cad平立剖及三維的畫法

1、第12章 民用建筑三維建模實例本章主要以民用住宅為例，詳細介紹住宅類建筑從地面到屋頂、從墻體到門窗、從陽臺到樓梯整個結(jié)構的三維建模方法和技巧，希望能為愛好或從事三維模型創(chuàng)建的讀者提供一點有益的幫助。有關模型的后期處理（材質(zhì)鋪貼與渲染），讀者可以參照第12章的內(nèi)容，自行練習。12.1 多層平屋頂民用住宅以一個5層平屋頂住宅為例，介紹多層名用住宅的三維建模過程及常用方法。 12.1.1 閱讀多層住宅建筑施工圖首先閱讀住宅的建筑施工圖，了解建筑物的空間結(jié)構、層高、門窗洞口尺寸、樓板厚度、陽臺跳出寬度以及其他細部結(jié)構尺寸。圖12-1圖12-5分別為一個5層住宅的標準層建筑平面圖、屋頂平面圖、建筑南立面

2、圖、建筑北立面圖、建筑東立面圖、1-1剖面圖。圖12-1 標準層平面圖圖12-2 建筑南立面圖圖12-3 建筑北立面圖 圖12-4 建筑右側(cè)立面圖圖12-5 1-1剖面圖圖12-6 屋頂平面圖12.1.2 創(chuàng)建圖層在繪制二維建筑圖時，為了統(tǒng)一管理、編輯各類圖線，通常設置不同的圖層，將類別相同的圖線放在同一圖層上。三維繪圖也要設置不同的圖層，將具有相同特性、材質(zhì)的實體對象放在相同的圖層上，這樣，不僅方便圖形對象的統(tǒng)一管理和編輯，更方便后期的材質(zhì)鋪貼。一般住宅的CAD三維建模文件，可以創(chuàng)建以下幾個圖層，如表12-1所示。注意，圖層的顏色最好有所區(qū)分，這樣可方便區(qū)分不同圖層的圖形對象；圖層的線型和線

3、寬和三維模型關系不大，所以，圖層的線型可以均設為“實線（continuous）”，圖層的線寬均為“默認”。表12-1 圖層設置序號圖層名稱序號圖層名稱1墻體6窗框2地面7玻璃3樓面8地面墊層4女兒墻9樓梯5陽臺12.1.3 創(chuàng)建一層的墻體多層住宅的一五層的墻體、門窗布局完全相同，所以先創(chuàng)建一層的墻體，其余樓層可以通過【復制】命令完成?？梢园凑找韵虏僮鞑襟E進行一層墻體的創(chuàng)建。1. 繪制標準層建筑平面圖將當前視圖置為【俯視】，當前圖層置為“墻體”圖層。按照圖12-1中給定的尺寸繪制一層墻體的平面布置圖。注意，因為需要利用墻體斷面來拉伸墻體，所以，每個封閉的墻體斷面都必須符合拉伸的條件。即每個封閉的

4、斷面必須為面域，或使用【多段線】命令繪制首尾相接的墻體斷面。這里，我們使用【多段線】命令繪制首尾相接的墻體斷面，同樣的方法繪制南立面陽臺平面圖和東西陽臺平面圖，結(jié)果如圖12-7所示。陽臺多段線繪制封閉墻體斷面 圖12-7 多段線繪制墻體平面布置圖 圖12-8 拉伸墻體2. 拉伸墻體將當前視圖置為【西南軸測】，執(zhí)行【拉伸】命令，將墻體向Z軸正方向拉伸2680（層高減掉樓板厚，2800-120=2680），如圖12-8所示。3. 拉伸窗下和窗上墻體利用【矩形】命令繪制“書房”北墻外窗C1洞口，如圖12-9（a）所示。對矩形線框執(zhí)行兩次【拉伸】命令，分別沿Z軸正方向拉伸1000（作為C1的窗下墻體）

5、和180（作為C1的窗上墻體，窗上墻體高：2680-2500=180）。執(zhí)行【移動】命令，將兩次拉伸的墻體分別放置在合適的位置，結(jié)果如圖12-9（b）所示。按照同樣的方法，創(chuàng)建其余的窗下墻體和窗上墻體。此外，一層還有四個陽臺處的推拉門（門高2500）以及所有的房門（房間內(nèi)部的門，門高均為2000）。推拉門上面的墻高為180，房門上面的墻高為680（2680-2000=680）。最后，利用【并集】命令將一層所有墻體進行合并，結(jié)果如圖12-9（c）所示。門上墻體門上墻體繪制矩形窗下墻體窗上墻體 （a） （b） （c）圖12-9 拉伸窗下和窗上墻體12.1.4 創(chuàng)建一層的陽臺當前圖層置為“陽臺”圖層

6、。利用【拉伸】命令，將四個陽臺向Z軸正方向拉伸1000，結(jié)果如圖12-10所示。拉伸陽臺拉伸陽臺圖12-10 拉伸陽臺12.1.5 創(chuàng)建一層地面1. 繪制地面的平面輪廓將當前視圖置為【俯視】，當前圖層置為“地面”圖層。在圖12-7的基礎上，利用【多段線】命令，繪制首尾相連的地面平面輪廓，如圖12-11所示。2. 拉伸一層地面利用【拉伸】命令，將一層地面輪廓拉伸120（樓、地板厚120），再將其移動到準確的位置上，結(jié)果如圖12-12所示。一層地面一層地面輪廓 圖12-11 繪制地面平面輪廓 圖12-12 創(chuàng)建一層地面12.1.6 創(chuàng)建一層窗框在AutoCAD的圖形文件中，儲存三維圖形比儲存二維圖

7、形占有更多的內(nèi)存空間。在章節(jié)3.4介紹的多段線，是具有寬度特性的二維圖形對象，實際上還可以利用【CHPROP】命令為多段線設置厚度，使其具有空間三維實體的視覺效果。所以，【多段線】命令是三維建模細節(jié)處理常用命令，不僅具有較好的三維繪圖效果，同時還具有操作簡單、存儲空間小的優(yōu)勢。1. 【多段線】命令繪制窗框輪廓將“窗框”圖層置為當前。執(zhí)行【多段線】命令，在南立面墻上繪制臥室外窗的窗框。多段線的線寬設置為100，并且使用【閉合】選項使其首尾相接。（刪除程序）繼續(xù)執(zhí)行【多段線】命令，繪制窗框的中間分隔線，結(jié)果如圖12-13所示。多段線繪制窗框 圖12-13利用【多段線】命令繪制南立面窗框2. 【CH

8、PROP】命令設置多段線厚度利用【CHPROP】命令為多段線窗框設置厚度，使其具有空間三維實體的視覺效果。操作過程如下。命令: chprop /執(zhí)行【CHPROP】命令選擇對象: 找到 1 個 選擇對象: 找到 1 個，總計 2 個 /選擇多段線選擇對象: /回車輸入要更改的特性 顏色(C)/圖層(LA)/線型(LT)/線型比例(S)/線寬(LW)/厚度(T)/透明度(TR)/材質(zhì)(M)/注釋性(A): t /選擇【厚度】選項指定新厚度 <0.0000>: 100 /輸入新的厚度值輸入要更改的特性 顏色(C)/圖層(LA)/線型(LT)/線型比例(S)/線寬(LW)/厚度(T)/透

9、明度(TR)/材質(zhì)(M)/注釋性(A): /回車，結(jié)束命令圖12-14是多段線設置厚度之前和之后的效果對比圖。設置厚度之后，具有三維實體的視覺效果，但是多段線本身是二維圖形對象。 （a） 設置厚度之前 （b） 設置厚度之后圖12-14 為多段線設置厚度3. 創(chuàng)建一層所有的窗框、門框一層外墻的門窗洞口共有12個（樓梯間大門除外）。因為建筑平面布局對稱，且門、窗類別較少，所以，利用【復制】命令及【三維鏡像】命令，可以快捷地完成所有門框、窗框的繪制。繪制結(jié)果如圖12-15所示。 圖12-15 繪制一層所有窗框、門框12.1.7 創(chuàng)建其他樓層利用【復制】命令，創(chuàng)建其他樓層的墻體、陽臺、樓板、門框和窗框

10、。結(jié)果如圖12-16所示。 圖12-16 創(chuàng)建其他樓層12.1.8 創(chuàng)建玻璃玻璃通常不用做成三維實體，而是用平面來表示。這樣，不僅操作簡單、節(jié)省空間，而且在后期處理時，通過鋪貼透明材質(zhì)（可以為面附材質(zhì)），同樣可以達到玻璃的透明效果。將當前視圖置為【俯視】，當前圖層置為“玻璃”圖層。在外墻門窗洞口中軸線處繪制直線，如圖12-17（a）所示。執(zhí)行【拉伸】命令，將直線拉伸成面，拉伸高度為13700。因為一五層的門窗洞口都是對齊的，所以可以將平面從一層一直拉伸到五層，平面嵌入到墻體的部分會被墻體掩蓋，拉伸結(jié)果如圖12-17（b）所示。將拉伸后的平面移動到正確位置即可。繪制直線 （a） （b） 圖12-

11、17 繪制玻璃12.1.9 創(chuàng)建屋面板和女兒墻1. 創(chuàng)建屋面板按照圖12-1給出尺寸，用【多段線】命令繪制屋面板平面圖，如圖12-18（a）所示。執(zhí)行【拉伸】命令，將平面拉伸120。再將其疊加到三維模型五層的屋頂處，如圖12-18（b）所示。添加玻璃疊加屋面板 （a） （b） 圖12-18 創(chuàng)建屋面板2. 創(chuàng)建女兒墻將當前視圖置為【前視】，當前圖層置為“女兒墻”圖層。繪制女兒墻斷面，并將其創(chuàng)建為面域，如圖12-19（a）所示。將當前視圖置為【西南軸測】，將女兒墻斷面與屋面板輪廓線對齊，如圖12-19（b）所示。 （a） （b） 圖12-19 繪制女兒墻斷面執(zhí)行【掃掠】命令，生成女兒墻。操作過程

12、如下。 命令: _sweep /執(zhí)行【掃掠】命令當前線框密度: ISOLINES=8，閉合輪廓創(chuàng)建模式 = 實體選擇要掃掠的對象或 模式(MO): _MO 閉合輪廓創(chuàng)建模式 實體(SO)/曲面(SU) <實體>: _SO選擇要掃掠的對象或 模式(MO): 找到 1 個 /選擇女兒墻斷面選擇要掃掠的對象或 模式(MO): /回車選擇掃掠路徑或 對齊(A)/基點(B)/比例(S)/扭曲(T): /選擇屋面板輪廓線，結(jié)果如圖12-20（a）所示疊加女兒墻（a） （b） 圖12-20 利用【掃掠】命令生成女兒墻將繪制好的女兒墻正確地疊加到三維模型的屋頂處，如圖12-20（b）所示。12.1

13、.10 創(chuàng)建地面墊層將當前視圖置為【俯視】，當前圖層置為“地面墊層”圖層。根據(jù)建筑平面圖（如圖12-1所示），用【多段線】命令繪制“地面墊層”平面輪廓，如圖12-21（a）所示。執(zhí)行【拉伸】命令，將“地面墊層”平面輪廓拉伸780（室外地坪標高為-0.900，一層地面標高為±0.000，地面板厚120）。最后，執(zhí)行【移動】命令，將地面墊層移動到一層地面正下方，如圖12-21（b）所示。疊加地面墊層 （a） （b） 圖12-21 創(chuàng)建地面墊層12.1.11 創(chuàng)建樓梯1 繪制樓梯斷面圖將當前視圖置為【左視】，當前圖層置為“樓梯”圖層。根據(jù)建筑1-1剖面圖（如圖12-5所示），用【多段線】命

14、令分別繪制上梯段、下梯段、休息平臺板、樓面板、樓梯外墻、樓梯大門、大門雨篷，如圖12-22所示。大門雨篷樓梯外墻下梯段休息平臺板樓梯大門樓面板上梯段 圖12-22 繪制樓梯斷面2 拉伸樓梯將當前視圖置為【西南軸測】，執(zhí)行【拉伸】命令，將“上梯段”拉伸1400，將“下梯段”拉伸-1400，如圖12-23（a）所示。將“樓面板”、“休息平臺板”、“樓梯外墻”拉伸2800，“樓梯大門”、“大門雨篷”拉伸1500，如圖12-23（b）所示。 （a） （b） 圖12-23 拉伸樓梯3 移動樓梯到樓梯間并合并外墻將當前視圖置為【東北軸測】，執(zhí)行【移動】命令，將樓梯準確移動到樓梯間。再執(zhí)行【并集】命令，將建

15、筑物外墻與樓梯合并，結(jié)果如圖12-24所示。 圖12-24 創(chuàng)建樓梯4 繪制樓梯間窗框并添加玻璃按照章節(jié)12.1.5和12.1.7的方法，為樓梯間的外窗繪制窗框并添加玻璃，繪制結(jié)果如圖12-25所示。 圖12-25 繪制樓梯間窗框并添加玻璃5 將“玻璃”圖層設置為透明打開【圖層特性管理器】對話框，選中“玻璃”圖層，單擊【透明度】一欄，彈出如圖12-26所示的【圖層透明度】對話框，在【透明度值】編輯框中輸入70，然后單擊【確定】按鈕。其效果如圖12-27所示。圖12-26 【圖層透明度】對話框圖12-27 將“玻璃”圖層設為透明12.1.12 創(chuàng)建1-1剖切位置的三維模型在圖12-1所示的建筑標準層平面圖中出現(xiàn)了編號為1-1的剖切符號。從剖切符號可以看出，剖切平面由北向南剖切到樓梯間外墻的窗、樓梯的上梯段、主臥的房門、進入陽臺的推拉門以及南側(cè)陽臺。依照圖12-1中1-1的剖切位置，繪制連續(xù)的剖切線，利用【拉伸】命令將剖切線拉伸成剖切面，如果12-28（a）所示。執(zhí)行【剖切】命令，將建筑物沿剖切平面剖切，操作過程如下。命令: SLICE /執(zhí)行【剖切】命令選擇要剖切的對象: /選擇整個建筑物選擇要剖切的對象: /回車指定 切面 的起點或 平面對象(O)/曲面(S)