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關鍵詞:平面設計;書法元素;運用;筆墨;設計;創新
書法是中華民族傳統文化中獨具特色的藝術表現形式。書法以筆、墨、紙、硯、絹為媒介,在相互交融、相互滲透之下,產生了獨特的圖案變化和肌理變化。通過筆在粗、細、方、圓的不同點畫,使書法文字的藝術美感體現得更加明晰。在平面設計中,將書法元素和現代設計理念相互融合,能夠使平面設計的表現形式和語言更加豐富。書法中流露出的節奏感、線條感和靈動感融匯在一起,既帶有文字的內涵性,也具有圖畫的裝飾性。在平面設計的外在裝飾效果上,書法元素既具有形象性,也具有抽象性,為平面設計師展示出了別樣的藝術空間。
1平面設計中書法元素的運用價值
隨著經濟社會的飛速發展,“時尚中國風”已經成為國際設計領域中一股新的時尚潮流,越來越多的設計師開始關注傳統文化,在現代化的設計表現中嘗試融入新的藝術表現形式。正所謂“民族的才是世界的”,只有有特色、有文化、有內涵的設計風格,才能被人們所認識和了解。并在全國乃至全世界得到認同。書法元素本身就是對傳統文化的繼承,是一項同時具備具象、抽象兩種特質的藝術形態。這種雙重的表現形式,促使書法藝術在人類文化發展進程中扮演了重要的角色。從根本上說,在書法藝術中所呈現出來的民族文化和表現形式,更加貼合平面設計的發展形式,這也要求廣大設計工作者充分利用書法的書寫、變形、夸張等不同的手法,使平面設計融入民族精神,保持長久的生命力。
2平面設計中書法元素的運用原則
在當前時代下,中西方國家對本民族的文化進行了持續的深化和創新。中國的平面設計工作更是如此。通過傳統文化的融入,將平面書設計和書法藝術融合在一起,呈現出了一種別樣的生命力,對具有中國特色的平面設計的魅力和審美價值產生了重要的推動作用,在運用原則上也體現出了一些發展規律。具體分析如下:
2.1書法藝術的表現形態
書法藝術之所以更加貼合平面設計的創新和發展,主要是因為在書法藝術的表現形態上,一撇、一捺都體現出了一種圖案類的裝飾美感。在當代國際一些較為成功的平面設計案例中,香港著名設計師靳埭強把平面設計和書法藝術結合在一起,使他的作品呈現出一種深厚的文化內涵。他主張將中國書法文化的形態當作設計圖案看待,在融合文字內涵的基礎上,把中國書法藝術和平面設計融合在一起,把書法供人“賞析”的價值更加形象地融進設計之中,繼而使平面設計具有特殊的意義。
2.2平面藝術的思想內涵
眾所周知,平面設計被廣泛運用于各個領域。平面設計作品按照社會共識和大眾審美理念進行了創新和解讀,所以更加符合人民群眾的審美需求。除了外在的審美品鑒,優秀的平面設計作品還離不開豐富、真摯、新穎的思想內涵。因此,平面藝術思想的融入,能夠通過文字的編輯、組合和編排,使平面設計在現代設計中具備歷史意義、社會意義和文化意義。書法藝術的應用元素眾多,所具備的思想內涵也十分豐富。從最初的象形文字到甲骨文,再到隸書、篆刻和宋體,都能夠使平面設計的思想更加完善,既具備傳統韻味,又具有設計新意。
3平面設計中書法元素的創新運用
3.1圍繞視覺藝術,注重題材創新
傳統書法藝術的價值不言而喻,但是圍繞平面視覺藝術,平面設計的文化內蘊也需要展開來看。書法元素本身是富有感情的,它具備豐富多彩的裝飾感覺和文化氣韻,這些優點和計算機中機械、冰冷的美術字有所區別。然而,平面設計中書法元素的應用并非是生搬硬套、一成不變的,而是需要針對人們的審美需求對藝術設計題材進行開拓和創新的。因此,設計師在平面設計中需要具備歸納精神和創新能力,通過對傳統書法藝術的開拓,充分發揮自身的藝術優勢。除了要準確地傳達商品的信息,還要使平面設作品更加貼近人們的審美心理。例如,畫家黃永玉在進行酒瓶設計時,為了增加“酒鬼酒”招貼文字的特性,除了在瓶身采用了麻繩、陶罐和麻布相結合的素材形式,還在包裝正面“酒鬼”二字的品牌招貼設計上融入了草書的書寫形式。黃永玉有意識地對“酒鬼”二字進行了變形,加入了草書的元素,而且字體一改草書的瀟灑順暢,進行了抽象和變形。用有意歪斜的字體,加入藝術字的變形技法,既體現出了酒鬼醉后寫字的思想趣味,又體現除了深刻的代表性和審美性,讓人們看到后產生會心一笑的效果。另外,草書的結構精簡、筆畫纏綿,也更加符合“酒鬼”品牌之下的飄飄欲仙的醉態質感,使產品的形象更加鮮活真實,并在整體設計結構上形成了極具個性的設計風格。
3.2融入文化思想,體現藝術和諧
平面設計中,書法元素的運用并不是凝固的,而是一種動態的設計表現手法。廣大設計工作者要將傳統融入平面設計中,在思想文化上吸收中華民族書法藝術的發展精髓,使平面設計更加富有思想深度。因此,在實際的設計中,設計師要注重對題材的深入挖掘,將傳統書法元素中倡導的和諧、質樸、含蓄的思想融入傳統文化之中,繼而實現對傳統文化中儒家、道家等經典文化的融合。在充分考慮平面設計中書法元素的各項因素的同時,對書法元素的比例、大小、色彩、材質進行整合,使平面招貼藝術的價值不僅僅凝固在審美角度,還體現在內在意蘊上。
3.3了解書法技法,實施選擇設計
為了滿足平面設計中不同的藝術特色和設計需求,設計師需要針對不同的書法元素進行創新,有選擇地將字體、文字、版面結合在一起,使平面設計效果更加出乎預料,吸引大眾的眼球。例如,在書法字體的應用上,最為常見的是隸書、篆書、楷書、行書等幾種書寫形式。在平面設計中,草書字體如行云流水,往往被運用到自由、松散的設計風格之中;楷書字體平穩踏實、規整端莊,往往更加適合一些中規中矩的設計風格中;隸書字體古樸、筋骨豐盈,因此在設計風格上給人一種雅致經典的感覺。行書動靜兼具,通常被應用在濃淡相宜的筆墨設計中。在2008年北京申辦的奧林匹克運動會的標志設計上,設計師在設計35個體育圖標的過程中,就從書法元素中選取了“大篆”作為圖形設計和平面設計的相互結合,將中華民族延續了3000多年的象形文字予以神話。特別是用竹簡漢子筆體書寫的“Beijing2008”,更沿襲了獨特的書法意蘊,在設計理念上塑造了“去繁就簡”“選擇設計”的文化理念。
4結語
書法是一種實用性極強的藝術表現形式,無論是在招貼藝術、標志藝術或是其他設計門類中,書法藝術都已經成為藝術文化的發展核心。而在書法元素和平面設計的融合中,設計師需要通過一系列創新的技術手法,塑造一個較高的藝術境界。廣大設計工作者要秉承與時俱進的發展態勢,深刻提煉中華民族傳統文化中包含的藝術情感和思想內涵。
參考文獻:
[1]…殷玲玲.談傳統圖形在現代設計中的表現[D].蘇州:蘇州大學,2007.
關鍵詞:信息圖形化 移動設備 統計學 平面設計
一、信息圖形化設計的產生與發展
所謂信息圖形化設計,又叫做信息可視化設計。信息圖形化設計涵蓋了人機交互設計、計算機科學、圖形學、視覺設計、心理學和商業理論等領域學科,同時,作為一個關鍵的組成部分廣泛應用于科學研究、數字圖書館、數據挖掘、金融數據分析、市場研究、制造生產控制和醫藥研究等領域。也就是通過圖形化的表達方式,讓需要傳達的信息更加直觀的呈現,便于信息的理解與分析,讓閱讀和使用更加合理。
(一)信息圖形化的出現
信息圖形化設計作為一門現代新興的學科是隨著計算機圖形的誕生而開始研究的。一開始主要是用來研究科學方面的問題,威廉,普萊費爾在他1786年出版的《The Commercial and Political Atlas》書中首次使用了大量的條狀圖和直方圖來描述當時18世紀時期的英國所呈現出的經濟狀況。而由于早期的計算機缺少圖形能力而限制了信息圖形化設計的發展。在二十世紀八十年代后期,隨著計算機圖形處理技術的發展,信息圖形化設計開始被重視。從那之后,IEEE計算機學會和美國SIGGRAPH盛會便開始聯合承辦了幾個研討會和工作室。他們主要致力于的數據可視化、信息可視化和科學可視化,以及更加具體的領域例如體視化技術。
50年前,Ivan Sutherland向美國麻省理工學院提交了自己的博士論文中介紹了——Sketchpad,這是由他自己編寫的也是世界上第一個圖形化計算機程序,因此,他也被認為是圖形界面的開山鼻祖。圖形界面和位圖顯示最早是由施樂公司帕樂奧圖研究中心(Xerox Palo Alto Research Center,簡稱為Xerox PARC)提出。現如今,我們使用的電腦桌面操作系統的圖形界面,無論是蘋果公司的Mac OS x操作系統(圖1)或者是微軟的Windows操作系統(圖2),以及一部分Linux操作系統,例如Canonical公司的Ubuntu等,他們都使用的是圖形界面的操作系統,并不斷完善優化而這些圖形界面的操作系統最初都是由施樂公司帕樂奧圖研究中心開發設計的。
信息圖形化設計方面的先驅人物愛德華,塔夫特(Edward Tufte)是美國的統計學家和設計師,同日,-j-~是耶魯大學政治科學、統計學和計算機科學學院的榮譽退休教授。他因為信息設計方面的著作和作為信息圖形化設計方面的先鋒人物而聞名于世。在2006年,他在信息圖形化方面的著作《Beautiful Evidence》也獲得了最革新的設計書籍的贊譽。而早在愛德華·塔夫特之前,奈奎爾霍姆斯便開創了信息圖表的商業化應用——“解釋性圖表”。奈奎爾·霍姆斯作為英國平面設計師和理論家,他同時也是信息圖形化設計方面的專家,主要致力于信息圖表和信息設計。
(二)信息圖形化設計在移動設備中的現狀
隨著科學技術的不斷發展,移動設備不斷在人們的生活中扮演著不可或缺的角色。現在移動設備主要包括手機、平板電腦、掌上游戲機、智能手表等。五年內,地球人口總數將達到76億人,同時根據Cisco的預測報告中指出,五年內人們的移動設備將超過世界人口總數達到103億部。
近年來,國內關于信息圖形化設計在移動設備中的研究主要體現在網絡信息的分析與呈現上,而信息圖形化在移動設備中的設計并沒有得到很大范圍的研究,僅在一小部分的設計團體和機構范圍內進行研究。但由于現代社會的需求量的不斷擴大,致力于研究移動設備的信息圖形化設計的社會團體、政府、公司、機構、設計師等越來越壯大。大家都在尋求更好的方式來完善這一領域的交流與研究。
而在國外,信息圖形化設計在移動設備中的研究擁有跟多的視覺設計師和設計團隊已經融入到該領域中。他們與計算機網絡框架結構設計師共同合作,將信息以更加合理與人性化的方式呈現在用戶面前。比較有名的團隊有來自荷蘭的多學科性的設計工作室——“圖錄樹(Catalogtree)”,他們主要的工作有獨立媒介設計、編制程序、字體設計和把量化的復雜數據轉化為簡潔明了的圖形。
(三)信息圖形化設計在移動設備中的發展趨勢
移動設備的性能的不斷更新換代,無論是圖形處理能力亦或是顯示效果都得到了飛躍性的進步,對于信息圖形化設計的要求也在不斷的提高,不僅僅是靜態的信息圖形化設計,實時更新的信息也要求圖形化設計實時同步的更新顯示以及需要滿足人們交互性的需求。這就要求信息圖形化設計與用戶體驗設計協同合作。現在各種移動操作系統帶來了不同的用戶體驗,但是在這個生態系統中只有穩定成熟卻不斷創新的才能夠存活下來。在不同的設備間的信息無縫連接與轉換也必定是一大趨勢,在這個過程中不應該花費更多的學習成本來熟悉不同設備間的用戶體驗。在手機上和平板電腦上以及智能手表等移動設備上的體驗正趨于成熟,而在不久的未來,移動設備不再依賴于某一個介質存在,墻面、桌面、鏡面、玻璃等都能夠成為移動設備的操作顯示媒介,這是隨著科技的進步,信息圖形化設計也被不斷的要求革新,例如不斷完善的全息投影技術、NFC近場技術以及各種介質顯示技術等等。試想一下,當你每天早晨陽光透過窗戶灑落在臥室床上的同時,窗戶的玻璃上能夠顯示當天的天氣、溫度、新聞、交通等等信息;當你步入盥洗室洗漱的時候,鏡面上顯示著你的郵件、短信或者電話留言,你通過鏡面就可以瀏覽并回復這些信息;當你把手機放在桌面上的時候,桌面又能夠成為手機的另外一個屏幕,你可以在桌面這一個比手機屏幕更大的界面上進行一系列的功能操作;而在工作中你又能夠直接在墻面上對你的工作報告進行匯報演示。因此,信息圖形化設計的的局限性將會很快被打破,這便要求信息圖形化設計既能夠適應現有的移動設備,同時具有自動適應在不同設備間的自主學習適應能力,靈活且自適應性強的信息圖形化設計將是在移動設備上的發展趨勢。
二、信息圖形化設計在移動設備中的應用
信息圖形化在移動設備中的應用主要表現在信息設計、圖形界面設計、操作系統設計等。在移動設備上所謂的信息設計就是針對移動互聯網信息和本地信息本身進行設計,將復雜的信息轉化為圖形化的表達方式能夠更直觀簡潔地呈現在人們面前。圖形界面設計主要針對軟件應用的進行有效且直觀舒適的人機交互界面進行的設計,如用戶界面設計(User Interface Design)等。而現如今,移動操作系統作為移動互聯網和本地移動設備的入口,已然成為了主要的用戶界面設計的平臺,與用戶體驗設計(User Experience Design)的協同合作是現在的一大趨勢。
(一)信息圖形化設計在移動設備中的情感化設計
根據馬斯洛需求理論(Maslow’s Hirearchy of Needs),人的需求從生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我實現需求由低到高,另外兩種需求——求知需求和審美需求,則居于尊重需求和自我實現需求之間。因此,信息圖形化設計便是將這兩者需求結合以便滿足人們對于求知和審美的滿足。
但伴隨著科技高速發展的還有信息的泛濫,尤其是移動設備,移動設備能夠隨時隨地的接收與傳播信息,信息超載導致人們無法輕松快速的篩選出對自己有用的信息以至于人們產生信息焦慮。信息的實用性和可用性是影響信息圖形化設計的情感化設計中至關重要的因素。信息圖形化設計在情感化設計中的特點是不僅能夠起到快速識別的作用,同時利用生動的視覺設計具有強烈的感染力,更容易引起人們的認同感,而具有良好的引導作用,也能夠將枯燥的信息化為愉悅的圖形,讓人們得到更好的體驗。
唐納德·諾曼在其著作《情感化設計》中提出了人本性的三個特征層次:本能層、行為層和反思層。在信息圖形化設計中,這三個層次的特征應該是連貫的,所謂本能層即視覺外觀的設計,人是視覺動物,視覺的觀察和理解是出自本能的;行為層則是延續本能層所帶來功能上的高效的和充滿愉悅感的用戶體驗;而反思層則是通過長期的交互感受建立在設計產品和用戶之間的情感樞紐,使設計產品成為自身情感的載體。
(二)信息圖形化設計在移動設備中的一致性和連貫性
目前眾多的移動設備由于硬件設備、操作系統等各方面的原因導致各設備間的使用感受都有所區別。因此,解決信息圖形化設計在移動設備中的一致性和連貫性的問題,是影響用戶體驗至關重要的。一致性和連貫性是直接影響人們在各個設備間轉換使用的重要因素。保持良好的一致性和連貫性能夠有效降低用戶的學習成本,在人們的反思層上建立起更加良性的情感維系循環體系。而學習成本就直接影響了用戶是否愿意或是否能夠輕松的了解設計的意圖,當自己的本能反應不能夠和設計師的意圖達成一致的話,那么就需要增加更多的學習成本,從而導致用戶產生困惑,以至于最后用戶放棄。但另一方面,正是由于目前技術的限制,各個移動操作系統間不同的特性,也導致了在各個平臺上都有不同的優缺點。信息圖形化設計在移動設備中的一致性和連貫性的體驗,是伴隨著移動操作系統這一生態環境的適者生存不斷完善的。
(三)信息圖形化設計在移動設備中的交互性
摘要:對安裝工程施工圖綜合設計與管理系統的背景、總體設計作簡要的介紹,由傳統的二維圖生成三維建筑構造圖,建筑師可直接在三維空間設計水、風、電等安裝子系統,進行碰撞檢查和工程量統計,并對由三維模型圖自動生成二維施工圖的實現技術作較為詳盡的敘述.
關鍵詞:建筑安裝工程 碰撞檢查 深度基準
IMPLEMENTATION OF A DESIGN AND MANAGEMENT
SYSTEM FOR ARCHITECTURAL ERECTION WORKS DRAWING
Abstract
This article mainly discusses the background, purpose and implementation of our CAD system for erection work in architecture. Our system can generate 3D construction structure drawing from traditional 2D drawings; let architects design erection subsystems, such as pumbing ventilation, and electricity directly in 3D space; help architects check the interference; and generate 2D work drawings that fit the needs of construction practice and implement the quantities count. This paper also describes the generation of 2D work drawings module in details.
Key words erection work in architecture, interference check, depth base
1 引言
隨著國民經濟的發展和城市建設步伐的加快,我國城市建筑工程已經發展到大規模、多功能建筑項目大量投建的階段.建筑物的結構日益復雜,功能日趨完善,對建筑項目的結構設計和安裝工程設計的技術要求也越來越高.
傳統的建筑設計和施工流程是從建筑設計開始,結構工程師進行建筑物的結構設計,而后,再由水、電、風等各專業工程師完成專業設計,最后由施工部門按照圖紙進行施工.在這樣的設計、施工過程中,由于各專業工程師各自獨立進行設計, 設計過程中不可避免的出現各專業協同設計之間的矛盾.
隨著計算機技術的發展和計算機輔助設計技術的應用,已使得建筑設計各專業的設計人員從繁雜的手工繪圖工作中解放出來,極大地提高了設計部門的工作效率,縮短了設計周期,提高了質量.更進一步的要求是利用計算機協調各設計部門的工作,管理工程設計資料,包括設計圖紙及相關的技術文檔,使工程項目數據的一致性得到較好的保證,提高設計資料和圖紙的再利用性.
本文就我們開發的安裝工程計算機輔助設計軟件中的關鍵技術問題進行論述.
2 系統概述
2.1 系統的總體構成
安裝工程施工圖綜合設計與管理系統的主要目的是為了解決當前建筑安裝工程中經常出現的二維設計不直觀、設計圖紙不協調、施工圖設計階段圖紙綜合會審困難等問題.傳統的方法是設計者憑借自己的三維思維能力在二維進行設計,這使得設計工作很不直觀并且容易導致設計錯誤.各專業設計者各自獨立進行設計工作,設計不協調問題不可避免.在各專業設計圖紙匯總后,要求設計人員和總圖人員人工發現和解決不協調問題,這將耗費建筑結構設計師和安裝工程設計師大量時間和精力,影響工程進度和質量.同時,由于采用二維設計圖來進行會審,人為的失誤在所難免,使施工出現返工現象,造成建設投資的極大浪費,并且還會影響施工進度.
因此,安裝工程施工圖綜合設計與管理系統應具有以下功能:
.利用從建筑設計部門得到的二維建筑結構圖,以建筑施工圖為依據,通過交互手段,拉伸生成三維的建筑層立面圖;
.以建筑施工圖為參考, 同時以二維的各安裝工程專業平面設計草圖為依據(若存在),通過交互式操作手段,各個專業分別在三維空間進行設計、分析和計算,生成各安裝工程子系統三維施工圖;
.由已有的各子系統管線圖生成三維的綜合管線圖;
.發現并解決設計階段出現的子系統內和子系統之間的管線和部件之間的碰撞問題;
.能夠自動生成基本符合工程施工要求的二維施工平面圖;
.由生成的綜合管線圖進行工程量統計.
.管理已經生成的二維、三維施工圖.
系統結構圖如圖1所示.
圖1 系統結構圖
2.2 系統主要模塊介紹
2.2.1 建筑三維施工圖生成模塊
從建筑結構設計及水、風、電等設計部門得到的設計底圖,可以得到樓層設計的平面圖.根據建筑物的平面圖和相應的立面、剖面圖,依據樓層高度、樓層特點等信息,通過交互手段迅速地拉伸生成三維的建筑施工圖,在三維圖中能夠較為真實的表現出墻、柱、門、梁等的實際情況.生成的三維建筑結構在進行綜合管線圖的會審時,將作為參照物,并且還需判斷各種管線是否會和建筑結構發生碰撞.作為管道集中布置的梁,建筑結構設計時都已經預留了相應的孔洞,梁的預留洞也作為施工圖會審的重要部分.
2.2.2 安裝工程各專業系統三維施工圖生成模塊
在安裝工程各專業系統三維施工圖的生成和編輯過程中,生成的三維管線圖所需要的管線如水管和部件(閥門、接頭等),采用參數化圖庫的形式進行存儲和管理,以便在施工圖中調用所需插入的管線和部件.根據各專業設計的草圖中管線的位置、尺寸標注、管徑、長度等參數和部件的形狀,由用戶通過選擇(或輸入)相應的形狀特征參數、空間定位參數、以及相關的材料類型等,可自動生成三維管線和部件實體.用戶采取交互設計手段,在各種管線和部件的編輯修改工作中,對實體進行插入、拾取、編輯、刪除、替換和修改.
2.2.3 碰撞檢查模塊
綜合管線圖的碰撞檢查工作是對設計所得三維圖紙中的各種管線、部件之間,管線和梁之間,以及管線和墻、柱之間可能發生相互干擾現象進行分析和檢測.通過局部視圖的放大顯示,可以用人工觀察的方法粗略判斷綜合管線圖上是否會發生各種碰撞現象,但在管線密布、人工判斷比較困難的位置,CAD軟件系統的自動分析和計算功能就成為必要的輔助手段.本軟件提供了一定的自動進行碰撞檢查計算功能、自動進行綜合管線圖的判交和合法性檢查計算,將有可能發生碰撞的區域以圖形方式標示在三維設計空間中,提示設計人員對各種管線圖進行相應的調整和修改.
2.2.4 工程施工圖生成模塊
由于本系統的設計工作是在三維空間中進行的, 所得圖紙是以三維數據模型存儲的,而生成的安裝工程施工圖必須是符合工程規范的二維施工圖,才能提交施工單位具體使用.施工圖紙是以平面圖、立面圖、剖面圖的形式提交的.從三維模型出發,能夠以某種方式自動生成盡可能符合施工要求的平面圖、立面圖、剖面圖, 再通過適當的人工輔助修改生成符合工程要求的二維施工圖.如何高效率地自動生成符合工程規范的施工圖紙是本系統軟件開發的難點之一.
2.2.5 工程量統計模塊
建筑安裝工程中的工程量計算在傳統的施工設計過程中是與圖紙設計分開的,需要工程技術人員和預算決算人員進行人工讀圖,從各種管線圖中統計所有的工程量.采用CAD技術,利用三維建模的方法,可以在設計階段,每當插入各種管線部件圖時,就將各種管線工程量的相關參數代入,設計定型后可以進行工程量的自動統計計算.例如, 統計通風管線圖時,可以根據三維風管的類型標志,由數據庫取得風管截面尺寸、材料參數等信息,由軟件進行自動統計計算.各種管線的截面數據、管線長度、管線接頭的具體參數是進行工程量自動統計計算的主要依據.采用計算機輔助設計方法,建立三維模型可以很好的避免在傳統的工程量計算中出現的各種人為因素造成的差錯,并且能夠提高效率.隨著各種管線圖的修改,其工程量統計計算的結果也能隨時反映出來.
3 二維施工圖的生成
3.1 需求分析
(1) 由本系統生成的建筑施工圖、安裝工程設計圖均為三維實體,并用三維數據結構存儲,而安裝工程施工所要求的是二維施工圖,因此必須由三維工程設計圖生成二維工程圖.
(2) 國標建筑行業中對安裝工程的二維施工圖有詳細的規范,而對三維施工圖卻沒有相應的規范.因此,本系統根據設計需要規定了一些利于三維設計的規范和標準件及常用件的三維形象.這些規范的目的是為了方便設計人員進行三維設計.生成二維圖時必須解決這兩個規范之間的相應轉換,所得的二維圖必須符合安裝工程設計和施工規范.我們設計的標準件和常用件的三維表示是比較直觀的實體,而二維表示是國標規定的符號.因此,生成二維工程圖時,必須用對應的二維符號代替三維表示.
(3) 三維圖中的遮擋關系必須在二維圖中表示出來,因此,生成二維圖時必須進行消隱.
3.2 安裝工程二維施工圖特點分析
通常,在一些應用中,如機械設計中,三維圖與二維圖關系比較直接,在三維圖中通過設定某一視點所觀察到的視圖與由對應于該視點的投影方向投影所得的二維圖一致.而在建筑安裝工程中,三維施工圖通過設定視點觀察到的視圖,與由對應該視點的投影方向生成的二維圖區別較大.以水系統為例,水管的三維表示為圓柱體,而二維表示則為其中心軸線;而閥門的二維形象為國標規定的符號.并且不同的管線和部件的消隱要求也不同.仍以水系統為例,水管二維表示即其中心軸線不遮擋其它管線和部件.而閥門的二維形象則要遮擋其它的管線和部件.因此,安裝工程二維施工圖的生成不能采取直接投影的方式,而必須采取用二維形象代替三維形象并結合裁剪的方式.
表1描述建筑安裝工程中管線和部件的分類、及其3D,2D形象和消隱要求.
表1 建筑安裝工程中管線和部件的分類及其2D,3D形象和消隱要求
分類 組 成 3D 2D 消隱要求 水管 各種上、下水及消防管道 圓柱體 polyline 不剪裁其它工件 水部件 各種水系統標準件.如閥門 合成實體 二維標準符號 剪裁其它工件 水接頭 各種形狀的接頭 合成實體 二維自定義符號 剪裁其它工件 風管 各種通風管道 方柱體 長方形 剪裁其它工件 風部件 各種風系統標準件.如風口 合成實體 二維標準符號 剪裁其它工件 風接頭 各種形狀的接頭.如三通 合成實體 二維自定義符號 剪裁其它工件 電管 各種管徑電工管道 圓柱體 polyline 不剪裁其它工件 電部件 各種電系統標準件 合成實體 二維標準符號 剪裁其它工件 電橋架 各種電系統橋架 方柱體 長方體 剪裁其它工件
本系統完成三維工程圖設計后,要進行碰撞檢查,以保證各子系統內及各專業系統間部件和管道之間已經沒有碰撞關系,而只有簡單的遮擋關系了,并且各子系統中大多數的管道及標準件均為水平和垂直方向.可以利用以上特點簡化和加速二維工程圖生成.
3.3 二維工程圖生成算法
二維工程圖生成模塊負責平面圖、立面圖、剖面圖的生成.平面圖是建筑安裝工程所需的最主要的二維工程圖并且是生成立面圖和剖面圖的基礎.立面圖和平面圖的區別只是觀察方向不同.剖面圖是先用剖面線選取某個范圍內的實體,并對一些邊界實體進行裁剪,然后調用立面圖生成模塊即可.因此生成平面圖是該模塊的核心.下面著重討論平面圖的生成.
要生成平面圖,首先對參加平面圖生成的各專業系統中的實體按消隱方向進行深度排序,而后根據排得的順序在對應的圖層上依z增加方向畫出各實體的二維形象,并根據實體的消隱特點用后生成的實體規定的裁剪輪廓裁剪已生成的實體,得到二維基本圖.而后再進行一些手工修正,并加上適當的標注即可得到所需的二維工程圖.二維工程圖生成流程圖如圖2所示.
圖2 二維工程圖生成流程圖
(1) 排序方法
由于各系統中和各系統間實體的碰撞已經消除,可定義各種實體參加排序的深度基準如表2.
表2 各種實體參加排序的深度基準
實體 深度基準 水平時 垂直時 傾斜時 圓柱體 中軸線 底面 中軸線 長方體 插入點 插入點 中軸線 合成實體 插入點 插入點 插入點
根據安裝工程的特點,管線呈水平和垂直方向的占大多數,部件依據管道伸展方向,基本也為水平和垂直方向.可先對占大多數的水平和垂直實體根據深度基準進行排序,再對傾斜實體進行排序,插入在它所遮擋的所有實體之后.
(2) 二維符號的定位
當一個三維部件放置在三維施工圖中后,它對應的二維符號在二維平面圖中所應該放置的位置也是已經唯一確定的,可以把這一位置對應關系反映到三維符號和二維符號插入點之間的對應函數關系上.在生成二維施工圖時,可以根據三維實體的插入點計算出二維符號插入點,并以該插入點為基準生成二維符號.
4 結束語
本文中所敘述的安裝工程施工圖綜合設計與管理系統是清華大學CAD中心與北京市住宅建設安裝公司協作開發的.系統的原型已經完成.二維工程圖生成模塊中的實體剪裁,垂直及水平實體的排序等都已完成.下一步工作的重點是實現傾斜實體的插入排序及盡量減少對手工修改的需求.
參考文獻
[1]Geiger T S,Dilts D M. Automated design-to-cost:integrating costing into the design puter-Aided Design, 1996, 28(6/7):423-436
關鍵詞:市政橋梁;質量;控制;管理;安全
Abstract: the municipal bridge engineering and people's lives and property and the social economic development are closely related, municipal bridge construction quality control and management whether do a, relates directly to the quality of the construction, this article from the municipal bridge engineering and highway bridge engineering analysis of the difference, and show the municipal bridge construction, and the complexity of the further to municipal bridge construction quality control and management of the discussion.
Keywords: municipal bridge; Quality; Control; Management; security
中圖分類號:P624.8文獻標識碼:A 文章編號:
一、市政橋梁工程與公路橋梁工程的區別
市政橋梁在施工時,所采用的橋梁規范與公路橋梁的規范一樣,都是采用公路橋梁規范,但市政橋梁在施工時還需要執行建設工程鋼筋混凝土規范。市政橋梁工程與公路橋梁工程的區別主要表現為以下幾個方面:第一,對橋梁的設計外觀的要求不同,市政橋梁除了對安全的要求之外,還要考慮到美觀性,而公路橋梁主要考慮的是橋梁的穩定性和使用年限;第二,施工的復雜性不同,一般而言,公路橋梁的建設都比較單一,而市政橋梁由于所處的地理位置,其受地下管線及建筑物的干擾比較多,因而施工時也比較復雜;第三,設計及計算手段不同,市政橋梁工程與公路橋梁工程在設計理念和設計原理上雖說是相同的,但因市政橋梁在施工時要考慮到交叉建筑物的存在,因此在對其進行設計時,多采用的是三維立體設計而非平面設計或二維設計,以確保橋梁的順利施工。
二、市政橋梁工程施工質量的控制
2.1市政橋梁工程施工質量各方面的控制
2.1.1測最放樣質量控制
測量放樣質量控制就是指在工程正式施之前,望按照工程設計要求測景出橋位、各墩、臺位置及各部位的確切數據,并對工程進行分段檢查。尤其在橋位縱橫軸線控制點、現場水準點及各主要部位的位置控制點進行嚴格的檢測。檢測它們的高程測量、橋位測定、測距。
2.1.2土方工程質量控制
土方工程質量控制就是在土方工程施工過程中要嚴格按步驟、按設計要求進行,并檢測好各階段的情況。在土方工程中包括基坑開挖和回填兩部分。基坑回填就是將回填土進行壓實干,讓密度要達到設計要求,當有翻漿、彈簧土等現象時,要進行局部翻挖再回填,這樣以防止上構筑物下沉和土前構筑物的土壓力增大。
2.1.3石方工程質量控制
橋梁的石方工程質量控制是指在進行墩、臺擋土墻、護底、護坡工作時,現場檢查砌體材料和放樣尺寸。對于漿砌石,要檢查鋪砌砂漿、砌石工藝和質量等是否達到要求:檢查變形縫、止水結構、泄水孔、預埋物等的質量是否合格:檢查墻后反濾層、防水設施的質量合格與否。而對于千砌石的檢查,要檢查墊層攤鋪質量、厚度,不允許石塊有疊砌及浮塞現象。
2.1.4混凝土預制件安裝質量控制
預制構件安裝包括梁與板的安裝;欄桿、人行道板及燈柱的安裝等。在其預制件制作完成后需要進行檢驗,合格后方可進行安裝。要有針對性的進行檢查安裝構件的平面和立面位置、直順、垂直和平整強度,檢查構件間的連接是否牢固、吻合、平穩等。
2.1.5鋼結構質量控制
在橋梁工程中,鋼結構一般用于鋼梁、鋼柱,鋼析架、鋼支座的制作。剛結構的制作過程相當繁雜,所以,在其質量控制上要從鋼結構從鋼材質量、鋼材矯正、加工、組裝、焊接、制孔,端部銑平,鋼結構防護、構件驗收和構件安裝等環節加強檢查。
2.2市政橋梁工程施工質量的控制策略
2.2.1加強質量檢測工作
只有通過對工程的質量檢測,才能保障工程質量。所以,檢測施工工程質量能不能達到標準的手段就是進行質量的檢測。在進行檢測過程中,首先要明確質量檢驗標準、內容和手段;要按照相關檢測標準、相關質量標準以及相關的技術規范等進行檢測。要做到檢測的標準化、規范化。通過相關的檢測儀具對原材料、半成品或成品、結構整體和部件進行物理、力學性能進行檢驗。對技術標準高、工藝較復雜的項目,其檢驗標準另有設計規定的要求。并經質量監理人員檢查后方可簽認。其次。在進行質量檢驗中要堅持專職檢驗和群眾自檢相結合、日常檢驗和重點抽驗相結合、定期和不定期的自檢、互檢和全面檢查相結合。專檢人員必須從施工準備、竣工交驗各個環節進行嚴格檢驗。最后,要嚴格按照檢驗程序進行檢驗。堅持高標準、嚴要求,才能把好質量關。無論管理制度、工藝措施、規范、規程、規定要求,還是從平時檢查到具體指導,從關鍵部位到每道工序,都必須強調一個“嚴”字。
2.2.2確保施工工序的質量
工程項目的施工過程,是由一系列的工序所構成,這些工序之間相互聯系、相互制約。如果上一道工序質量達不到標準的要求,就會接影響下道工序及后續工程的質景與安全,進而最終影響整個工程的質量。因此,在施工中要建立嚴格的交接班檢查制度,在每一道工序進行中,必須堅持自檢、互檢。完工以后,再由專項質檢員檢查,然后在自檢合格基礎上,向監理申請驗收,監理人員應認真履行自己的職責,嚴格依據國家現行建筑工程質量檢驗評定標準進行質量檢查,檢查合格簽字確認后下道工序才可進行施工。如監理人員在檢奄時發現質量問題,應分析產生問題的原因,要求承包人采取合適的措施進行修整或返工。
2.2.3加強驗收工作
驗收工作包括材料驗收和工程竣工驗收。材料驗收是重要驗收環節之一,在進行材料驗收時,要堅持“只選好不選次”的原則,在材料的進貨、驗收、保管、試驗工中要切實抓好。對材料的驗收工作不僅要檢查其外觀,更是要檢查其里面的質量保證書,還有其相關的數據。只有合格后才能驗收入庫或使用。工程竣工驗收雖是工程質量管理的最后一個環節,但它是橋梁工程實現其使用價值的最關鍵環節,是檢測橋梁質量是否過關的重要步驟。工程的驗收工作是需要基建部門同承建單位對工程進行預驗收,然后再組織使用單位、設計單位、相關建設銀行及政府有關建設管理部門對工程進行全面的驗收。同時,還需要對驗收合格的工程要進行定期的保養和維修。
三、如何加強市政橋梁施工質量的管理
3.1項目管理人才的選擇
市政橋梁施工質量管理的關鍵在于施工隊伍的選擇,同時要對隊伍進行管理層次劃分,將權限和職責落實到每個管理成員的身上。項目經理直接對工程項目負責,以施工項目經理為核心,將項目經理的指揮和命令作為原則,以確保各項工作的實施與落實。建設起管理成員間的溝通與解決沖突的渠道,建立起良好的人際關系和創造和諧的工作氛圍,以能夠充分調動各崗位員工的積極性。此外,還應該將市政橋梁施工質量進行細化,即對橋梁的每道工序制定一個質量管理點,制定質量保證措施,落實責任人員。
3.2加強對施工隊伍建設的管理
施工隊伍是項目的最后實現者,直接對施工質量的結果造成影響,一支穩定的施工隊伍的建立,應在強化分包管理的同時加強動態管理,做到文明施工,也要健全管理組織機構和文明施工管理制度,達到按專業、崗位、區域等包干職責的要求。加強對施工隊伍建設的管理,以在保證施工質量的同時確保工程的進度。
3.3應用信息技術
信息技術的應用,可以實現項目工程管理的信息化、網絡化。項目管理的信息化、網絡化,便于項目質量的管理,是項目質量管理的便捷手段,能夠更及時更準確的對施工的質量進行控制。信息技術的應用首先應督促工程技術人員及管理人員去學習和掌握現代管理只是和計算機應用知識,其次應將其作為上崗考核的一個重要內容,以確保項目管理信息化、網絡化的實施,從而使項目管理得到加強。
參考文獻:
[1]高建奇.淺談鋼筋混凝土橋梁工程的施工質量管理[J].金山,2011,(5)