CAD技术在水利工程设计中的应用

□葛宝朋（新疆生产建设兵团农十师勘测设计院）

CAD技术在水利工程设计中的应用

□葛宝朋（新疆生产建设兵团农十师勘测设计院）

随着中国科技不断的进步，计算机的应用技术也在飞速的发展，在工程设计的过程中，计算机的绘图技术应用的频率也在逐渐的增加，尤其是在设计行业中应用频率比较高的CAD，CAD技术的应用让很多的工程设计阶段能够快速的运转。我国在水利工程设计的过程中，因为项目的规模都比较大，设计程序非常的繁琐，工期非常长，所以设计人员需要长时间的研究设计方案，并短时间的设计出图纸，设计图纸要求注重细节的分化，需要将水利工程中的每一个部分的尺寸标注细致，而传统的手工设计图纸不仅达不到细致的标尺，也不能够进行很好的保存。所以在水利工程运行中CAD技术的介入，让水利工程设计环节摒弃了各种的局限性，扩大了设计环节的便捷性。

CAD；水利工程；工程设计

0 引言

传统的水利工程设计主要是依靠人员的手工绘图，而且在绘制的过程中及需要保证图纸的整洁还需要保证图纸的准确性，而且手工绘制的图纸不能够预看到立体的效果。但是，随着计算机技术的发展，CAD技术逐渐的取代了人工绘图，CAD的加入强化了人员的工作效率，也节省了大量的时间和人力，在CAD绘制的过程中与3D系统进行融合，更加展现了CAD技术的灵活性，所以CAD技术能够让设计师更好的发挥自身的才能，还能够将更多的设计理念变成现实。

1 CAD技术的概述

CAD技术就是计算机辅助设计，CAD利用计算与图形系统的配合协助相应的设计人员进行相应的设计工作，在设计的过程中，利用不同的图形和线条达到设计的目的。在设计的过程中不同的数字信息和图形能够在储存的过程中，利用计算机的检索功能快速的查阅，CAD技术还能够将繁琐的工序简化，并减轻设计人员的工作量。在CAD设计的过程中，可以实现开窗、剪辑、和观看，另外在CAD技术中还能够在设计的过程中改变设计的图形，和针对设计进行相应的修改。而CAD技术也同时应用到机械、家装、广告、建筑等不同的行业，并满足其绘图的需求。

2 CAD技术在水利工程设计中的优点

2.1 操作方便，画面干净整洁

在计算机还没有正式被普及的时候，水利工程设计图纸都是由设计师亲手一笔一笔画上去的，不仅浪费了众多的时间，而且对图纸进行改动的时候也非常的不方便，在设计师绘画的过程中手中经常是有不同型号的笔和尺子，想要进行不同规格的绘画，操作起来非常的不方便，若是图纸经过多次的改动就会对图纸有所损伤，这让设计师很苦恼，因为很多时候在修改的过程中需要重新换新，重新画。

而在计算机普及之后，CAD的出现不仅是解放了设计的双手，还解放了设计的思想。在利用CAD技术的过程中，只需要一只小小的鼠标，就能够画出成千上万条直线，而且在CAD的系统中，拥有系统的自提、线性、还能够对画出的线进行自动标尺，这样就让整个图纸看起来更加的整洁和干净。若是在CAD绘图的过程中，不小心画错了位置，只需要运用undo就能够全部解决，可以进行无限制次数的更改。

2.2 高效的工作率

在CAD技术中操作的口令数量比较少，想要在平面环境中进行绘图，只需要记住基本的绘图口令，就能够对CAD系统进行操作。在水利工程建设的设计中，设计师都是能够非常数量的掌握CAD的使用，无论是在二维平面上还是三维立体的设计上，所以CAD系统对其只是工作的工具。传统的手绘设计图需要几天甚至几个月的时间，但是自从有了CAD技术之后，设计师能够在短短的十几天内绘制出基本的图样，这样不仅加快了设计的进程，也将整体的工期提前。所以现在水利工程设计中，设计师都在使用CAD技术进行绘图，因为其能够在很大程度上提高工作的效率。

2.3 图纸精确度高

CAD软件在使用的过程中，会针对图纸上面的直线部分进行精确的测量，设计师也会让数据直接标注在图纸之中，为了方便日后查看尺寸。而在水利工程设计的过程中，对尺寸的要求更加的高，单位都要求在图纸中将单位精确到毫米，若是传统的手工绘图，这个要求将很难达到，因为在绘制的过程中也会因为铅笔盒直尺之间有厚度，导致1～2 mm的误差；但是利用CAD技术进行绘制的图纸，不会出现绘制中的毫米误差，因为在绘图的过程中，可以利用口令将需要的尺寸直接录入，CAD界面就会出现相应尺寸的线段。所以不难看出，CAD技术的应用，能够将水利工程图纸的精确度提高到更高的层次。

2.4 保存便捷

CAD的运行终端就是计算机，而计算机都拥有非常强大的储存功能。在CAD制图的过程中需要的空间非常的大，在水利工程设计中，需要很多的图片和图形，这些文件都需要利用大的空间来储藏，而计算机中的硬盘空间比较充裕，若是设计师想要将CAD设计随身携带，就可以将图纸收藏到U盘或是移动硬盘中，这样就方便资料的保存。因为CAD资料是非常容易被改善的，为了能够确保CAD资料的安全，也可以将CAD资料打印成文件，并扫描到网上，也可以将CAD资料转换成PDF格式进行储存，这些数字化的文件是不能够被改变的，及能够防止文件丢失，还能够让文件长时间保存。在日后使用的过程中，也非常的方便。

3 CAD技术在水利工程设计中的应用

3.1 在工程地形测绘中的应用

在水利工程建设的过程中，图纸设计是非常重要的，也是最基本的工序。而在工程开始的过程中，需要对建设位置的地形进行测绘，在测绘的过程中需要先用手工画出测绘的地形，在利用CAD画出细致的地形情况，而在后期利用CAD画图，及节省了绘图的时间，还节省了相应的人工成本。

随着现代技术的成长，很多水利工程建设都利用了SV300系统，将导线和全息投影仪进行连接，并将影响的数据传送到计算机中，在SV300系统中通过利用CAD系统加大，就可以将点线展现完整。在这样完整的数据中，能够展现CAD与SV300系统的优势，在数据传送之后，利用CAD系统将图形重新补充完整，形成更加标准的工程地形测绘图纸。

3.2 在工程量计算中的应用

计算机的崛起不仅仅能够为水利工程建设缩短工程实践，储存更多的数据，还能够对巨大的数量进行计算，所以在水利工程建设的过程中非常需要计算机系统的支持。在平时对工程量的计算，在计算之前则需要将设计的图纸绘画出来，然后再由工作人员进行相应的工程量的核算，这样就能够更加精准的计算工程量，而且能够提高工程量计算的速度。这样的计算方法代替了传统的手工核算，完善了手工核算的弊端。

3.3 在工程设计中的应用

在CAD系统运行的过程中，拥有很多的附加功能，CAD不仅能够进行绘图，还能够计算绘图的周长、面积和长短。在水利工程设计的过程中，若是图纸出现了纰漏，基本都是数据的问题，因为正确的水利工程设计图纸，能够将每一个条线和物体都精准的显示到图纸上，而且图纸的比例、数据也标注的非常清楚。CAD系统在设计中的优势，能够提高水利工程设计人员的工作效率，还能够将设计中的设计量值统计的更加精确。在绘图的过程中，还能够应对更加复杂的图形，在设计过程中经常能够碰见不规则的图形设计，在人工绘图的过程中计算其面积或是周长，难度都非常的大，而CAD系统则能够完全的胜任，并让设计达到一定的高度。

3.4 CAD技术与相关软件的融合

在水利工程设计的过程中，利用CAD进行制图是不能够将图纸完善的展现出来的，所以在设计的过程中需要利用其它的软件进行支持，而软件中的Office就是能够与CAD进行完全融合的软件。在CAD刚开始实行的时候，对其他软件融合的力度比较弱，但是随着CAD系统的不断升级，已经能够完善与Office之间的融合力度。在水利工程建设的过程中，尤其是在设计的过程中很多的数据都是需要整理和统计，这些都是需要利用Office来完成的，而Office在运行的过程中虽然能够绘画简单的图纸，但是操作起来非常的不便，也有很多的限制，特别是弯曲和不规则的图形都在Office中很难实现，这时候就需要利用CAD系统进行完成。

在CAD系统的绘制过程中，虽然能够处理非常复杂的数据和信息，但是针对数据图形的信息却没有办法处理，在这个时候就需要Office中的Excel表格进行协助。如果在没有表格的协助下，CAD在数据计算的过程中将会浪费很长的时间和经历。而自从有了Excel的协助将图表制作完毕，在将表格复制粘贴到CAD中，就可以对图表进行修改。这样的统合优点多，快捷方便，容易掌握，这就是Office软件的好处，也是CAD与Office融合的好处。

4 结语

水利工程建设是非常大的工程，在建设的过程中需要利用CAD软件进行相应的设计，所以CAD软件在水利工程设计中有非常大的优势，也是必然的存在。水利工程的设计人员利用CAD系统进行相应的绘图，无论是在地测方面，还是在后期的计算方面都能够不断发挥着自己的优势，希望能够为水利工程建设提供更好的发展，也能够实现水利工程经济利益最大化。

［1］陈海峰.CAD技术在水利工程中的应用［J］.科技资讯，2011.

［2］谢丽文.CAD技术在水利工程设计中的应用探析［J］.科技风，2011.

［3］袁少博，杜玉娜，闷凤长.浅析水利工程设计中CAD技术的应用［J］.2014（2）

编辑：刘长垠 邢博辉

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