隨著(zhù)計算機應用技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是近年來(lái)計算機輔助設計（CAD）已不斷滲透到建筑給排水設計領(lǐng)域，使我國在建筑給排水方面有了較快的發(fā)展。但是，在使用中尚存在一些特有的問(wèn)題，本文對此略談己見(jiàn)。

　　1 建筑給排水CAD 技術(shù)的發(fā)展現狀

　　20 世紀80 年代中期國內開(kāi)展了計算機輔助設計和制造（CADPCAM）工作。當初計算機硬件都采用工作站，由于它投資大，CAD 的應用沒(méi)能得到很好的普及，專(zhuān)業(yè)軟件也不可能得到很好的開(kāi)發(fā)。90 年代以來(lái)，微機的發(fā)展十分迅速，處理能力不斷加強，價(jià)格不斷降低，使CAD 的普及應用成為現實(shí)，因而提供了一種功能強大的繪圖和設計環(huán)境。同時(shí)，設計內容上也逐漸增加，從只能做常規室內給排水設計發(fā)展到能進(jìn)行室內、外給排水，熱水供應、消防、雨水、泵站到集繪圖和計算為一體的軟件包。

　　建筑給排水CAD 的發(fā)展是隨著(zhù)建筑CAD 的發(fā)展而進(jìn)行的，其專(zhuān)業(yè)軟件開(kāi)發(fā)起步較晚。1990 年初建筑給排水僅局限于利用CAD 來(lái)繪制原理圖，由于缺少完整的圖庫，只有在施工圖設計中推廣運用，才能真正做到提高設計進(jìn)步和出圖率。由于建筑給排水專(zhuān)業(yè)對計算機輔助設計軟件水平要求較高，在施工圖中所繪制的透視圖并不是僅通過(guò)視點(diǎn)的轉換能得到的，它有別于原始的真三維圖形。從1994 年始，我國正式出現了商業(yè)性的給排水專(zhuān)用軟件包，為建筑給排水計算機輔助設計應用提供了條件，從而開(kāi)始了一個(gè)新時(shí)代。設計人員可以直接利用建筑工程提供的資料圖繪制給排水平面圖，然后生成所需的透視圖，達到減輕設計人員的勞動(dòng)強度并提高設計效率的目的，使他們有更多的時(shí)間用于設計方案的優(yōu)化。

　　CAD 專(zhuān)業(yè)軟件包的開(kāi)發(fā)和設計單位微機的大量配置，使各用戶(hù)根據自身的特點(diǎn)建立一定量的圖庫和模塊，正如60 年代中期專(zhuān)業(yè)設計院刻制大量的圖形和文字圖章一樣。計算機也加強了標準化，改進(jìn)了設計質(zhì)量，還廣泛應用于圖形的修改，減少了重復工作量，使設計人員擺脫了機械記憶和大量、單調的查資料工作。例如設計人員可隨時(shí)從計算機中查到有關(guān)規范內容、資料數據和習慣做法等，做出決策，替代了很多繁瑣的工作。

　　2 開(kāi)發(fā)和應用中存在的問(wèn)題

　　除了軟件開(kāi)發(fā)起步晚、資金少起點(diǎn)低、技術(shù)差、及軟件漢化水平低等普遍存在的問(wèn)題之外，我國的建筑給排水CAD 還存在一些特有的問(wèn)題。

　　2.1 軟件開(kāi)發(fā)全面規劃問(wèn)題

　　目前我國建筑給排水軟件開(kāi)發(fā)的單位、人員很多，但是力量分散，各自為政，互不通氣。缺乏全面規劃，沒(méi)有統一標準，各種軟件互不兼容、互相排斥，軟件開(kāi)發(fā)水平比世界先進(jìn)水平差之甚大。有些軟件只是在低水平上的重復，缺乏特色，有的甚至存在不應有的錯誤。這種一哄而上的做法不但令軟件用戶(hù)即工程設計人員無(wú)所適從，也給軟件的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)設置了障礙。這個(gè)問(wèn)題要解決，除了優(yōu)勝劣汰的市場(chǎng)法則之外，還需要行業(yè)管理部門(mén)的有效管理。

　　2.2 成圖軟件

　　我國現有的建筑給排水CAD 軟件大都是在美國Autodesk公司的CAD 軟件AutoCAD 基礎上開(kāi)發(fā)的。盡管AutoCAD 是世界上迄今為止最優(yōu)秀的通用計算機輔助設計軟件之一。但也有一些不足：一是軟件兼容性不好，即AutoCAD 生成的圖形文件不能被很多軟件所調用，AutoCAD 也難以接受其它軟件所產(chǎn)生的圖形；二是雖然帶有Autolisp 作為二次開(kāi)發(fā)工具，但這種以表作為處理對象的程序設計語(yǔ)言運行速度慢，而且不易掌握，給設計人員結合自身情況對軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)造成困難（這兩個(gè)問(wèn)題在1210 版本中有所改善，增加了輸出輸入圖形文件的格式，并可運用C 語(yǔ)言程序等） .另一個(gè)問(wèn)題是版權問(wèn)題，盡管我國也出現了不用AutoCAD 支持，自行開(kāi)發(fā)全套建筑類(lèi)各專(zhuān)業(yè)成圖軟件，在軟件集成化方面有了相當大的進(jìn)展，但要在功能上全面趕上AutoCAD、特別是在圖形編輯與修改方面達到較高的水平，還有相當多的工作要做。在這種情況下，為了整個(gè)軟件的先進(jìn)性，在今后相當長(cháng)的一段時(shí)間內，我們還需使用國外的成圖軟件。

　　2.3 數據結構與專(zhuān)業(yè)計算功能問(wèn)題

　　通過(guò)應用實(shí)踐，現國內大多數軟件還不具備較好的計算功能，而計算的增加勢必提高繪圖的精度，對用戶(hù)的要求更嚴格，這也給程序設計提出了更高的要求。為此建筑給排水CAD 軟件應采用自身建立的數據庫，它是專(zhuān)業(yè)計算的基礎，很多軟件與提供的條件圖不匹配就是沒(méi)有依賴(lài)本專(zhuān)業(yè)的屬性。給排水軟件包可利用AutoCAD 中的lisp 將有關(guān)元素列表，以建立相當的數據庫，不需再存放數據文件，使繪圖與計算一體化，這樣就更有利于使用。

　　2.4 價(jià)格問(wèn)題

　　目前，建筑給排水軟件的市場(chǎng)價(jià)格在7 000～15 000 元�？紤]到軟件的開(kāi)發(fā)成本和開(kāi)發(fā)水平、技術(shù)含量及帶來(lái)的效益，這個(gè)價(jià)格還是偏高的。軟件價(jià)格普遍偏高制約了它的普及，這也與分散經(jīng)營(yíng)、形不成規模效益的現行體制有關(guān)。軟件價(jià)格過(guò)高造成用戶(hù)減少，與此同時(shí)軟件開(kāi)發(fā)商的收益減少，于是形成價(jià)格進(jìn)一步提高的惡性循環(huán)。沒(méi)有高普及度的CAD 軟件應用群體，也就無(wú)法產(chǎn)生高水平的軟件。價(jià)格還與性能有關(guān)，由于種種原因，性能較優(yōu)的軟件往往不能相應地賣(mài)出優(yōu)價(jià)，結果是低劣軟件充斥市場(chǎng)。

　　3 建筑給排水CAD的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)

　　3.1 專(zhuān)業(yè)功能方面

　　傳統專(zhuān)業(yè)功能：增強和完善計算功能，包括各種水量、流量計算，給排水管線(xiàn)水力計算，水箱水池計算等。圖塊圖庫也應在原來(lái)的基礎上增加數量、提高質(zhì)量、完善功能、方便使用。新增專(zhuān)業(yè)功能：建筑給排水CAD 軟件在專(zhuān)業(yè)功能開(kāi)發(fā)方面還有很多工作可做，如自動(dòng)設計給排水管道避開(kāi)、繞過(guò)或穿過(guò)梁柱等障礙物；自動(dòng)根據規范檢查管道管徑、坡度、埋深、間距；消防系統的消火栓與噴淋?chē)婎^自動(dòng)布置和噴灑強度的自動(dòng)確定；自動(dòng)選擇布置化糞池、檢查井，并自動(dòng)連接管線(xiàn)；自動(dòng)選擇泵，并作出基本無(wú)需改動(dòng)的泵房設計圖；自動(dòng)為管道系統添加必要的部件、配件（如清掃口、泄水閥等） .自動(dòng)對部分或全部給排水設計進(jìn)行優(yōu)化，使建筑給排水CAD 在智能化方面上一個(gè)新臺階。

　　3.2 用戶(hù)界面方面

　　用戶(hù)界面是軟件的“臉面”，直接反映軟件開(kāi)發(fā)的水平，按照最新的判別標準，軟件必須要有相應的便于用戶(hù)操作的界面。因此，給排水軟件用戶(hù)界面的發(fā)展方向是形成直觀(guān)、形象、美觀(guān)、貼近AutoCAD 與WINDOWS 風(fēng)格，并應該適應軟件潮流的友好、實(shí)用的用戶(hù)界面，以及方便的鼠標（數字化儀） 操作和隨心所欲的聯(lián)機幫助。

　　3.3 系統軟件

　　開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)軟件應當充分利用軟件技術(shù)發(fā)展的最新成果，使專(zhuān)業(yè)軟件的水平上一個(gè)臺階。這主要包括3 個(gè)方面：系統軟件、圖形支持軟件和漢字系統。對于應用軟件來(lái)說(shuō)，只能選擇而不能創(chuàng )造系統。在選擇時(shí)應當充分利用計算機系統資源，除了采用新版本的DOS 操作系統外，還應注重開(kāi)發(fā)WINDOWS 應用軟件。隨著(zhù)計算機軟件技術(shù)的發(fā)展，在未來(lái)幾年當中不能在WINDOWS 中運行的軟件將逐步退出市場(chǎng)，而至今尚未開(kāi)發(fā)出一種在WINDOWS環(huán)境下運行的軟件，即“建筑給排水FOR WINDOWS”，這一點(diǎn)應當引起軟件開(kāi)發(fā)者的高度重視。對于日漸走紅的OS/2 操作系統，也應有所關(guān)注。在支持軟件方面，除了考慮與Auto2CAD10.0、11.0、12.0 等各版本的兼容性之外，還應考慮最新的13.0 版本的新功能。此外還應注重跟上漢字系統和漢化軟件的發(fā)展；漢字字體的增加使圖面漢字質(zhì)量有了保障，漢字輸入方式的改善還可提高成圖速度，增強軟件功能。

　　3.4 硬件資源開(kāi)發(fā)

　　硬件性能的提高和價(jià)格下降，為軟件開(kāi)發(fā)提供了更廣闊的活動(dòng)空間。建筑給排水CAD 也應注意硬件資源的開(kāi)發(fā)利用，包括利用新一代的高檔微機與網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器，雙屏幕和大尺寸、高分辨率顯示器，大容量的內存和硬盤(pán)，各類(lèi)輸入設備如CDROM、掃描儀和輸出設備如噴墨、激光繪圖儀、打印機等，以適應硬件的發(fā)展，這也是軟件發(fā)展的一個(gè)方向。

　　4 今后建筑給排水CAD技術(shù)的發(fā)展前景

　　4.1 軟件向系列化發(fā)展，專(zhuān)業(yè)性強

　　軟件之間相互兼容性好，可相互轉換或直接使用，在專(zhuān)業(yè)的內容上更加全面，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(shí)現自動(dòng)生成。此外，整個(gè)建筑給排水CAD 軟件將由多個(gè)子程序多部分組成，也可以相對獨立的部分出現，功能齊全，形成系列化。

　　4.2 完善計算，實(shí)現圖形與數據的完整統一

　　開(kāi)發(fā)出環(huán)狀管網(wǎng)的計算以及多種系統的分析計算，可以做到圖形完成后自動(dòng)完成計算。對于復雜的給排水系統，可智能化地判別系統形式，迅速地進(jìn)行水力計算，并提供選擇的設備，從而摒棄繁瑣的數據手冊。此外，還具備完善的圖形庫和數據信息庫，可備查詢(xún)、調用。

　　4.3 向優(yōu)化設計發(fā)展，形成專(zhuān)家系統

　　擴充利用專(zhuān)家系統，咨詢(xún)、確定選擇系統和設計原則，及時(shí)產(chǎn)生合理的設計方案。由于計算速度的加快和存貯容量的增加，采用優(yōu)化設計理論（如數學(xué)規劃方法或準則法） 迅速尋求滿(mǎn)足規范和其它經(jīng)濟技術(shù)要求，而且應是工程費或換算運營(yíng)費之和最小的設計。在施工圖設計中，可提出管道的最佳走向和設備的最佳布置等，進(jìn)行自動(dòng)分析。

　　4.4 建筑設備軟件間的相互協(xié)調

　　目前常困擾著(zhù)建筑設備工種之間的相互管道碰撞問(wèn)題，它通過(guò)自動(dòng)檢測給排水管道與暖通風(fēng)管、電氣橋架、結構梁之間的交叉，做好工種間的配合。此外，還能為土建工程自動(dòng)預留孔洞圖。

　　4.5 加強微機聯(lián)網(wǎng)，讓軟件資源共享

　　把所有的微電腦組成局部網(wǎng)絡(luò )，最后掛到整個(gè)高速的網(wǎng)絡(luò )系統中，它可使每臺計算機在任何環(huán)境里與任何1 臺計算機進(jìn)行“交談”，做到資源共享，這樣還有利于檢索查詢(xún)和避免軟盤(pán)之間病毒的感染。

　　4.6 針對專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，運用多屏顯示

　　這一點(diǎn)有別于目前同步或多屏幕顯示，而是根據建筑給排水有透視圖的特殊要求，將平面圖與透視圖或剖面圖分別在多個(gè)屏幕中同步顯示，以充分利用屏幕，直觀(guān)地進(jìn)行圖形設計。

　　總之，計算機的發(fā)展將帶動(dòng)建筑給排水CAD ，進(jìn)一步提高工作效率，以使工程設計做到在滿(mǎn)足現行規范的前提下，根據實(shí)際經(jīng)驗、施工條件和工程的特點(diǎn)等，把給排水設計得更加合理，充分滿(mǎn)足實(shí)際要求，達到安全可靠、經(jīng)濟適用的目的。

來(lái)源：給排水在線(xiàn)