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    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.     关键词：建筑安装工程 碰撞检查 深度基准         

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

5、，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

6、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

7、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

8、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系统主要模块介绍 进行自动统计计算.各种管线的截面数据、管线长度、管线接头的具体参数是进行工程量自动统计计算的主要依据.采用计算机辅助设计方法，建立三维模型可以很好的避免在传统的工程量计算中出现的各种人为因素造成的差错，并且能够提高效率.随着各种管线图的修改，

9、其工程量统计计算的结果也能随时反映出来.    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    3D    2D     消隐要求  

10、;  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  

11、   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   

12、60; 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   

13、;  电管    各种管径电工管道    圆柱体    polyline     不剪裁其它工件    电部件    各种电系统标准件    合成实体    二维标准符号    剪裁其它工件   &#

14、160; 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   

15、60;     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  

16、0; 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   

17、 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，插入在它所遮挡的所有实体之后.(2) 二维符号的定位当一个三维部件放置在三维施工图中后，它对应的二维符号在二维平面图中所应该放置的位置也是已经唯一确定的，可以把这一位置对应关系反映到三维符号和二维符号插入点之间的对应函数关系上.在生成二维施工图时，可以根据三维实体的插入点计算出二维符号插入点，并以该插入点为基准生成二维符号.4结束语         参考文献    1Geiger T S，Dilts D M. Automated design-to-cost:integrating