計算機輔助優(yōu)化設計在智能建筑中的應用

來源:投稿網(wǎng) 時間:2024-01-12 10:00:08

目前，在我國智能建筑施工圖的繪制和設計過程中，主要采用AutoCAD等通用繪圖軟件。這種施工圖的繪制和設計不僅沒有充分利用計算機高速計算能力的優(yōu)勢，而且人工干預量大，導致工作效率低下。雖然計算機輔助優(yōu)化設計在智能建筑中的應用越來越廣泛，但仍存在一些問題。因此，積極尋求相應的解決方案，促進CAD技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)在智能建筑中的應用深度是一個重要課題。

1.計算機輔助優(yōu)化設計在智能建筑施工圖中的現(xiàn)狀。

目前，計算機輔助設計在智能建筑施工圖中的應用越來越廣泛。建筑工程中的智能系統(tǒng)工程設計與建筑設計的整個過程相同，分為三個階段：方案設計、初步設計和施工圖設計。智能系統(tǒng)設計和建筑設計是同步進行的最佳方法。方案設計進入初步設計，然后進入施工圖設計，然后進入相關(guān)部門的質(zhì)量審查，進入施工招標投標，施工單位深化設計，基本完成設計過程。在施工過程中，局部修改和改進施工裝修和功能調(diào)整。

目前，由于種種原因，除了少數(shù)工程項目能夠保證按照上述步驟運行外，大多數(shù)工程項目的智能系統(tǒng)工程施工圖都是由系統(tǒng)集成商設計的。由于系統(tǒng)集成商參與招標，大部分施工圖已完成，系統(tǒng)集成商只是急于施工，沒有仔細研究和確認設計施工圖，因此計算機輔助優(yōu)化設計在這個過程中不會得到足夠的重視，初步設計和評價往往被忽視。

2.計算機輔助優(yōu)化設計中存在的問題。

2.1缺乏完整性。

一般來說，智能建筑施工圖設計文件主要包括圖紙目錄、主要設備和材料、設計和施工總描述、平面圖、系統(tǒng)圖、原理圖、弱電機房、弱電井等會議室。在深化設計階段，還可能需要安裝圖紙、電纜圖紙和基礎(chǔ)圖紙等圖紙文件。部分工程項目智能系統(tǒng)施工圖設計文件不成套，部分缺乏系統(tǒng)圖紙，部分缺乏設計和施工說明，部分缺乏主要設備和材料表和各種詳細圖紙。這不僅給施工過程帶來了各種麻煩，而且在智能施工圖中也沒有充分應用計算機輔助優(yōu)化設計。

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(xiàn)在圖紙標簽欄不完整，甚至不能達到國家標準，缺乏標簽欄，建筑設計單位提供的建筑平面圖未處理，不注意線條的厚度，圖形符號和文字字體，不充分注意圖紙的大小。這表明，傳統(tǒng)的設計方法和方法不能滿足項目的需要，而AutoCAD等繪圖方法沒有得到充分利用。因此，計算機輔助優(yōu)化設計不能反映其在智能建筑施工圖中的優(yōu)勢。圖紙質(zhì)量不符合設計文件的明確要求，也影響了智能建筑的正常施工。

2.3圖紙目錄與實際工程不符。

這主要體現(xiàn)在工程名稱和工程名稱與圖紙、圖紙名稱和圖紙、圖紙幅度和圖紙以及所有未列出的設計文件上。這也是智能施工圖應用中計算機輔助優(yōu)化設計的問題，導致施工過程中效率低、重復等現(xiàn)象。

2.4主要設備和材料與工程實際情況不符。

這主要表現(xiàn)在不完整，設備的主要技術(shù)性能指標沒有注明，數(shù)量與圖紙不同，設備產(chǎn)品型號是否標明存在矛盾。部分單位認為智能建筑有完整的施工設計圖紙，因此這部分內(nèi)容不太重視，導致施工過程中出現(xiàn)錯誤。這也表明，計算機輔助優(yōu)化設計在智能建筑施工圖中沒有得到充分的應用。

2.5設計施工總說明中存在缺陷。

這主要體現(xiàn)在涉及范圍不明確、實際標準列表存在問題、分子系統(tǒng)描述混亂、管道敷設容易遺漏、管道規(guī)格和橋梁規(guī)格等方面。由于設計和施工的總描述是智能施工的基礎(chǔ)，因此設計和施工的總描述是不完整或缺陷的，這將給施工過程帶來很多麻煩。

3應采取的策略。

面對上述問題，有關(guān)部門應采取以下措施：

3.1因地制宜，采用先進的系統(tǒng)設計方法。

由于各地智能建筑的建設也存在一些地區(qū)和氣候差異，因此有必要選擇適合自身需要的系統(tǒng)設計方法，然后利用計算機輔助技術(shù)進行優(yōu)化設計。在結(jié)構(gòu)布線方面，結(jié)構(gòu)布線系統(tǒng)一般分為六個子系統(tǒng)：工作區(qū)子系統(tǒng)、布線（水平）子系統(tǒng)、干線（垂直）子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng)、電纜、連接硬件、跳線、遺接線必須與所選類別一致。

3.2結(jié)合網(wǎng)絡技術(shù)，完善設計。

項目優(yōu)化問題的本質(zhì)是在一定條件下尋求目標函數(shù)的極端價值。根據(jù)不同項目對象的技術(shù)要求、投資消耗和維護管理的各種因素，提出了約束條件。整個結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)是一個大而復雜的系統(tǒng)工程。在智能建筑結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的CAD設計中，優(yōu)化技術(shù)的應用之一體現(xiàn)在解決結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)路由的優(yōu)化問題上。針對不同的具體研究問題，網(wǎng)絡優(yōu)化的具體算法有很多種。在實踐中，網(wǎng)絡優(yōu)化的常用算法包括：最短路、最大流量、最小成本流量和匹配問題。

3.3采用優(yōu)化設計的程序，實現(xiàn)系統(tǒng)的運行及其目的。

結(jié)構(gòu)布線系統(tǒng)是智能建筑施工圖的重要組成部分。在優(yōu)化計算機輔助技術(shù)時，應選擇功能齊全、運行順暢的程序，以實現(xiàn)系統(tǒng)的運行和目的。結(jié)構(gòu)布線系統(tǒng)是一個更復雜的系統(tǒng)，實際上優(yōu)化設計模型具有階梯（多級）結(jié)構(gòu)的特點，即結(jié)構(gòu)布線系統(tǒng)規(guī)范要求開放星拓撲結(jié)構(gòu)，每個子系統(tǒng)相互獨立，因此，結(jié)構(gòu)布線系統(tǒng)分解成多個子系統(tǒng)，采用模塊化設計方法，即建筑布線子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、工作區(qū)域子系統(tǒng)在電纜設計中獨立優(yōu)化，最終獲得整個布線系統(tǒng)的最佳布線路由。結(jié)構(gòu)布線系統(tǒng)路由優(yōu)化設計模塊化結(jié)構(gòu)為：第一部分，考慮機房、設備間、交接間、弱電井的優(yōu)化位置；第二部分，考慮房間布線優(yōu)化設計；

　　4結(jié)語

計算機輔助優(yōu)化設計在智能建筑施工圖中的應用越來越廣泛。雖然存在一些問題，但隨著經(jīng)濟和技術(shù)的進步，它最終將逐步完善。