CAD技術(shù)在我國(guó)土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展

1、鄭州大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育土木工程cad課程論文 cad技術(shù)在我國(guó)土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展學(xué) 號(hào)： 姓 名： 完成時(shí)間： cad技術(shù)在我國(guó)土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展摘要： 通過(guò)cad設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)，cad技術(shù)以簡(jiǎn)單、快捷、存儲(chǔ)方便等優(yōu)點(diǎn)已在工程設(shè)計(jì)中承擔(dān)著不可替代的重要作用。cad技術(shù)的應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用的建筑設(shè)計(jì)、建筑規(guī)劃、建筑裝修行業(yè)、建筑施工和施工管理等方面，cad軟件繪圖真正做到了整潔、清潔、方便，使土木工程設(shè)計(jì)人員更加輕松自如,在一定程度上更廣闊的施展才華。 但隨著cad在工程中的大量應(yīng)用及其技術(shù)的成熟，一些缺點(diǎn)也爆露出來(lái)，但總的來(lái)說(shuō)，優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)。下面就cad技術(shù)在工程設(shè)計(jì)應(yīng)用中的一些優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)

2、單探討。關(guān)鍵詞：cad技術(shù) 工程設(shè)計(jì) 應(yīng)用 cad即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制圖,是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助一項(xiàng)設(shè)計(jì)的建立、繪制、修改、分析或優(yōu)化的過(guò)程。cad軟件必須有能接受和使其運(yùn)行的物體,即計(jì)算機(jī)硬件來(lái)支持它才能有實(shí)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(chǔ)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_(tái)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。我國(guó)主要使用的cad軟件是美國(guó)autodesk公司開發(fā)的autodesk軟件,它是一個(gè)功能強(qiáng)大、易學(xué)易用、具有開放型結(jié)構(gòu)的軟件，中望cad也有基本相同的功能。不僅便于

3、用戶使用,而且系統(tǒng)本身可不斷地?cái)U(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(guó)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(jì)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(jì)系統(tǒng)等。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?cái)U(kuò)大,如工程設(shè)計(jì)cad項(xiàng)目的管理、初步設(shè)計(jì)、分析計(jì)算、繪制工程、三維動(dòng)態(tài)、統(tǒng)計(jì)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(jì)方法和設(shè)計(jì)生產(chǎn)的管理模式。通過(guò)多年的設(shè)計(jì)實(shí)踐cad技術(shù)以簡(jiǎn)單、快捷、存儲(chǔ)方便、精確、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)已在工程設(shè)計(jì)中承擔(dān)著不可替代的重要作用。許多工程

4、都應(yīng)用了計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和輔助繪圖,尤其建立了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)計(jì)與管理后,不僅能提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,縮短設(shè)計(jì)周期,而且創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益, cad技術(shù)的應(yīng)用使工程設(shè)計(jì)人員如虎添翼,在更加廣闊的天地里施展才華。但隨著cad在工程中的大量應(yīng)用及其技術(shù)的成熟，它的一些缺點(diǎn)也暴露無(wú)遺，有少數(shù)人不愿接受這一技術(shù)，認(rèn)為它限制了建筑設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展。那么cad究竟利大于弊還是弊大于利，怎樣才能對(duì)它善加利用，我們不妨對(duì)cad的雙重性做一個(gè)剖析。 1、cad技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)cad技術(shù)的長(zhǎng)處使得人們趨之若騖，它主要表現(xiàn)在： 1.1 勞動(dòng)強(qiáng)度降低，圖面清潔手繪繪圖，工作人員常常手里拿著幾只不同粗細(xì)的墨筆，

5、丁字尺、三角板、曲線板等工具不停的在手里更換，而且一旦畫錯(cuò)，修改非常費(fèi)事，甚至從頭來(lái)過(guò)，圖面修修補(bǔ)補(bǔ)顯的臟亂。用cad繪圖則可以一只鼠標(biāo)做你想做的任何事情。它有統(tǒng)一的線型庫(kù)、字體庫(kù)，圖面整潔統(tǒng)一。cad軟件所提供的undo功能讓你不必?fù)?dān)心畫錯(cuò)，它可以使你返回到你畫錯(cuò)之前的那一步。你更可以在電腦系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行一些音樂(lè)播放軟件，一邊聽音樂(lè)一邊工作。 cad軟件繪圖真正做到方便、整潔、清潔、輕松。 1.2 設(shè)計(jì)工作的高效及設(shè)計(jì)成果的重復(fù)利用 cad之所以高效，因其最偉大的功能之一：復(fù)制“copy”。一些相近、相似的工程設(shè)計(jì)，圖紙只要簡(jiǎn)單修改一下就行了，或者直接套用，而你只需按幾下鍵盤、鼠標(biāo)。cad軟件

6、可以將建筑施工圖直接轉(zhuǎn)成設(shè)備底圖，使水暖、電氣的設(shè)計(jì)師不會(huì)在描繪設(shè)備底圖上浪費(fèi)時(shí)間。而且現(xiàn)在流行的cad軟件大多提供豐富的分類圖庫(kù)、通用詳圖，設(shè)計(jì)師需要時(shí)可以直接調(diào)入。重復(fù)工作越多，這種優(yōu)勢(shì)越明顯。結(jié)構(gòu)計(jì)算的高效，一個(gè)普通的框架結(jié)構(gòu)，以往手工計(jì)算需要一個(gè)星期左右時(shí)間，用cad快的一天就可以完成，而且誤差不多，計(jì)算和繪圖可以同時(shí)完成，效率極高。 1.3 精度提高建筑設(shè)計(jì)的精度一般標(biāo)注到毫米，結(jié)構(gòu)計(jì)算的精度也不是很高，施工時(shí)的精度更低，但對(duì)于一些特型或規(guī)模大、復(fù)雜的建筑離開了cad困難將成倍增長(zhǎng)。cad在日影分析、室內(nèi)聲場(chǎng)分析、燈光照度分析等方面的計(jì)算精度、速度也是手工計(jì)算無(wú)法比擬的。由于精度高，

7、現(xiàn)在cad繪制圖上進(jìn)行工程量的自動(dòng)計(jì)算，其速度和精確度達(dá)到了令人滿意的結(jié)果。以前繁瑣的工作，一下子變?yōu)楸阌诮鉀Q的工作。1.4 資料保管方便 cad軟件制作的圖形、圖象文件可以直接存儲(chǔ)在軟盤、硬盤或光盤上，資料的保管、調(diào)用極為方便。你可以將設(shè)計(jì)項(xiàng)目刻錄成光盤，數(shù)據(jù)至少可以保存50年，也可以多份存貯。你可以將以前的圖紙通過(guò)掃描儀，數(shù)字化儀輸入電腦，避免資料因受潮、蟲蛀以及破壞性查閱造成的不必要損失。資料的管理更有科學(xué)性，只要一臺(tái)電腦就可以管理的井井有條，資料室也將告別成排的資料柜，因?yàn)橐粋€(gè)院所從成立到現(xiàn)在所有的資料幾張光盤就裝下了。1.5 cad在建筑表現(xiàn)圖上的優(yōu)勢(shì)這也是cad在建筑設(shè)計(jì)上最出風(fēng)頭

8、的。cad制作的建筑效果圖其透視關(guān)系、光影關(guān)系、建筑材料的質(zhì)感，都可真實(shí)再現(xiàn)，惟妙惟肖，在加上真實(shí)的樹木、人、天空、汽車配景，幾可亂真。如果在加上現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境照片融合更有說(shuō)服力。cad制作效果圖優(yōu)勢(shì)還在于，只要建筑的三維模型搭建完成，就可以任意指定透視角度，模型材質(zhì)，快速生成多張效果圖而無(wú)需從頭做起，這是傳統(tǒng)手繪效果圖無(wú)法比擬的。這一切都讓設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)上收益非淺，在向甲方推銷自己的設(shè)計(jì)成果時(shí)也更有說(shuō)服力。 1.6 設(shè)計(jì)理念的改變 cad的智能化將部分取代設(shè)計(jì)師的一些設(shè)計(jì)工作，而cad對(duì)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化起著巨大的推動(dòng)作用。隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，跨地區(qū)合作設(shè)計(jì)，異地招投標(biāo)、設(shè)計(jì)評(píng)審也將

9、普及。在第一時(shí)間接受科技信息，與世界同步。通過(guò)一根電話線“在家工作”將成為可能。文件傳輸極為方便，距離不是問(wèn)題。2 、cad技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)cad技術(shù)在給建筑設(shè)計(jì)業(yè)帶來(lái)巨大效益的同時(shí)其負(fù)面作用也日益顯現(xiàn)，值得我們深思。2.1 cad技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)思想的束縛由于電腦屏幕尺寸的限制，設(shè)計(jì)師關(guān)注的往往是設(shè)計(jì)的局部，對(duì)全局的把握有一定影響，使得整個(gè)建筑物的比例、體量失控。cad的精確性要求其每一筆都要有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，使得方案設(shè)計(jì)中需要的模糊性、隨機(jī)性被扼殺，設(shè)計(jì)缺乏靈感。另一方面cad軟件自身功能的局限性以及設(shè)計(jì)師對(duì)cad軟件掌握的熟練程度，使得建筑師好的靈感、創(chuàng)意不能通過(guò)cad表達(dá)出來(lái)，建筑師的思想

10、、思路、靈感被束縛。 2.2cad技術(shù)扼殺建筑藝術(shù)建筑是一門融科技、藝術(shù)、文化、哲學(xué)于一體的學(xué)科。建筑既是一件商品，也是一件藝術(shù)品。有關(guān)人事認(rèn)為cad技術(shù)的濫用會(huì)使建筑設(shè)計(jì)工作從一種藝術(shù)創(chuàng)作變?yōu)橐环N工業(yè)化生產(chǎn)，cad引以為榮的復(fù)制、套用的高效率手段，使得設(shè)計(jì)過(guò)程本身就傷害了這一學(xué)科，而cad的標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化使得建筑作品千篇一律，缺乏靈氣、缺乏個(gè)性和人情味，建筑已經(jīng)變?yōu)榧兇獾纳唐贰６钣兴囆g(shù)氣息的手繪建筑效果圖，也將要被電腦效果圖取代，電腦效果圖雖然正式可信，快捷方便，但它缺少手繪圖所體現(xiàn)的個(gè)性，以及設(shè)計(jì)師筆下流露的特有的感覺。2.3 cad浪費(fèi)資源 cad是一項(xiàng)科技含量很高的技術(shù)，通常一名設(shè)計(jì)

11、師要用半年到一年的時(shí)間才能熟練掌握cad軟件及電腦知識(shí)?？墒窃诳萍硷w速發(fā)展的今天你學(xué)習(xí)的步伐永遠(yuǎn)追不上電腦、外設(shè)、cad軟件的更新、升級(jí)步伐。設(shè)計(jì)師不得不花費(fèi)大量時(shí)間應(yīng)付這些變化。cad的復(fù)雜、難懂使得設(shè)計(jì)師望而卻步，一些院所專門設(shè)立、配備電腦操作維修人員，甚至設(shè)立一個(gè)專門的cad工作部，因?yàn)橐粋€(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師不一定是cad高手，反之亦然。cad對(duì)人力、時(shí)間的浪費(fèi)可見一斑。其次，cad對(duì)物質(zhì)財(cái)力的浪費(fèi)更甚。一個(gè)院所要想實(shí)現(xiàn)微機(jī)制圖其硬件設(shè)備如：電腦、工作站、繪圖儀、復(fù)印機(jī)、掃描儀、數(shù)字化儀、數(shù)碼相機(jī)、可錄光驅(qū)、ups等的投資不菲，而它們的折舊率、升級(jí)費(fèi)用也很高。它的軟件投資也居高不下，當(dāng)然前提是

12、使用正版軟件。在國(guó)內(nèi)一套建筑軟件就要花費(fèi)12萬(wàn)元，而水暖、電、結(jié)構(gòu)、預(yù)算各專業(yè)都配齊要十幾到二十幾萬(wàn)元，在加上操作系統(tǒng)軟件、常用辦公軟件其花費(fèi)驚人。 2.4 cad技術(shù)存在不可靠性 cad技術(shù)使得設(shè)計(jì)師不得不面對(duì)計(jì)算機(jī)病毒，cad軟件本身的更新升級(jí)，電腦資料的保存等一些不可靠因素。由于上述一個(gè)或幾個(gè)原因設(shè)計(jì)師就得停止工作，去解決與設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)的問(wèn)題，或者由于設(shè)計(jì)師的誤操作和對(duì)cad知識(shí)掌握不夠，可能辛苦幾天甚至幾年的設(shè)計(jì)成果被誤刪、覆蓋付之東流。國(guó)內(nèi)某結(jié)構(gòu)軟件早期版本的程序錯(cuò)誤讓人擔(dān)心，造成重大損失并且在后續(xù)版本得到修正，但誰(shuí)又能保證現(xiàn)行的軟件不存在問(wèn)題呢。 綜上所述，cad技術(shù)給設(shè)計(jì)師帶來(lái)了極大

13、的方便，但也帶來(lái)了許多負(fù)面效應(yīng)。無(wú)論如何我們都應(yīng)承認(rèn)cad給我們的好處，要正視它的局限性，善用它的長(zhǎng)處。展望未來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是無(wú)止境的,我們每一位工程設(shè)計(jì)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(jì)、敬業(yè)的精神,為工程設(shè)計(jì)行業(yè)做出我們的貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)：1 autocad2002建筑工程設(shè)計(jì)繪圖      李香敏    主編  電子科技大學(xué)出版社 2autocad建筑工程設(shè)計(jì)繪圖      唐 海    編著  清華大學(xué)出版社 3 autocad2000建筑工程設(shè)計(jì)繪圖入門  張敏胡    主編