cad平立剖及三维的画法

1、第12章 民用建筑三维建模实例本章主要以民用住宅为例，详细介绍住宅类建筑从地面到屋顶、从墙体到门窗、从阳台到楼梯整个结构的三维建模方法和技巧，希望能为爱好或从事三维模型创建的读者提供一点有益的帮助。有关模型的后期处理（材质铺贴与渲染），读者可以参照第12章的内容，自行练习。12.1 多层平屋顶民用住宅以一个5层平屋顶住宅为例，介绍多层名用住宅的三维建模过程及常用方法。 12.1.1 阅读多层住宅建筑施工图首先阅读住宅的建筑施工图，了解建筑物的空间结构、层高、门窗洞口尺寸、楼板厚度、阳台跳出宽度以及其他细部结构尺寸。图12-1图12-5分别为一个5层住宅的标准层建筑平面图、屋顶平面图、建筑南立面

2、图、建筑北立面图、建筑东立面图、1-1剖面图。图12-1 标准层平面图图12-2 建筑南立面图图12-3 建筑北立面图 图12-4 建筑右侧立面图图12-5 1-1剖面图图12-6 屋顶平面图12.1.2 创建图层在绘制二维建筑图时，为了统一管理、编辑各类图线，通常设置不同的图层，将类别相同的图线放在同一图层上。三维绘图也要设置不同的图层，将具有相同特性、材质的实体对象放在相同的图层上，这样，不仅方便图形对象的统一管理和编辑，更方便后期的材质铺贴。一般住宅的CAD三维建模文件，可以创建以下几个图层，如表12-1所示。注意，图层的颜色最好有所区分，这样可方便区分不同图层的图形对象；图层的线型和线

3、宽和三维模型关系不大，所以，图层的线型可以均设为“实线（continuous）”，图层的线宽均为“默认”。表12-1 图层设置序号图层名称序号图层名称1墙体6窗框2地面7玻璃3楼面8地面垫层4女儿墙9楼梯5阳台12.1.3 创建一层的墙体多层住宅的一五层的墙体、门窗布局完全相同，所以先创建一层的墙体，其余楼层可以通过【复制】命令完成。可以按照以下操作步骤进行一层墙体的创建。1. 绘制标准层建筑平面图将当前视图置为【俯视】，当前图层置为“墙体”图层。按照图12-1中给定的尺寸绘制一层墙体的平面布置图。注意，因为需要利用墙体断面来拉伸墙体，所以，每个封闭的墙体断面都必须符合拉伸的条件。即每个封闭的

4、断面必须为面域，或使用【多段线】命令绘制首尾相接的墙体断面。这里，我们使用【多段线】命令绘制首尾相接的墙体断面，同样的方法绘制南立面阳台平面图和东西阳台平面图，结果如图12-7所示。阳台多段线绘制封闭墙体断面 图12-7 多段线绘制墙体平面布置图 图12-8 拉伸墙体2. 拉伸墙体将当前视图置为【西南轴测】，执行【拉伸】命令，将墙体向Z轴正方向拉伸2680（层高减掉楼板厚，2800-120=2680），如图12-8所示。3. 拉伸窗下和窗上墙体利用【矩形】命令绘制“书房”北墙外窗C1洞口，如图12-9（a）所示。对矩形线框执行两次【拉伸】命令，分别沿Z轴正方向拉伸1000（作为C1的窗下墙体）

5、和180（作为C1的窗上墙体，窗上墙体高：2680-2500=180）。执行【移动】命令，将两次拉伸的墙体分别放置在合适的位置，结果如图12-9（b）所示。按照同样的方法，创建其余的窗下墙体和窗上墙体。此外，一层还有四个阳台处的推拉门（门高2500）以及所有的房门（房间内部的门，门高均为2000）。推拉门上面的墙高为180，房门上面的墙高为680（2680-2000=680）。最后，利用【并集】命令将一层所有墙体进行合并，结果如图12-9（c）所示。门上墙体门上墙体绘制矩形窗下墙体窗上墙体 （a） （b） （c）图12-9 拉伸窗下和窗上墙体12.1.4 创建一层的阳台当前图层置为“阳台”图层

6、。利用【拉伸】命令，将四个阳台向Z轴正方向拉伸1000，结果如图12-10所示。拉伸阳台拉伸阳台图12-10 拉伸阳台12.1.5 创建一层地面1. 绘制地面的平面轮廓将当前视图置为【俯视】，当前图层置为“地面”图层。在图12-7的基础上，利用【多段线】命令，绘制首尾相连的地面平面轮廓，如图12-11所示。2. 拉伸一层地面利用【拉伸】命令，将一层地面轮廓拉伸120（楼、地板厚120），再将其移动到准确的位置上，结果如图12-12所示。一层地面一层地面轮廓 图12-11 绘制地面平面轮廓 图12-12 创建一层地面12.1.6 创建一层窗框在AutoCAD的图形文件中，储存三维图形比储存二维图

7、形占有更多的内存空间。在章节3.4介绍的多段线，是具有宽度特性的二维图形对象，实际上还可以利用【CHPROP】命令为多段线设置厚度，使其具有空间三维实体的视觉效果。所以，【多段线】命令是三维建模细节处理常用命令，不仅具有较好的三维绘图效果，同时还具有操作简单、存储空间小的优势。1. 【多段线】命令绘制窗框轮廓将“窗框”图层置为当前。执行【多段线】命令，在南立面墙上绘制卧室外窗的窗框。多段线的线宽设置为100，并且使用【闭合】选项使其首尾相接。（删除程序）继续执行【多段线】命令，绘制窗框的中间分隔线，结果如图12-13所示。多段线绘制窗框 图12-13利用【多段线】命令绘制南立面窗框2. 【CH

8、PROP】命令设置多段线厚度利用【CHPROP】命令为多段线窗框设置厚度，使其具有空间三维实体的视觉效果。操作过程如下。命令: chprop /执行【CHPROP】命令选择对象: 找到 1 个 选择对象: 找到 1 个，总计 2 个 /选择多段线选择对象: /回车输入要更改的特性 颜色(C)/图层(LA)/线型(LT)/线型比例(S)/线宽(LW)/厚度(T)/透明度(TR)/材质(M)/注释性(A): t /选择【厚度】选项指定新厚度 : 100 /输入新的厚度值输入要更改的特性 颜色(C)/图层(LA)/线型(LT)/线型比例(S)/线宽(LW)/厚度(T)/透明度(TR)/材质(M)/注

9、释性(A): /回车，结束命令图12-14是多段线设置厚度之前和之后的效果对比图。设置厚度之后，具有三维实体的视觉效果，但是多段线本身是二维图形对象。 （a） 设置厚度之前 （b） 设置厚度之后图12-14 为多段线设置厚度3. 创建一层所有的窗框、门框一层外墙的门窗洞口共有12个（楼梯间大门除外）。因为建筑平面布局对称，且门、窗类别较少，所以，利用【复制】命令及【三维镜像】命令，可以快捷地完成所有门框、窗框的绘制。绘制结果如图12-15所示。 图12-15 绘制一层所有窗框、门框12.1.7 创建其他楼层利用【复制】命令，创建其他楼层的墙体、阳台、楼板、门框和窗框。结果如图12-16所示。

10、图12-16 创建其他楼层12.1.8 创建玻璃玻璃通常不用做成三维实体，而是用平面来表示。这样，不仅操作简单、节省空间，而且在后期处理时，通过铺贴透明材质（可以为面附材质），同样可以达到玻璃的透明效果。将当前视图置为【俯视】，当前图层置为“玻璃”图层。在外墙门窗洞口中轴线处绘制直线，如图12-17（a）所示。执行【拉伸】命令，将直线拉伸成面，拉伸高度为13700。因为一五层的门窗洞口都是对齐的，所以可以将平面从一层一直拉伸到五层，平面嵌入到墙体的部分会被墙体掩盖，拉伸结果如图12-17（b）所示。将拉伸后的平面移动到正确位置即可。绘制直线 （a） （b） 图12-17 绘制玻璃12.1.9

11、创建屋面板和女儿墙1. 创建屋面板按照图12-1给出尺寸，用【多段线】命令绘制屋面板平面图，如图12-18（a）所示。执行【拉伸】命令，将平面拉伸120。再将其叠加到三维模型五层的屋顶处，如图12-18（b）所示。添加玻璃叠加屋面板 （a） （b） 图12-18 创建屋面板2. 创建女儿墙将当前视图置为【前视】，当前图层置为“女儿墙”图层。绘制女儿墙断面，并将其创建为面域，如图12-19（a）所示。将当前视图置为【西南轴测】，将女儿墙断面与屋面板轮廓线对齐，如图12-19（b）所示。 （a） （b） 图12-19 绘制女儿墙断面执行【扫掠】命令，生成女儿墙。操作过程如下。 命令: _sweep

12、 /执行【扫掠】命令当前线框密度: ISOLINES=8，闭合轮廓创建模式 = 实体选择要扫掠的对象或 模式(MO): _MO 闭合轮廓创建模式 实体(SO)/曲面(SU) : _SO选择要扫掠的对象或 模式(MO): 找到 1 个 /选择女儿墙断面选择要扫掠的对象或 模式(MO): /回车选择扫掠路径或 对齐(A)/基点(B)/比例(S)/扭曲(T): /选择屋面板轮廓线，结果如图12-20（a）所示叠加女儿墙（a） （b） 图12-20 利用【扫掠】命令生成女儿墙将绘制好的女儿墙正确地叠加到三维模型的屋顶处，如图12-20（b）所示。12.1.10 创建地面垫层将当前视图置为【俯视】，当前

13、图层置为“地面垫层”图层。根据建筑平面图（如图12-1所示），用【多段线】命令绘制“地面垫层”平面轮廓，如图12-21（a）所示。执行【拉伸】命令，将“地面垫层”平面轮廓拉伸780（室外地坪标高为-0.900，一层地面标高为0.000，地面板厚120）。最后，执行【移动】命令，将地面垫层移动到一层地面正下方，如图12-21（b）所示。叠加地面垫层 （a） （b） 图12-21 创建地面垫层12.1.11 创建楼梯1 绘制楼梯断面图将当前视图置为【左视】，当前图层置为“楼梯”图层。根据建筑1-1剖面图（如图12-5所示），用【多段线】命令分别绘制上梯段、下梯段、休息平台板、楼面板、楼梯外墙、楼梯

14、大门、大门雨篷，如图12-22所示。大门雨篷楼梯外墙下梯段休息平台板楼梯大门楼面板上梯段 图12-22 绘制楼梯断面2 拉伸楼梯将当前视图置为【西南轴测】，执行【拉伸】命令，将“上梯段”拉伸1400，将“下梯段”拉伸-1400，如图12-23（a）所示。将“楼面板”、“休息平台板”、“楼梯外墙”拉伸2800，“楼梯大门”、“大门雨篷”拉伸1500，如图12-23（b）所示。 （a） （b） 图12-23 拉伸楼梯3 移动楼梯到楼梯间并合并外墙将当前视图置为【东北轴测】，执行【移动】命令，将楼梯准确移动到楼梯间。再执行【并集】命令，将建筑物外墙与楼梯合并，结果如图12-24所示。 图12-24

15、创建楼梯4 绘制楼梯间窗框并添加玻璃按照章节12.1.5和12.1.7的方法，为楼梯间的外窗绘制窗框并添加玻璃，绘制结果如图12-25所示。 图12-25 绘制楼梯间窗框并添加玻璃5 将“玻璃”图层设置为透明打开【图层特性管理器】对话框，选中“玻璃”图层，单击【透明度】一栏，弹出如图12-26所示的【图层透明度】对话框，在【透明度值】编辑框中输入70，然后单击【确定】按钮。其效果如图12-27所示。图12-26 【图层透明度】对话框图12-27 将“玻璃”图层设为透明12.1.12 创建1-1剖切位置的三维模型在图12-1所示的建筑标准层平面图中出现了编号为1-1的剖切符号。从剖切符号可以看出，剖切平面由北向南剖切到楼梯间外墙的窗、楼梯的上梯段、主卧的房门、进入阳台的推拉门以及南侧阳台。依照图12-1中1-1的剖切位置，绘制连续的剖切线，利用【拉伸】命令将剖切线拉伸成剖切面，如果12-28（a）所示。执行【剖切】命令，将建筑物沿剖切平面剖切，操作过程如下。命令: SLICE /执行【剖切】命令选择要剖切的对象: /选择整个建筑物选择要