CAD技术在市政工程规划和实施管理中的开发和应用

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摘要：本文试图来谈谈在市政工程规划和实施管理中，如何开发和应用好cad技术。并且分析一下在市政给排水工程中，CAD技术所呈现的现状和作用。再分析一下CAD技术的特点或者发展走向，最终提出在市政给排水工程中，要开发和应用好CAD技术还有哪些建议。

关键词：CAD技术；规划设计；施工管理；市政给排水工程

当今信息时代的CAD技术已呈现出突飞猛进的势头，市政给排水工程CAD软件技术的被开发和被研究已有了一些发展，这门技术跟软件工程学、数学、计算机图形学、力学相关联，也结合了给排水设计、工程管理、工程经济、工程决策之类的相关知识；同时还关联到智能化CAD、系统和集成化CAD、系统人工智能理论、数据库理论、人工神经网络以及专家系统之类的各个方面。可以说是一门有着综合性、多学科性、复杂性、高难度性的集大成式的软件技术。

一、市政给排水工程和CAD技术的简介

市政给排水工程是指用于水供给、废水排放和水质改善的工程。分为给水工程和排水工程。给排水工程现在已和环境工程、水资源工程以及环境科学互相交叉，共同发展。电子计算机和系统工程应用于给排水工程的规划、设计、施工和运行管理，使给水质量与废水处理进入一个新阶段。

CAD技术是指计算机辅助设计技术，是Computer Aided Design第一个英文字母的缩写，它是指在设计过程中，利用计算机作为工具，帮助工程师进行设计的一切实用技术的总和。CAD技术领域很广，用的最为广泛的是二、三维的几何形体建模、绘图，各种机械零部件的设计、电路设计、建筑结构设计、力学分析等等。

二、市政给排水工程CAD技术的现状和作用

市政给排水工程是一个城市离不开的基础。如今现代化的城市要想得到繁荣和发展，离不开给排水工程的支持。相对来说，在规划和管理好城市市政给排水工程，如果还是利用那种老式的、人工的、守旧的传统规划设计和管理方法，已跟不上现代化城市发展的脚步和要求。

CAD技术目前在城市管理中，还是处于一种各自为政、自成―统阶段。市政给排水涉及范围很广泛，而CAD技术在各行业的发展呈现出不一样的水平。目前有些给排水方面运用的CAD技术，是各单位工程技术人员根据自己的工作习惯和工作要求，自行设计和编写的实用小程序，并优化成一种相对实用的软件，只能简单应付一下工作需要。目前只是有点小小进步而已，需要研究出更加智能化、信息化、集成化、专业化的市政给排水工程CAD软件。

如今的信息时代，在市政给排水工程中充分利用好CAD技术是必然趋势，通过开发和运用好CAD技术，会大大促进城市智能化管理水平的提高，也能飞快地提高工作效率，还会节省人力和物力成本，最终才会满足现代化城市建设和管理不断提高的要求。

三、市政给排水工程CAD技术的特点或发展走向

当今信息时代的CAD技术已得到突飞猛进的发展，市政给排水工程CAD技术也随着社会科学技术的发展有了―些进步，现阶段市政给排水工程CAD技术已有了4个方面的特点或发展走向：

3.1智能化

CAD技术用得最多的是二、三维的几何形体建模、绘图，各种机械零部件的设计、电路没计、建筑结构设计、力学分析等。缺点是不能选择和分析工程中的一些具体方面，比如它在给水和污水处理的构筑物形式，以及在工艺流程方面就不能被充分运用。目前被运用的只是一种固定的死板的程序，它只能按设定好的程序来计算，不能对现场工作人员的经验、习惯和一些具体状况，做出科学计算和处理。

经过技术人员的研究，一种更能理解现场工作人员意图、更为智能化程序的开发和应用被提上了日程，这种程序被称为智能CAD。它能将现场人员的经验和相关知识，归纳总结而产生规律性的东西，继而建立起档案库，再经推理和分辨机能，输人程序后形成相当于专家做出的专业意见，且能被人类所掌握和运用。开发和应用这种智能化CAD系统，才是在市政工程规划和实施管理更能起作用的前沿方向和课题。

3.2信息化

网络时代最伟大的技术就是互联网技术，离开网络支持将会是寸步难行，因此必须用好网络技术。将网络技术运用到计算机辅助设计中，是CAD技术的一个意义非凡的贡献。以前要想做好设计工作，只能通过人工方法，要手工做繁重的绘图、收集资料、测算数据等工作．如碰到一个相当大的工程。既要了解现场情况，收集相当多的历史资料，又要向专家咨询问题，更为艰难的是设计图纸时需要和同事们讨论，还须得到上级的审核，可以说是费时费力还讨了巧。

当网络技术介入市政工程规划和实施管理后，有了网络辅助设计就可轻松地从事市政工程规划和实施管理工作。目前一些单位已建立起内部局域网，成员间可实现网络资源共享、信息传递，还可进行工程管理、网上咨询、图纸及文档管理等等工作。

3.3集成化

由于市政给排水工程涉及范围广泛，需要多部门之间的协作和配合。如果离开了供电、道路、通讯和煤气等部门，就会产生交叉和不协调，会形成各自为政的局面。要想解决这―个问题，须处理好各个部门之间的协调，须做好CAD软件的集成化，这样才能统一规划、统一设计和统一管理，因此集成化也是市政工程CAD软件不可回避的走向。

3.4专业化

各行各业都有着自己内在的规律，由于一些市政给排水工程CAD软件专业图库是各自设计编写的。有着自己内在的要求，而且各个单位还用着自己内部的局域网，行业规范和标准没有能够跟上，专业化程度还不够完善，因此政府相关部门应该出台电子化专业标准，这样才能实现CAD软件专业图库能够互相兼容和相互调用的目标。

四、市政给排水工程CAD技术开发和应用建议

4.1计算和绘图相结合

将计算和绘图互相结合起来，通过CAD系统自动提取数据，同步进行计算和绘图。实现程序的机动性、灵活性和实用性，真正做到计算和绘图相结合。可通过连接高级语言计算程序和AutoCAD，设计一个“接口程序”，让AutoCAD能识别、接受和调用这些文件，使绘图程序和计算程序二者能互相结合，才能将专业技术资料数据库和程序之间进行数据传递，才会降低手工查表和重复数据录入的工作量。

4.2 CAD和GIS相结合

城市给排水管网和相关设施发展很快，信息量也相当大，给市政工程规划和实施管理提出了更大的要求。GIS所建立的二维矢量拓扑关系及网络分析功能无疑成了目前运用广泛的工具。可它有一个缺点，即它绘图功能不好，这时通过将它和绘图功能好的CAD结合起来，优势互补、强强联合，成为设计和管理城市给排水管网的主要方法。

4.3 CAD与概预算的集成

过去的CAD与概预算是不相关的，设计过程复杂和繁琐。为了实现限额设计的目的，提高招投标工作效率，须结合技术与经济间的联系。目前是运用CAD设计平台来理解施工图。识别具体的非几何和几何信息，使CAD系统和概预算系统能够数据传递，达到二者之间的集成化。

4.4 CAD软件的自动化

智能化和CAD软件自动化是有着密切关系的，CAD软件自动化就是要能自动处理工程数据等各种信息，且还能自动形成图形。通过实现CAD软件自动化，可帮助实现人类和机器的互动，也才会给实际操作人能有相当大的自限，才会让最终呈现出来的结果，体现出我们的设计风格和当时的具体情况。

五、结语

相对于以前的传统设计和管理方法，目前在市政给排水方面，我们已有一些进步，但是离更好适应现代化城市发展的要求，离更大提高城市建设水平的目标，我们还有不少差距。只有在市政给排水工程规划与实施管理中加大开发和应用CAD技术，才能更快地增强我们的设计和管理工作效率，才能更好地提高我们的工作质量，从而才能将我们的城市管理得更好，建设得更加现代化。