建筑安装工程施工图设计与管理系统的实现

1、建筑安装工程施工图设计与管理系统的实现         06-03-14 10:44:00     作者：谢飞赵致格熊志刚    编辑：studa9ngns论文作者：谢飞赵致格熊志刚张鹏黄致辉摘要：对安装工程施工图综合设计与管理系统的背景、总体设计作简要的介绍，由传统的二维图生成三维建筑构造图，建筑师可直接在三维空间设计水、风、电等安装子系统，进行碰撞检查和工程量统计，并对由三维模型图自动生成二维施工图的实现技术作较为详尽的叙述. 关键

2、词：建筑安装工程 碰撞检查 深度基准  IMPLEMENTATION OF A DESIGN AND MANAGEMENT SYSTEM FOR ARCHITECTURAL ERECTION WORKS DRAWINGAbstractThis article mainly discusses the background, purpose and implementation of our CAD system for erection work in architecture. Our system can generate 3D construction structure dr

3、awing from traditional 2D drawings; let architects design erection subsystems, such as pumbing ventilation, and electricity directly in 3D space; help architects check the interference; and generate 2D work drawings that fit the needs of construction practice and implement the quantities count. This

4、 paper also describes the generation of 2D work drawings module in details.Key wordserection work in architecture, interference check, depth base 1引言随着国民经济的发展和城市建设步伐的加快，我国城市建筑工程已经发展到大规模、多功能建筑项目大量投建的阶段.建筑物的结构日益复杂，功能日趋完善，对建筑项目的结构设计和安装工程设计的技术要求也越来越高.传统的建筑设计和施工流程是从建筑设计开始，结构工程师进行建筑物的结构设计，而后，再由水、电、风等

5、各专业工程师完成专业设计，最后由施工部门按照图纸进行施工.在这样的设计、施工过程中，由于各专业工程师各自独立进行设计, 设计过程中不可避免的出现各专业协同设计之间的矛盾.随着计算机技术的发展和计算机辅助设计技术的应用，已使得建筑设计各专业的设计人员从繁杂的手工绘图工作中解放出来，极大地提高了设计部门的工作效率，缩短了设计周期，提高了质量.更进一步的要求是利用计算机协调各设计部门的工作，管理工程设计资料，包括设计图纸及相关的技术文档，使工程项目数据的一致性得到较好的保证，提高设计资料和图纸的再利用性.本文就我们开发的安装工程计算机辅助设计软件中的关键技术问题进行论述.2系统概述2.1系统的总体构

6、成安装工程施工图综合设计与管理系统的主要目的是为了解决当前建筑安装工程中经常出现的二维设计不直观、设计图纸不协调、施工图设计阶段图纸综合会审困难等问题.传统的方法是设计者凭借自己的三维思维能力在二维进行设计，这使得设计工作很不直观并且容易导致设计错误.各专业设计者各自独立进行设计工作，设计不协调问题不可避免.在各专业设计图纸汇总后，要求设计人员和总图人员人工发现和解决不协调问题，这将耗费建筑结构设计师和安装工程设计师大量时间和精力，影响工程进度和质量.同时，由于采用二维设计图来进行会审，人为的失误在所难免，使施工出现返工现象，造成建设投资的极大浪费，并且还会影响施工进度.因此，安装工程施工图综

7、合设计与管理系统应具有以下功能：.利用从建筑设计部门得到的二维建筑结构图，以建筑施工图为依据，通过交互手段，拉伸生成三维的建筑层立面图;.以建筑施工图为参考, 同时以二维的各安装工程专业平面设计草图为依据(若存在)，通过交互式操作手段，各个专业分别在三维空间进行设计、分析和计算，生成各安装工程子系统三维施工图;.由已有的各子系统管线图生成三维的综合管线图;.发现并解决设计阶段出现的子系统内和子系统之间的管线和部件之间的碰撞问题；.能够自动生成基本符合工程施工要求的二维施工平面图;.由生成的综合管线图进行工程量统计.管理已经生成的二维、三维施工图.系统结构图如图1所示.图1系统结构图2.2系统主

8、要模块介绍 3二维施工图的生成3.1需求分析 3.2安装工程二维施工图特点分析表1建筑安装工程中管线和部件的分类及其2D，3D形象和消隐要求分类组成3D2D 消隐要求水管各种上、下水及消防管道圆柱体polyline 不剪裁其它工件 水部件各种水系统标准件.如阀门合成实体二维标准符号剪裁其它工件 水接头各种形状的接头合成实体二维自定义符号剪裁其它工件 风管各种通风管道方柱体 长方形 剪裁其它工件 风部件各种风系统标准件.如风口合成实体二维标准符号剪裁其它工件 风接头各种形状的接头.如三通合成实体二维自定义符号剪裁其它工件 电管各种管径电工管道圆柱体polyline 不剪裁其它工件电部件各种电系统

9、标准件合成实体二维标准符号剪裁其它工件 电桥架各种电系统桥架方柱体长方体剪裁其它工件 本系统完成三维工程图设计后，要进行碰撞检查，以保证各子系统内及各专业系统间部件和管道之间已经没有碰撞关系，而只有简单的遮挡关系了，并且各子系统中大多数的管道及标准件均为水平和垂直方向.可以利用以上特点简化和加速二维工程图生成.3.3二维工程图生成算法二维工程图生成模块负责平面图、立面图、剖面图的生成.平面图是建筑安装工程所需的最主要的二维工程图并且是生成立面图和剖面图的基础.立面图和平面图的区别只是观察方向不同.剖面图是先用剖面线选取某个范围内的实体，并对一些边界实体进行裁剪，然后调用立面图生成模块即可.因此

10、生成平面图是该模块的核心.下面着重讨论平面图的生成. 要生成平面图，首先对参加平面图生成的各专业系统中的实体按消隐方向进行深度排序，而后根据排得的顺序在对应的图层上依z增加方向画出各实体的二维形象，并根据实体的消隐特点用后生成的实体规定的裁剪轮廓裁剪已生成的实体，得到二维基本图.而后再进行一些手工修正，并加上适当的标注即可得到所需的二维工程图.二维工程图生成流程图如图2所示.图2二维工程图生成流程图(1) 排序方法由于各系统中和各系统间实体的碰撞已经消除，可定义各种实体参加排序的深度基准如表2.表2各种实体参加排序的深度基准实体深度基准水平时垂直时倾斜时圆柱体 中轴线底面中轴线长方体插入点插入点中轴线合成实体插入点插入点插入点根据安装工程的特点，管线呈水平和垂直方向的占大多数，部件依据管道伸展方向，基本也为水平和垂直方向.可先对占大多数的水平和垂直实体根据深度基准进行排序，再对倾斜实体进行排序，