CAD在环境工程中的应用

1、CAD在环境工程中的应用CAD在环境工程中的应用环境工程是涉及多学科的一门交叉工程学科，它根据化学、物理 学、生物学地学、医学等基础理论，运用卫生工程，给水排水工程、 化学工程、机械工程等技术原理，解决废气、废水、固体废物、噪 声污染等问题，目前环境工程的主要研究内容包括：大气污染防治 工程、水污染防治工程、固体废物的处理和利用及噪声控制工程等。环境工程也涉及该领域的技术研究与开发、工程设计、相关的设 备设计与制造、施工安装、操作管理等内容，所涉及的学科越来越 复杂，其工程设计的质量和速度及要求不断提高，显然沿用传统的 设计方法己经不能满足当前环境工程发展的需求了，由此计算机辅 助设计在环境工

2、程中的应用也就应运而生。一、计算机辅助设计计算机辅助设计（以下称CAD技术）是工程技术人员运用计算机的 软硬件系统为工具，将设计人员的思维和计算机的最佳特性结合起 来，进行产品和工程设计的绘图、计算、分析、编写技术文件的技 术活动的总称。它能帮助工程师进行产品或工程设计的绘图、计算、 查表、线图处理、信息检索、说明书编写等。计算机辅助设计涉及很多方面，如概念设计、优化设计、有限元 分析、计算机仿真、计算机辅助绘图、计算机辅助设计过程管理等。 计算机辅助设计可划分为创造性设计和非创造性设计。其中，创造 性的设计包括工作原理的拟定、方案的构思等，在设计过程中，人 是工作的主体，要充分发挥人的创造性

3、思维能力，使设计方案具有 创新性，不同于之前的方案;非创造性设计，比如绘图、设计计算等, 都可以通过计算机来完成。现代生活中CAD技术被广泛应用于机械、 航天、纺织、电子、工程等产品的各种设计中。二、环境工程概述环境工程是环境科学的一个分支，它是研究运用工程技术和有关 学科的原理和方法，防治环境污染，合理利用自然资源，保护和改 善环境质量的学科。其主要研究内容包括大气污染的防治工程、水 污染的防治工程、固体废物处理和利用、噪声、振动及其他公害防 治技术等。环境工程还研究环境污染的综合防治方法和措施，以及 利用系统工程方法，在区域的整体上寻求解决环境问题的最佳方案。随着社会经济的发展以及科学技术

4、的进步，工程的概念较之传统 意义己经发生了许多变化，环境工程设计的主要研究内容除了大气 污染防治工程、水污染防治工程、固体废物的处理和利用及噪声控 制工程等四项以外，还可以按照化工设计的单元设计模式进行划分, 即环境工程设计可分为厂址选择与总平面布置、污染强度计算、工 艺流程设计、车间布置设计、管道布置设计、环保设备的设计与选 型、环境工程项目概预算、环境工程设计中的清洁生产设计等单元 设计模式，同时它也涉及该领域的技术研究与开发、工程设计、相 关的设备设计与制造、施工安装、操作管理等内容。CAD技术在环 境工程设计中的应用相对机械、电子、建筑等行业来讲，起步较晚, 还有许多应用问题需要解决。

5、因此要想做好环境工程CAD技术方而 的工作，对环境工程设计人员提出了较高的要求，不仅要具备环境 工程设计方而的知识和环境工程设计所必需的法律、法规知识，还 必须熟练地掌握工程CAD应用技术。三、计算机辅助技术在环境工程中的应用（一）环境工程二维图形设计AutoCAD软件是环境工程二维图形设计的常用软件，它是是美国 Autodesk公司于1982年首先推出的通用计算机辅助绘图和设计的. 软件包。它从最初的1.0版起，到目前的最新版木AutoCAD2004 B 经进行了多次升级，其功能日益增强、日趋完善。由于AutoCAD软 件的丰富的功能及相对便宜的价格，它己经在机械电子、建筑、环 境工程、化工

6、、纺织、轻工、商业等行业得到广泛应用，到目前为 止，依然占据着主要的世界微机CAD市场。在环境工程设计过程中，经常用到的二维图形通常包括以下类型: 工艺流程图、高程图、表格图、总平面图、设备布置图、管道布置 图、机械零件图、机械装配图等。工艺流程图通常包括许多流程线、箭头、设备外形图及其标注。 高程图的特点是包括流程线、许多阀门符号、高度符号标注等内容, 对于各种图形符号，包括阀门符号，通常被制作图形符号库，从库 中直接调用即可，如果没有库，就只好采用交互绘制方法了。总平 而图基木属于建筑图领域，一般包括道路、建筑物外形、河流、环 境工程的管道、风向标、构筑物表格等内容。设备布置图中一般包 括

7、设备外形、建筑物墙体、各种标注、高度符号、轴线序号、尺寸、 表格、楼梯、门窗外形等内容。管道布置图通常包括管道、各种阀 门、水龙头、下水地漏标注、高度符号、轴线符号等，管道的绘制 通常采用带有轴测角度的、一定宽度的多义线绘制。以上二维图的 绘制都可采用AutoCAD2004软件绘制。（二）环境工程中数据处理技术在工程设计过程中，经常需要引用一系列的数据资料，比如有关 的图表、各种标准、实验曲线、各种规范等，在传统的设计过程中, 这些资料通常是由人工查询手册或标准获得，而在CAD过程中，这 些数据应该由计算机来处理。设计资料有两种处理方法，一种是程序化，也就数表及线图进行 查表、处理或计算是在应用程序的内部完成。将数表中的数据或线 图离散化后，通过一维、二维或多维数组的形式存入计算机，检索 数据时，可以使用查表或插值的检索方法，还可以将数表或线图拟 合成公式，通过编制计算程序来算出所需的数据。处理过程中，一 般先对输入的各自变量值转换成因变量数组的各维下标，根据下标 就可以查到因变量的值，对于具有结构体数据类型的编程语言，还 可以采用结构体数组的方法进行数表程序化，具有更直观的特点。第二种是数据（或数据库）文件存储，将数表及线图中的数据按一 定的文件结构输入计算机，存放在数据（或数据库）文件中，这些数 据独立于应用程序，但又可以为应用程序服务。总之，纵观我国目前