ＣＡＤ技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用前景

1、技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用前景提要說明了技術(shù)的主要內(nèi)容,并圍繞這些內(nèi)容進(jìn)行討論,對技術(shù)在建筑給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用前景和發(fā)展方向做一綜述。 前言 十七世紀(jì),人們發(fā)明機(jī)械代替手工操作,從而引發(fā)了全世界前所未有的工業(yè)革命。二十世紀(jì)的后50年,各種不同的電子計算機(jī)應(yīng)用全面帶動了產(chǎn)業(yè)自動化。當(dāng)今建筑行業(yè)已普遍應(yīng)用了計算機(jī),在給排水工程技術(shù)領(lǐng)域,從水文調(diào)查、水質(zhì)監(jiān)測,計量、自動控制、制圖等方面,人們也已普遍接受了計算機(jī)。 計算機(jī)在工程設(shè)計中的應(yīng)用也被稱作技術(shù)。經(jīng)過最近10年的努力,在建筑給排水設(shè)計中,技術(shù)主要被應(yīng)用在制圖和一部分輔助計算方面,尚有許多方面的應(yīng)用有待開發(fā)。但無論過去或今后的應(yīng)用領(lǐng)域如

2、何變化,技術(shù)應(yīng)用的目的始終如一,即不斷提高工程設(shè)計的速度和質(zhì)量。 為保證上述目的的實現(xiàn),技術(shù)在工程應(yīng)用中共被分為計算機(jī)圖形、工程數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)件庫和數(shù)據(jù)交換4部分。這4部分內(nèi)容表現(xiàn)為既相對獨(dú)立又相輔相成,缺一不可。建筑給排水工程設(shè)計中技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)也應(yīng)當(dāng)參照這4部分進(jìn)行。與這些內(nèi)容對比,我們既可以把握軟件開發(fā)的方向又能找到目前的欠缺和不足。 1計算機(jī)圖形技術(shù) 工程設(shè)計的主要最終產(chǎn)品是圖紙。利用技術(shù)制成圖紙是計算機(jī)圖形技術(shù)應(yīng)用的直接表現(xiàn)。即使隨著工程技術(shù)的不斷完善,可以開發(fā)出不依賴人工干預(yù)就能自動形成圖紙的硬件或軟件產(chǎn)品,這種產(chǎn)品也不能滿足實際工程的要求,因為實際工程的使用者是人,所以技術(shù)也不應(yīng)當(dāng)

3、向著完全自動的方向發(fā)展,而應(yīng)堅持輔助設(shè)計的原則。作為工程設(shè)計人員也就是軟件產(chǎn)品的直接使用者,最需要的是具有非常靈活的編輯功能的軟件產(chǎn)品,而不是“自動設(shè)計”的產(chǎn)品。另外需要強(qiáng)調(diào)的是繪圖和設(shè)計的區(qū)別,一般來說繪圖是指繪圖員根據(jù)設(shè)計人員的設(shè)計結(jié)果(也許在圖紙上)在計算機(jī)上生成其工作圖;而設(shè)計是指設(shè)計者基于功能或美觀方面的要求由想象創(chuàng)作出新產(chǎn)品。強(qiáng)調(diào)這種區(qū)別的意義在于設(shè)計者對軟件的要求不同于繪圖者,需要的是具備一定概括能力的軟件,在由粗到細(xì)的設(shè)計過程中,從方案確定到施工圖實施,不同階段需要不同特色的軟件。由此可見,能滿足(而不是引導(dǎo))設(shè)計人員由粗到細(xì)地完成工作的方法和功能強(qiáng)大、完備的工具集是今后給排水

4、圖形技術(shù)要完善的主要方面。 2工程數(shù)據(jù)庫的建立 簡言之,數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)的集合。通常所說的、等是指數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它們提供按一定方式操作數(shù)據(jù)庫的方法,比如查詢、報表等等,同時因操作的原因,它們要求數(shù)據(jù)按特定的方式組合。工程數(shù)據(jù)庫是工程數(shù)據(jù)的集合,按數(shù)據(jù)組合方式的不同,其操作方法也許可以借助已有管理系統(tǒng),也許需要另外開發(fā)。但工程數(shù)據(jù)庫及其操作方法的建立在設(shè)計中是非常必要的。 建筑給排水工程設(shè)計中,在一項設(shè)計提交紙面(或計算機(jī))之前,需要進(jìn)行大量的工種間配合。比如各專業(yè)間的互提資料過程,像泵井、水池位置這樣的資料已有較簡單的方法完成;而提地下室的混凝土水池預(yù)留防水套管位置就并非如此簡單,要整理許多資料

5、,且整理過程中有可能出錯。使用一種各專業(yè)都能操作的工程數(shù)據(jù)庫,整理資料的工作交給計算機(jī)完成,由數(shù)據(jù)庫再形成條件圖,簡單快捷,不必要的錯誤很少。再如,施工圖中的管道綜合,情況可能更復(fù)雜,數(shù)據(jù)量也非常大,沒有一種合理的數(shù)據(jù)集合方式和操作方法就不能完成這種工作,也就不能保證以更高的質(zhì)量和更快的速度提交設(shè)計文件。 并非只在專業(yè)間配合時才需要數(shù)據(jù)庫。雖然交付給施工單位的設(shè)計最終產(chǎn)品是圖紙,但圖紙中不可能表達(dá)一項設(shè)計的詳盡信息,部分信息因圖紙表達(dá)方式的原因而不能表達(dá)出來,這些設(shè)計人員自己掌握的信息在工程施工過程中才會一一表達(dá)。給排水工種中大量的信息需要高質(zhì)量的記憶、組織和管理,這也是數(shù)據(jù)庫的作用之一。另外

6、,在二維的紙面上表示三維信息,工程中最常用的方法主要是兩種:平、立、剖面結(jié)合或平面與軸側(cè)圖結(jié)合。無論哪種方法,單獨(dú)的每幅圖形表達(dá)的都是一個事物的不同方面。在不同圖形的相互參考、調(diào)用過程中,工程數(shù)據(jù)庫是一種橋梁和紐帶,利用結(jié)構(gòu)良好的工程數(shù)據(jù)庫,可以實現(xiàn)不同圖形間的相互轉(zhuǎn)化,帶來的是速度的提高。此外,目前多數(shù)軟件產(chǎn)品中嵌入的規(guī)范查詢功能停留在瀏覽規(guī)范條文的水平上,逐條瀏覽條文及其說明,最方便的方式是查書,而計算機(jī)不具備明顯的優(yōu)勢。利用數(shù)據(jù)庫的管理手段,比如對某種設(shè)計方法直接查詢各種設(shè)計規(guī)范的相關(guān)內(nèi)容,這種方式是計算機(jī)的優(yōu)勢而且是設(shè)計人員的直接需要。 < br>談到建立工

7、程數(shù)據(jù)庫,必然提到一種新技術(shù):視算一體化。目前國內(nèi)的軟件公司、高校研制的部分軟件已經(jīng)開始使用類似的方法。這里需要提出的一點(diǎn)是視算一體化不是繪圖和計算的簡單集成。工程設(shè)計中計算的作用主要在于獲得正確的結(jié)果或核實結(jié)果是否正確,即計算是針對結(jié)果的。對設(shè)計人來說實際工程中的設(shè)計結(jié)果是可以明確表達(dá)的圖形部分和不能明確表達(dá)的數(shù)據(jù)部分,也就是說如果只在繪圖軟件中提供一些公式以輔助計算,這不是視算一體化,真正的視算一體化應(yīng)當(dāng)是針對工程數(shù)據(jù)庫的,其中的計算可以認(rèn)為是對已有圖形數(shù)據(jù)的提取和補(bǔ)充,并在此基礎(chǔ)上形成新的圖形數(shù)據(jù)的方式。 3標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)備資料庫的使用 在建筑給排水工程設(shè)計中,標(biāo)準(zhǔn)件主要是材料和設(shè)備。材料由圖

8、紙中的圖例表示,而設(shè)備則牽扯到選型、計算和布置等較多方面。目前的軟件產(chǎn)品一般提供了較完備的材料庫,有的甚至提供能自行擴(kuò)充維護(hù)的材料庫,但設(shè)備資料相對較少。雖然一些軟件將水泵等常見設(shè)備編入設(shè)備庫,但是它們具有先天的缺點(diǎn):不能提供完整的相關(guān)資料和及時的更新。其實,建筑給排水工程中有些設(shè)備的使用比較復(fù)雜,比如熱交換、中水處理、游泳池等等,本身的信息量就決定了它們應(yīng)當(dāng)有專門的軟件提供支持。這部分軟件的開發(fā)者最恰當(dāng)?shù)娜诉x應(yīng)當(dāng)是生產(chǎn)設(shè)備的企業(yè),基本內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括設(shè)備的性能特點(diǎn)、使用說明、選型計算方法、支持輔助形成計算書以及能被系統(tǒng)直接調(diào)用的文件。在支持多任務(wù)的操作平臺上同時使用軟件和設(shè)備選型軟件,完成計算選

9、型的設(shè)備被直接調(diào)入軟件進(jìn)行布置,這是使用設(shè)備資料庫比較理想的方式。 雖然設(shè)備資料庫是的必要組成部分,又是今后需要完善的部分,然而國內(nèi)大多數(shù)中小型企業(yè)在意識和技術(shù)條件上還不具備開發(fā)它的能力。但相信隨著建筑給排水計算機(jī)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的不斷完善,使用設(shè)備資料庫必將成為工程技術(shù)人員常用而且是有效的方法。 4其它 數(shù)據(jù)交換能力往往取決于具體使用的應(yīng)用軟件,屬于非一般性開發(fā)。目前國內(nèi)廣泛使用的軟件,由于公司一直拒絕公布文件的數(shù)據(jù)格式,顯得其數(shù)據(jù)交換能力一般。 利用微機(jī)進(jìn)行工程設(shè)計所使用的眾多軟件中,操作系統(tǒng)一直是一個開發(fā)商不愿觸及的話題。但從目前趨勢看,使用類似這種具有較強(qiáng)兼容性、可支持多任務(wù)的平臺是軟件