王雄威

近年來,隨著城市建設(shè)的發(fā)展,工程建造中遇到越來越多的復(fù)雜建筑工程,而這些復(fù)雜建筑在工程施工過程中存在許多問題,運用傳統(tǒng)的施工技術(shù)在處理這些問題上將花費大量的人力、物力和時間,但精度和效果卻難以滿足現(xiàn)代工程建設(shè)的需要。而AutoCAD技術(shù)的運用,傳統(tǒng)工藝存在的問題均可以迎刃而解,并且可以達到事半功倍的效果。我單位承建的海派·擎城工程,就很好地把AutoCAD技術(shù)不斷深入運用到工程施工技術(shù)管理中去,從而節(jié)約大量的時間、物力和財力,確保了工程質(zhì)量。

1 利用AutoCAD進行施工測量坐標轉(zhuǎn)換

海派·擎城工程主樓分A,B兩棟,A棟為酒店式公寓13層,高56 m,B棟為住宅26層,高86 m,總體平面造型復(fù)雜,裙房為不規(guī)則形及扇形,中間游泳池為不規(guī)則弧線,其建筑定位測量放線難度較大?，F(xiàn)以A棟裙樓為例說明如何利用AutoCAD進行施工測量定位。

首先用AutoCAD軟件打開電子檔圖紙文件進行坐標轉(zhuǎn)換,如圖1所示施工坐標系,我們選定Q1—Q2為Y軸,垂直于Q1—Q2向左為X軸正方向。以Q1為施工坐標系原點,其坐標為X,Y(0,0),線段Q1Q3為X軸進行轉(zhuǎn)換。

在AutoCAD繪圖界面中選擇:【工具】︱【新建 UCS】︱【原點】。

選定圖上的Q1點,使Q1點的施工坐標為X,Y(0,0)。然后AutoCAD提示:【指定X軸上的點】,我們選定Q2點,Q1—Q3線段就是施工坐標中主軸線的位置。接著AutoCAD提示:【指定XY平面上的點】,我們選定。至此,所有圖形元素的坐標已全部轉(zhuǎn)變?yōu)樗O(shè)定的施工坐標系的坐標,在AutoCAD繪圖界面中選定任何一個點,AutoCAD所顯示的該點的平面坐標都是施工坐標。測量放線中,把全站儀設(shè)于Q點,以轉(zhuǎn)換后控制點的施工坐標測量,全站儀所顯示的平面坐標縱坐標將直接是相對于Q1點的上下游方向的偏移距離;橫坐標是相對于線段Q1—Q3左右方向的偏移距離,即顯示的是施工坐標,不用再經(jīng)過復(fù)雜的運算。

使用AutoCAD進行坐標轉(zhuǎn)換,速度快、效率高,只要遵循上述方法,可以在任何工程的測圖坐標與施工坐標轉(zhuǎn)換中應(yīng)用。

2 利用AutoCAD進行各種圓弧線、不規(guī)則曲線的簡化放線

以游泳池為例,該游泳池為圓形加不規(guī)則曲線的組合型;施工中對于放曲線特別是不規(guī)則曲線需要確定許多點才可放好。如何確定曲線上的點,比較常見的是通過在平面圖上打上方格網(wǎng)來指導(dǎo)施工放線。施工技術(shù)員通過數(shù)方格網(wǎng)及應(yīng)用比例尺來確定線條。筆者通過施工放線實踐,發(fā)現(xiàn)運用此種方法有許多難以解決的問題。筆者經(jīng)過實踐摸索,發(fā)現(xiàn)充分利用AutoCAD輔助設(shè)計軟件可以使問題得以解決。用AutoCAD簡化放線的總體思路是:在AutoCAD中打開平面示意圖,根據(jù)工程曲線及施工現(xiàn)場特點,做一條輔助直線段,按精度要求把直線段分成若干等份做垂線段與建筑曲、弧線條相交,這樣得出的若干交點是弧、曲線條上的點,然后用AutoCAD的標注工具分別標注出垂線段的長度,在園林施工放線中先放出這條輔助直線段,然后再作出那些垂線段,從而得出線條上的點,用灰線把這些點連起來就會得出順滑的線條。一個橢圓形水池,用上面方法用AutoCAD做放線圖,對一個AutoCAD熟練者不會超過5 min,進行放線既快速又準確。

3 利用AutoCAD計算復(fù)雜建筑的工程量

復(fù)雜建筑工程中經(jīng)常會遇到一些復(fù)雜不規(guī)則圖形特征的工程量計算。而利用AutoCAD軟件一個簡單的“多段線編輯”命令,即可根據(jù)下面的方法準確且簡單地得出需要計算的圖形的工程量,圓滿地解決這個問題。1)打開綠化廣場的AutoCAD圖形,關(guān)閉各種不需要的圖層。2)利用不同的編輯命令將所要計算的不規(guī)則綠地或曲線地塊的各段線段編輯成頂點相連接的線。3)利用“pedit”命令,將要的線段添加到多線段,形成封閉的多段線。4)利用AutoCAD軟件中的特征查詢命令,就可以求得該地塊的面積或者不規(guī)則線段的長度,從而達到計算不規(guī)則構(gòu)筑物工程量的目的。這種方法計算的面積或線段的長度十分準確,能夠滿足工程量計算的精度要求且方便快捷。

4 AutoCAD在工程施工中的綜合應(yīng)用

海派·擎城場地凹凸不平,南北東西的高差最高有3 m,在前期場地平整中,土石方工程數(shù)量較大,按照傳統(tǒng)的方法,首先進行橫斷面測量再繪制橫斷圖,“戴帽子”卡面積,最后進行土石方計算。計算速度很慢,對施工進度承受不起,而用AutoCAD制圖并進行掃描,面積非常準確,再配合Excel進行表格計算非常迅速。在在施工中,我單位首次使用這種方法,不僅減少了勞動強度,并且取得了一定的經(jīng)濟效益,現(xiàn)就具體方法描述如下:第一步:外業(yè)測量。為了保證測量結(jié)果的準確性,取消了傳統(tǒng)的花桿、皮尺測量方法,我們使用手持平板計算機配合TNS-202全站儀,進行橫斷面測量、記錄橫斷面上每一個地形變化點到中樁距離和該點的地面高程。第二步:內(nèi)業(yè)繪圖。首先把外業(yè)測量結(jié)果輸入Excel表格中;以中樁左側(cè)點到中樁距離命為負,中樁距離為0,在中樁右側(cè)的距離為正,輸入到同一列中;進行順序排序并且將該數(shù)組換成坐標形式,然后復(fù)制該數(shù)組。打開CAD程序輸入“pline”繪圖命令,進行粘貼,則地面線繪制出來。最后根據(jù)設(shè)計標高及標準橫斷面進行“戴帽子”。選擇對象,用CAD面積查詢命令掃描面積,并且把面積數(shù)量復(fù)制。第三步:內(nèi)業(yè)計算。把復(fù)制的面積數(shù)量粘貼到已輸入土石方計算公式的Excel表格中,進行土石方計算。

此次施工使用全站儀測量,用Excel配合AutoCAD進行土石方計算完全擺脫了在米格紙上繪圖、卡面積的手工方法,實現(xiàn)了既經(jīng)濟實惠又快速準確的機械化方法。

5 AutoCAD在工程施工中的一般應(yīng)用

輔助制圖的應(yīng)用:AutoCAD軟件在建筑制圖上非常有幫助,在電腦上繪制各種建筑施工圖紙,洽商現(xiàn)場平面布置圖、施工流水圖等,直觀準確的給予施工人員指導(dǎo)。例如施工中的放大樣,利用CAD繪制圖形后就可以準確的得出各部位所需的尺寸數(shù)據(jù),這樣就大大的節(jié)省了在工程管理中處理各項技術(shù)問題的時間?，F(xiàn)場平面布置方案等也離不開CAD制圖的幫助,把宏觀的現(xiàn)場微縮到計算機圖形上,使工作變得更加快捷、簡單。

隨著工程建設(shè)備案制度的完善,傳統(tǒng)的手工繪圖已經(jīng)不適應(yīng)工程建設(shè)的需要了,而現(xiàn)在使用的辦公軟件Word,Excel等軟件的繪圖功能相對于AutoCAD軟件在繪圖功能上差很多,并且不能完成復(fù)雜圖形的繪制。AutoCAD軟件就有強大的繪圖能力,并且能夠十分自由地在Word,Excel等軟件中轉(zhuǎn)換。

通過CAD技術(shù)的應(yīng)用,項目部的內(nèi)外溝通更加流暢,加強了對信息的收集、整理、處理、儲存、傳遞管理。

6 結(jié)語

隨著CAD技術(shù)的發(fā)展,計算機輔助管理也顯得日益重要,如果只滿足于用CAD出圖,只能算是計算機輔助設(shè)計應(yīng)用的初級階段。目前,CAD正向4D,5D發(fā)展,以CAD技術(shù)為基礎(chǔ)的建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是現(xiàn)在建筑行業(yè)研究的熱點,也是建筑信息化的核心技術(shù),它的全面應(yīng)用,將為建筑業(yè)界的科技進步產(chǎn)生不可估量的影響,大大提高建筑工程的集成化程度,使設(shè)計乃至整個工程的質(zhì)量和效率顯著提高,成本降低。展望未來,我們每一位工程人員都應(yīng)以此先進的技術(shù)為手段,推廣建筑信息模型這一新的概念、新的技術(shù)和新的方法作為加速建筑工程信息化技術(shù)的切入點,以迅速提升建筑企業(yè)的管理水平和技術(shù)水平,提高工程質(zhì)量和效率,降低成本,增強企業(yè)競爭力。

[1]鄧學(xué)才.復(fù)雜建筑施工放線[M].第 2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000.

[2]王繼成,方從鐲,倪占東.基于CAD平臺的復(fù)雜弧形建筑施工放線[J].施工技術(shù),2007(8):86-88.

[3]易 芳.淺析AutoCAD技術(shù)在隧道施工中的運用[J].山西建筑,2009,35(12):366-367.