(yīng)該是為設(shè)計服務(wù)的,如果應(yīng)用軟件在使用時打亂了設(shè)計人員的思路和習(xí)慣,則該軟件不可避免地會被摒棄。設(shè)計人員在最初拿到一個軟件時,一般都按假想的工程,依照軟件規(guī)定的順序進(jìn)行繪圖。但當(dāng)運(yùn)用到正式的工程上時,問題就出現(xiàn)了,總結(jié)起來主要有以下3點(diǎn):


① 軟件要求輸入信息的順序不對


   軟件編制人員要求輸入信息的順序往往是根據(jù)編程的需要,而不是根據(jù)設(shè)計的思路。例如,按暖通空調(diào)的設(shè)計思路,全空氣系統(tǒng)的風(fēng)管布置往往先考慮消除冷熱負(fù)荷的均勻程度,然后才考慮風(fēng)管最合理的走向。而某些軟件在編程時,為了滿足能自動生成風(fēng)管系統(tǒng)圖的要求,在繪圖一開始就要求輸入當(dāng)前層層高,風(fēng)管尺寸、位置、標(biāo)高、走向、上下位置變化情況等數(shù)據(jù)。而這些數(shù)據(jù)在設(shè)計初期往往是一些待定量,設(shè)計人員很可能由于各工種配合協(xié)調(diào)或其它原因?qū)Υ俗髡{(diào)整。這樣,牽一發(fā)而動全局,幾乎前功盡棄。當(dāng)然,軟件開發(fā)人員的本意是一步到位,省時省力,殊不知設(shè)計過程實(shí)際是一個不斷補(bǔ)充和修正的過程。過早、過多地要求輸入某些數(shù)據(jù),會使設(shè)計人員陷入一個尷尬的境地:明知無用,還是要輸入,否則無法進(jìn)行下一步的工作;輸入以后,隨時可能更改,然后從頭開始,豈非白費(fèi)功夫!


② 軟件繪制圖元的方式不對


   一般軟件的主要繪圖形式是選單加圖塊。例如,空調(diào)設(shè)備、風(fēng)機(jī)水泵均采用圖塊,甚至風(fēng)管配件亦采用圖塊,讓設(shè)計人員去選擇。而實(shí)際上,空調(diào)設(shè)備品種繁多,一個軟件無法包含成百上千的不同型號的設(shè)備。于是,有的軟件退而求其次,以示意性的方塊代替,這在實(shí)際的設(shè)計中又毫無價值?,F(xiàn)在的民用建筑空間狹小,因此我院要求暖通設(shè)計中設(shè)備必須按實(shí)際尺寸繪制,以判斷安裝的可行性,簡單的方塊是無法出圖的。而諸如風(fēng)管彎頭、三通、四通之類的配件,如果做成圖塊,就需要設(shè)計人員先確定是何種配件,然后去挑選,不僅使用不便,還容易造成其他方面的麻煩。譬如,有的設(shè)計人員習(xí)慣采用多義線(polyline)繪圖,為的是直觀,但圖塊的線型變化以及拉伸移位都十分繁瑣,不注意就容易出錯。又如,設(shè)計人員繪圖習(xí)慣各不相同,有的喜歡畫多義線,而有的則喜歡畫單線,出圖時再利用顏色控制畫筆粗細(xì)。一般軟件往往無法全面照顧設(shè)計人員的各種習(xí)慣。


③ 軟件自動生成的圖形問題較多


   自動生成空調(diào)水管系統(tǒng)圖,一直是當(dāng)前暖通空調(diào)應(yīng)用軟件中的焦點(diǎn)問題之一。目前,不少暖通空調(diào)軟件已推出自動生成空調(diào)水管系統(tǒng)圖的功能。然而,眾所周知,暖通空調(diào)設(shè)計中,空調(diào)水管系統(tǒng)圖一般按45°軸測圖繪制。如果完全按實(shí)際情況繪制,前后重疊現(xiàn)象不可避免。手畫時,有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計師往往采用平移,局部虛化,省略等方法,以確保系統(tǒng)圖的清晰明了。而計算機(jī)繪圖時,必然完全按實(shí)際情況繪制,其結(jié)果可想而知。自動成圖的另一個急需解決的問題是自動統(tǒng)計設(shè)備表。目前各類軟件推出的往往是材料表而沒有設(shè)備表。實(shí)際上,沒有足夠的圖塊和合適的控制程序,就不可能實(shí)現(xiàn)設(shè)備表的自動統(tǒng)計!


   以上3點(diǎn),是目前暖通空調(diào)設(shè)計軟件中容易出現(xiàn)的一些缺憾。這不能簡單地歸結(jié)為軟件編程人員經(jīng)驗(yàn)不足,或是設(shè)計人員習(xí)慣不好。事實(shí)上,計算機(jī)繪圖與手工繪圖相比,其最根本的優(yōu)勢在于可以最大限度地利用以前已經(jīng)完成的工作(包括自己的成果和他人的貢獻(xiàn))。無論是最初圖形塊的制作,還是目前集成化設(shè)計系統(tǒng)的探索,其實(shí)質(zhì)都是源于這條基本思路的。因此,暖通空調(diào)應(yīng)用軟件的編制也應(yīng)著眼于此,而不應(yīng)為了追求所謂的自動化而要求設(shè)計人員不合時宜地輸入額外的數(shù)據(jù)。應(yīng)用軟件應(yīng)該是一個記性很好的學(xué)徒,而不應(yīng)該是一位自成一派的監(jiān)工。

2 暖通CAD應(yīng)用軟件編制思路與體會


   我院暖通空調(diào)專業(yè)在 1993年已開始應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計,當(dāng)時主要是利用最基本的 AutoCAD平臺進(jìn)行繪圖。在應(yīng)用過程中,我們發(fā)現(xiàn)單就計算機(jī)繪圖而言,并非有想像中那么快。誠然,計算機(jī)繪圖可以采用“COPY(復(fù)制)”,“MIRROR(鏡像)”,“ARRAY(陣列)”等命令以減少重復(fù)勞動,也可以利用已完成的圖,稍作修改而成為另一張圖。然而,計算機(jī)繪圖有其本身的麻煩之處。為此筆者針對這些弊端,提出了一些相應(yīng)的對策,總結(jié)起來,主要有以下幾點(diǎn):


2.1 計算機(jī)繪圖,不如在圖板上繪圖直觀。在圖板上設(shè)計人員可以縱觀全局,一覽無遺;計算機(jī)繪圖由于顯示器所限,只能局部放大才能看清。這樣,設(shè)計人員容易疲勞,也容易出錯,又不易檢查。從硬件方面來看,采用大屏幕顯示器收效并不明顯,且成本很高,只有從軟件著手。若擁有一套標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計軟件,細(xì)部均為自動計算處理,則可大大降低設(shè)計人員的勞動強(qiáng)度和出錯的可能。我們編制軟件的目的之一也就是為了減少設(shè)計中的諸如設(shè)備表計算不正確之類的低級錯誤。例如在我們編寫的軟件中,在繪制空調(diào)機(jī)和風(fēng)機(jī)盤管時,會根據(jù)所選的設(shè)備型號自動生成水管管徑、風(fēng)管常用尺寸,從而避免了設(shè)計人員可能出現(xiàn)的筆誤。


2.2 計算機(jī)繪圖,要熟記各種命令和計算機(jī)反饋提示。這點(diǎn)對初學(xué)者會有一定障礙,尤其看懂計算機(jī)的各種反饋提示,是提高操作水平和增強(qiáng)處理問題能力的關(guān)鍵。一般應(yīng)用軟件采用中文提示,就是考慮了這個因素。但在中文環(huán)境下,運(yùn)行速度和顯示速度明顯降低,這也成為有些設(shè)計人員不愿采用應(yīng)用軟件的一個原因。隨著“奔騰”處理器的出現(xiàn)和推廣,這個矛盾已在一定程度上有所緩解。但由于基本繪圖命令最快的輸入法仍為英文鍵盤輸入,因此定制ACAD.PGP文件和編制最基本的ACAD.LSP文件,以確定最適合于自己的縮編輸入法已成為每個設(shè)計人員的基本要求。在編制過程中,應(yīng)注意盡量減少單詞長度,盡量減少輸入次數(shù),甚至考慮不同字母在鍵盤上的距離。例如,用“CC”命令去代替普遍采用的“COPY”或“CP”命令,用“ZZ”命令去代替普遍采用的“ZOOM”+“P”命令,均可以節(jié)省輸入時間,“ZZ”命令則還可連續(xù)回車,實(shí)現(xiàn)迅速連續(xù)返回原視圖。


2.3 計算機(jī)繪圖,標(biāo)注問題多。無論手工繪圖還是計算機(jī)繪圖,標(biāo)注工作量都很大。標(biāo)注包括圖名,設(shè)備編號,設(shè)備名稱,系統(tǒng)編號,風(fēng)管水管大小及定位尺寸,標(biāo)高等等。事實(shí)上,問題最多的是定位尺寸標(biāo)注,最麻煩是風(fēng)管、水管尺寸大小標(biāo)注。我們通過定制樣板圖的辦法,解決了定位尺寸標(biāo)注的各種困難。使用后,效果十分明顯,再未發(fā)生因不同建筑師的不同繪圖習(xí)慣而產(chǎn)生的定位尺寸標(biāo)注困難;風(fēng)管大小尺寸標(biāo)注,亦通過畫風(fēng)管時輸入的數(shù)據(jù)或按標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)管自動計算自動標(biāo)注;水管管徑標(biāo)注是難點(diǎn)所在,因?yàn)榘匆话憷L圖習(xí)慣,先考慮水管系統(tǒng)布置,確定同程、異程走向,然后再進(jìn)行計算。在繪制水管時,還無法確定水管管徑,只能后加。同時,暖通空調(diào)專業(yè)的圖紙一般為風(fēng)管水管合畫于同一張圖上,水管管徑尺寸標(biāo)注間隙小,不定因素多,因此我們僅利用計算機(jī)校核水系統(tǒng),而不做自動標(biāo)注,否則,自動標(biāo)注水管管徑所節(jié)省的時間會加倍地用于調(diào)整其位置。至于設(shè)備及系統(tǒng)編號的標(biāo)注,則通過設(shè)備自動統(tǒng)計而得以解決。


2.4 計算機(jī)繪圖,真正利用已完成的工作難度大。也許是暖通空調(diào)專業(yè)特點(diǎn)所決定的,真正可以二次完全利用的圖紙幾乎沒有,利用一些設(shè)備的圖塊,僅占實(shí)際繪圖工作量的很小部分。例如施工圖雙線風(fēng)管部分,三通、四通、彎頭、變徑、天方地圓的連接,如果硬畫,剪切工作十分繁瑣。我們采用標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)量支風(fēng)管自動生成,主風(fēng)管輸入數(shù)據(jù)后自動生成,同時保留三通、四通、彎頭、變徑、天方地圓在主次風(fēng)管連接處的局部自動生成功能,以適應(yīng)不同類型三通、四通等的繪制。我們需要做的僅僅是選取風(fēng)管,配件的繪制由軟件自動完成。同時,我們還考慮到設(shè)計人員的不同習(xí)慣,無論用細(xì)線還是多義線繪制,均能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能。


2.5 計算機(jī)繪圖,必須實(shí)現(xiàn)設(shè)備統(tǒng)計的自動化。如前所述,當(dāng)我們繪制各種設(shè)備時,都等于在向計算機(jī)輸入該設(shè)備的信息,因此我們可以將這些信息儲存起來,最后統(tǒng)計匯總,在這過程中并不需要輸入多余的信息。由于每個設(shè)計人員習(xí)慣選用的設(shè)備不同,這一功能的通用性較差,但對于每位設(shè)計人員個人而言,作用十分明顯。筆者在使用過程中,感覺大大減輕了工作量。因?yàn)?,它除了可以?shí)現(xiàn)自動統(tǒng)計設(shè)備表以外,還可以起到在平面圖上自動標(biāo)注設(shè)備序號和系統(tǒng)編號的作用。據(jù)筆者統(tǒng)計,使用該功能后,在統(tǒng)計設(shè)備和圖紙?jiān)O(shè)備標(biāo)注方面,至少可以減少80%的工作量,而且不會出錯。


2.6 計算機(jī)繪圖,人們最關(guān)心的往往是能否自動繪制水管系統(tǒng)圖。我們認(rèn)為,在大型復(fù)雜工程中采用一步到位的方法目前來講是行不通的。因此,我們采用的方法是按樓層自動生成空調(diào)水管系統(tǒng)圖,然后豎向疊加,自動標(biāo)注管徑,半自動標(biāo)注標(biāo)高。自動標(biāo)注管徑是自動生成系統(tǒng)圖最基本的要求;而標(biāo)高在繪制平面圖時往往尚未確定,此時無法輸入,后加則更不可取,因?yàn)榧热灰呀?jīng)知道標(biāo)高,直接加在系統(tǒng)圖上豈非更加直觀!加在平面圖上,再去分析高低關(guān)系,工作量更大,也容易出錯。況且標(biāo)高數(shù)量相對于管徑要少得多,同時標(biāo)高本身也很容易變動,故可采用直接加在系統(tǒng)圖上的辦法。提出半自動標(biāo)注標(biāo)高的概念,是因?yàn)樵O(shè)計高層建筑時,相同層高的標(biāo)準(zhǔn)層可能較多,標(biāo)注標(biāo)高時也可一氣呵成。在繪制空調(diào)水系統(tǒng)圖的過程中,筆者發(fā)現(xiàn):當(dāng)該工程采用水平分布系統(tǒng)時,自動生成水系統(tǒng)的功能收效明顯;當(dāng)該工程采用垂直分布系統(tǒng)時,自動生成水系統(tǒng)的功能反而成了累贅。因?yàn)榇怪彼到y(tǒng)的立管前后遮擋太多,根本無法分辨,修改起來也十分困難,不如一開始就人工繪制。筆者雖編寫了一些諸如根據(jù)不同水管前后關(guān)系進(jìn)行自動打斷的補(bǔ)丁程序,但仍無法從根本上改變其不足。


2.7 利用計算機(jī)軟件繪圖,人機(jī)對話方式有待進(jìn)一步探索。例如,在畫雙線風(fēng)管時,我們發(fā)現(xiàn),與其采用風(fēng)管配件圖形塊,不如采用風(fēng)管配件當(dāng)場制作。因?yàn)椴迦雸D形塊,難免要進(jìn)行交互式問答。風(fēng)管配件當(dāng)場制作僅需點(diǎn)取目標(biāo),即可生成。這里有一個用戶界面的設(shè)計問題。一般判斷一個計算機(jī)軟件的優(yōu)劣,用戶界面是否友好是最重要的指標(biāo)之一。因此眾多軟件開發(fā)者均十分注重用戶界面的形式,卻容易忽視這樣一個事實(shí):CAD應(yīng)用軟件與其它類型的應(yīng)用軟件的不同之處在于它是基于AutoCAD軟件的二次軟件,設(shè)計人員通常對AutoCAD都較為熟悉,但并非每個設(shè)計人員都有熟練使用其它軟件的經(jīng)驗(yàn),因此用戶界面是否與AutoCAD融為一體才是關(guān)鍵。有的CAD應(yīng)用軟件用戶界面十分新穎獨(dú)特,但并不一定為廣大用戶接受。相反,越接近基本的AutoCAD軟件,使用戶不覺得有一個新的應(yīng)用軟件插了進(jìn)來,不覺得需要重新學(xué)習(xí),就越受歡迎。一段段混于AutoCAD各項(xiàng)命令之中的繪圖工具,常常會讓用戶誤認(rèn)為是AutoCAD本身命令而加以掌握,從而起到意想不到的效果。

3 結(jié)束語


   筆者通過在幾年的工程設(shè)計中的應(yīng)用和改進(jìn),積累了一些編程經(jīng)驗(yàn),在此提出了一些并不成熟的觀點(diǎn)。計算機(jī)繪圖,就 AutoCAD本身而言,計算機(jī)僅起到代替筆的作用,計算機(jī)的許多潛力要靠進(jìn)一步編程去挖掘。目前,有關(guān)專家提出了開發(fā)暖通一體化軟件的思路。實(shí)質(zhì)上,這應(yīng)該是建筑設(shè)計一體化軟件的一個分支。相信在不久的將來,設(shè)計人員的勞動強(qiáng)度會大大減輕,設(shè)計人員的水平會得以充分發(fā)揮。

發(fā)布:2007-07-28 13:53    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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