关于土建专业三维绘图的应用研究

窦景艳 李艳阳

(吉林省石油化工设计研究院，长春 130021)

图1 绘图原理

在建筑行业中PDMS三维模型设计已经越来越成为一种不可或缺的技术表现手段，它全面地将设计中的各个专业有机地结合在一起，允许设计人员在同一个三维平台共同工作，达到了协同设计的要求.但目前二维图纸还是设计的主要产品，如何使三维模型转化为二维图纸(即三维绘图)具有重要意义.直接应用三维模型绘制施工图纸，不仅有效的应用三维模型，提高图纸设计效率，降低图纸差错，同时为优化布置设计节省了时间，还可以为下游设计提交数字化产品.所以三维绘图将成为势在必行的发展趋势.

1 三维绘图的原理

三维绘图依托三维模型设计和绘图定制存在.绘制的图纸中是提取三维模型设计的元件及存储层的信息，包括SPREF，PURP，FUNC，DESC及自定义等属性信息；通过绘图定制判断元件类别，以区分不同类型的构件表达不同的线型和颜色；通过自动标签规则提取三维模型设计中元件的信息并自动标注，达到图纸中所有信息都与三维模型设计相关联，通过图纸可以追踪到三维模型，查寻元件的相关信息，对项目施工也起到指导作用.三维模型不存在，图纸不能自动更新，没有绘图定制，线型及颜色不能自动区分，那么三维绘图存在也没有实际意义，所以三维模型设计和绘图定制都具有重要意义，是相辅相成的，缺一不可.绘图原理图见图1.

2 绘图定制及绘图流程

根据建筑设计行业各专业绘图的特点，绘图定制整合为4类，包括土建类、电控类、工艺类、公用绘图定制，其中土建类(适用结构、建筑、总图专业)的绘图定制共有7个，分别为：

图2 绘图流程

/DRA/NEP/C/REPR/LAYOUT/PLAN 平面出图定制

/DRA/NEP/C/REPR/LAYOUT/SECT 剖面出图定制

/DRA/NEP/C/REPR/LAYOUT/STEP 楼梯剖面定制

/DRA/NEP/C/REPR/LAYOUT/EMBD_BLANK 梁平法施工定制

/DRA/NEP/C/REPR/LAYOUT/DEMBD_BLANK 板上埋件定制

/DRA/NEP/C/REPR/LAYOUT/UEMBD_BLANK 板下埋件定制

公用绘图定制中包含标准图框、符号模板、标签模板.

后期体温正常，但排便干燥、食欲不好的猪可用柴胡、白术、苍术、陈皮各15克，山楂、大黄各30克，芒硝60克，麦芽、神曲各20克，甘草、木通各10克，水煎喂服，每天1剂，连服3剂[4]。

土建类模型设计中构件类型均为SCTN，并不能判定其类型，需要在绘图定制中设置判断条件，来判断构件的类型，再根据《建筑结构制图标准》中规定的线型、线宽以及遮挡关系及是否显示构件的轮廓线来设置需要的线型风格[1]，让线型表达风格被判断条件所引用，就可以达到绘制图纸的要求.

绘图流程简单易学，当模型布置达到绘图深度时，就可以应用三维模型绘制图纸，绘图流程见图2.

3 提高绘图效率

应用三维绘图最大的困难就是效率问题，它与CAD制图相比，在一定功能上不如CAD智能、快捷、方便，又由于设计人员对绘图过程掌握不好，所以目前在推广应用上目前滞后，为了提高绘图效率，我们从多方面进行研究总结，在一定程度上已取得研究成果，下面做一下介绍：

(1) 三维模型设计方面

为了快速添加图形内容，根据土建专业计算软件层次的概念和平法绘图方式对三维模型设计的层次划分进行了有效的调整.

第一层次SITE，按专业划分，每个专业至少有一个SITE.

第二层次ZONE，按建、构筑物划分.

第三层次STRU，对于建、构筑物按标高和构件类型分层，每层构件一个STRU

第四层次FRMW，按轴线位置划分.

第四层次SUBS，建筑物基础，按轴线位置划分；设备基础按设备位置排列划分.

第三层次PIPE，每个建筑物的室外设施或厂区道路一个PIPE.

第四层次BRAN，每个PIPE层次下一个BRAN.

第五层次SBFR，按构件子类型划分.

层次命名：采用KKS编码.编码用字母和数字，按照一定的规则通过科学合理的排列、组合，来描述(标识)各元件的特征，但三维模型设计平台又不能完全满足标识编码系统的要求，因此，为了最大限度地协调标识编码系统和三维模型层次命名的一致性要求，对标识编码系统进行改进[2].

(2) 数据库方面

门、窗在模型设计和绘图表达上相差悬殊.以窗为例，模型设计需要和实际相同，而绘图表达按绘图要求窗只表达4根细线，这样根据建筑节能门窗图集[3]，和工业厂房建筑中门窗常用形式，总结几种样式，把常用的样式做成参数化数据库，达到区分模型设计和绘图的要求.

型钢在钢结构设计中需要表达为粗实线，通过数据库控制，达到专业绘图的要求.

(3) 自主开发工具即尺寸标注工具.实现点取元件就可以标注尺寸信息，标注位置和引线位置可以与CAD中确定方式相同，提高了手动标注的速度.

4 三维绘图的优势

图纸存储. 三维绘图存储于三维设计项目中，随着三维设计项目结束，模型及图纸随项目关闭并存档.

图形线型. 线型是由绘图定制控制的，不会因为设计人员的习惯不同而使图纸表达成不同的线型，从而使整个项目的图纸表达方式一致.

修改更新. 无论模型怎么修改，只要元件不删除，通过菜单栏上一个按钮就可以更新所有图纸，不用像其它绘图软件一一修改，如有遗漏图纸就存在错误.

信息传递. 与三维模型一起导出数据文件传递给下游，下游根据信息可查询杆件详细信息，与模型对比更直观.

绘图标注. 通过绘图定制控制，批量生成标注的内容且满足平法施工图的基本要求[4].

5 结语

目前三维绘图在设计行业还未全面得到推广应用，土建专业仍采取传统的设计方式进行设计，为了解决与工艺专业的碰撞问题而被动的输入三维模型，随着施工图纸的升版还需要修改模型，这样大大增加了设计人员的工作量，由于工程多、施工进度要求可能造成三维模型输入滞后，不可避免地造成了工艺及其它相关专业设计上的困难；国外工程对三维模型设计要求非常严格，只要三维模型验收不合格，施工图纸就不确定验收.三维绘图可以有效地利用三维模型，通过绘图定制达到绘制施工图纸的要求，减少了土建专业从三维模型中获益太少的问题，在一定范围内也具有一定的优势，但绘图的效率上还需进一步探索和改进，以推进三维绘图的应用.

参 考 文 献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.(GB/T 50105-2010)建筑结构制图标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2] 王聪生，康 慧，吴国强，周 岩.电厂标识系统编码应用手册[M].北京:中国电力出版社,2008:14.

[3] 中国建筑标准设计研究院.建筑节能门窗(一)(06J607-1)[S].北京:中国计划出版社,2006.

[4] 中国建筑标准设计研究院.混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板)(11G101-1)[S].北京:中国计划出版社,2011.