【計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAD)在建筑施工階段的應(yīng)用探究4900字（論文）】

PAGE2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件(CAD)在建筑施工階段的應(yīng)用研究目錄TOC\o"1-2"\h\u1878一、序言 16308二、CAD在建筑施工階段繪圖中的優(yōu)點(diǎn) 24714（一）勞動(dòng)強(qiáng)度降低、圖面清潔 224888（二）設(shè)計(jì)工作的高效及設(shè)計(jì)成果的重復(fù)利用 212506（三）圖紙資料保管方便快捷 231872（四）設(shè)計(jì)理念的改變 224027三、CAD在工程設(shè)計(jì)繪圖中的缺點(diǎn) 320758（一）CAD較浪費(fèi)資源 317644（二）CAD技術(shù)存在不可靠性 31672（三）CAD工程繪圖與人工繪圖對(duì)比 36472四、CAD在建筑施工階段中的可行性 33456（一）降低施工能耗 320963（二）提高容錯(cuò)率 428231（三）節(jié)省信息管理時(shí)間 413921五、CAD在建筑施工階段中的應(yīng)用效果 414446（一）工程施工采購安排效率提高 419621（二）工程施工階段經(jīng)濟(jì)效益提高 41177（三）工程施工階段工期大大縮短 529668五、結(jié)論 516830參考文獻(xiàn) 5摘要：在科技的不斷發(fā)展下，CAD技術(shù)的發(fā)展是智慧化建筑的發(fā)展趨勢，正在如火如荼地進(jìn)行中。國內(nèi)和國外使用的CAD軟件每年都會(huì)根據(jù)現(xiàn)狀進(jìn)行更新，增加新的功能。國內(nèi)和國外的CAD軟件用戶使用二次開發(fā)工具來構(gòu)建各種項(xiàng)目所需的程序，極大地促進(jìn)了整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展。通過系統(tǒng)、組織和知識(shí)，以及在整個(gè)生命周期中共享資源的強(qiáng)大工具，有必要將制度、技術(shù)和戰(zhàn)略方面結(jié)合起來，以充分實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。公司要根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)更新。只有將該技術(shù)融入到從設(shè)計(jì)到拆除的施工和設(shè)計(jì)生命周期的各個(gè)階段，才能顯著提高建筑行業(yè)質(zhì)量。關(guān)鍵詞：CAD技術(shù);虛擬施工;施工組織設(shè)計(jì)一、序言隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，工程技術(shù)的不斷發(fā)展，由于數(shù)據(jù)連接的中斷，傳統(tǒng)的建筑技術(shù)模式被分離，造成了溝通不良和溝通障礙。而且很容易造成重復(fù)、資源和成本的浪費(fèi)，最終導(dǎo)致項(xiàng)目不斷變化、聯(lián)合更新、交付延遲和預(yù)算超支。這也直接導(dǎo)致一種新型工程技術(shù)--CAD技術(shù)漸漸登上了人類歷史的舞臺(tái)。CAD技術(shù)與施工組織的設(shè)計(jì)也在很大程度上解決了現(xiàn)有傳統(tǒng)建筑工程模式中出現(xiàn)的一些問題。利用CAD技術(shù)創(chuàng)建可視化的三維模型，可以提前對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全面的了解，并在施工前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，有利于項(xiàng)目各方討論并確定最佳設(shè)計(jì)。而且，CAD軟件的使用可以加快對(duì)規(guī)劃的評(píng)估，保證項(xiàng)目實(shí)施的速度。可視化CAD模型可以進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)解決方案的質(zhì)量。在一個(gè)使用CAD軟件創(chuàng)建的項(xiàng)目中，所有相關(guān)方都知道CAD可視化模型，在這個(gè)模型中，項(xiàng)目的所有主要實(shí)例和階段都有一個(gè)整體的項(xiàng)目視圖。平面圖過于堅(jiān)固，建筑部分的描述也不清楚。任何人都可以在同一個(gè)CAD模型下進(jìn)行溝通，即使沒有專業(yè)知識(shí)的業(yè)主也可以通過CAD模型發(fā)表意見，與設(shè)計(jì)師進(jìn)行有效的溝通。更為關(guān)鍵的是，CAD技術(shù)可以將3D模型擴(kuò)展到無限維度。在傳統(tǒng)的長、寬、高的基礎(chǔ)上增加4D（時(shí)間）和5D（成本），可以提高施工進(jìn)度、人工成本、材料成本，控制整體成本，提高施工項(xiàng)目管理效率，在傳統(tǒng)的綜合管理的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)管理最優(yōu)。這種將二維的平面轉(zhuǎn)換成三維的立體面的新型技術(shù)，對(duì)于傳統(tǒng)建筑行業(yè)來說是一種的巨大的技術(shù)革新。二、CAD在建筑施工階段繪圖中的優(yōu)點(diǎn)（一）勞動(dòng)強(qiáng)度降低、圖面清潔手工繪圖時(shí),如果出現(xiàn)差錯(cuò),修改時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,甚至從頭來過,圖面修修補(bǔ)補(bǔ)顯的臟亂,如底圖破損或改動(dòng)太大只有重新描繪。而使用CAD繪圖則可以做你想做的任何事情,它可以返回到你畫錯(cuò)之前的那一步并隨意修改圖紙。使用CAD工程繪圖軟件使繪圖真正做到了方便、整潔、隨意、清潔、輕松。（二）設(shè)計(jì)工作的高效及設(shè)計(jì)成果的重復(fù)利用CAD工程繪圖具有復(fù)制功能,可以復(fù)制一些相近、相似的工程設(shè)計(jì),圖紙只要簡單修改一下就行了,或者直接套用,應(yīng)用CAD工程繪圖軟件就可以將工程建筑施工圖直接轉(zhuǎn)成所需的底圖,使工程技術(shù)人員不會(huì)在描繪施工底圖上浪費(fèi)時(shí)間。而且現(xiàn)在流行的CAD軟件大多提供了豐富的分類圖庫、通用詳圖,工程技術(shù)人員需要時(shí)可以直接調(diào)入,重復(fù)工作越多,這種優(yōu)勢越明顯,并提高了設(shè)計(jì)工作的精度和效率。其速度也是手工計(jì)算繪圖無法比擬的。（三）圖紙資料保管方便快捷CAD工程繪圖軟件制作的圖紙、圖像文件可以直接存儲(chǔ)在電腦的硬盤和軟盤上,資料的保管、使用較為方便。更可以將以前的圖紙通過掃描儀輸入電腦,避免了以往因資料受潮、模糊不清及破壞性查閱造成的損失。應(yīng)用此技術(shù)后管理資料的工作更具備了科學(xué)性,只要一臺(tái)電腦就可以將一切圖紙資料管理的井井有條。（四）設(shè)計(jì)理念的改變CAD工程繪圖技術(shù)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工程繪圖,對(duì)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化將起著巨大的推動(dòng)作用。隨著信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,招投標(biāo)設(shè)計(jì)、各地區(qū)合作設(shè)計(jì)也將普及。能夠在第一時(shí)間掌握科技信息,就能跟上世界的步伐，通過一根電話線“在家工作”也將成為可能。三、CAD在工程設(shè)計(jì)繪圖中的缺點(diǎn)（一）CAD較浪費(fèi)資源CAD是一項(xiàng)具有高科技含量的技術(shù),一名設(shè)計(jì)師要想熟練掌握CAD軟件大概需要用半年到一年的時(shí)間?？墒窃诋?dāng)今社會(huì)，科技發(fā)展的速度很快，人們學(xué)習(xí)技術(shù)的腳步遠(yuǎn)遠(yuǎn)追不上電腦及-CAD軟件的更新,工程技術(shù)人員不得不花費(fèi)大量時(shí)間應(yīng)付這些變化。CAD的復(fù)雜、難懂使得某些工程技術(shù)人員望而卻步。如工程局,設(shè)計(jì)院還得專門設(shè)立、配備電腦操作維修人員。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。以往只需工程師、繪圖員就能完成的工作,要實(shí)現(xiàn)微機(jī)繪圖其硬件設(shè)備需要很多:電腦、工作站、繪圖儀、復(fù)印機(jī)、掃描儀、操作人員、數(shù)碼相機(jī)、維修人員等的投資很大。（二）CAD技術(shù)存在不可靠性CAD技術(shù)使得工程技術(shù)人員不得不面對(duì)計(jì)算機(jī)病毒,CAD軟件在0更新升級(jí)和電腦資料的保存等環(huán)節(jié)上，本身就存在一些不穩(wěn)定因素,若上述一個(gè)或幾個(gè)原因出現(xiàn)工程技術(shù)人員就得停止工作,就得去解決這些因素，耽誤設(shè)計(jì)時(shí)間?；蛘哂捎诠こ碳夹g(shù)人員的誤操作或?qū)AD知識(shí)掌握不夠,可能辛苦幾天甚至幾年的設(shè)計(jì)成果有可能被誤刪、覆蓋等其工作成果就將付之東流。（三）CAD工程繪圖與人工繪圖對(duì)比手工與CAD繪圖相比之下,CAD繪制的圖紙雖然正式、快捷,但它繪制的圖紙缺乏靈氣、質(zhì)感不美觀、線條、字體單一、細(xì)微之處未能達(dá)標(biāo),它更缺少手繪圖所體現(xiàn)的個(gè)性。四、CAD在建筑施工階段中的可行性（一）降低施工能耗在完成建筑主體設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇、環(huán)境信息集成的基礎(chǔ)上，運(yùn)用CAD技術(shù)的運(yùn)算和軟件擴(kuò)展功能，對(duì)裝配式建筑進(jìn)行性能分析。通過綜合能效分析能夠得到能耗最低方案，從而滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。因此，裝配式建筑由復(fù)雜環(huán)境的施工狀況轉(zhuǎn)變成工廠加工好構(gòu)件后去現(xiàn)場拼接，這一進(jìn)步一方面避免了工地復(fù)雜的環(huán)境對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)的影響，另一方面，有效減少了外業(yè)工作中因操作不當(dāng)而造成的施工誤差，大大減少了外業(yè)施工的工作量，提升了施工工人的工作效率并改善了他們的工作環(huán)境。由此可見，工業(yè)化的裝配式建筑不僅能夠有效提高建筑的整體質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，還能有效減少現(xiàn)場施工造成的環(huán)境污染，并且節(jié)省了人工成本。因此，如何科學(xué)合理的進(jìn)行構(gòu)件生產(chǎn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)階段有著重要的意義。（二）提高容錯(cuò)率采用CAD技術(shù)模擬工程的三維施工過程，模擬構(gòu)件的吊裝順序保證組件在這個(gè)項(xiàng)目中處于最佳的位置。通常情況下拼裝房屋的施工難度很大程度上取決于施工縫。通過對(duì)CAD軟件和施工過程的漫游仿真可以快速發(fā)現(xiàn)施工節(jié)點(diǎn)存在的問題便于討論和解決。同時(shí)為避免返工人員對(duì)二維圖紙的誤解，加快施工進(jìn)度，提高質(zhì)量為裝配式建筑的施工過程提供可靠的技術(shù)保障。（三）節(jié)省信息管理時(shí)間CAD技術(shù)也提供了一個(gè)信息共享的平臺(tái)，通過這個(gè)平臺(tái)，我們可以快速地找到我們需要的信息，從而節(jié)省了在工作中查找和瀏覽圖紙的時(shí)間。它不僅可以更快地生成組件，同時(shí)也有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)階段的零部件信息管理。CAD模型被引入到集成的CAD5D專業(yè)模型中，并隨時(shí)更新，以確保模型。五、CAD在建筑施工階段中的應(yīng)用效果（一）工程施工采購安排效率提高CAD5D平臺(tái)還可以根據(jù)操作人員的要求提取材料采購計(jì)劃、材料現(xiàn)場需求計(jì)劃、材料進(jìn)場計(jì)劃等相關(guān)信息。這些材料計(jì)劃是協(xié)調(diào)采購、生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝部件的前提，是生產(chǎn)階段生產(chǎn)管理平臺(tái)中不可缺少的數(shù)據(jù)源，是利用技術(shù)，可以隨時(shí)提取所需的過程和數(shù)據(jù)，從而滿足未來生產(chǎn)管理平臺(tái)的需要。（二）工程施工階段經(jīng)濟(jì)效益提高但是目前CAD技術(shù)的發(fā)展仍然處于起步階段，在這次實(shí)際工程的推進(jìn)中仍然存在一些問題，主要有：（1）推行階段實(shí)施難；（2）項(xiàng)目部現(xiàn)場質(zhì)量、安全管理人員年齡偏大，前期使用移動(dòng)端進(jìn)行CAD+智慧工地的質(zhì)安巡檢存在困難；（3）質(zhì)安問題普遍反應(yīng)候選問題位置不夠明確。針對(duì)這些存在的問題，我們應(yīng)該分析出原因并思考出相應(yīng)的解決辦法用以推動(dòng)CAD技術(shù)應(yīng)用于裝配式建筑的發(fā)展。針對(duì)第一點(diǎn)，我們?cè)趯?shí)施中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)增加重復(fù)工作量，證明我們?cè)谕菩械倪^程中，既保留了傳統(tǒng)工作，又在推行新方式，等信息化管理全覆蓋后，工作量才會(huì)大幅減少；針對(duì)第二點(diǎn)，首先在使用前對(duì)人員進(jìn)行多次培訓(xùn)，然后試用半個(gè)月，再制定考核計(jì)劃，進(jìn)行相關(guān)指導(dǎo)，最后主體結(jié)構(gòu)開始后，進(jìn)行考核并與成本投入掛鉤，形成動(dòng)態(tài)管理模式；針對(duì)第三點(diǎn)，一方面，區(qū)塊選擇僅精細(xì)到樓棟，并未精細(xì)到樓層，且主體二次結(jié)構(gòu)尚未區(qū)分，導(dǎo)致主體封頂后，質(zhì)安模塊應(yīng)用效果不好，并且5D中流水段劃分應(yīng)該盡量精細(xì)（過于精細(xì)又會(huì)增加使用者選擇的難度），另一方面，原內(nèi)置問題模板缺少裝配式的問題，而手動(dòng)添加模板問題種類無法全面覆蓋，需慢慢積累經(jīng)驗(yàn)。（三）工程施工階段工期大大縮短由于工程總承包模式（EPC）越來越被國家重視，CAD技術(shù)的應(yīng)用得到快速發(fā)展，建筑業(yè)的多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)也被工程界所青睞。在工程總承包模式提供的設(shè)計(jì)-生產(chǎn)-施工這條產(chǎn)業(yè)鏈的平臺(tái)上，我們結(jié)合CAD技術(shù)，最大限度地發(fā)揮協(xié)同設(shè)計(jì)的作用，主要體現(xiàn)在:(1)提高設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和效率;加強(qiáng)設(shè)計(jì)師之間的及時(shí)溝通能力，避免溝通不當(dāng)造成的工程問題。(3)縮短工期，降低成本。每個(gè)設(shè)計(jì)人員能通過信息交換平臺(tái)直觀了解彼此的進(jìn)度和成果，而且能夠通過此平臺(tái)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，CAD技術(shù)在建筑模型構(gòu)建當(dāng)中的應(yīng)用則是能夠根據(jù)輸入的建筑物理?xiàng)l件來對(duì)建筑物具體特征和形態(tài)進(jìn)行全方位分析，能夠?qū)⒔ㄖ|(zhì)量、結(jié)構(gòu)、內(nèi)外部變化、空間變化等都完全反映出來，而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的量化操作，能夠?qū)⒔ㄖ?dāng)中的所有數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)在建筑模型上，方便設(shè)計(jì)人員進(jìn)行參考，同時(shí)也能夠讓其他設(shè)計(jì)工種的人員進(jìn)行協(xié)同作業(yè)，從而能夠圍繞建筑三維模型展開討論，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的缺陷或是不足，發(fā)現(xiàn)建筑各部分之間的關(guān)系連接，從而不斷對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，為建筑后期施工提供方便，也能夠不斷優(yōu)化建筑質(zhì)量，提升建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量。采用CAD技術(shù)模擬工程的三維施工過程，模擬構(gòu)件的吊裝順序保證組件在這個(gè)項(xiàng)目中處于最佳的位置。通常情況下拼裝房屋的施工難度很大程度上取決于施工縫。通過對(duì)CAD軟件和施工過程的漫游仿真可以快速發(fā)現(xiàn)施工節(jié)點(diǎn)存在的問題便于討論和解決。同時(shí)為避免返工人員對(duì)二維圖紙的誤解，加快施工進(jìn)度。裝配式建筑的明顯優(yōu)勢是工期短，因此施工進(jìn)度是完成施工任務(wù)的關(guān)鍵。時(shí)間使用采用CAD技術(shù)，將時(shí)間和成本要素添加到三維模型中，完成裝配樓的5D管理?；趶V聯(lián)達(dá)CAD5D生產(chǎn)板塊，將每周任務(wù)通過CAD模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，然后下發(fā)至個(gè)人，現(xiàn)場管理人員根據(jù)安排進(jìn)行數(shù)據(jù)的回復(fù)。這樣可以有效的提高管理效率。五、結(jié)論在社會(huì)發(fā)展的大環(huán)境下，讓人們對(duì)居住條件也有了更高的要求。綠色建筑和智慧城市是建筑行業(yè)綠色、高效、節(jié)能發(fā)展的必然趨勢。建筑的產(chǎn)業(yè)化是實(shí)現(xiàn)這一必然趨勢的有效途徑之一，而CAD技術(shù)是整個(gè)過程的關(guān)鍵部分，正變得越來越重要。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展及其在各行業(yè)的廣泛普及，以CAD技術(shù)為代表的信息技術(shù)與傳統(tǒng)建筑行業(yè)的深度融合已是未來建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢。參考文獻(xiàn)[1]孫斌.CAD技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2017(03):13-14+22+72.[2]畢振波.基于云計(jì)算的CAD關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究[D].西安建筑科技大學(xué),2015.[3]陸寧.基于CAD技術(shù)的施工企業(yè)信息資源利用系統(tǒng)研究[D].清華大學(xué),2010.[4]劉喆.基于設(shè)計(jì)CAD模型和本體技術(shù)的建設(shè)工程自動(dòng)成本預(yù)算[D].清華大學(xué),2017.[5]李建成.CAD研究的先驅(qū)——查爾斯·伊斯曼教授[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2014，6(04):114-117.[6]滕梓瑞.建筑工程質(zhì)量管理的問題和對(duì)策[J].四川水泥,2016,No.240(08):153.[7]俞利春,廖福權(quán),查健明.CAD技術(shù)國內(nèi)外研究歷程及在工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用[J].江西建材,2020(08):165-167.[8]NationalCADReport2016[R].NBS,2016.[9]RecentSmartMarketCADResearch[R].McGrawHillConstruction,2014.[10]李童.CAD技術(shù)在建筑施工安全管