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摘要:随着中国科技不断的进步,计算机的应用技术也在飞速的发展,在工程设计的过程中,计算机的绘图技术应用的频率也在逐渐的增加,尤其是在设计行业中应用频率比较高的CAD,CAD技术的应用让很多的工程设计阶段能够快速的运转。我国在水利工程设计的过程中,因为项目的规模都比较大,设计程序非常的繁琐,工期非常长,所以设计人员需要长时间的研究设计方案,并短时间的设计出图纸,设计图纸要求注重细节的分化,需要将水利工程中的每一个部分的尺寸标注细致,而传统的手工设计图纸不仅达不到细致的标尺,也不能够进行很好的保存。所以在水利工程运行中CAD技术的介入,让水利工程设计环节摒弃了各种的局限性,扩大了设计环节的便捷性。
关键词:CAD;水利工程;工程设计
0引言
传统的水利工程设计主要是依靠人员的手工绘图,而且在绘制的过程中及需要保证图纸的整洁还需要保证图纸的准确性,而且手工绘制的图纸不能够预看到立体的效果。但是,随着计算机技术的发展,CAD技术逐渐的取代了人工绘图,CAD的加入强化了人员的工作效率,也节省了大量的时间和人力,在CAD绘制的过程中与3D系统进行融合,更加展现了CAD技术的灵活性,所以CAD技术能够让设计师更好的发挥自身的才能,还能够将更多的设计理念变成现实。
1CAD技术的概述
CAD技术就是计算机辅助设计,CAD利用计算与图形系统的配合协助相应的设计人员进行相应的设计工作,在设计的过程中,利用不同的图形和线条达到设计的目的。在设计的过程中不同的数字信息和图形能够在储存的过程中,利用计算机的检索功能快速的查阅,CAD技术还能够将繁琐的工序简化,并减轻设计人员的工作量。在CAD设计的过程中,可以实现开窗、剪辑、和观看,另外在CAD技术中还能够在设计的过程中改变设计的图形,和针对设计进行相应的修改。而CAD技术也同时应用到机械、家装、广告、建筑等不同的行业,并满足其绘图的需求。
2CAD技术在水利工程设计中的优点
2.1操作方便,画面干净整洁
在计算机还没有正式被普及的时候,水利工程设计图纸都是由设计师亲手一笔一笔画上去的,不仅浪费了众多的时间,而且对图纸进行改动的时候也非常的不方便,在设计师绘画的过程中手中经常是有不同型号的笔和尺子,想要进行不同规格的绘画,操作起来非常的不方便,若是图纸经过多次的改动就会对图纸有所损伤,这让设计师很苦恼,因为很多时候在修改的过程中需要重新换新,重新画。而在计算机普及之后,CAD的出现不仅是解放了设计的双手,还解放了设计的思想。在利用CAD技术的过程中,只需要一只小小的鼠标,就能够画出成千上万条直线,而且在CAD的系统中,拥有系统的自提、线性、还能够对画出的线进行自动标尺,这样就让整个图纸看起来更加的整洁和干净。若是在CAD绘图的过程中,不小心画错了位置,只需要运用undo就能够全部解决,可以进行无限制次数的更改。
2.2高效的工作率
在CAD技术中操作的口令数量比较少,想要在平面环境中进行绘图,只需要记住基本的绘图口令,就能够对CAD系统进行操作。在水利工程建设的设计中,设计师都是能够非常数量的掌握CAD的使用,无论是在二维平面上还是三维立体的设计上,所以CAD系统对其只是工作的工具。传统的手绘设计图需要几天甚至几个月的时间,但是自从有了CAD技术之后,设计师能够在短短的十几天内绘制出基本的图样,这样不仅加快了设计的进程,也将整体的工期提前。所以现在水利工程设计中,设计师都在使用CAD技术进行绘图,因为其能够在很大程度上提高工作的效率。
2.3图纸精确度高
CAD软件在使用的过程中,会针对图纸上面的直线部分进行精确的测量,设计师也会让数据直接标注在图纸之中,为了方便日后查看尺寸。而在水利工程设计的过程中,对尺寸的要求更加的高,单位都要求在图纸中将单位精确到毫米,若是传统的手工绘图,这个要求将很难达到,因为在绘制的过程中也会因为铅笔盒直尺之间有厚度,导致1~2mm的误差;但是利用CAD技术进行绘制的图纸,不会出现绘制中的毫米误差,因为在绘图的过程中,可以利用口令将需要的尺寸直接录入,CAD界面就会出现相应尺寸的线段。所以不难看出,CAD技术的应用,能够将水利工程图纸的精确度提高到更高的层次。
2.4保存便捷
CAD的运行终端就是计算机,而计算机都拥有非常强大的储存功能。在CAD制图的过程中需要的空间非常的大,在水利工程设计中,需要很多的图片和图形,这些文件都需要利用大的空间来储藏,而计算机中的硬盘空间比较充裕,若是设计师想要将CAD设计随身携带,就可以将图纸收藏到U盘或是移动硬盘中,这样就方便资料的保存。因为CAD资料是非常容易被改善的,为了能够确保CAD资料的安全,也可以将CAD资料打印成文件,并扫描到网上,也可以将CAD资料转换成PDF格式进行储存,这些数字化的文件是不能够被改变的,及能够防止文件丢失,还能够让文件长时间保存。在日后使用的过程中,也非常的方便。
3CAD技术在水利工程设计中的应用
3.1在工程地形测绘中的应用
在水利工程建设的过程中,图纸设计是非常重要的,也是最基本的工序。而在工程开始的过程中,需要对建设位置的地形进行测绘,在测绘的过程中需要先用手工画出测绘的地形,在利用CAD画出细致的地形情况,而在后期利用CAD画图,及节省了绘图的时间,还节省了相应的人工成本。随着现代技术的成长,很多水利工程建设都利用了SV300系统,将导线和全息投影仪进行连接,并将影响的数据传送到计算机中,在SV300系统中通过利用CAD系统加大,就可以将点线展现完整。在这样完整的数据中,能够展现CAD与SV300系统的优势,在数据传送之后,利用CAD系统将图形重新补充完整,形成更加标准的工程地形测绘图纸。
3.2在工程量计算中的应用
计算机的崛起不仅仅能够为水利工程建设缩短工程实践,储存更多的数据,还能够对巨大的数量进行计算,所以在水利工程建设的过程中非常需要计算机系统的支持。在平时对工程量的计算,在计算之前则需要将设计的图纸绘画出来,然后再由工作人员进行相应的工程量的核算,这样就能够更加精准的计算工程量,而且能够提高工程量计算的速度。这样的计算方法代替了传统的手工核算,完善了手工核算的弊端。
3.3在工程设计中的应用
在CAD系统运行的过程中,拥有很多的附加功能,CAD不仅能够进行绘图,还能够计算绘图的周长、面积和长短。在水利工程设计的过程中,若是图纸出现了纰漏,基本都是数据的问题,因为正确的水利工程设计图纸,能够将每一个条线和物体都精准的显示到图纸上,而且图纸的比例、数据也标注的非常清楚。CAD系统在设计中的优势,能够提高水利工程设计人员的工作效率,还能够将设计中的设计量值统计的更加精确。在绘图的过程中,还能够应对更加复杂的图形,在设计过程中经常能够碰见不规则的图形设计,在人工绘图的过程中计算其面积或是周长,难度都非常的大,而CAD系统则能够完全的胜任,并让设计达到一定的高度。
3.4CAD技术与相关软件的融合
在水利工程设计的过程中,利用CAD进行制图是不能够将图纸完善的展现出来的,所以在设计的过程中需要利用其它的软件进行支持,而软件中的Office就是能够与CAD进行完全融合的软件。在CAD刚开始实行的时候,对其他软件融合的力度比较弱,但是随着CAD系统的不断升级,已经能够完善与Office之间的融合力度。在水利工程建设的过程中,尤其是在设计的过程中很多的数据都是需要整理和统计,这些都是需要利用Office来完成的,而Office在运行的过程中虽然能够绘画简单的图纸,但是操作起来非常的不便,也有很多的限制,特别是弯曲和不规则的图形都在Office中很难实现,这时候就需要利用CAD系统进行完成。在CAD系统的绘制过程中,虽然能够处理非常复杂的数据和信息,但是针对数据图形的信息却没有办法处理,在这个时候就需要Office中的Excel表格进行协助。如果在没有表格的协助下,CAD在数据计算的过程中将会浪费很长的时间和经历。而自从有了Excel的协助将图表制作完毕,在将表格复制粘贴到CAD中,就可以对图表进行修改。这样的统合优点多,快捷方便,容易掌握,这就是Office软件的好处,也是CAD与Office融合的好处。
4结语
水利工程建设是非常大的工程,在建设的过程中需要利用CAD软件进行相应的设计,所以CAD软件在水利工程设计中有非常大的优势,也是必然的存在。水利工程的设计人员利用CAD系统进行相应的绘图,无论是在地测方面,还是在后期的计算方面都能够不断发挥着自己的优势,希望能够为水利工程建设提供更好的发展,也能够实现水利工程经济利益最大化。
参考文献
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作者:葛宝朋 单位:新疆生产建设兵团农十师勘测设计院
第二篇:生态水利工程设计中的问题及优化对策
摘要:生态水利工程的设计隶属于生态学科范畴,而水利工程师承担设计的责任,由此可见,工程师自身水平同工程项目设计的质量存在紧密联系。目前,大部分中小型水利工程项目的设计并不完善,严重影响了工程项目的施工安全与质量。为此,要想推进水利工程项目的落实与建设,就必须要提高其设计的质量,只有这样才能够进一步推动水利工程项目的建设。文章将生态水利工程设计作为研究重点,阐述了其中存在的问题,并提出了有效的优化策略,以供参考。
关键词:生态水利工程;设计;问题;优化;策略
0引言
生态水利工程是水利工程中的重要组成,所以,不仅要满足大众的需求,同样还应当全面研究生态系统发展原理及相关技术方法。其中,生态水利工程就是在水利工程项目设施建设过程中,高度重视生态河流系统的有效修复。针对竣工工程项目,应当重视受工程建设干扰河流的生态修复。基于此,实现生态水利工程与污染治理技术、清洁生产方式和环保法规的有机结合,形成系统化预防与河流保护措施,而这同样也是河流生态建设方面最为实用与常用的方式。
1生态水利工程设计工作的基本原则分析
1.1安全性与经济性
于生态水利工程而言,其最大的特点就是综合性。在对河流及水域进行治理的过程中,不仅要不断满足大众具体需求,同时,还应当全面保护生态系统,始终贯彻并践行可持续发展的理念。从原理角度分析,生态水利工程需要与水利工程学和生态学相关要求相吻合。而在实际建设方面,同样要遵循工程力学与水文学等规律,以确保工程设施更加稳定与安全。另外,在设计工程设施时,一定要处于设计标准的规定范围内,可以保证对自然载荷进行承受。基于此,在设计方面需要灵活运行河流地貌学,使得河流断面与纵断面设计更加科学合理。
1.2河流形态空间异质性的全面提升
所谓的生物群落多样性,具体指在物种水平方面,生物具有一定的多样性特征。其中,在特定区域内,如果空间异质性相对较高,可以证明具备构建若干小环境的能力,进而为物种的生存提供充足空间。相反,如果非生物环境单一,必然会影响生物群落多样性,与此同时,群落密度与比例,甚至是性质都会随之发生变化,最终使得生态系统功能逐渐退化。
1.3自我设计和自我恢复
对于生态工程设计工作来讲,从本质上就是指导性的设计,通常也被称之为辅助性设计。合理地运用生态系统自组织与自设计功能,可以保证在自然环境中选择最佳生物的物种,全面优化结构,提升设计效果。根据成功工程案例的调查与研究,自然和人工所占比例是均等的。对于传统水利工程项目的建设,主要目标就是要合理控制自然界水域以及河流。为此,在设计生态水利工程的时候,设计工作人员不应当将控制自然作为出发点,而是要对全新工程建设的理念进行合理地运用,同时,针对系统自身设计与组织的能力进行灵活运用,可以更好地实现人和自然共生的目标。基于此,建设生态水利工程还必须要对因地制宜这一理念给予高度重视,赋予所有河流美学价值并尊重大自然的属性,以保证制定出科学合理的生态工程建设方案,提高工程设计的质量。
2当前生态水利工程设计存在的问题
2.1设计内容方面
目前,水利工程项目的建设严重缺失规范性与统一性特征。由于我国生态水利工程发展时间不长,所以,在设计标准方面并未统一,也没有实现标准化。其中,在设计方面仍然将传统水利工程项目的建设标准作为重要参考依据,严重制约了生态水利工程的建设。以计算生态需水量为例,仍然采用的是行业指导文件中提出的方法,所以,这种新型的水利工程设计始终没有实现实质性改变。另外,在设计河流护岸方面也始终存在问题,生态修复技术以及方法的应用并不具备科学性。由此可见,生态水利工程项目的设计内容有待完善。
2.2设计审核方面
目前,在建设生态水利工程项,一定要严格审核设计内容。通过审核设计能够尽可能保证设计工作的科学合理。目前,大部分设计单位将更多的精力放在经济利益方面,所以,并未对社会与环境生态效益予以关注。在这种情况下,生态水利工程项目的设计审核很容易受到人为因素的影响,使审核工作科学性下降,同样也说明了设计单位的责任感严重缺失。为此,审核工作很难充分发挥自身功用,进而对生态水利工程项目的设计与建设工作带来负面影响。
2.3设计工作人员能力方面
在生态水利工程设计过程中,工作人员专业能力发挥着关键性作用。但是,在项目设计方面,工作人员自身的生态意识十分淡薄。而设计工作需要设计工作人员树立生态理念,并且可以熟练掌握并灵活运用设计知识,践行生态意识。然而,我国生态水利工程建设的发展时间不长,同时,生态环境技术工作人员和工程项目建设工作人员的沟通与交流并不多。这样一来,生态水利工程的设计人员在设计工作中,就没有生态理念作为参考,严重影响了工程项目的设计工作。除此之外,生态水利工程的设计人员在设计方面,受生态意识薄弱问题的影响,并未充分考虑生态环保材料的使用问题,所以,同样对生态水利工程项目的设计与建设带来了负面影响。
3全面优化生态水利工程项目设计的具体策略
3.1始终遵循规范要求设计内容
在增强水利工程项目设计水平方面,设计工作科学与专业性发挥着不可替代的作用。而在这一过程中,不仅要确保设计图纸本身规范化和科学化,确定出各项尺寸并详细标注与说明,与此同时,还应当保证标准的准确性。另外,对设计内容中的编制说明给予高度重视,详细地了解工程项目状况,对编制依据与材料价格,包括施工需求都应进行确定,不允许出现模糊不明确的问题。基于此,一定要确保工作人员与机械设备材料以及施工材料价格报表的合理,而上述价格需要始终根据施工区域具体情况予以全面地编制,严禁套用原有报表而获取不正当的经济效益。
3.2强化设计审核科学水平
为了全面保证水利工程的科学与合理,设计审核环节是不可缺少的。同样,只有实现设计审核工作的有效性,才能够全面增强工程项目设计工作的效果。为此,审核单位一定要确保自身的独立性,以免受其他施工单位的影响或者是控制而对审核结果产生不良的影响。与此同时,应全面增强审核工作人员自身道德水平,全面培养社会主义荣辱观,以保证审核人员对待工作更加认真。基于此,在开展审核工作的过程中,一定要具备长远目光。究其原因,水利工程投入使用的时间很长,因此,必须要保证审核工作的前瞻性,对关于审核的内容进行及时地更新,灵活运用先进软件和硬件工具,最终降低设计审核工作出现漏洞的几率。在这种情况下,还能够全面增强审核工作的具体性以及准确性,规避不必要麻烦,以免延长施工工期。
3.3全面培养设计工作人员的专业素质
设计工作在水利工程设计过程中的作用不容小觑,因此,必须要全面增强水利工程设计工作人员自身的专业设计能力及素质,只有这样才能够充分发挥其自身价值。其中,在水利工程项目设计工作人员聘请方面,一定要对其素质进行全面核查,以考试评估的形式对其设计水平进行检查。与此同时,应当合理设置准入门槛,确保其专业水平符合要求。另外,应当合理地设置培训机构,组织相关人员参与业务培训,以有效地强化其工作能力,最终增强设计方案内容的科学可靠性。基于此,需要严格考核设计工作人员道德素质,培养其科学文化与思想道德素养,推进其自身全面发展。
4结语
综上所述,在社会可持续发展过程中,生态水利工程项目的建设发挥着不可替代的作用,可以为国民经济发展奠定坚实的基础。因而,实现生态水利工程项目设计的合理性,确保项目建设的顺利开展,获取最佳经济效益,实现生态与社会效益的兼顾。文章主要针对生态水利工程设计的相关问题展开了详细地阐述与研究,希望为设计工作提供有价值的理论依据,进一步推动生态水利工程的建设,实现水利事业的可持续发展。
参考文献
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作者:陈志丹 单位:新疆生产建设兵团农十师勘测设计院
第三篇:水利水电工程设计及管理对投资控制的影响
摘要:投资控制与水利水电工程设计管理之间的关系非常紧密,正确处理经济与技术两者关系,使水利水电工程效益得到最大发挥。文章就水利水电工程设计和管理中投资控制的重要性进行了分析,并对建设过程中投资控制存在的问题进行了探讨,有针对性地提出了应对措施供参考。
关键词:投资控制;水利水电工程;优化;设计管理
水利水电工程设计和管理过程中的投资控制是保证工程在规定时间内完工,实现技术与经济最佳结合的重要因素。工程成本控制是水利水电工程设计阶段重要环节,直接关系到工程能否有足够的资金支持,对工程设计形象和项目收益造成影响,并直接影响工程施工进度和质量。我国水利水电工程项目较多,且具有资金投入大、施工时间长以及操作过程复杂等特点,在施工过程中出现任何问题,都有可能给施工单位造成巨大经济损失。
1投资控制的重要性
投资控制结果直接影响工程施工的资金投入量。如果投资控制不当,会对水利水电工程的正常施工造成较大影响,如前期资金使用过度,可能会导致施工过程中资金不足,影响施工的顺利进行。水利水电工程设计阶段的投资控制是控制整个工程施工成本最为关键的一步,也是影响工程造价的主要因素,在水利水电工程项目造价控制中发挥着不可替代的作用。在工程设计阶段进行投资控制,能够节约施工成本,对各阶段的资金投入量进行合理配置,提高资金的利用效率[1]。对整个水利水电工程的工程造价进行有效控制,需要重点把握工程设计阶段的投资控制,提高施工各环节资金控制质量。
2投资控制中的问题
2.1设计过程中的问题
在水利水电工程的设计中,前期准备工作不足是导致投资控制工作无法有效进行的重要原因,水利水电工程设计阶段投资控制的主要影响因素包括:项目设计方案选择、勘测设计深度、设计概算编制以及不确定因素分析等,其成果质量直接影响工程的投资控制。工程设计阶段投资控制存在的问题主要表现在两个方面:一是限额设计,由于限额设计是在初步设计已经制定后才开始确定,不仅对设计人员的创造性造成一定限制,还会降低设计的合理性。另外,限额设计的限额基本上都采用一次性投入的形式,缺乏对工程项目完工后相关费用的考虑,从而导致工程项目的后期维护难以有效进行。二是设计人员对投资控制的认识不足,参与设计的人员综合素质良莠不齐,如果设计人员不能熟悉工程施工技术、责任心不强等都会影响工程设计的合理性[2]。
2.2建设过程中的问题
投资控制在工程建设过程中存在较多问题,资源利用不合理的情况较突出。施工阶段的投资控制应从招标开始,注重对施工进度的监管,重点控制各种影响施工的因素。目前施工过程的投资控制主要存在以下几个方面的问题,一是施工单位的目标制定不合理;二是工程造价过高,材料管理方式落后,材料计算和存储不合理,造成材料费用失控;三是资源配置和利用不合理,导致资源浪费严重;四是施工单位过于重视自身经济效益,导致资源配置不合理。2.3工程完工中的问题水利水电工程项目在竣工后,需要根据合同相关规定,进行工程验收和资金交付,工程价款能够较为明显地反映施工进度和效益,很容易导致部分施工单位过于重视竣工后的收款,而忽视对整个水利工程的资金调配和投资控制,造成前期设计不充分,从而出现预算不足等情况,影响工程的施工进度和按时竣工[3]。
3加强工程投资控制的对策
3.1加强合同管理
水利水电工程要从根本上重视投资控制,就必须在合同相关款项中做出规定,加强约束。如果设计人员敷衍了事、忽视责任,不根据勘测结果和具体实际设计施工方案,导致计划预算与实际工程施工情况严重不符,造成资金无法支持到工程建设,设计人员应承担相应的责任。合同条款中应加强对设计质量的要求,明确设计人员的职责,从根本上解决设计阶段的投资控制问题[4]。目前大多数水利工程项目的前期规划不用考虑成本问题,完全由承包者支付,因此加强合同设计管理显得更加重要,对相关质量要求采用合同的方式予以规定,出现问题时根据合同规定及时处理解决[5]。
3.2有序推行限额设计
水利水电工程投资控制应有序推行限额设计原则,限额设计就是对工程设计方案中各环节的限制,限额设计能够有效避免投资超出预期从而加强对工程施工的管理。限额设计必须是在施工工艺和手段先进、原材料有保障以及施工项目最优的前提下实施[6]。限额设计在水利水电工程中的应用,主要具有以下几个方面的优点:一是可以降低施工成本,使工程能够保质保量完成。二是限额设计原则可以运用到工程项目的各个阶段,及时发现投资控制中存在的问题并加以改正。三是有效保障工程施工质量,使工程施工的各项工作能够有序进行,保证施工进度和效率。
3.3优化设计方案
水利水电工程建设,要严格遵守成本核算原则优化设计方案。设计方案的选择,应综合考虑各方面因素,尽可能选择施工速度快、成本低、质量好以及工程量较小的方案,既要保证施工速度,更要保证施工质量[7]。水利水电工程设计应正确布局项目系统,加强施工质量监控,从细节上对水利水电工程实施投资控制,选择性价比高的原材料,节约施工成本[8]。充分利用施工场地周围环境,对施工进度进行科学合理的安排,提高项目的运行效率。对于施工过程中出现的问题,如材料价格上涨,导致施工成本增加,引发资金不足等问题,应及时对方案进行调整和优化,使其能够满足施工的需要[9],保障工程施工的顺利进行。
3.4完善设计制度
要加强水利水电工程的投资控制,应进一步完善各项设计制度,如复查制度和审查制度,通过对水利水电工程设计方案进行有效审查和复核,有效提高项目投资的准确率,减少不必要的失误发生。在水利水电工程设计中,应进一步完善索赔制度,明确设计人员的职责,对不按照要求进行施工设计的人员,严格按照相关规定进行惩处,提高设计人员的责任意识.工程项目设计应综合考虑各方面因素,对水利水电工程的投资进行最优控制[10],实现资源的优化配置。在水利水电工程设计及管理过程中,应将成本计算放在重要位置,注重对工程设计的投资控制和管理,使投资使用有效合理。水利水电工程施工中的变更管理应严格遵循先算账后变更的原则,采用层层审批的方式[11],使工程投资能够得到有效控制,提高工程项目的运行效率。
4结论
水利水电工程与人们的生产生活有着紧密联系,工程设计是整个水利水电工程建设的灵魂,而投资控制是水利水电工程设计和管理的重中之重。水利水电工程的投资控制是一项非常复杂的工作,涉及专业较广,应进行全面控制。应加强投资控制和管理,重视施工各环节的投资控制,有序推进限额设计原则,综合考虑影响水利水电工程施工的各方面因素,采用科学的方法进行工程设计,使其能够跟上时展的步伐,适应社会发展的需要。
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作者:李宜 单位:四川省能源投资集团有限责任公司