九十年代以來，微電子技術(shù)的發(fā)展十分迅速，計算機的處理能力不斷加強，同時計算機和電子產(chǎn)品的價格在不斷降低，使CAD 的普及應(yīng)用成為現(xiàn)實，因而提供了一種功能強大的繪圖和設(shè)計環(huán)境。與此同時，設(shè)計內(nèi)容上也逐漸增加，從只能做常規(guī)室內(nèi)給排水設(shè)計發(fā)展到能進行室內(nèi)、外給排水，熱水供應(yīng)、消防、雨水、泵站到集繪圖和計算為一體的軟件包。
　　近年來，隨著計算機應(yīng)用的普及，當(dāng)今工程設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工程資料管理、工程預(yù)算都普遍應(yīng)用了計算機，在排水工程技術(shù)領(lǐng)域，從水文調(diào)查、水質(zhì)監(jiān)測、計量、自動控制、制圖等方面，人們也已普遍使用計算機技術(shù)。CAD（Computer Aided Design）系統(tǒng)的含義是指計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，是計算機在工程設(shè)計領(lǐng)域中的重要技術(shù)應(yīng)用。因為使用CAD的人多半是設(shè)計師，而應(yīng)用軟件的發(fā)展方向也都是著重在某專業(yè)的輔助設(shè)計上，所以被稱之為“電腦輔助設(shè)計”。經(jīng)過最近10年的努力，在排水工程設(shè)計中，CAD技術(shù)主要被應(yīng)用在制圖和一部分輔助計算方面。
　　1.CAD技術(shù)在排水工程設(shè)計中的應(yīng)用
　　1.1計算機圖形技術(shù)
　　工程設(shè)計的主要最終產(chǎn)品是圖紙。利用CAD技術(shù)繪制成電子版圖紙是計算機圖形技術(shù)應(yīng)用的直接表現(xiàn)。排水工程輔助設(shè)計軟件表現(xiàn)出了它遠遠高于傳統(tǒng)手工繪圖的優(yōu)越性，首先是平面定義的相對簡單，平面管線與相關(guān)設(shè)備能夠自動連接，并在系統(tǒng)圖上生成相應(yīng)的圖塊，能進行一定的可逆性操作，繪制的系統(tǒng)圖較為詳細，基本上無需經(jīng)過修改即可成圖。
　　1.2工程數(shù)據(jù)庫的建立使用和完善
　　在一項設(shè)計提交計算機之前，需要進行大量的工種間的配合，如提升泵站地下室的混凝土水池預(yù)留防水套管位置是一項復(fù)雜的工作，要涉及很多資料，而且在整理工程中有出錯的可能。如果借助工程數(shù)據(jù)庫，通過計算機軟件完成此項工作，再由數(shù)據(jù)庫生成條件圖，可以做到簡單、快捷、高效。此外，施工圖中情況會更加復(fù)雜，管道眾多，數(shù)據(jù)量非常大，沒有一種有效的數(shù)據(jù)庫操作方法工作量和工作難度將會非常大，難以保證以高質(zhì)量和快速及時提交準(zhǔn)確的設(shè)計文件。同時，在排水工程中大量的數(shù)據(jù)需要存儲、計算和管理，數(shù)據(jù)庫可以較便捷地完成這些工作。
　　1.3標(biāo)準(zhǔn)件庫運用
　　在排水工程設(shè)計中，標(biāo)準(zhǔn)件主要是材料和設(shè)備。材料可以由圖紙中的圖例表示，而設(shè)備則涉及到選型、計算和布置等較多方面。目前的排水工程輔助設(shè)計軟件一般提供了比較完備的材料庫，有的軟件還提供了能自行擴充維護的數(shù)據(jù)庫，包括各種管材、管件的的型號規(guī)格和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等一些能被CAD系統(tǒng)直接調(diào)用的文件。而設(shè)備資料相對較少，但目前已有一些軟件已將水泵等常用設(shè)備編入標(biāo)準(zhǔn)件庫。通過使用CAD系統(tǒng)及部分專用的工具軟件，通過計算機設(shè)備選型的可直接被調(diào)入CAD進行布置設(shè)計。
　　2.CAD技術(shù)在排水工程設(shè)計中的應(yīng)用的優(yōu)點
　　1）提高設(shè)計效率，保證畫面整潔。排水管線設(shè)計中地形復(fù)雜，畫面線條繁多，用傳統(tǒng)的設(shè)計和繪圖方法不僅速度慢，而且不容易保持畫面整潔，造成讀圖和識別困難，直接影響工程施工的順利進行。而運用CAD技術(shù)，通過計算機和繪圖儀的配合使用，較好地解決了這些問題；2）大大降低設(shè)計工作量；3）通過計算機、數(shù)碼相機、掃描儀、繪圖儀等電子設(shè)備，及電子版地形圖紙的應(yīng)用使得CAD系統(tǒng)所出的設(shè)計圖紙準(zhǔn)確性、尺寸精度進一步提高，復(fù)雜細節(jié)反映更精確，特別是對大型、復(fù)雜、特型形狀的設(shè)計和三維圖形的繪制，提供了一種極為有效的方法；4）便于管理、保存和共享，檢索便捷，節(jié)約空間。通過Internet網(wǎng)和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)共享。目前的CAD系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為用戶可以使用它來創(chuàng)建、瀏覽、管理、打印、輸出、共享及準(zhǔn)確復(fù)用富含信息的設(shè)計圖形系統(tǒng)工具；5）工程技術(shù)設(shè)計的最佳表現(xiàn)形式就是各種圖紙，它包含的設(shè)計技術(shù)信息是僅用文字表述難以達到的，計算機技術(shù)的運用可接進行設(shè)計圖紙的傳遞，設(shè)計信息傳遞迅速直觀，并且不易發(fā)生誤解，便于工程參與各方人員及時溝通和改進設(shè)計。
　　圖一：
　　
　　3.CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢
　　3.1軟件向系列化發(fā)展，專業(yè)性強
　　軟件之間相互兼容性好，可相互轉(zhuǎn)換或直接使用，在專業(yè)的內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)，功能齊全，形成系列化。
　　3.2完善計算，實現(xiàn)圖形與數(shù)據(jù)的完整統(tǒng)一
　　開發(fā)出環(huán)狀管網(wǎng)的計算以及多種系統(tǒng)的分析計算，可以做到圖形完成后自動完成計算。對于復(fù)雜的給排水系統(tǒng)，可智能化地判別系統(tǒng)形式，迅速地進行水力計算，并提供選擇的設(shè)備，從而摒棄繁瑣的數(shù)據(jù)手冊。此外，還具備完善的圖形庫和數(shù)據(jù)信息庫，可備查詢、調(diào)用。
　　3.3向優(yōu)化設(shè)計發(fā)展，形成專家系統(tǒng)
　　擴充利用專家系統(tǒng)，咨詢、確定選擇系統(tǒng)和設(shè)計原則，及時產(chǎn)生合理的設(shè)計方案。由于計算速度的加快和存貯容量的增加，采用優(yōu)化設(shè)計理論(如數(shù)學(xué)規(guī)劃方法或準(zhǔn)則法) 迅速尋求滿足規(guī)范和其它經(jīng)濟技術(shù)要求，而且應(yīng)是工程費或換算運營費之和最小的設(shè)計。在施工圖設(shè)計中，可提出管道的最佳走向和設(shè)備的最佳布置等，進行自動分析。
　　3.4建筑設(shè)計軟件間的相互協(xié)調(diào)
　　目前常困擾著建筑設(shè)計工程之間的相互管道碰撞問題，它通過自動檢測給排水管道與暖通風(fēng)管、電氣橋架、結(jié)構(gòu)梁之間的交叉，做好工程間的配合。此外，還能為土建工程自動預(yù)留孔洞圖。
　　4.結(jié)語
　　總之，IT業(yè)的迅猛發(fā)展將帶動排水工程專業(yè)CAD系統(tǒng)的高速發(fā)展。使給排水工程專業(yè)CAD系統(tǒng)的應(yīng)用水平不斷提高，進一步提高排水設(shè)計的工作效率。讓CAD系統(tǒng)根據(jù)實際經(jīng)驗、施工條件和工程的特點等，使設(shè)計做到在滿足現(xiàn)行規(guī)范的前提下，更加合理，充分滿足實際要求，達到安全可靠、經(jīng)濟適用的目的。
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