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建筑給排水CAD的現狀問題及發展對策

10-12 12:22:12  瀏覽次數:856次  欄目:給水排水
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    內容提要:盡管我國在建筑給排水CAD 開發取得了長足的發展,但也存在諸多的問題。如:軟件開發全面規劃問題;成圖軟件問題;數據結構與專業計算功能問題;軟件價格等問題。文章對此提出了今后的發展對策。

  隨著計算機應用技術的不斷發展,特別是近年來計算機輔助設計(CAD)已不斷滲透到建筑給排水設計領域,使我國在建筑給排水方面有了較快的發展。但是,在使用中尚存在一些特有的問題,本文對此略談己見。

  1 建筑給排水CAD 技術的發展現狀

  20 世紀80 年代中期國內開展了計算機輔助設計和制造(CADPCAM)工作。當初計算機硬件都采用工作站,由于它投資大,CAD 的應用沒能得到很好的普及,專業軟件也不可能得到很好的開發。90 年代以來,微機的發展十分迅速,處理能力不斷加強,價格不斷降低,使CAD 的普及應用成為現實,因而提供了一種功能強大的繪圖和設計環境。同時,設計內容上也逐漸增加,從只能做常規室內給排水設計發展到能進行室內、外給排水,熱水供應、消防、雨水、泵站到集繪圖和計算為一體的軟件包。

  建筑給排水CAD 的發展是隨著建筑CAD 的發展而進行的,其專業軟件開發起步較晚。1990 年初建筑給排水僅局限于利用CAD 來繪制原理圖,由于缺少完整的圖庫,只有在施工圖設計中推廣運用,才能真正做到提高設計進步和出圖率。由于建筑給排水專業對計算機輔助設計軟件水平要求較高,在施工圖中所繪制的透視圖并不是僅通過視點的轉換能得到的,它有別于原始的真三維圖形。從1994 年始,我國正式出現了商業性的給排水專用軟件包,為建筑給排水計算機輔助設計應用提供了條件,從而開始了一個新時代。設計人員可以直接利用建筑工程提供的資料圖繪制給排水平面圖,然后生成所需的透視圖,達到減輕設計人員的勞動強度并提高設計效率的目的,使他們有更多的時間用于設計方案的優化。

  CAD 專業軟件包的開發和設計單位微機的大量配置,使各用戶根據自身的特點建立一定量的圖庫和模塊,正如60 年代中期專業設計院刻制大量的圖形和文字圖章一樣。計算機也加強了標準化,改進了設計質量,還廣泛應用于圖形的修改,減少了重復工作量,使設計人員擺脫了機械記憶和大量、單調的查資料工作。例如設計人員可隨時從計算機中查到有關規范內容、資料數據和習慣做法等,做出決策,替代了很多繁瑣的工作。

  2 開發和應用中存在的問題

  除了軟件開發起步晚、資金少起點低、技術差、及軟件漢化水平低等普遍存在的問題之外,我國的建筑給排水CAD 還存在一些特有的問題。

  2.1 軟件開發全面規劃問題

  目前我國建筑給排水軟件開發的單位、人員很多,但是力量分散,各自為政,互不通氣。缺乏全面規劃,沒有統一標準,各種軟件互不兼容、互相排斥,軟件開發水平比世界先進水平差之甚大。有些軟件只是在低水平上的重復,缺乏特色,有的甚至存在不應有的錯誤。這種一哄而上的做法不但令軟件用戶即工程設計人員無所適從,也給軟件的進一步開發設置了障礙。這個問題要解決,除了優勝劣汰的市場法則之外,還需要行業管理部門的有效管理。

  2.2 成圖軟件

  我國現有的建筑給排水CAD 軟件大都是在美國Autodesk公司的CAD 軟件AutoCAD 基礎上開發的。盡管AutoCAD 是世界上迄今為止最優秀的通用計算機輔助設計軟件之一。但也有一些不足:一是軟件兼容性不好,即AutoCAD 生成的圖形文件不能被很多軟件所調用,AutoCAD 也難以接受其它軟件所產生的圖形;二是雖然帶有Autolisp 作為二次開發工具,但這種以表作為處理對象的程序設計語言運行速度慢,而且不易掌握,給設計人員結合自身情況對軟件進行二次開發造成困難(這兩個問題在1210 版本中有所改善,增加了輸出輸入圖形文件的格式,并可運用C 語言程序等) .另一個問題是版權問題,盡管我國也出現了不用AutoCAD 支持,自行開發全套建筑類各專業成圖軟件,在軟件集成化方面有了相當大的進展,但要在功能上全面趕上AutoCAD、特別是在圖形編輯與修改方面達到較高的水平,還有相當多的工作要做。在這種情況下,為了整個軟件的先進性,在今后相當長的一段時間內,我們還需使用國外的成圖軟件。

  2.3 數據結構與專業計算功能問題

  通過應用實踐,現國內大多數軟件還不具備較好的計算功能,而計算的增加勢必提高繪圖的精度,對用戶的要求更嚴格,這也給程序設計提出了更高的要求。為此建筑給排水CAD 軟件應采用自身建立的數據庫,它是專業計算的基礎,很多軟件與提供的條件圖不匹配就是沒有依賴本專業的屬性。給排水軟件包可利用AutoCAD 中的lisp 將有關元素列表,以建立相當的數據庫,不需再存放數據文件,使繪圖與計算一體化,這樣就更有利于使用。

  2.4 價格問題

  目前,建筑給排水軟件的市場價格在7 000~15 000 元。考慮到軟件的開發成本和開發水平、技術含量及帶來的效益,這個價格還是偏高的。軟件價格普遍偏高制約了它的普及,這也與分散經營、形不成規模效益的現行體制有關。軟件價格過高造成用戶減少,與此同時軟件開發商的收益減少,于是形成價格進一步提高的惡性循環。沒有高普及度的CAD 軟件應用群體,也就無法產生高水平的軟件。價格還與性能有關,由于種種原因,性能較優的軟件往往不能相應地賣出優價,結果是低劣軟件充斥市場。

  3 建筑給排水CAD的進一步開發

  3.1 專業功能方面

  傳統專業功能:增強和完善計算功能,包括各種水量、流量計算,給排水管線水力計算,水箱水池計算等。圖塊圖庫也應在原來的基礎上增加數量、提高質量、完善功能、方便使用。新增專業功能:建筑給排水CAD 軟件在專業功能開發方面還有很多工作可做,如自動設計給排水管道避開、繞過或穿過梁柱等障礙物;自動根據規范檢查管道管徑、坡度、埋深、間距;消防系統的消火栓與噴淋噴頭自動布置和噴灑強度的自動確定;自動選擇布置化糞池、檢查井,并自動連接管線;自動選擇泵,并作出基本無需改動的泵房設計圖;自動為管道系統添加必要的部件、配件(如清掃口、泄水閥等) .自動對部分或全部給排水設計進行優化,使建筑給排水CAD 在智能化方面上一個新臺階。

  3.2 用戶界面方面

  用戶界面是軟件的“臉面”,直接反映軟件開發的水平,按照最新的判別標準,軟件必須要有相應的便于用戶操作的界面。因此,給排水軟件用戶界面的發展方向是形成直觀、形象、美觀、貼近AutoCAD 與WINDOWS 風格,并應該適應軟件潮流的友好、實用的用戶界面,以及方便的鼠標(數字化儀) 操作和隨心所欲的聯機幫助。

  3.3 系統軟件

  開發專業軟件應當充分利用軟件技術發展的最新成果,使專業軟件的水平上一個臺階。這主要包括3 個方面:系統軟件、圖形支持軟件和漢字系統。對于應用軟件來說,只能選擇而不能創造系統。在選擇時應當充分利用計算機系統資源,除了采用新版本的DOS 操作系統外,還應注重開發WINDOWS 應用軟件。隨著計算機軟件技術的發展,在未來幾年當中不能在WINDOWS 中運行的軟件將逐步退出市場,而至今尚未開發出一種在WINDOWS環境下運行的軟件,即“建筑給排水FOR WINDOWS”,這一點應當引起軟件開發者的高度重視。對于日漸走紅的OS/2 操作系統,也應有所關注。在支持軟件方面,除了考慮與Auto2CAD10.0、11.0、12.0 等各版本的兼容性之外,還應考慮最新的13.0 版本的新功能。此外還應注重跟上漢字系統和漢化軟件的發展;漢字字體的增加使圖面漢字質量有了保障,漢字輸入方式的改善還可提高成圖速度,增強軟件功能。

  3.4 硬件資源開發

  硬件性能的提高和價格下降,為軟件開發提供了更廣闊的活動空間。建筑給排水CAD 也應注意硬件資源的開發利用,包括利用新一代的高檔微機與網絡服務器,雙屏幕和大尺寸、高分辨率顯示器,大容量的內存和硬盤,各類輸入設備如CDROM、掃描儀和輸出設備如噴墨、激光繪圖儀、打印機等,以適應硬件的發展,這也是軟件發展的一個方向。

  4 今后建筑給排水CAD技術的發展前景

  4.1 軟件向系列化發展,專業性強

  軟件之間相互兼容性好,可相互轉換或直接使用,在專業的內容上更加全面,除了透視圖的生成外還可生成剖面圖、管道的縱斷面等,形成真正的三維空間,全面地實現自動生成。此外,整個建筑給排水CAD 軟件將由多個子程序多部分組成,也可以相對獨立的部分出現,功能齊全,形成系列化。

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