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1環境工程概述

環境工程是環境科學的一個分支，它是研究運用工程技術和有關學科的原理和方法，防治環境污染，合理利用自然資源，保護和改善環境質量的學科。其主要研究內容包括大氣污染的防治工程、水污染的防治工程、固體廢物處理和利用、噪聲、振動及其他公害防治技術等。環境工程還研究環境污染的綜合防治方法和措施，以及利用系統工程方法，在區域的整體上尋求解決環境問題的最佳方案。隨著社會經濟的發展以及科學技術的進步，工程的概念較之傳統意義已經發生了許多變化，環境工程設計的主要研究內容除了大氣污染防治工程、水污染防治工程、固體廢物的處理和利用及噪聲控制工程等四項以外，還可以按照化工設計的單元設計模式進行劃分，即環境工程設計可分為廠址選擇與總平面布置、污染強度計算、工藝流程設計、車間布置設計、管道布置設計、環保設備的設計與選型、環境工程項目概預算、環境工程設計中的清潔生產設計等單元設計模式，同時它也涉及該領域的技術研究與開發、工程設計、相關的設備設計與制造、施工安裝、操作管理等內容。CAD技術在環境工程設計中的應用相對機械、電子、建筑等行業來講，起步較晚，還有許多應用問題需要解決。因此要想做好環境工程CAD技術方面的工作，對環境工程設計人員提出了較高的要求，不僅要具備環境工程設計方面的知識和環境工程設計所必需的法律、法規知識，還必須熟練地掌握工程CAD應用技術。

2計算機輔助技術在環境工程中的應用

2.1環境工程二維圖形設計

AutoCAD軟件是環境工程二維圖形設計的常用軟件，它是是美國Autodesk公司于1982年首先推出的通用計算機輔助繪圖和設計的軟件包。它從最初的1.0版起，到目前的最新版本AutoCAD2004已經進行了多次升級，其功能日益增強、日趨完善。由于AutoCAD軟件的豐富的功能及相對便宜的價格，它已經在機械電子、建筑、環境工程、化工、紡織、輕工、商業等行業得到廣泛應用，到目前為止，依然占據著主要的世界微機CAD市場。在環境工程設計過程中，經常用到的二維圖形通常包括以下類型：工藝流程圖、高程圖、表格圖、總平面圖、設備布置圖、管道布置圖、機械零件圖、機械裝配圖等。工藝流程圖通常包括許多流程線、箭頭、設備外形圖及其標注。高程圖的特點是包括流程線、許多閥門符號、高度符號標注等內容，對于各種圖形符號，包括閥門符號，通常被制作圖形符號庫，從庫中直接調用即可，如果沒有庫，就只好采用交互繪制方法了?？偲矫鎴D基本屬于建筑圖領域，一般包括道路、建筑物外形、河流、環境工程的管道、風向標、構筑物表格等內容。設備布置圖中一般包括設備外形、建筑物墻體、各種標注、高度符號、軸線序號、尺寸、表格、樓梯、門窗外形等內容。管道布置圖通常包括管道、各種閥門、水龍頭、下水地漏標注、高度符號、軸線符號等，管道的繪制通常采用帶有軸測角度的、一定寬度的多義線繪制。以上二維圖的繪制都可采用AutoCAD2004軟件繪制。

2.2環境工程三維圖形設計

在工程設計與生產過程中，往往需要物體的許多信息，如外形、顏色、體積、面積、重心、慣性矩、紋理、光照等，能否有效地表達這些信息，直接關系到能否提高設計效率和設計成功率。在之前的實際工程設計中，首先是開發設計人員在腦海中形成物體的立體形狀，然后通過二維投影的方式在圖紙上表現出來。這種方法需要設計人員具有一定的投影知識，是一種間接的表現形式。過去，由于計算機硬件和軟件等技術的限制，在計算機上制作三維立體的真實物體形狀非常困難，但是隨著科技的發展，計算機技術的進步，三維CAD技術也日趨成熟，通過計算機來實現三維立體圖形已完全不是問題，而且操作非常簡單，只通過一個命令就能完成。3.3環境工程中數據處理技術在工程設計過程中，經常需要引用一系列的數據資料，比如有關的圖表、各種標準、實驗曲線、各種規范等，在傳統的設計過程中，這些資料通常是由人工查詢手冊或標準獲得，而在CAD過程中，這些數據應該由計算機來處理。設計資料有兩種處理方法，一種是程序化，也就數表及線圖進行查表、處理或計算是在應用程序的內部完成。將數表中的數據或線圖離散化后，通過一維、二維或多維數組的形式存入計算機，檢索數據時，可以使用查表或插值的檢索方法，還可以將數表或線圖擬合成公式，通過編制計算程序來算出所需的數據。處理過程中，一般先對輸入的各自變量值轉換成因變量數組的各維下標，根據下標就可以查到因變量的值，對于具有結構體數據類型的編程語言，還可以采用結構體數組的方法進行數表程序化，具有更直觀的特點。第二種是數據（或數據庫）文件存儲，將數表及線圖中的數據按一定的文件結構輸入計算機，存放在數據（或數據庫）文件中，這些數據獨立于應用程序，但又可以為應用程序服務。

2.4建立環境工程常用圖形符號庫

在環境工程CAD制圖過程中，經常會用到大量的圖形符號，而這些符號又是常用的、重復的，如何利用AutoCAD強大的二次開發功能來減少工作量，這就需要常用圖形符號庫的建立了。在計算機圖形技術方面，在圖紙中插入事先畫好的圖形符號并進行編輯，已是大量CAD軟件正在使用并且應用得相當成熟的一種技術。這種技術無疑進一步減少了重復工作，提高了工作效率。

2.5網絡化、資源共享

隨著信息時代的到來，信息是推動人類社會活動、經濟活動、科學技術向前發展的重要資源，已成為廣泛的共識，在現實生活中，人們更加注重數據的準確化、高效化、精密化和資源的共享化，計算機和網絡在信息的交流中也越來越重要。設計人員根據有關設計計算理論、設計規范、標準、經驗數據等編制成程序，然后存入計算機，再將一些數據和必要的條件輸入進去，這樣一些繪圖、制表等工作，計算機可自動完成，各種CAD能在各專業領域代替工作人員完成大量“機械”化的工作和人為無法完成的工作，引入“網絡”使大量的設計方法、數據資源共享化，使得科技人員能夠計算更加復雜，要求更高的題目，更加合理地利用社會資源。

3結語

縱觀我國目前環境工程CAD技術的應用狀況，已經是相當的普及，但專業性、易用性、靈活性等方面還有待提高。但隨著軟件開發技術的進一步發展和工程技術人員對CAD技術進行更深人開發、更廣泛使用的要求和不斷地為之努力，必將帶動環境工程CAD技術應用水平邁上新臺階。

作者：張征宏尹晟鄭凌董亞杰單位：昆明冶金高等?？茖W校