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CAD给排水技术应用论文
CAD给排水技术应用论文 提要：说明了ＣＡＤ技术的主要内容，并围绕这些内容进行讨论，对ＣＡＤ技 术在建筑给排水工程设计中的应用前景和发展方向做一综述。前言 十七世纪，人们发明机械代替手工操作，从而引发了全世界前所未有的工 业革命。二十世纪的后50年，各种不同的电子计算机应用全面带动了产业自动化。
当今建筑行业已普遍应用了计算机，在给排水工程技术领域，从水文调查、水质 监测，计量、自动控制、制图等方面，人们也已普遍接受了计算机。
计算机在工程设计中的应用也被称作ＣＡＤ技术。经过最近10年的努力， 在建筑给排水设计中，ＣＡＤ技术主要被应用在制图和一部分辅助计算方面，尚 有许多方面的应用有待开发。但无论过去或今后的应用领域如何变化，ＣＡＤ技 术应用的目的始终如一，即不断提高工程设计的速度和质量。
为保证上述目的的实现，ＣＡＤ技术在工程应用中共被分为计算机图形、 工程数据库、标准件库和ＣＡＤ数据交换4部分。这4部分内容表现为既相对独立 又相辅相成，缺一不可。建筑给排水工程设计中ＣＡＤ技术的应用开发也应当参 照这4部分进行。与这些内容对比，我们既可以把握软件开发的方向又能找到目 前的欠缺和不足。
一、计算机图形技术 工程设计的主要最终产品是图纸。利用ＣＡＤ技术制成图纸是计算机图形 技术应用的直接表现。即使随着工程技术的不断完善，可以开发出不依赖人工干 预就能自动形成图纸的硬件或软件产品，这种产品也不能满足实际工程的要求， 因为实际工程的使用者是人，所以ＣＡＤ技术也不应当向着完全自动的方向发展， 而应坚持辅助设计的原则。作为工程设计人员也就是ＣＡＤ软件产品的直接使用 者，最需要的是具有非常灵活的编辑功能的软件产品，而不是“自动设计”的产品。
另外需要强调的是绘图和设计的区别，一般来说绘图是指绘图员根据设计人员的 设计结果(也许在图纸上)在计算机上生成其工作图；
而设计是指设计者基于功能 或美观方面的要求由想象创作出新产品。强调这种区别的意义在于设计者对软件 的要求不同于绘图者，需要的是具备一定概括能力的软件，在由粗到细的设计过 程中，从方案确定到施工图实施，不同阶段需要不同特色的软件。由此可见，能满足(而不是引导)设计人员由粗到细地完成工作的方法和功能强大、完备的工具 集是今后给排水ＣＡＤ图形技术要完善的主要方面。
二、工程数据库的建立 简言之，数据库是数据的集合。通常所说的ＡＣＣＥＳＳ、ＤＢＡＳＥ、 ＦＯＸＢＡＳＥ等是指数据库管理系统。它们提供按一定方式操作数据库的方法， 比如查询、报表等等，同时因操作的原因，它们要求数据按特定的方式组合。工 程数据库是工程数据的集合，按数据组合方式的不同，其操作方法也许可以借助 已有管理系统，也许需要另外开发。但工程数据库及其操作方法的建立在设计中 是非常必要的。
建筑给排水工程设计中，在一项设计提交纸面(或计算机)之前，需要进行 大量的工种间配合。比如各专业间的互提资料过程，像泵井、水池位置这样的资 料已有较简单的方法完成；
而提地下室的混凝土水池预留防水套管位置就并非如 此简单，要整理许多资料，且整理过程中有可能出错。使用一种各专业都能操作 的工程数据库，整理资料的工作交给计算机完成，由数据库再形成条件图，简单 快捷，不必要的错误很少。再如，施工图中的管道综合，情况可能更复杂，数据 量也非常大，没有一种合理的数据集合方式和操作方法就不能完成这种工作，也 就不能保证以更高的质量和更快的速度提交设计文件。
并非只在专业间配合时才需要数据库。虽然交付给施工单位的设计最终产 品是图纸，但图纸中不可能表达一项设计的详尽信息，部分信息因图纸表达方式 的原因而不能表达出来，这些设计人员自己掌握的信息在工程施工过程中才会一 一表达。给排水工种中大量的信息需要高质量的记忆、组织和管理，这也是数据 库的作用之一。另外，在二维的纸面上表示三维信息，工程中最常用的方法主要 是两种:平、立、剖面结合或平面与轴侧图结合。无论哪种方法，单独的每幅图 形表达的都是一个事物的不同方面。在不同图形的相互参考、调用过程中，工程 数据库是一种桥梁和纽带，利用结构良好的工程数据库，可以实现不同图形间的 相互转化，带来的是速度的提高。此外，目前多数软件产品中嵌入的规范查询功 能停留在浏览规范条文的水平上，逐条浏览条文及其说明，最方便的方式是查书， 而计算机不具备明显的优势。利用数据库的管理手段，比如对某种设计方法直接 查询各种设计规范的相关内容，这种方式是计算机的优势而且是设计人员的直接 需要。
谈到建立工程数据库，必然提到一种新技术:视算一体化。目前国内的软件公司、高校研制的部分软件已经开始使用类似的方法。这里需要提出的一点是 视算一体化不是绘图和计算的简单集成。工程设计中计算的作用主要在于获得正 确的结果或核实结果是否正确，即计算是针对结果的。对设计人来说实际工程中 的设计结果是可以明确表达的图形部分和不能明确表达的数据部分，也就是说如 果只在绘图软件中提供一些公式以辅助计算，这不是视算一体化，真正的视算一 体化应当是针对工程数据库的，其中的计算可以认为是对已有图形数据的提取和 补充，并在此基础上形成新的图形数据的方式。
三、标准件―――设备资料库的使用 在建筑给排水工程设计中，标准件主要是材料和设备。材料由图纸中的图 例表示，而设备则牵扯到选型、计算和布置等较多方面。目前的软件产品一般提 供了较完备的材料库，有的甚至提供能自行扩充维护的材料库，但设备资料相对 较少。虽然一些软件将水泵等常见设备编入设备库，但是它们具有先天的缺点: 不能提供完整的相关资料和及时的更新。其实，建筑给排水工程中有些设备的使 用比较复杂，比如热交换、中水处理、游泳池等等，本身的信息量就决定了它们 应当有专门的软件提供支持。这部分软件的开发者最恰当的人选应当是生产设备 的企业，基本内容应当包括设备的性能特点、使用说明、选型计算方法、支持辅 助形成计算书以及能被ＣＡＤ系统直接调用的文件。在支持多任务的操作平台上 同时使用ＣＡＤ软件和设备选型软件，完成计算选型的设备被直接调入ＣＡＤ软 件进行布置，这是使用设备资料库比较理想的方式。
四、其它 ＣＡＤ数据交换能力往往取决于具体使用的应用软件，属于非一般性开发。
目前国内广泛使用的ＡｕｔｏＣＡＤ软件，由于Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司一直拒绝 公布ＤＷＧ文件的数据格式，显得其数据交换能力一般。
利用微机进行工程设计所使用的众多软件中，操作系统一直是一个开发商 不愿触及的话题。但从目前趋势看，使用类似Ｗｉｎｄｏｗｓ这种具有较强兼容 性、可支持多任务的平台是软件开发的方向，它能为设计人员提供更多更灵活的 方法。
五、结语 纵观我国目前建筑ＣＡＤ技术的应用状况，整个行业大规模生产的局面已经形成，工程技术人员对ＣＡＤ技术进行更深入开发、更广泛使用的要求和不断 地为之努力，必将带动包括建筑给排水专业在内的全行业ＣＡＤ技术应用水平迈 上新台阶。
