試論關(guān)于智能建筑施工圖計算機輔助優(yōu)化設計的研究

隨著(zhù)經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展，智能建筑以快速的步伐發(fā)展，計算機技術(shù)等在智能建筑中的應用日益廣泛。但是在現在的智能建筑施工圖中，AutoCAD等通用繪圖軟件的應用仍然處于主要地位，這樣的施工圖繪制與設計存在很多不足。本文首先介紹了智能建筑施工圖中計算機輔助優(yōu)化設計的應用；然后分析了在智能建筑施工圖計算機輔助優(yōu)化設計中存在的問(wèn)題；再次提出了相應的實(shí)現程序與策略。

目前，在我國智能建筑施工圖繪制和設計過(guò)程中，應用的大多還是AutoCAD等通用繪圖軟件。編輯：www.11665.com 。

這樣的施工圖繪制和設計，不僅沒(méi)有充分利用計算機所具有高速計算能力的優(yōu)勢，而且這種方法的人工干預量大，導致工作效率很低。雖然計算機輔助優(yōu)化設計在智能建筑中的應用日益廣泛，但是仍然存在一些問(wèn)題，因此，積極尋求相應的解決策略、促進(jìn)CAD技術(shù)與優(yōu)化技術(shù)在智能建筑中的應用深度是一個(gè)重要的課題。

1 智能建筑施工圖中計算機輔助優(yōu)化設計的現狀

目前，計算機輔助設計在智能建筑施工圖中的應用日益廣泛。建設工程項目中的智能化系統工程設計與建筑設計全過(guò)程一樣，分為方案設計、初步設計和施工圖設計三個(gè)階段。智能化系統設計與建筑設計同步進(jìn)行時(shí)最佳的做法。方案設計后經(jīng)評審進(jìn)入初步設計，然后再經(jīng)評審進(jìn)入施工圖設計，之后再經(jīng)有關(guān)部門(mén)的質(zhì)量審查，進(jìn)入施工招標投標，由施工單位進(jìn)行深化設計，這樣設計過(guò)程才算基本完成。在施工過(guò)程中，再對建筑裝修和功能調整等進(jìn)行局部的修改和完善。

目前，由于種種原因，除少數工程項目能保證按照上述步驟進(jìn)行作業(yè)外，大部分工程項目的智能化系統工程施工圖由系統集成商設計。由于系統集成商參與招標時(shí)，建筑的設施施工圖大部分已經(jīng)完成，所以，系統集成商只是急于施工，并沒(méi)有對設計施工圖進(jìn)行仔細研究與確認，因此，計算機輔助優(yōu)化設計在這一過(guò)程也不會(huì )得到足夠的重視，而且初步設計與評審這個(gè)階段也往往會(huì )被忽略。

2 智能建筑施工圖計算機輔助優(yōu)化設計中存在的問(wèn)題

2.1 成套性、完整性欠缺

一般來(lái)說(shuō)，智能建筑施工圖設計文件主要包括圖紙目錄、主要設備及材料、設計施工總說(shuō)明、平面圖、系統圖、原理圖、弱電機房詳圖、弱電豎井詳圖及其他會(huì )議室等詳圖。在深化設計階段，可能還會(huì )需要安裝圖、線(xiàn)纜圖和基礎圖等圖樣文件。部分工程項目智能化系統施工圖設計文件不能成套，有的是缺少系統圖，有的是缺少設計施工說(shuō)明，有的是缺少主要設備及材料表和各種詳圖。這不僅對施工過(guò)程帶來(lái)了多種麻煩，也是計算機輔助優(yōu)化設計在智能建筑施工圖中沒(méi)有得到充分應用的表現。

2.2 圖面質(zhì)量不符合設計文件表達清晰的要求

這主要表現在圖簽欄不完整，甚至不能達到國家標準、缺少會(huì )簽欄、對建筑設計單位提供的建筑平面圖未作處理、沒(méi)有注意線(xiàn)條的粗細，圖形的符號和文字字體以及沒(méi)有對圖幅大小充分重視。這說(shuō)明傳統的設計手段與方法已不能滿(mǎn)足工程的需要，而AutoCAD等繪圖方法未得到充分的運用，因此，計算機輔助優(yōu)化設計不能在智能建筑施工圖中體現其優(yōu)越性。圖面質(zhì)量不符合設計文件表達清晰的要求也影響了智能建筑的正常施工。

2.3 圖紙目錄與工程實(shí)際不相符

這主要表現在工程名稱(chēng)和項目名稱(chēng)與圖紙不一致、圖紙名稱(chēng)和圖紙不一致、圖幅和圖紙不一致以及未將設計文件全部列上等方面。這也是計算機輔助優(yōu)化設計在智能建筑施工圖應用中出現的問(wèn)題，造成施工過(guò)程中出現效率低、反復等現象。

2.4 主要設備及材料與工程實(shí)際不相符

這主要表現在不完整、沒(méi)有注明設備主要技術(shù)性能指標、數量與圖紙有出入、規定中對設備產(chǎn)品型號是否標明的問(wèn)題存在矛盾等方面。一些單位認為智能建筑已經(jīng)有了完整的施工設計圖，所以會(huì )這一部分內容不太注意，導致施工過(guò)程中出現失誤。這也說(shuō)明計算機輔助優(yōu)化設計并未在智能建筑施工圖中得到充分的運用。

2.5 設計施工總說(shuō)明中存在缺陷

這主要表現在涉及范圍不明確、實(shí)際標準羅列存在問(wèn)題、分子系統的說(shuō)明存在混亂以及管線(xiàn)敷設易遺漏采用管子規格和橋架規格等方面。因為設計施工總說(shuō)明是智能建筑施工的依據，所以，設計施工總說(shuō)明不完整或存在缺陷，將會(huì )對施工過(guò)程帶來(lái)諸多麻煩。

3 應采取的策略

面對以上問(wèn)題，相關(guān)部門(mén)應采取的措施有以下幾點(diǎn)：

3.1 因地制宜，采用先進(jìn)的系統設計方法

由于各地智能建筑的施工也會(huì )存在一些地域、氣候等方面的差異，因此，選擇適合自身需要的系統設計方法、再利用計算機輔助技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設計是十分有必要的。就結構化布線(xiàn)而言，結構化布線(xiàn)系統一般劃分為六個(gè)子系統：工作區子系統、配線(xiàn)(水平)子系統、干線(xiàn)(垂直)子系統、設備間子系統、管理子系統、建筑群子系統，全系統所選的電纜線(xiàn)、連接硬件、跳線(xiàn)、遺接線(xiàn)等必須與所選定的類(lèi)別相一致。

3.2 結合網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，完善設計

工程中的優(yōu)化問(wèn)題，其實(shí)質(zhì)是在一定的條件下求目標函數的極值問(wèn)題，約束條件是根據不同工程對象的技術(shù)要求、投資耗用及維護管理的多方面的因素而提出來(lái)的。整個(gè)結構化布線(xiàn)系統是一個(gè)大而復雜的系統工程，在智能建筑結構化布線(xiàn)系統CAD設計中，優(yōu)化技術(shù)的應用之一，比較突出的體現在解決結構化布線(xiàn)系統路由的優(yōu)化問(wèn)題上。整理：WWW.11665.COM 。

針對不同的具體研究問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的具體算法有許多種，在實(shí)際工作中，網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化常用的算法有：最短路問(wèn)題、最大流問(wèn)題、最小費用流問(wèn)題和匹配問(wèn)題等類(lèi)。

3.3 采用優(yōu)化設計的程序實(shí)現系統的運行及其目的

結構化布線(xiàn)系統是智能建筑施工圖的重要組成部分，再利用計算機輔助技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設計時(shí)，要選擇功能齊全、運行通暢的程序，以實(shí)現系統的運行及其目的。結構化布線(xiàn)系統的路出是一個(gè)較復雜的系統，其實(shí)用優(yōu)化設計模型具有遞階（多級）結構的特點(diǎn)，即結構化布線(xiàn)系統規范要求采用開(kāi)放式星型拓撲結構，且每一個(gè)子系統都互相獨立，因此，把結構化布線(xiàn)系統分解成幾個(gè)子系統，采用模塊化設計方法，即建筑群布線(xiàn)子系統、干線(xiàn)子系統、水平子系統、工作區子系統在線(xiàn)纜走向設計時(shí)分別獨立進(jìn)行優(yōu)優(yōu)，最后得到整個(gè)布線(xiàn)系統的最佳布線(xiàn)路由。結構化布線(xiàn)系統路由優(yōu)化設計模塊化結構為：第一部分，考慮機房、設備間、交接間和弱電豎井優(yōu)化位置的選擇；第二部分，考慮廊道內布線(xiàn)優(yōu)化設計；第三部分，考慮房間內布線(xiàn)優(yōu)化設計。