李磊磊

【摘?要】由于CAD技術(shù)具有快捷、存儲方便等諸多優(yōu)點，所以在工程設(shè)計中起著不可替代的重要作用。CAD應(yīng)用在建筑設(shè)計、規(guī)劃、裝修、施工管理等方面應(yīng)用極為廣泛，CAD軟件繪圖方便、整潔、輕松，CAD技術(shù)是工程設(shè)計人員必備的設(shè)計利器，也發(fā)揮了他們的設(shè)計才華

【關(guān)鍵詞】CAD;應(yīng)用;發(fā)展

CAD是計算機輔助設(shè)計和繪圖，是指利用計算機系統(tǒng)輔助設(shè)計進行建立、繪制、修改和分析的過程。由于需要硬件支持，CAD系統(tǒng)應(yīng)運而生。CAD系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。硬件部分包括處理設(shè)備、圖形顯示設(shè)備、外部存儲、輸入輸出設(shè)備、信息傳輸?shù)扔布脚_設(shè)備。軟件部分包括系統(tǒng)軟件、支持軟件和專業(yè)軟件軟件.CAD軟件不僅方便用戶使用，而且可以保持系統(tǒng)的擴展性和完善性。隨著CAD技術(shù)在PC機和工作站上大量應(yīng)用的迅速發(fā)展，涉及的領(lǐng)域也越來越多，如工程設(shè)計項目管理、初步設(shè)計、計算分析、繪圖、三維動態(tài)仿真、優(yōu)化統(tǒng)計等等，CAD技術(shù)正在改變傳統(tǒng)的設(shè)計方法和設(shè)計生產(chǎn)管理方式。許多項目使用計算機輔助設(shè)計。計算機網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)計與管理系統(tǒng)建立后，有效地壓縮了設(shè)計周期，提高了設(shè)計質(zhì)量，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。隨著CAD技術(shù)在工程中的大量應(yīng)用及其技術(shù)的成熟，其一些不足也逐漸顯露出來。建筑CAD應(yīng)用過程復雜，信息處理量大，表達方式多，對計算機性能、處理速度和顯示分辨率提出了更高的要求。

隨著計算機性能的提高，以及國外高質(zhì)量圖形支持軟件的引進，國內(nèi)有許多基于CAD平臺的建筑與設(shè)備專業(yè)CAD軟件，可以進行三維建模，快速生成圖紙，渲染圖紙可以顯示光、影和紋理。由于專業(yè)軟件的強大功能和三維模型的應(yīng)用，零件庫在CAD設(shè)計中的應(yīng)用非常重要快速.CAD技術(shù)集成了設(shè)計的不同專業(yè)和階段，實現(xiàn)了技術(shù)集成。協(xié)同技術(shù)以技術(shù)集成為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，可以方便地實現(xiàn)并行工程加工任務(wù)。始終以工程項目為核心，使跨區(qū)域生產(chǎn)的“虛擬群”可以隨時共享圖形數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫和豐富的網(wǎng)絡(luò)資源。由于項目描述的一致性，合作各方可以隨時跨區(qū)域和系統(tǒng)交換信息，以修改和評估CAD設(shè)計的各個方面。CAD系統(tǒng)采用了大量的智能技術(shù)和專家系統(tǒng)，使其具有學習、記憶和推理的能力，優(yōu)化了系統(tǒng)的性能，提高了穩(wěn)定性，具有較大的自由度，能夠適應(yīng)復雜多變的工程設(shè)計的實際需要。CAD技術(shù)也要不斷創(chuàng)新，創(chuàng)新工作既要著眼于國際計算機技術(shù)的發(fā)展，又要適應(yīng)國內(nèi)需求。軟件的所有功能和細節(jié)都應(yīng)該給用戶一個良好的體驗。那么如何平衡它的優(yōu)缺點，如何更好地利用它，我們將從它的角度來分析二元性優(yōu)勢CAD技術(shù)在CAD中的應(yīng)用

1.1高效、可重用的CAD復制功能，提高了設(shè)計效率。類似的工程設(shè)計，你可以簡單地在電腦里修改圖紙，甚至直接修改應(yīng)用.CAD軟件可以快速地將施工圖轉(zhuǎn)換成設(shè)備基礎(chǔ)圖，方便設(shè)計人員繪制基礎(chǔ)圖。此外，許多CAD軟件提供了豐富的通用詳圖和分類圖庫，可以隨時調(diào)用。這使得建筑結(jié)構(gòu)的計算效率大大提高，一個普通的框架結(jié)構(gòu)，用CAD系統(tǒng)可以繪制一天左右，而且誤差小，可以同時進行計算工作和繪圖工作。

1.2為了降低工作強度，提高圖紙的清潔度，工作人員需要使用大量的工具，并不斷更換所用的工具。如果有一些錯誤，他們需要修改甚至重畫圖紙。有許多圖紙修訂。一個鼠標就夠CAD繪圖了。7、CAD零件提供統(tǒng)一的線型和字體，使圖紙整潔、美觀制服CAD軟件提供的撤銷功能更便于撤銷錯誤

1.3計算功能和精度的提高，對裂紋寬度、撓度等大量參數(shù)進行了修正，在建筑設(shè)計中應(yīng)計算切削力和鋼筋面積。在實際工程中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計規(guī)范對梁、板、墻等各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外荷載進行計算，然后根據(jù)設(shè)計規(guī)范進行調(diào)整。如果計算結(jié)果有一點偏差或參數(shù)值不符合標準，就會導致產(chǎn)品設(shè)計問題。有了CAD技術(shù)的支持，這些問題將得到有效的避免。如果不把CAD應(yīng)用到一些特殊、大型、復雜的建筑中，后果不堪設(shè)想。CAD在日照分析、室內(nèi)聲場分析、光照分析等方面具有很好的精度和速度。利用CAD繪圖可以同時自動計算工作量，減少設(shè)計人員的工作量。

1.4動態(tài)實時效果試驗在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，還應(yīng)考慮與相關(guān)專業(yè)的匹配程度，如管道設(shè)備的安裝應(yīng)避開結(jié)構(gòu)梁或柱。由于工程從形狀上可以劃分為各種基本形式，因此在真彩色、真三維和光照的情況下，可以根據(jù)CAD繪圖中物體的運動軌跡構(gòu)造一個虛擬實體，并進行實時演示。設(shè)計結(jié)果的優(yōu)劣可以通過虛擬演示來檢驗CAD技術(shù)在

CAD應(yīng)用中的優(yōu)劣

2.1 CAD技術(shù)限制了設(shè)計者的思維和創(chuàng)造。建筑學本身是一門集工業(yè)設(shè)計、科學技術(shù)、藝術(shù)文化、哲學于一體的交叉學科。建筑不僅是商品，也是藝術(shù)品。一些權(quán)威人士認為，CAD技術(shù)的濫用將使建筑設(shè)計工作從藝術(shù)創(chuàng)作走向工業(yè)化甚至機械化生產(chǎn)。常見的高效率的CAD復制和應(yīng)用手段，使設(shè)計過程本身影響著設(shè)計者思想的發(fā)展。設(shè)計師對CAD技術(shù)的依賴程度越來越高，導致了設(shè)計師的慣性。設(shè)計師標榜技術(shù)無所不能，不再發(fā)掘自己的設(shè)計潛力。CAD技術(shù)使得建筑作品的抄襲和重復現(xiàn)象屢見不鮮，設(shè)計缺乏光環(huán)和個性。而最具藝術(shù)風格的手繪建筑效果也逐漸被電腦效果畫所取代。電腦效果畫雖然方便快捷，但沒有手繪的個性。

2.2 CAD技術(shù)造成的資源浪費由于CAD技術(shù)的高技術(shù)含量和多學科知識，設(shè)計師掌握CAD軟件及相關(guān)設(shè)備知識需要很長時間，因此在人才培養(yǎng)上的投入可視為一門課。隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，設(shè)計師學習和進修的步伐只會滯后于計算機軟硬件的更新和升級。設(shè)計師要花很多時間學習。由于CAD技術(shù)的復雜性和難度，設(shè)計人員必須配備計算機操作和維護人員，甚至要成立專門的CAD部門。優(yōu)秀的設(shè)計師不一定是CAD專家，這會造成人力資源的浪費。其次，CAD需要耗費大量的物力和財力。為了實現(xiàn)CAD繪圖，大量的硬件設(shè)備，如PC、工作站、UPS、繪圖儀、復印機、掃描儀、服務(wù)器、數(shù)碼相機等都投入了大量的資金，但它們的折舊率很高，經(jīng)常需要更新。如果這些硬件配備了必要的正版軟件，這也是一項昂貴的投資。一套正版軟件要幾萬元，如果所有的專業(yè)軟件都是完整的，就要幾十萬元。

2.3 CAD技術(shù)的不穩(wěn)定性CAD技術(shù)使得設(shè)計師需要隨時面對計算機病毒、木馬、惡意軟件和CAD軟件的更新。計算機數(shù)據(jù)的保存有許多不可控的因素。也許是因為一個小小的設(shè)備故障，設(shè)計師不得不放下設(shè)計工作，去解決那些與設(shè)計無關(guān)、自己不熟悉的問題。也可能是由于設(shè)計人員操作失誤或缺乏計算機知識，導致幾天甚至幾年的設(shè)計成果被錯誤刪除和覆蓋浪費了。

綜上所述，CAD技術(shù)就像一把雙刃劍，在給設(shè)計者帶來便利的同時，也存在一定的局限性。但我們必須認識到CAD技術(shù)的優(yōu)點，正視其局限性，發(fā)揮其優(yōu)勢，避免其弊端。放眼世界，計算機技術(shù)的發(fā)展不會停止。作為一名設(shè)計師，我們應(yīng)該善用先進技術(shù)，不斷挖掘自己的潛力，以專業(yè)精神和高質(zhì)量的設(shè)計為工程設(shè)計行業(yè)做出貢獻。

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（作者單位：江西工程學院）