摘要： 通過多年的設(shè)計實踐CAD技術(shù)以簡單、快捷、存儲方便等優(yōu)點已在工程設(shè)計中承擔(dān)著不可替代的重要作用。CAD技術(shù)的應(yīng)用使工程設(shè)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(yīng)用及其技術(shù)的成熟，一些缺點也顯露出來，下面就CAD技術(shù)在工程設(shè)計應(yīng)用中的一些優(yōu)缺點進行簡單探討。
關(guān)鍵詞： CAD技術(shù) 工程設(shè)計 應(yīng)用
CAD即計算機輔助設(shè)計與制圖,是指運用計算機系統(tǒng)輔助一項設(shè)計的建立、修改、分析或優(yōu)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(tǒng)。CAD系統(tǒng)是由硬件、軟件組成。硬件包括處理運算設(shè)備、圖形顯示設(shè)備、外部存儲設(shè)備、數(shù)據(jù)圖形輸入輸出設(shè)備以及有關(guān)的信息傳輸?shù)扔布脚_設(shè)備、軟件包括系統(tǒng)軟件、支撐(圖形、漢字等)軟件和專業(yè)應(yīng)用軟件。我國主要使用的CAD軟件是美國AUTODESK公司開發(fā)的AUTODESK軟件,它是一個功能強大、易學(xué)易用、具有開放型結(jié)構(gòu)的軟件口不僅便于用戶使用,而且系統(tǒng)本身可不斷地擴充和完善,它被廣泛地應(yīng)用于微機及工作站上。因此,國內(nèi)外軟件開發(fā)商在此基礎(chǔ)上進行有關(guān)工程設(shè)計專業(yè)的二次開發(fā),如建筑行業(yè):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(nèi)設(shè)計系統(tǒng)等。隨著CAD技術(shù)的不斷發(fā)展,其覆蓋的工作領(lǐng)域也不斷地擴大,如工程設(shè)計CAD項目的管理、初步設(shè)計、分析計算、繪制工程、統(tǒng)計優(yōu)化等。CAD技術(shù)的應(yīng)用正在有力而迅速地改變著傳統(tǒng)的工程設(shè)計方法和設(shè)計生產(chǎn)的管理模式。
通過多年的設(shè)計實踐CAD技術(shù)以簡單、快捷、存儲方便等優(yōu)點已在工程設(shè)計中承擔(dān)著不可替代的重要作用。許多工程都應(yīng)用了計算機進行輔助設(shè)計和輔助繪圖,尤其建立了計算機網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)計與管理后,不僅能提高設(shè)計質(zhì)量,縮短設(shè)計周期,而且創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益和社會效益,CAD技術(shù)的應(yīng)用使工程設(shè)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(yīng)用及其技術(shù)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(shù)，認為它限制了建筑設(shè)計業(yè)的發(fā)展。那么CAD究竟利大于弊還是弊大于利，怎樣才能對它善加利用，我們不妨對CAD的雙重性做一個剖析。
1、CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的優(yōu)點
CAD技術(shù)的長處使得人們趨之若騖，它主要表現(xiàn)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(tǒng)一的線型庫、字體庫，圖面整潔統(tǒng)一。CAD軟件所提供的UNDO功能讓你不必擔(dān)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(tǒng)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(shè)計工作的高效及設(shè)計成果的重復(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，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(zhuǎn)成設(shè)備底圖，使水暖、電氣的設(shè)計師不會在描繪設(shè)備底圖上浪費時間。而且現(xiàn)在流行的CAD軟件大多提供豐富的分類圖庫、通用詳圖，設(shè)計師需要時可以直接調(diào)入。重復(fù)工作越多，這種優(yōu)勢越明顯。結(jié)構(gòu)計算的高效，一個普通的框架結(jié)構(gòu)，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(shè)計的精度一般標注到毫米，結(jié)構(gòu)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(guī)模大、復(fù)雜的建筑離開了CAD困難將成倍增長。CAD在日影分析、室內(nèi)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(diào)用極為方便。你可以將設(shè)計項目刻錄成光盤，數(shù)據(jù)至少可以保存50年。你可以將以前的圖紙通過掃描儀，數(shù)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(xué)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(xiàn)在所有的資料幾張光盤就裝下了。
1.5 CAD在建筑表現(xiàn)圖上的優(yōu)勢
這也是CAD在建筑設(shè)計上最出風(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，都可真實再現(xiàn)，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(xiàn)場環(huán)境照片融合更有說服力。CAD制作效果圖優(yōu)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(zhì)，快速生成多張效果圖而無需從頭做起，這是傳統(tǒng)手繪效果圖無法比擬的。這一切都讓設(shè)計師在建筑設(shè)計上收益非淺，在向甲方推銷自己的設(shè)計成果時也更有說服力。
1.6 設(shè)計理念的改變
CAD的智能化將部分取代設(shè)計師的一些設(shè)計工作，而CAD對設(shè)計的標準化、產(chǎn)業(yè)化起著巨大的推動作用。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，異地招投標、設(shè)計評審也將普及。在第一時間接受科技信息，與世界同步。通過一根電話線“在家工作”將成為可能。
2 、CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的缺點
CAD技術(shù)在給建筑設(shè)計業(yè)帶來巨大效益的同時其負面作用也日益顯現(xiàn)，值得我們深思。
2.1 CAD技術(shù)對設(shè)計思想的束縛
由于電腦屏幕尺寸的限制，設(shè)計師關(guān)注的往往是設(shè)計的局部，對全局的把握有一定影響，使得整個建筑物的比例、體量失控。CAD的精確性要求其每一筆都要有準確的數(shù)據(jù)，使得方案設(shè)計中需要的模糊性、隨機性被扼殺，設(shè)計缺乏靈感。另一方面CAD軟件自身功能的局限性以及設(shè)計師對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CAD表達出來，建筑師的思想、思路、靈感被束縛。
2.2 CAD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)人事認為CAD技術(shù)的濫用會使建筑設(shè)計工作從一種藝術(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)計過程本身就傷害了這一學(xué)科，而CAD的標準化、工業(yè)化使得建筑作品千篇一律，缺乏靈氣、缺乏個性和人情味，建筑已經(jīng)變?yōu)榧兇獾纳唐贰６钣兴囆g(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)的個性，以及設(shè)計師筆下流露的特有的感覺。
2.3 CAD浪費資源
CAD是一項科技含量很高的技術(shù)，通常一名設(shè)計師要用半年到一年的時間才能熟練掌握CAD軟件及電腦知識。可是在科技飛速發(fā)展的今天你學(xué)習(xí)的步伐永遠追不上電腦、外設(shè)、CAD軟件的更新、升級步伐。設(shè)計師不得不花費大量時間應(yīng)付這些變化。CAD的復(fù)雜、難懂使得設(shè)計師望而卻步，一些院所專門設(shè)立、配備電腦操作維修人員，甚至設(shè)立一個專門的CAD工作部，因為一個優(yōu)秀的設(shè)計師不一定是CAD高手，反之亦然。CAD對人力、時間的浪費可見一斑。
其次，CAD對物質(zhì)財力的浪費更甚。一個院所要想實現(xiàn)微機制圖其硬件設(shè)備如：電腦、工作站、繪圖儀、復(fù)印機、掃描儀、數(shù)字化儀、數(shù)碼相機、可錄光驅(qū)、UPS等的投資不菲，而它們的折舊率、升級費用也很高。它的軟件投資也居高不下，當(dāng)然前提是使用正版軟件。在國內(nèi)一套建筑軟件就要花費1～2萬元，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元，在加上操作系統(tǒng)軟件、常用辦公軟件其花費驚人。
2.4 CAD技術(shù)存在不可靠性
CAD技術(shù)使得設(shè)計師不得不面對計算機病毒，CAD軟件本身的更新升級，電腦資料的保存等一些不可靠因素。由于上述一個或幾個原因設(shè)計師就得停止工作，去解決與設(shè)計無關(guān)的問題，或者由于設(shè)計師的誤操作和對CAD知識掌握不夠，可能辛苦幾天甚至幾年的設(shè)計成果被誤刪、覆蓋付之東流。國內(nèi)某結(jié)構(gòu)軟件早期版本的程序錯誤讓人汗津，歲為造成重大損失并且在后續(xù)版本得到修正，但誰又能保證現(xiàn)行的軟件不存在問題呢。
綜上所述，CAD技術(shù)給設(shè)計師帶來了極大的方便，但也帶來了許多負面效應(yīng)。無論如何我們都應(yīng)承認CAD給我們的好處，要正視它的局限性，善用它的長處。展望未來,計算機技術(shù)的發(fā)展是無止境的,我們每一位工程設(shè)計人員都將以此先進的技術(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、敬業(yè)的精神,為工程設(shè)計行業(yè)做出我們的貢獻。
