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1計算機圖形技術

工程設計的主要最終產(chǎn)品是圖紙。利用CAD技術制成圖紙是計算機圖形技術應用的直接表現(xiàn)。即使隨著工程技術的不斷完善,可以開發(fā)出不依賴人工干預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CAD技術也不應當向著完全自動的方向發(fā)展,而應堅持輔助設計的原則。作為工程設計人員也就是CAD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“自動設計”的產(chǎn)品。另外，需要強調的是繪圖和設計的區(qū)別。一般來說繪圖是指繪圖員根據(jù)設計人員的設計結果(也許在圖紙上)在計算機上生成其工作圖;而設計是指設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。強調這種區(qū)別的意義在于設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,在由粗到細的設計過程中,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)設計人員由粗到細地完成工作的方法和功能強大、完備的工具集是今后給排水CAD圖形技術要完善的主要方面。

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Access、Dbase、Foxbaese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計中是非常必要的。建筑給排水工程設計中,在一項設計提交紙面(或計算機)之前,需要進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;而地下室的混凝土水池預留防水套管位置就并非如此簡單,要整理許多資料,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量和更快的速度提交設計文件。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計最終產(chǎn)品是圖紙,但圖紙中不可能表達一項設計的詳盡信息,部分信息因圖紙表達方式的原因而不能表達出來,這些設計人員自己掌握的信息在工程施工過程中才會一一表達。給排水工種中大量的信息需要高質量的記憶、組織和管理,這也是數(shù)據(jù)庫的作用之一。另外,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、剖面結合或平面與軸側圖結合。無論哪種方法,單獨的每幅圖形表達的都是一個事物的不同方面。在不同圖形的相互參考、調用過程中,工程數(shù)據(jù)庫是一種橋梁和紐帶,利用結構良好的工程數(shù)據(jù)庫,可以實現(xiàn)不同圖形間的相互轉化,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,比如對某種設計方法直接查詢各種設計規(guī)范的相關內容,這種方式是計算機的優(yōu)勢而且是設計人員的直接需要。談到建立工程數(shù)據(jù)庫,必然提到一種新技術:視算一體化。目前國內的軟件公司、高校研制的部分軟件已經(jīng)開始使用類似的方法。這里需要提出的是視算一體化不是繪圖和計算的簡單集成。工程設計中計算的作用主要在于獲得正確的結果或核實結果是否正確,即計算是針對結果的。對設計人來說實際工程中的設計結果是可以明確表達的圖形部分和不能明確表達的數(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當是針對工程數(shù)據(jù)庫的,其中的計算可以認為是對已有圖形數(shù)據(jù)的提取和補充,并在此基礎上形成新的圖形數(shù)據(jù)的方式。

3標準件設備資料庫的使用

在建筑給排水工程設計中,標準件主要是材料和設備。材料由圖紙中的圖例表示,而設備則牽扯到選型、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充維護的材料庫,但設備資料相對較少。雖然一些軟件將水泵等常見設備編入設備庫,但是它們具有先天的缺點:不能提供完整的相關資料和及時的更新。其實,建筑給排水工程中有些設備的使用比較復雜,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當有專門的軟件提供支持。這部分軟件的開發(fā)者最恰當?shù)娜诉x應當是生產(chǎn)設備的企業(yè),基本內容應當包括設備的性能特點、使用說明、選型計算方法、支持輔助形成計算以及能被CAD系統(tǒng)直接調用的文件。在支持多任務的操作平臺上同時使用CAD軟件和設備選型軟件,完成計算選型的設備被直接調入CAD軟件進行布置,這是使用設備資料庫比較理想的方式。雖然設備資料庫是CAD的必要組成部分,又是今后需要完善的部分,然而國內大多數(shù)中小型企業(yè)在意識和技術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應用標準、規(guī)范的不斷完善,使用設備資料庫必將成為工程技術人員常用而且是有效的方法。

4結束語

縱觀我國目前建筑CAD技術的應用狀況,整個行業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的局面已經(jīng)形成,工程技術人員對CAD技術進行更深入開發(fā)、更廣泛使用的要求和不斷地為之努力,必將帶動包括建筑給排水專業(yè)在內的全行業(yè)CAD技術應用水平邁上新臺階。