论文部分内容阅读
【摘 要】 随着我国国民经济的不断发展，城市化进程的加快，低碳、环保、绿色已经成为城市未来发展的主要方向，已经成为现代城市规划设计的核心理念。因此在市政给排水系统的规划设计中，要从环境保护和节约水资源的角度出发，对城市的市政给排水系统进行规划设计，从而实现城市的可持续发展。
【关键词】 施工现状；计算机辅助设计；应用
1 目前我国施工现状
目前，国内对计算机辅助施工在试验、理论研究以及实用设计方法方面，做了大量的工作，取得了一定的成果。计算机辅助设计、施工技术在建筑装饰工程施工中得到了比较成功的应用，收到了较好的经济效益，但整体而言，某些方面仍不及发达国家的研究水平，应用水平有待提高。在我国的某些地域，计算机技术的研究和应用领域有限，地区分布不均衡，该领域的研究只能应用在一部分高校、研究机构，以及经济实力雄厚大型企业。改善其性能，解决一些困难问题，这将为建筑装饰工程的规划、设计、施工带来革命性的进步。
2 计算机辅助设计概况
2.1根据测设阶段和数据采集方式的不同，平面设计可分为实地定线和纸上定线两种方法。采用实地定线时，路线导线和各种线形要素―直线、圆曲线、缓和曲线已通过外业测量敷设于实地，各设计参数均已确定，因此，平面设计系统的任务只需将有关数据输入计算机，验算各线形要素和控制点位置。采用纸上定线时，平面设计系统的任务是：路线导线计算，人机交互设计线形要素，推算控制点桩号。不论采用何种方法，定线都是前提工作，也是最关键和最复杂的工作，需要由工程师根据规划意图，结合实际地形、地物、地质、水文等自然条件和其它社会经济条件综合协调，最后确定路线位置。定线所涉及的因素多且复杂，需要由工程师来做出决策，即由人工完成。目前平面线形智能化设计和优化以及采用三维空间线形设计的方法尚处于研究开发和完善阶段，因此，目前公路平面计算机辅助设计的任务主要还是利用计算机快速计算来取代人工繁重的计算与绘图工作，本文中程序设计也是以此为出发点的。
2.2计算机辅助设计运用现状在国内2006年到2020年中长期发展规划中，首次以推动国内发展的角度提及城镇化与城市发展。至此，人们对于钢筋水泥在传统城市建设和建筑理念中技术含量低的认识开始发生转变，科学技术将更多的应用与建筑领域。当前，建筑行业的浪费指数高达57%，而处在同一阶段的制造业也存在26%的浪费，从二者31%的差距中可以看出，这些行业浪费现象相当严重。因此，提高生产效率，加快科学技术加速转化为社会生产力，已经是一种必经的趋势。
3 建筑设计中计算机辅助设计的应用与探究
3.1计算机辅助设计应用特点计算机辅助设计技术在建筑设计中的应用，较大地提高了工作效率，增加了设计者之间的交流沟通。计算机辅助设计技术软件以方便、快捷、准确、管理方便等优点已经发挥着不可替代的重要作用，尤其在建筑装修装饰施工中。
3.2算机辅助设计应用的优势
3.2.1可视化可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的，将传统线条式的构件变成一种三维立体实物图形，生动形象的展示给人们；有的软件的可视化是一种能与同构件之间形成互动性及反馈性的可视，因此可视化结果可用做报表或效果图，除此以外，可视化效果还能用于项目设计、建造、运营过程中的沟通和决策环节。采用计算机同步控制，进行整体提升，完成了整体的设计施工。
3.2.2无纸化计算机辅助设计复杂部位无纸化施工工艺的应用。改变传统的做法。如装饰表面的施工材料，都通过计算机处理，实现了无纸化施工，减少材料的浪费，有效避免错误，为工程设计节省了时间，提高了施工效率。有效的实现了绿色设计和绿色施工。
3.2.3协调性这个方面是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题，就要将各有关人士组织起来开协调会，找各施工问题发生的原因及解决办法，然后出变更，做相应补救措施等进行问题的解决。建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据。
3.2.4模拟性模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而来实现成本控制。
3.2.5优化性模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。复杂程度高到一定程度，参与人员本身的能力无法掌握所有的信息，必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，软件及配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。可以做下面的工作：①项目方案优化：将项目设计与资金回收分析有机整合，通过计算总结出设计变化对投资回报受的影响，便于业主确定符合自身要求的设计方案。②特殊项目的设计优化：裙楼、幕墙、屋顶、大空间等的设计都能体现出异型设计理念，这些装修设计施工占投资和工作量的比例最大，而且通常也是施工难度比较大和施工问题频出的地方，根据设计要求进一步优化整合这些内容，不仅能有效缩短建设周期，而且能大幅度降低工程造价。
3.2.6可出图性通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化，便可根据业主的要求设计图纸：①综合管线图（经過碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后）。②综合结构留洞图（预埋套管图）。③碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
3.2.7绿色设计绿色设计、施工是现代建筑中以资源节约、环境和谐为宗旨的施工活动。计算机技术和模拟技术就为这一理念提供了技术平台，包括了建筑行业中精确化的建筑信息，绿色设计和绿色施工两者缺一不可。 例1：在上海世博会各大场馆的建筑过程当中，计算机辅助设计、施工得到充分发挥，通过不断的优化方案来实现了绿色施工。
例2：芬兰馆就将建筑绿色施工视为迈向节能建筑的第一步。芬兰馆：3D计算机模型被用来辅助芬兰馆的整个建造过程。
例3：运用计算机技术和模拟技术为上海市地标成功建设提供了技术支持。在工程造价方面，计算机绿色技术的应用成本比预算高出5%-10%，但它在运营过程中不仅可以节能降耗，同时也可以大大减少成本投入，有利于保护生态环境，这种可持续发展的设计理念不应该单单通过数字来衡量。上海中心在出图时，多个关键部位的设计均采用三维计算机技术绘制平面图，三维建模后形成的剖面图，进而应用到实际施工建设中。设计理念比较复杂且工序繁多的工程项目，出图中容易忽略很多碰撞检测。采用三维技术绘制设计图就可以有效杜绝这类问题发生，工程质量也就有了保障。
3.3存在的不足虽然计算机技术已经应用在了相关领域，例如建筑设计、研究、生产等，也得到了丰富的成果，但是作为帮助设计者进行建筑设计思考的工具来说，还未到实用化的阶段，仍存在一些问题。主要体现在以下方面：①其标准化程度低，标准规范不一致，各软件间兼容性不够好。②其功能尚不完善，集成化程度较低。③其详图设计的智能化程度不高，开放性差。④目前施工现场的生產组织和管理形式尚不适应信息化技术的需求。⑤计算机辅助设计容易对设计思想和建筑艺术产生束缚，并且把其作为取代图板的工具并未实现真正的设计。
4 结语
计算机辅助设计已成功应用到设计、施工建筑中，它的可模拟性、协调性、可视化、优化性和可出图性推动了现代建筑业的绿色管理和发展。为建筑业取得了良好的经济效益和优良的工程质量。同时计算机的普及为计算机辅助设计的广泛运用和推广提供了保障。它将为我们带来巨大的经济效益和社会效益。所以在以后的发展中，加强计算机辅助设计的研究和应用，将会更好的助力我国建筑业持续、稳定、快速地发展。
参考文献：
[1]张青等.计算机辅助设计与AutoCAD绘图[J].陕西师范大学学报，2003，（31）.
[2]张海藩.软件工程导论[M].清华大学出版社，1998.
[3]闪四清.数据库系统原理于应用教程[M].清华大学出版社，2002.
【关键词】 施工现状；计算机辅助设计；应用
1 目前我国施工现状
目前，国内对计算机辅助施工在试验、理论研究以及实用设计方法方面，做了大量的工作，取得了一定的成果。计算机辅助设计、施工技术在建筑装饰工程施工中得到了比较成功的应用，收到了较好的经济效益，但整体而言，某些方面仍不及发达国家的研究水平，应用水平有待提高。在我国的某些地域，计算机技术的研究和应用领域有限，地区分布不均衡，该领域的研究只能应用在一部分高校、研究机构，以及经济实力雄厚大型企业。改善其性能，解决一些困难问题，这将为建筑装饰工程的规划、设计、施工带来革命性的进步。
2 计算机辅助设计概况
2.1根据测设阶段和数据采集方式的不同，平面设计可分为实地定线和纸上定线两种方法。采用实地定线时，路线导线和各种线形要素―直线、圆曲线、缓和曲线已通过外业测量敷设于实地，各设计参数均已确定，因此，平面设计系统的任务只需将有关数据输入计算机，验算各线形要素和控制点位置。采用纸上定线时，平面设计系统的任务是：路线导线计算，人机交互设计线形要素，推算控制点桩号。不论采用何种方法，定线都是前提工作，也是最关键和最复杂的工作，需要由工程师根据规划意图，结合实际地形、地物、地质、水文等自然条件和其它社会经济条件综合协调，最后确定路线位置。定线所涉及的因素多且复杂，需要由工程师来做出决策，即由人工完成。目前平面线形智能化设计和优化以及采用三维空间线形设计的方法尚处于研究开发和完善阶段，因此，目前公路平面计算机辅助设计的任务主要还是利用计算机快速计算来取代人工繁重的计算与绘图工作，本文中程序设计也是以此为出发点的。
2.2计算机辅助设计运用现状在国内2006年到2020年中长期发展规划中，首次以推动国内发展的角度提及城镇化与城市发展。至此，人们对于钢筋水泥在传统城市建设和建筑理念中技术含量低的认识开始发生转变，科学技术将更多的应用与建筑领域。当前，建筑行业的浪费指数高达57%，而处在同一阶段的制造业也存在26%的浪费，从二者31%的差距中可以看出，这些行业浪费现象相当严重。因此，提高生产效率，加快科学技术加速转化为社会生产力，已经是一种必经的趋势。
3 建筑设计中计算机辅助设计的应用与探究
3.1计算机辅助设计应用特点计算机辅助设计技术在建筑设计中的应用，较大地提高了工作效率，增加了设计者之间的交流沟通。计算机辅助设计技术软件以方便、快捷、准确、管理方便等优点已经发挥着不可替代的重要作用，尤其在建筑装修装饰施工中。
3.2算机辅助设计应用的优势
3.2.1可视化可视化的真正运用在建筑业的作用是非常大的，将传统线条式的构件变成一种三维立体实物图形，生动形象的展示给人们；有的软件的可视化是一种能与同构件之间形成互动性及反馈性的可视，因此可视化结果可用做报表或效果图，除此以外，可视化效果还能用于项目设计、建造、运营过程中的沟通和决策环节。采用计算机同步控制，进行整体提升，完成了整体的设计施工。
3.2.2无纸化计算机辅助设计复杂部位无纸化施工工艺的应用。改变传统的做法。如装饰表面的施工材料，都通过计算机处理，实现了无纸化施工，减少材料的浪费，有效避免错误，为工程设计节省了时间，提高了施工效率。有效的实现了绿色设计和绿色施工。
3.2.3协调性这个方面是建筑业中的重点内容，不管是施工单位还是业主及设计单位，无不在做着协调及相配合的工作。一旦项目的实施过程中遇到了问题，就要将各有关人士组织起来开协调会，找各施工问题发生的原因及解决办法，然后出变更，做相应补救措施等进行问题的解决。建筑信息模型可在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据。
3.2.4模拟性模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，可以对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可以进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间），也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而来实现成本控制。
3.2.5优化性模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。复杂程度高到一定程度，参与人员本身的能力无法掌握所有的信息，必须借助一定的科学技术和设备的帮助。现代建筑物的复杂程度大多超过参与人员本身的能力极限，软件及配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能。可以做下面的工作：①项目方案优化：将项目设计与资金回收分析有机整合，通过计算总结出设计变化对投资回报受的影响，便于业主确定符合自身要求的设计方案。②特殊项目的设计优化：裙楼、幕墙、屋顶、大空间等的设计都能体现出异型设计理念，这些装修设计施工占投资和工作量的比例最大，而且通常也是施工难度比较大和施工问题频出的地方，根据设计要求进一步优化整合这些内容，不仅能有效缩短建设周期，而且能大幅度降低工程造价。
3.2.6可出图性通过对建筑物进行了可视化展示、协调、模拟、优化，便可根据业主的要求设计图纸：①综合管线图（经過碰撞检查和设计修改，消除了相应错误以后）。②综合结构留洞图（预埋套管图）。③碰撞检查侦错报告和建议改进方案。
3.2.7绿色设计绿色设计、施工是现代建筑中以资源节约、环境和谐为宗旨的施工活动。计算机技术和模拟技术就为这一理念提供了技术平台，包括了建筑行业中精确化的建筑信息，绿色设计和绿色施工两者缺一不可。 例1：在上海世博会各大场馆的建筑过程当中，计算机辅助设计、施工得到充分发挥，通过不断的优化方案来实现了绿色施工。
例2：芬兰馆就将建筑绿色施工视为迈向节能建筑的第一步。芬兰馆：3D计算机模型被用来辅助芬兰馆的整个建造过程。
例3：运用计算机技术和模拟技术为上海市地标成功建设提供了技术支持。在工程造价方面，计算机绿色技术的应用成本比预算高出5%-10%，但它在运营过程中不仅可以节能降耗，同时也可以大大减少成本投入，有利于保护生态环境，这种可持续发展的设计理念不应该单单通过数字来衡量。上海中心在出图时，多个关键部位的设计均采用三维计算机技术绘制平面图，三维建模后形成的剖面图，进而应用到实际施工建设中。设计理念比较复杂且工序繁多的工程项目，出图中容易忽略很多碰撞检测。采用三维技术绘制设计图就可以有效杜绝这类问题发生，工程质量也就有了保障。
3.3存在的不足虽然计算机技术已经应用在了相关领域，例如建筑设计、研究、生产等，也得到了丰富的成果，但是作为帮助设计者进行建筑设计思考的工具来说，还未到实用化的阶段，仍存在一些问题。主要体现在以下方面：①其标准化程度低，标准规范不一致，各软件间兼容性不够好。②其功能尚不完善，集成化程度较低。③其详图设计的智能化程度不高，开放性差。④目前施工现场的生產组织和管理形式尚不适应信息化技术的需求。⑤计算机辅助设计容易对设计思想和建筑艺术产生束缚，并且把其作为取代图板的工具并未实现真正的设计。
4 结语
计算机辅助设计已成功应用到设计、施工建筑中，它的可模拟性、协调性、可视化、优化性和可出图性推动了现代建筑业的绿色管理和发展。为建筑业取得了良好的经济效益和优良的工程质量。同时计算机的普及为计算机辅助设计的广泛运用和推广提供了保障。它将为我们带来巨大的经济效益和社会效益。所以在以后的发展中，加强计算机辅助设计的研究和应用，将会更好的助力我国建筑业持续、稳定、快速地发展。
参考文献：
[1]张青等.计算机辅助设计与AutoCAD绘图[J].陕西师范大学学报，2003，（31）.
[2]张海藩.软件工程导论[M].清华大学出版社，1998.
[3]闪四清.数据库系统原理于应用教程[M].清华大学出版社，2002.