1.2
CAD制图标准化的途径

1.2.1
封闭的多段线的使用

在CAD制图中,封闭的多段线是最常用的图形元素,将封闭的多段线与图层、文字结合起来就可表达特定的建筑构件。我们可以用封闭的多段线表示建筑及建筑构件的轮廓,采用这种方法对某工程进行了标准化处理,处理结果如图1.2—图1.4所示。图1.2所示为标准化处理后的墙平面布置图,其图层是BIMswall.图1.3所示为标准化处理后的梁、门窗平面布置图,其中阴影为门窗轮廓,其图层是BIMbeam.图1.4所示为标准化处理后的楼板平面布置图,其图层是BIMslabl。

图1.2 标准化处理后的墙平面布置图

图1.3 标准化处理后的梁、门窗平面布置图

图1.4 标准化处理后的楼板平面布置图

经过标准化处理后的CAD图,可通过程序提取各构件的数据,为数据驱动建模提供支持,本书后面各章节就是以标准化处理后的CAD图展开介绍的。

1.2.2
构件参数化

参数化设计包含参数化模型和对模型的操作两层意思。在参数化设计中,模型可视为类,模型的实体可视为对象。在面向对象的程序设计思想中,对象的参数可分为行为参数和属性参数,对象的行为参数是模型的实体和对象之间关联的响应,对象的属性参数是模型实体复杂的结构特性的有效描述。参数化设计可以实现类和对象之间的动态设计,即模型类参数的修改,会引起对应的模型实体相应的联动修改,极大地提高了工作效率。参数化设计作为一种面向对象的设计方法,使模型的数据不再是孤立的,而是更注重模型内部及模型之间的拓扑关系。通过这种拓扑关系,不同的对象得以组合得到模型实体,为计算机程序对模型实体的形体和结构优化设计提供了可能。

参数化设计在BIM模型中得到了广泛的应用,目前CAD提供了许多参数化设计功能。在CAD中,将构件参数与其属性结合在一起,可实现类似于BIM族的设计效果。构件参数化设计的核心思想是把建筑设计模型化、对象化。在构件参数化设计中,整体建筑是一个大的对象,它是由若干基本对象如梁、板、门、窗等组成的。若把建筑抽象成一个类,则组成建筑的基本对象可以抽象为基类,这样我们就可以用数字化的模型来描述特定建筑,形成一个数字化的建筑模型。图1.5所示为CAD中窗制图的参数化模型,通过设置窗的“长度”和“厚度”参数可实现对窗尺寸的控制,同时还显示窗的名称、厂家及安装等信息。

图1.5 CAD中窗制图的参数化模型

1.2.3
表格标准化

表格在施工图设计中的应用较多,设计人员会用单纯的直线来绘制表格,表格线和表格中的文字是相互独立的。表格标准化就是要将表格和文字做成一体的,设计时尽可能使用CAD提供的表格。采用标准化的表格规范了设计内容、简化了设计步骤,更为重要的是便于程序对图形的识别。图1.6所示为标准化的楼层层高表。建筑装修做法表、门窗表、结构平法中柱配筋表、梁表等都可以采用CAD自带的标准化表格。

1.2.4
构件共享化

用户可以将CAD中常用的构件做成图库,在不同项目中共享该图库,从而实现协同设计。

图1.6 标准化的楼层层高表

(1)构建图库框架。

在CAD工具栏中选择“自定义”→“工具选项板”命令进入“自定义”界面。按照结构图中边缘构件的形状进行如下分类:—型节点、L型节点、T型节点、Z型节点。按以上分类分别建立如图1.7所示的“选项板组”,实现图库框架构建。

图1.7 “选项板组”

(2)建立边缘构件图块。

选择边缘构件的所有线条,用按快捷键B将其组成图块,并进入“块定义”界面(图1.8)。在“块定义”界面中命名块名称,并选择基点。为便于以后图块布置,建议选择“在屏幕上指定”复选框,以图块边缘上的一点作为基点。

图1.8 “块定义”界面

选择图块,进入如图1.9所示的块编辑器界面,通过设置线性参数,可定义块的各边缘构件参数,实现图块的尺寸参数化设计,并可通过设置不同的参数及动作,实现图块的便捷调整操作,如缩放、拉伸、翻转、旋转、阵列等。

图1.9 块编辑器界面

(3)建立边缘构件共享图库。

选择边缘构件的动态块,按照所属类型,将其拖拽至对应分类的“选项板组”中,建立图1.10所示的边缘构件共享图库。

图1.10 边缘构件共享图库