试论关于智能建筑施工图计算机辅助优化设计的研究.doc

1、试论关于智能建筑施工图计算机辅助优化设计的研究【论文关键词】智能建筑 计算机辅助技术 优化设计 【论文摘要】随着经济和技术的发展，智能建筑以快速的步伐发展，计算机技术等在智能建筑中的应用日益广泛。但是在现在的智能建筑施工图中，AutoCAD 等通用绘图软件的应用仍然处于主要地位，这样的施工图绘制与设计存在很多不足。本文首先介绍了智能建筑施工图中计算机辅助优化设计的应用；然后分析了在智能建筑施工图计算机辅助优化设计中存在的问题；再次提出了相应的实现程序与策略。 目前，在我国智能建筑施工图绘制和设计过程中，应用的大多还是AutoCAD 等通用绘图软件。这样的施工图绘制和设计，不仅没有充分利用计算机

2、所具有高速计算能力的优势，而且这种方法的人工干预量大，导致工作效率很低。虽然计算机辅助优化设计在智能建筑中的应用日益广泛，但是仍然存在一些问题，因此，积极寻求相应的解决策略、促进 CAD技术与优化技术在智能建筑中的应用深度是一个重要的课题。 1 智能建筑施工图中计算机辅助优化设计的现状 目前，计算机辅助设计在智能建筑施工图中的应用日益广泛。建设工程项目中的智能化系统工程设计与建筑设计全过程一样，分为方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段。智能化系统设计与建筑设计同步进行时最佳的做法。方案设计后经评审进入初步设计，然后再经评审进入施工图设计，之后再经有关部门的质量审查，进入施工招标投标，由施工单

3、位进行深化设计，这样设计过程才算基本完成。在施工过程中，再对建筑装修和功能调整等进行局部的修改和完善。 目前，由于种种原因，除少数工程项目能保证按照上述步骤进行作业外，大部分工程项目的智能化系统工程施工图由系统集成商设计。由于系统集成商参与招标时，建筑的设施施工图大部分已经完成，所以，系统集成商只是急于施工，并没有对设计施工图进行仔细研究与确认，因此，计算机辅助优化设计在这一过程也不会得到足够的重视，而且初步设计与评审这个阶段也往往会被忽略。 2 智能建筑施工图计算机辅助优化设计中存在的问题 2.1 成套性、完整性欠缺 一般来说，智能建筑施工图设计文件主要包括图纸目录、主要设备及材料、设计施工

4、总说明、平面图、系统图、原理图、弱电机房详图、弱电竖井详图及其他会议室等详图。在深化设计阶段，可能还会需要安装图、线缆图和基础图等图样文件。部分工程项目智能化系统施工图设计文件不能成套，有的是缺少系统图，有的是缺少设计施工说明，有的是缺少主要设备及材料表和各种详图。这不仅对施工过程带来了多种麻烦，也是计算机辅助优化设计在智能建筑施工图中没有得到充分应用的表现。 2.2 图面质量不符合设计文件表达清晰的要求 这主要表现在图签栏不完整，甚至不能达到国家标准、缺少会签栏、对建筑设计单位提供的建筑平面图未作处理、没有注意线条的粗细，图形的符号和文字字体以及没有对图幅大小充分重视。这说明传统的设计手段与

5、方法已不能满足工程的需要，而 AutoCAD 等绘图方法未得到充分的运用，因此，计算机辅助优化设计不能在智能建筑施工图中体现其优越性。图面质量不符合设计文件表达清晰的要求也影响了智能建筑的正常施工。 2.3 图纸目录与工程实际不相符 这主要表现在工程名称和项目名称与图纸不一致、图纸名称和图纸不一致、图幅和图纸不一致以及未将设计文件全部列上等方面。这也是计算机辅助优化设计在智能建筑施工图应用中出现的问题，造成施工过程中出现效率低、反复等现象。 2.4 主要设备及材料与工程实际不相符 这主要表现在不完整、没有注明设备主要技术性能指标、数量与图纸有出入、规定中对设备产品型号是否标明的问题存在矛盾等方

6、面。一些单位认为智能建筑已经有了完整的施工设计图，所以会这一部分内容不太注意，导致施工过程中出现失误。这也说明计算机辅助优化设计并未在智能建筑施工图中得到充分的运用。 2.5 设计施工总说明中存在缺陷 这主要表现在涉及范围不明确、实际标准罗列存在问题、分子系统的说明存在混乱以及管线敷设易遗漏采用管子规格和桥架规格等方面。因为设计施工总说明是智能建筑施工的依据，所以，设计施工总说明不完整或存在缺陷，将会对施工过程带来诸多麻烦。 3 应采取的策略 面对以上问题，相关部门应采取的措施有以下几点： 3.1 因地制宜，采用先进的系统设计方法 由于各地智能建筑的施工也会存在一些地域、气候等方面的差异，因此

7、，选择适合自身需要的系统设计方法、再利用计算机辅助技术进行优化设计是十分有必要的。就结构化布线而言，结构化布线系统一般划分为六个子系统：工作区子系统、配线(水平)子系统、干线(垂直)子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群子系统，全系统所选的电缆线、连接硬件、跳线、遗接线等必须与所选定的类别相一致。 3.2 结合网络技术，完善设计 工程中的优化问题，其实质是在一定的条件下求目标函数的极值问题，约束条件是根据不同工程对象的技术要求、投资耗用及维护管理的多方面的因素而提出来的。整个结构化布线系统是一个大而复杂的系统工程，在智能建筑结构化布线系统 CAD 设计中，优化技术的应用之一，比较突出的体现在

8、解决结构化布线系统路由的优化问题上。针对不同的具体研究问题，网络优化的具体算法有许多种，在实际工作中，网络优化常用的算法有：最短路问题、最大流问题、最小费用流问题和匹配问题等类。 3.3 采用优化设计的程序实现系统的运行及其目的 结构化布线系统是智能建筑施工图的重要组成部分，再利用计算机辅助技术进行优化设计时，要选择功能齐全、运行通畅的程序，以实现系统的运行及其目的。结构化布线系统的路出是一个较复杂的系统，其实用优化设计模型具有递阶（多级）结构的特点，即结构化布线系统规范要求采用开放式星型拓扑结构，且每一个子系统都互相独立，因此，把结构化布线系统分解成几个子系统，采用模块化设计方法，即建筑群布

9、线子系统、干线子系统、水平子系统、工作区子系统在线缆走向设计时分别独立进行优优，最后得到整个布线系统的最佳布线路由。结构化布线系统路由优化设计模块化结构为：第一部分，考虑机房、设备间、交接间和弱电竖井优化位置的选择；第二部分，考虑廊道内布线优化设计；第三部分，考虑房间内布线优化设计。 4 结语 计算机辅助优化设计在智能建筑施工图中的应用日益广泛，尽管存在一些问题，但是随着经济和技术的进步，最终会使其逐步完善。 参考文献： 1卢庆新，建筑智能化系统工程施工图设计主要问题，智能建筑电气技术J，2005，04（4） 2施顺英，建筑智能化系统设计深度的思考，建筑电气J，2007，26（8） 3 谢学娟，张弢，智能建筑的心脏楼宇自控系统设计分析，中国高新技术企业J，2010， （22） 4刘盛，小型水厂工艺系统优化设计，水利经济J，2005，23（5）