建筑安裝工程施工圖設計與管理系統(tǒng)的實現(xiàn)

1、建筑安裝工程施工圖設計與管理系統(tǒng)的實現(xiàn)    論文作者：謝飛趙致格熊志剛張鵬黃致輝    摘要：對安裝工程施工圖綜合設計與管理系統(tǒng)的背景、總體設計作簡要的介紹，由傳統(tǒng)的二維圖生成三維建筑構造圖，建筑師可直接在三維空間設計水、風、電等安裝子系統(tǒng)，進行碰撞檢查和工程量統(tǒng)計，并對由三維模型圖自動生成二維施工圖的實現(xiàn)技術作較為詳盡的敘述.     關鍵詞：建筑安裝工程 碰撞檢查 深度基準         

2、 IMPLEMENTATION OF A DESIGN AND MANAGEMENT SYSTEM FOR ARCHITECTURAL ERECTION WORKS DRAWING    AbstractThis article mainly discusses the background, purpose and implementation of our CAD system for erection work in architecture. Our system can generate 3D construction structu

3、re drawing 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.

4、 This paper also describes the generation of 2D work drawings module in details.    Key wordserection work in architecture, interference check, depth base         1引言隨著國民經濟的發(fā)展和城市建設步伐的加快，我國城市建筑工程已經發(fā)展到大規(guī)模、多功能建筑項目大量投建的階段.建筑物的結構日益復雜，功能日趨完善

5、，對建筑項目的結構設計和安裝工程設計的技術要求也越來越高.傳統(tǒng)的建筑設計和施工流程是從建筑設計開始，結構工程師進行建筑物的結構設計，而后，再由水、電、風等各專業(yè)工程師完成專業(yè)設計，最后由施工部門按照圖紙進行施工.在這樣的設計、施工過程中，由于各專業(yè)工程師各自獨立進行設計, 設計過程中不可避免的出現(xiàn)各專業(yè)協(xié)同設計之間的矛盾.隨著計算機技術的發(fā)展和計算機輔助設計技術的應用，已使得建筑設計各專業(yè)的設計人員從繁雜的手工繪圖工作中解放出來，極大地提高了設計部門的工作效率，縮短了設計周期，提高了質量.更進一步的要求是利用計算機協(xié)調各設計部門的工作，管理工程設計資料，包括設計圖紙及相關的技術文檔，使工程項目

6、數據的一致性得到較好的保證，提高設計資料和圖紙的再利用性.本文就我們開發(fā)的安裝工程計算機輔助設計軟件中的關鍵技術問題進行論述.    2系統(tǒng)概述2.1系統(tǒng)的總體構成安裝工程施工圖綜合設計與管理系統(tǒng)的主要目的是為了解決當前建筑安裝工程中經常出現(xiàn)的二維設計不直觀、設計圖紙不協(xié)調、施工圖設計階段圖紙綜合會審困難等問題.傳統(tǒng)的方法是設計者憑借自己的三維思維能力在二維進行設計，這使得設計工作很不直觀并且容易導致設計錯誤.各專業(yè)設計者各自獨立進行設計工作，設計不協(xié)調問題不可避免.在各專業(yè)設計圖紙匯總后，要求設計人員和總圖人員人工發(fā)現(xiàn)和解決不協(xié)調問題，這將耗費建筑結構

7、設計師和安裝工程設計師大量時間和精力，影響工程進度和質量.同時，由于采用二維設計圖來進行會審，人為的失誤在所難免，使施工出現(xiàn)返工現(xiàn)象，造成建設投資的極大浪費，并且還會影響施工進度.因此，安裝工程施工圖綜合設計與管理系統(tǒng)應具有以下功能：.利用從建筑設計部門得到的二維建筑結構圖，以建筑施工圖為依據，通過交互手段，拉伸生成三維的建筑層立面圖;.以建筑施工圖為參考, 同時以二維的各安裝工程專業(yè)平面設計草圖為依據(若存在)，通過交互式操作手段，各個專業(yè)分別在三維空間進行設計、分析和計算，生成各安裝工程子系統(tǒng)三維施工圖;.由已有的各子系統(tǒng)管線圖生成三維的綜合管線圖;.發(fā)現(xiàn)并解決設計階段出現(xiàn)的子系統(tǒng)內和子系

8、統(tǒng)之間的管線和部件之間的碰撞問題；.能夠自動生成基本符合工程施工要求的二維施工平面圖;.由生成的綜合管線圖進行工程量統(tǒng)計.管理已經生成的二維、三維施工圖.系統(tǒng)結構圖如圖1所示.        圖1系統(tǒng)結構圖    2.2系統(tǒng)主要模塊介紹 進行自動統(tǒng)計計算.各種管線的截面數據、管線長度、管線接頭的具體參數是進行工程量自動統(tǒng)計計算的主要依據.采用計算機輔助設計方法，建立三維模型可以很好的避免在傳統(tǒng)的工程量計算中出現(xiàn)的各種人為因素造成的差錯，并且能夠提高效率.隨著各種管線圖的修改，

9、其工程量統(tǒng)計計算的結果也能隨時反映出來.    3二維施工圖的生成3.1需求分析 3.2安裝工程二維施工圖特點分析    表1建筑安裝工程中管線和部件的分類及其2D，3D形象和消隱要求        分類    組成    3D    2D     消隱要求  

10、;  水管    各種上、下水及消防管道    圓柱體    polyline     不剪裁其它工件     水部件    各種水系統(tǒng)標準件.如閥門    合成實體    二維標準符號    剪裁其它工件  

11、   水接頭    各種形狀的接頭    合成實體    二維自定義符號    剪裁其它工件     風管    各種通風管道    方柱體     長方形     剪裁其它工件   

12、60; 風部件    各種風系統(tǒng)標準件.如風口    合成實體    二維標準符號    剪裁其它工件     風接頭    各種形狀的接頭.如三通    合成實體    二維自定義符號    剪裁其它工件   

13、;  電管    各種管徑電工管道    圓柱體    polyline     不剪裁其它工件    電部件    各種電系統(tǒng)標準件    合成實體    二維標準符號    剪裁其它工件   &#

14、160; 電橋架    各種電系統(tǒng)橋架    方柱體    長方體    剪裁其它工件      本系統(tǒng)完成三維工程圖設計后，要進行碰撞檢查，以保證各子系統(tǒng)內及各專業(yè)系統(tǒng)間部件和管道之間已經沒有碰撞關系，而只有簡單的遮擋關系了，并且各子系統(tǒng)中大多數的管道及標準件均為水平和垂直方向.可以利用以上特點簡化和加速二維工程圖生成.3.3二維工程圖生成算法   

15、60;     圖2二維工程圖生成流程圖    (1) 排序方法由于各系統(tǒng)中和各系統(tǒng)間實體的碰撞已經消除，可定義各種實體參加排序的深度基準如表2.    表2各種實體參加排序的深度基準    實體    深度基準        水平時    垂直時  

16、0; 傾斜時    圓柱體     中軸線    底面    中軸線    長方體    插入點    插入點    中軸線    合成實體    插入點   

17、 插入點    插入點     根據安裝工程的特點，管線呈水平和垂直方向的占大多數，部件依據管道伸展方向，基本也為水平和垂直方向.可先對占大多數的水平和垂直實體根據深度基準進行排序，再對傾斜實體進行排序，插入在它所遮擋的所有實體之后.(2) 二維符號的定位當一個三維部件放置在三維施工圖中后，它對應的二維符號在二維平面圖中所應該放置的位置也是已經唯一確定的，可以把這一位置對應關系反映到三維符號和二維符號插入點之間的對應函數關系上.在生成二維施工圖時，可以根據三維實體的插入點計算出二維符號插入點，并以該插入點為基準生成二維符號.4結束語         參考文獻    1Geiger T S，Dilts D M. Automated design-to-cost:integrating