淺談CAD技術在工程設計中的應用

淺談CAD技術在工程設計中的應用

摘要：通過多年的設計實踐CAD技術以簡單、快捷、存儲方便等優點已在工程設計中承擔著不可替代的重要作用。CAD技術的應用使工程設計人員如虎添翼,在更加廣闊的天地里施展才華。 但隨著CAD在工程中的大量應用及其技術的成熟，一些缺點也顯露出來，下面就CAD技術在工程設計應用中的一些優缺點進行簡單探討。

關鍵詞：CAD技術 工程設計 應用

CAD即計算機輔助設計與制圖,是指運用計算機系統輔助一項設計的建立、修改、分析或優化的過程。CAD軟件必須有能接受和使其運行的物體,即硬件來支持它才能有實際意義,這樣就存在了CAD系統。CAD系統是由硬件、軟件組成。硬件包括處理運算設備、圖形顯示設備、外部存儲設備、數據圖形輸入輸出設備以及有關的信息傳輸等硬件平臺設備、軟件包括系統軟件、支撐(圖形、漢字等)軟件和專業應用軟件。我國主要使用的CAD軟件是美國AUTODESK公司開發的AUTODESK軟件,它是一個功能強大、易學易用、具有開放型結構的軟件口不僅便于用戶使用,而且系統本身可不斷地擴充和完善,它被廣泛地應用于微機及工作站上。因此,國內外軟件開發商在此基礎上進行有關工程設計專業的二次開發,如建筑行業:華遠的HOUSE軟件、建研院的ABD集成化軟件和BICAD軟件、理正的CAD軟件、方圓公司的方圓三維室內設計系統等。隨著CAD技術的不斷發展,其覆蓋的工作領域也不斷地擴大,如工程設計CAD項目的管理、初步設計、分析計算、繪制工程、統計優化等。CAD技術的應用正在有力而迅速地改變著傳統的工程設計方法和設計生產的管理模式。

通過多年的設計實踐CAD技術以簡單、快捷、存儲方便等優點已在工程設計中承擔著不可替代的重要作用。許多工程都應用了計算機進行輔助設計和輔助繪圖,尤其建立了計算機網絡輔助設計與管理后,不僅能提高設計質量,縮短設計周期,而且創造了良好的經濟效益和社會效益,CAD技術的應用使工程設計人員如虎添翼,在更加廣闊的天地里施展才華。但隨著CAD在工程中的大量應用及其技術的成熟，它的一些缺點也暴露無遺，所以也有很多人不接受這一技術，認為它限制了建筑設計業的發展。那么CAD究竟利大于弊還是弊大于利，怎樣才能對它善加利用，我們不妨對CAD的雙重性做一個剖析。

1、CAD技術在工程設計中的優點

CAD技術的長處使得人們趨之若騖，它主要表現在：

1.1 勞動強度降低，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，修改非常費事，甚至從頭來過，圖面修修補補顯的臟亂。用CAD繪圖則可以一只鼠標做你想做的任何事情。它有統一的線型庫、字體庫，圖面整潔統一。CAD軟件所提供的UNDO功能讓你不必擔心畫錯，它可以使你返回到你畫錯之前的那一步。你更可以在電腦系統后臺運行一些音樂播放軟件，一邊聽音樂一邊工作。 CAD軟件繪圖真正做到方便、整潔、清潔、輕松。

1.2 設計工作的高效及設計成果的重復利用

CAD之所以高效，因其最偉大的功能之一：“COPY”。一些相近、相似的工程設計，圖紙只要簡單修改一下就行了，或者直接套用，而你只需按幾下鍵盤、鼠標。CAD軟件可以將建筑施工圖直接轉成設備底圖，使水暖、電氣的設計師不會在描繪設備底圖上浪費時間。而且現在流行的CAD軟件大多提供豐富的分類圖庫、通用詳圖，設計師需要時可以直接調入。重復工作越多，這種優勢越明顯。結構計算的高效，一個普通的框架結構，以往手工計算需要一個星期左右時間，用CAD快的一天就可以完成。

1.3 精度提高

建筑設計的精度一般標注到毫米，結構計算的精度也不是很高，施工時的精度更低，但對于一些特型或規模大、復雜的建筑離開了CAD困難將成倍增長。CAD在日影分析、室內聲場分析、燈光照度分析等方面的計算精度、速度也是手工計算無法比擬的。

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在軟盤、硬盤上，資料的保管，調用極為方便。你可以將設計項目刻錄成光盤，數據至少可以保存50年。你可以將以前的圖紙通過掃描儀，數字化儀輸入電腦，避免資料因受潮、蟲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性，只要一臺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，因為一個院所從成立到現在所有的資料幾張光盤就裝下了。

1.5 CAD在建筑表現圖上的優勢

這也是CAD在建筑設計上最出風頭的。CAD制作的建筑效果圖其透視關系、光影關系、建筑材料的質感，都可真實再現，惟妙惟肖，在加上真實的樹木、人、天空、汽車配景，幾可亂真。如果在加上現場環境照片融合更有說服力。CAD制作效果圖優勢還在于，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，快速生成多張效果圖而無需從頭做起，這是傳統手繪效果圖無法比擬的。這一切都讓設計師在建筑設計上收益非淺，在向甲方推銷自己的設計成果時也更有說服力。

1.6 設計理念的改變

CAD的智能化將部分取代設計師的一些設計工作，而CAD對設計的標準化、產業化起著巨大的推動作用。隨著信息技術、網絡技術的發展，跨地區合作設計，異

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