ＡｕｔｏＣＡＤ軟件在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

摘要：CAD技術(shù)以簡(jiǎn)單、快捷、存儲(chǔ)方便等優(yōu)點(diǎn)已在工程設(shè)計(jì)中承擔(dān)著不可替代的重要作用。但隨著CAD在工程中的大量應(yīng)用及其技術(shù)的成熟，它的一些缺點(diǎn)也暴露無(wú)遺。因此，筆者對(duì)CAD的雙重性做了剖析，以期為同行在應(yīng)用上提供如何取舍的依憑。

關(guān)鍵詞：CAD技術(shù)；工程設(shè)計(jì)；應(yīng)用

CAD技術(shù)以簡(jiǎn)單、快捷、存儲(chǔ)方便等優(yōu)點(diǎn)已在工程設(shè)計(jì)中承擔(dān)著不可替代的重要作用。許多工程都應(yīng)用了計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和輔助繪圖，尤其建立了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)計(jì)與管理后，不僅能提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期，而且創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，CAD技術(shù)的應(yīng)用使工程設(shè)計(jì)人員如虎添翼，在更加廣闊的天地里施展才華。但隨著CAD在工程中的大量應(yīng)用及其技術(shù)的成熟，它的一些缺點(diǎn)也暴露無(wú)遺，所以也有很多人不接受這一技術(shù)，認(rèn)為它限制了建筑設(shè)計(jì)業(yè)的發(fā)展。那么CAD究竟利大于弊還是弊大于利，怎樣才能對(duì)它善加利用，我們不妨對(duì)CAD的雙重性做一個(gè)剖析。

1 CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn)

CAD技術(shù)的長(zhǎng)處使得人們趨之若騖，它主要表現(xiàn)在：

1.1勞動(dòng)強(qiáng)度降低，圖面清潔

手繪繪圖，工作人員常常手里拿著幾只不同粗細(xì)的墨筆，丁字尺、三角板、曲線板等工具不停的在手里更換，而且一旦畫錯(cuò)，修改非常費(fèi)事，甚至從頭來(lái)過(guò)，圖面修修補(bǔ)補(bǔ)顯的臟亂。用CAD繪圖則可以一只鼠標(biāo)做你想做的任何事情。它有統(tǒng)一的線型庫(kù)、字體庫(kù)，圖面整潔統(tǒng)一。CAD軟件所提供的UNDO功能讓你不必?fù)?dān)心畫錯(cuò)，它可以使你返回到你畫錯(cuò)之前的那一步。你更可以在電腦系統(tǒng)后臺(tái)運(yùn)行一些音樂(lè)播放軟件，一邊聽(tīng)音樂(lè)一邊工作。 CAD軟件繪圖真正做到方便、整潔、清潔、輕松。

1.2設(shè)計(jì)工作的高效及設(shè)計(jì)成果的重復(fù)利用

CAD之所以高效，因其最偉大的功能之一：“COPY”。一些相近、相似的工程設(shè)計(jì)，圖紙只要簡(jiǎn)單修改一下就行了，或者直接套用，而你只需按幾下鍵盤、鼠標(biāo)。CAD軟件可以將建筑施工圖直接轉(zhuǎn)成設(shè)備底圖，使水暖、電氣的設(shè)計(jì)師不會(huì)在描繪設(shè)備底圖上浪費(fèi)時(shí)間。而且現(xiàn)在流行的CAD軟件大多提供豐富的分類圖庫(kù)、通用詳圖，設(shè)計(jì)師需要時(shí)可以直接調(diào)入。重復(fù)工作越多，這種優(yōu)勢(shì)越明顯。結(jié)構(gòu)計(jì)算的高效，一個(gè)普通的框架結(jié)構(gòu)，以往手工計(jì)算需要一個(gè)星期左右時(shí)間，用CAD快的一天就可以完成。

1.3精度提高

建筑設(shè)計(jì)的精度一般標(biāo)注到毫米，結(jié)構(gòu)計(jì)算的精度也不是很高，施工時(shí)的精度更低，但對(duì)于一些特型或規(guī)模大、復(fù)雜的建筑離開(kāi)了CAD困難將成倍增長(zhǎng)。CAD在日影分析、室內(nèi)聲場(chǎng)分析、燈光照度分析等方面的計(jì)算精度、速度也是手工計(jì)算無(wú)法比擬的。

1.4資料保管方便

CAD軟件制作的圖形、圖象文件可以直接存儲(chǔ)在軟盤、硬盤上，資料的保管，調(diào)用極為方便。你可以將設(shè)計(jì)項(xiàng)目刻錄成光盤，數(shù)據(jù)至少可以保存50年。你可以將以前的圖紙通過(guò)掃描儀，數(shù)字化儀輸入電腦，避免資料因受潮、蟲(chóng)蛀以及破壞性查閱造成的不必要損失。資料的管理更有科學(xué)性，只要一臺(tái)電腦就可以管理的井井有條，資料室也將告別成排的資料柜，因?yàn)橐粋€(gè)院所從成立到現(xiàn)在所有的資料幾張光盤就裝下了。

1.5CAD在建筑表現(xiàn)圖上的優(yōu)勢(shì)

這也是CAD在建筑設(shè)計(jì)上最出風(fēng)頭的。CAD制作的建筑效果圖其透視關(guān)系、光影關(guān)系、建筑材料的質(zhì)感，都可真實(shí)再現(xiàn)，惟妙惟肖，在加上真實(shí)的樹(shù)木、人、天空、汽車配景，幾可亂真。如果在加上現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境照片融合更有說(shuō)服力。CAD制作效果圖優(yōu)勢(shì)還在于，只要建筑的三維模型搭建完成，就可以任意指定透視角度，模型材質(zhì)，快速生成多張效果圖而無(wú)需從頭做起，這是傳統(tǒng)手繪效果圖無(wú)法比擬的。這一切都讓設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)上收益非淺，在向甲方推銷自己的設(shè)計(jì)成果時(shí)也更有說(shuō)服力。

1.6設(shè)計(jì)理念的改變

CAD的智能化將部分取代設(shè)計(jì)師的一些設(shè)計(jì)工作，而CAD對(duì)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化起著巨大的推動(dòng)作用。隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，跨地區(qū)合作設(shè)計(jì)，異地招投標(biāo)、設(shè)計(jì)評(píng)審也將普及。在第一時(shí)間接受科技信息，與世界同步。通過(guò)一根電話線“在家工作”將成為可能。

2 CAD技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)

CAD技術(shù)在給建筑設(shè)計(jì)業(yè)帶來(lái)巨大效益的同時(shí)其負(fù)面作用也日益顯現(xiàn)，值得我們深思

2.1CAD技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)思想的束縛

由于電腦屏幕尺寸的限制，設(shè)計(jì)師關(guān)注的往往是設(shè)計(jì)的局部，對(duì)全局的把握有一定影響，使得整個(gè)建筑物的比例、體量失控。CAD的精確性要求其每一筆都要有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，使得方案設(shè)計(jì)中需要的模糊性、隨機(jī)性被扼殺，設(shè)計(jì)缺乏靈感。另一方面CAD軟件自身功能的局限性以及設(shè)計(jì)師對(duì)CAD軟件掌握的熟練程度，使得建筑師好的靈感、創(chuàng)意不能通過(guò)CAD表達(dá)出來(lái)，建筑師的思想、思路、靈感被束縛。

2.2CAD技術(shù)扼殺建筑藝術(shù)

建筑是一門融科技、藝術(shù)、文化、哲學(xué)于一體的學(xué)科。建筑既是一件商品，也是一件藝術(shù)品。有關(guān)人事認(rèn)為CAD技術(shù)的濫用會(huì)使建筑設(shè)計(jì)工作從一種藝術(shù)創(chuàng)作變?yōu)橐环N工業(yè)化生產(chǎn)，CAD引以為榮的復(fù)制、套用的高效率手段，使得設(shè)計(jì)過(guò)程本身就傷害了這一學(xué)科，而CAD的標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化使得建筑作品千篇一律，缺乏靈氣、缺乏個(gè)性和人情味，建筑已經(jīng)變?yōu)榧兇獾纳唐?。而最有藝術(shù)氣息的手繪建筑效果圖，也將要被電腦效果圖取代，電腦效果圖雖然正式可信，快捷方便，但它缺少手繪圖所體現(xiàn)的個(gè)性，以及設(shè)計(jì)師筆下流露的特有的感覺(jué)。

2.3CAD浪費(fèi)資源

CAD是一項(xiàng)科技含量很高的技術(shù)，通常一名設(shè)計(jì)師要用半年到一年的時(shí)間才能熟練掌握CAD軟件及電腦知識(shí)?？墒窃诳萍硷w速發(fā)展的今天你學(xué)習(xí)的步伐永遠(yuǎn)追不上電腦、外設(shè)、CAD軟件的更新、升級(jí)步伐。設(shè)計(jì)師不得不花費(fèi)大量時(shí)間應(yīng)付這些變化。CAD的復(fù)雜、難懂使得設(shè)計(jì)師望而卻步，一些院所專門設(shè)立、配備電腦操作維修人員，甚至設(shè)立一個(gè)專門的CAD工作部，因?yàn)橐粋€(gè)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師不一定是CAD高手，反之亦然。CAD對(duì)人力、時(shí)間的浪費(fèi)可見(jiàn)一斑。

其次，CAD對(duì)物質(zhì)財(cái)力的浪費(fèi)更甚。一個(gè)院所要想實(shí)現(xiàn)微機(jī)制圖其硬件設(shè)備如：電腦、工作站、繪圖儀、復(fù)印機(jī)、掃描儀、數(shù)字化儀、數(shù)碼相機(jī)、可錄光驅(qū)、UPS等的投資不菲，而它們的折舊率、升級(jí)費(fèi)用也很高。它的軟件投資也居高不下，當(dāng)然前提是使用正版軟件。在國(guó)內(nèi)一套建筑軟件就要花費(fèi)1～2萬(wàn)元，而水暖、電、結(jié)構(gòu)、預(yù)算各專業(yè)都配齊要十幾到二十幾萬(wàn)元，在加上操作系統(tǒng)軟件、常用辦公軟件其花費(fèi)驚人。

2.4CAD技術(shù)存在不可靠性

CAD技術(shù)使得設(shè)計(jì)師不得不面對(duì)計(jì)算機(jī)病毒，CAD軟件本身的更新升級(jí)，電腦資料的保存等一些不可靠因素。由于上述一個(gè)或幾個(gè)原因設(shè)計(jì)師就得停止工作，去解決與設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)的問(wèn)題，或者由于設(shè)計(jì)師的誤操作和對(duì)CAD知識(shí)掌握不夠，可能辛苦幾天甚至幾年的設(shè)計(jì)成果被誤刪、覆蓋付之東流。國(guó)內(nèi)某結(jié)構(gòu)軟件早期版本的程序錯(cuò)誤讓人汗津，歲為造成重大損失并且在后續(xù)版本得到修正，但誰(shuí)又能保證現(xiàn)行的軟件不存在問(wèn)題呢。

綜上所述，CAD技術(shù)給設(shè)計(jì)師帶來(lái)了極大的方便，但也帶來(lái)了許多負(fù)面效應(yīng)。無(wú)論如何我們都應(yīng)承認(rèn)CAD給我們的好處，要正視它的局限性，善用它的長(zhǎng)處。展望未來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展是無(wú)止境的，我們每一位工程設(shè)計(jì)人員都將以此先進(jìn)的技術(shù)為手段，在各自崗位上發(fā)揮最佳能力，并以熱忱的服務(wù)、優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)、敬業(yè)的精神，為工程設(shè)計(jì)行業(yè)做出我們的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]張小平《建筑工程CAD》人民交通出版社

[2]劉德生《建筑工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD實(shí)力與技巧》2004

[3]周峰 王征《AUTOCAD2007中文版基礎(chǔ)與實(shí)踐教程》電子工業(yè)出版社2007

[4]張小平《建筑工程制圖與識(shí)圖》機(jī)械工業(yè)出版社

[5] 李啟炎 李光耀《計(jì)算機(jī)制圖.初級(jí)》ISBN：7560828558 同濟(jì)大學(xué)出版社 2003