CAD技術(shù)在高職市政工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

劉 穎 陳安萍

摘要:畢業(yè)設(shè)計(jì)是高職市政工程技術(shù)專業(yè)綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),而CAD軟件的應(yīng)用是提升畢業(yè)生實(shí)踐能力的重要一環(huán)。文章對(duì)CAD技術(shù)中的兩個(gè)軟件EICAD、HPDS在市政工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞:CAD;市政工程技術(shù);畢業(yè)設(shè)計(jì)

高職市政工程技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成和達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)所必需的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),重在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)、基本技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思想,并掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法。對(duì)建筑工程的重要工具——CAD軟件,是高職學(xué)生走向工作崗位所必須具備的基本能力,對(duì)高職學(xué)生進(jìn)行CAD軟件的應(yīng)用訓(xùn)練則是提升畢業(yè)生實(shí)踐能力的重要一環(huán)。

CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),是將計(jì)算機(jī)高速而精確的計(jì)算能力、大容量存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)的能力與設(shè)計(jì)者的綜合分析、邏輯判斷以及創(chuàng)造性思維結(jié)合起來(lái),用以加快設(shè)計(jì)進(jìn)程、縮短設(shè)計(jì)周期、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的技術(shù)。隨著微機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,出現(xiàn)了許多成熟的CAD軟件,其中,應(yīng)用于市政工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的CAD軟件有EICAD、HPDS等。將CAD技術(shù)應(yīng)用于畢業(yè)設(shè)計(jì),其意義在于:激發(fā)學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的興趣;有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力;鍛煉學(xué)生在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用CAD技術(shù),為將來(lái)走上工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);提高學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。

市政工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)概述

畢業(yè)設(shè)計(jì)是市政工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的重要環(huán)節(jié),也是對(duì)學(xué)生成績(jī)的一次重要的較全面的綜合性考核。

(一)市政工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)目的

培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),解決市政工程和道橋設(shè)計(jì)以及施工組織中實(shí)際問(wèn)題的能力;培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究,分析問(wèn)題,查閱資料,繪制圖紙,編寫設(shè)計(jì)技術(shù)文件的能力;培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際、踏實(shí)認(rèn)真的科學(xué)工作作風(fēng)以及該行業(yè)技術(shù)人員必須具備的全局觀點(diǎn)。

(二)市政工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)

準(zhǔn)備階段根據(jù)下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),進(jìn)行調(diào)查研究,收集相關(guān)的參考資料,為設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。

設(shè)計(jì)階段根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求,進(jìn)行某道路工程設(shè)計(jì)。內(nèi)容為路線的平面、縱斷面、橫斷面綜合設(shè)計(jì)。學(xué)生須完成其中一段道路的路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及路基路面施工圖繪制。

總結(jié)答辯階段總結(jié)整理所有表格、圖紙,裝訂,答辯。

EICAD軟件在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

EICAD軟件簡(jiǎn)介集成交互式道路路線設(shè)計(jì)CAD簡(jiǎn)稱EICAD,主要用于公路、城市道路的各階段的設(shè)計(jì)。EICAD是在結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上,緊密聯(lián)系設(shè)計(jì)實(shí)際需求,可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)交互與文檔數(shù)據(jù)管理。EICAD主要包括:平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)和橫斷面設(shè)計(jì)三個(gè)部分。EICAD路線版平面設(shè)計(jì)包含了路線平面設(shè)計(jì)、計(jì)算、標(biāo)注、繪圖和打印出版等。它能夠大大提高設(shè)計(jì)和出圖效率,完成公路與城市道路的方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)?？v斷面設(shè)計(jì)系統(tǒng)可用于各種道路的縱斷面設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖。橫斷面設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要用于道路的橫斷面設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖。

EICAD在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用市政工程技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生熟悉道路工程設(shè)計(jì)的全過(guò)程,掌握路線的平面、縱斷面、橫斷面綜合設(shè)計(jì)等內(nèi)容,完成道路的選線、定線、平面圓曲線半徑的確定,平曲線內(nèi)(包括緩和段)的超高、加寬值計(jì)算,平面視距的保證,直線、曲線及轉(zhuǎn)角表;繪制平面線形圖,點(diǎn)繪縱斷面地面線;設(shè)計(jì)縱坡和豎曲線,計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高,編制路基橫斷面,編制土石方數(shù)量計(jì)算表和土石方調(diào)配。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本過(guò)程為:在大比例地形圖上選線、定線,完成后應(yīng)用EICAD交互進(jìn)行圓曲線半徑的計(jì)算、曲線要素的計(jì)算、主點(diǎn)樁號(hào)的計(jì)算;點(diǎn)繪縱斷面地面線,進(jìn)行豎曲線計(jì)算、設(shè)計(jì)標(biāo)高的計(jì)算;進(jìn)行超高、加寬的計(jì)算;土石方數(shù)量的計(jì)算;計(jì)算完成后生成直線、曲線及轉(zhuǎn)角一覽表、路基設(shè)計(jì)表、土石方數(shù)量計(jì)算表;結(jié)合CAD軟件繪制路線平面圖、縱斷面設(shè)計(jì)圖、標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖和橫斷圖設(shè)計(jì)圖。

HPDS軟件在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

HPDS軟件簡(jiǎn)介《公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)》HPDS是根據(jù)現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D50—2006和《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D40—2002的有關(guān)內(nèi)容編制的,可以進(jìn)行新建瀝青路面設(shè)計(jì)、改建瀝青路面設(shè)計(jì)、新建水泥混凝土路面設(shè)計(jì)、舊混凝土路面上加鋪層設(shè)計(jì)、水泥混凝土路面基(墊)層及土基竣工驗(yàn)收彎沉值計(jì)算。該系統(tǒng)功能齊全,計(jì)算速度快,精度高;采用可視化、全屏幕的窗口數(shù)據(jù)輸入方式,操作簡(jiǎn)單方便。所有程序既可人機(jī)對(duì)話輸入,又可用數(shù)據(jù)文件輸入,計(jì)算結(jié)束立即在輸出窗口顯示設(shè)計(jì)計(jì)算成果文件內(nèi)容,并可根據(jù)用戶要求打印輸出。因此,HPDS 程序已在包括中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院等全國(guó)200多個(gè)單位推廣應(yīng)用。

HPDS軟件在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用應(yīng)用EICAD完成路線設(shè)計(jì)后,還要進(jìn)行路面設(shè)計(jì)。路面設(shè)計(jì)可以根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求,選擇路面結(jié)構(gòu)的類型。以新建瀝青路面設(shè)計(jì)為例,要確定瀝青路面結(jié)構(gòu)層,進(jìn)行瀝青路面組合設(shè)計(jì),確定設(shè)計(jì)指標(biāo),最后應(yīng)用HPDS軟件進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)算路面厚度,確定路面結(jié)構(gòu)方案,并繪制路面結(jié)構(gòu)圖。

應(yīng)用效果分析

與傳統(tǒng)的手工計(jì)算、繪圖進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)相比,應(yīng)用EICAD及HPDS既有優(yōu)越性又存在一定的不足。

(一)主要優(yōu)點(diǎn)

畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程更接近實(shí)際工作目前,大多數(shù)設(shè)計(jì)院都采用EICAD、HPDS進(jìn)行路線、路面設(shè)計(jì)。應(yīng)用EICAD及HPDS進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),可以增強(qiáng)教學(xué)活動(dòng)的針對(duì)性,提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力,為學(xué)生走向工作崗位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)便在傳統(tǒng)的手工畢業(yè)設(shè)計(jì)中,平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)等很多計(jì)算為重復(fù)計(jì)算,工作量大,而應(yīng)用軟件可以使計(jì)算簡(jiǎn)便。

繪圖質(zhì)量高應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)繪制的施工圖清晰、整潔、規(guī)范。

省時(shí)省力當(dāng)有路段不滿足規(guī)范要求時(shí),只需調(diào)整個(gè)別參數(shù)即可,不需要從頭再算,而且各種數(shù)據(jù)可以自動(dòng)傳導(dǎo)計(jì)算,大大減小了工作量。實(shí)踐證明,應(yīng)用軟件進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)可以降低學(xué)生的勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短設(shè)計(jì)時(shí)間。以往畢業(yè)設(shè)計(jì)大約需要兩個(gè)月,且只能完成一個(gè)道路工程設(shè)計(jì),而應(yīng)用軟件,畢業(yè)設(shè)計(jì)可以縮短到三周,并且可以在設(shè)計(jì)任務(wù)的基礎(chǔ)上增加方案比較。

增加設(shè)計(jì)任務(wù)采用此軟件縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間,因此,可以適當(dāng)增加部分設(shè)計(jì)任務(wù),增加預(yù)算等內(nèi)容,使畢業(yè)設(shè)計(jì)更加全面。

(二)存在的不足

不便監(jiān)管由于電腦數(shù)據(jù)便于拷貝轉(zhuǎn)存,個(gè)別學(xué)生可能竊取他人勞動(dòng)成果。

對(duì)學(xué)生掌握基本理論不利使用EICAD、HPDS進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),部分設(shè)計(jì)只需輸入?yún)?shù),而不需要進(jìn)行要素計(jì)算,不利于學(xué)生掌握基本理論。

綜上所述,將CAD技術(shù)應(yīng)用在市政工程技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中,可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短設(shè)計(jì)時(shí)間,幫助設(shè)計(jì)者完成高效率的設(shè)計(jì)工作;生成設(shè)計(jì)文檔,按設(shè)計(jì)要求制成說(shuō)明書(shū)、表格和圖紙,使設(shè)計(jì)過(guò)程更加直觀。同時(shí),可以增加畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

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作者簡(jiǎn)介:

劉穎(1972—),女,上海城市管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院教務(wù)處處長(zhǎng)、講師,研究方向?yàn)榈缆放c橋梁施工技術(shù)及應(yīng)用教學(xué)。