随着CAD在设计行业的普及, 给建筑设计工作带来很大的便利, 提高了工作效率和施工图质量, 大大推动了中国建筑设计行业的发展, 在中国的城市化建设中发挥越来越重要的作用。暖通专业的CAD绘图中, 双线风管的绘制以及风管直段间连接的弯头、三通、四通、大小头、天圆地方等部件, 是暖通专业在图纸绘制过程中区别与其它专业绘图的地方, 也是绘图工作量较大的部分。
现行的开发的软件主要在手工绘图的基础上, 根据手绘图的习惯和特点开发的。手绘图一般是先完成计算, 然后根据计算负荷计算的风量绘制单线图, 然后在单线图的基础上绘制双线风管及风管连接所需要的弯头、三通、四通、大小头等风管连接件。在手绘和、向CAD制图的过渡阶段, 很容易为设计人员熟悉和掌握, 为提高暖通图纸的CAD绘制速度发挥了很重要的作用。
由于建筑市场的发展和CAD在设计院的普及, 越来越多的项目在整个设计过程中要进行大量的修改和完善, 以满足业主及工程实际情况对图纸的要求, 设计修改在整个CAD制图过程中的比重越来越大, 为了减少设计人员在这方面所花费的时间, 出现了多种二次开发的暖通CAD绘图软件, 但在设计的整体思路上仍延续了手绘到计算机制图的程序编制思路。
CAD制图在高校建筑类专业都是必修课程, 在设计院的主要设计人员也对CAD非常熟悉, 根据现有的CAD应用水平, 笔者认为在暖通绘图的软件在程序设计的思路上应有所突破和创新, 充分发挥出现有计算机硬件及CAD软件平台所能提供的功能。根据这个想法, 笔者创建了风管部件的模型, 在模型的基础上以ACAD为平台, 结合VISUAL LISP与ARX编程的软件自主开发了CAD辅助设计软件HHDUCT, 通过风管部件模型的建立, 只要单个命令就可以实现对弯头、三通、四通、大小头等部件的自动判断生成。实现在设计过程中根据建筑平面和功能的调整, 只要完成对修改后的负荷, 对平面上已有的风管直段进行修改, 就能自动判断及绘制出风管直段间的连接管件, 迅速完成对图纸的修改, 提高暖通图纸绘制的效率。
下面就对风管部件模型概念的建立及应用加以介绍。
1 风管部件模型的工程原型
在通风和空调工程的施工中, 由于风管, 水管, 消防管及电缆桥架多种管线的交叉, 一般很难完全按图纸施工, 一般是各工种现场协调后, 风管安装一般是先安装风管的直段, 然后结合图纸和现场的实际情况制作风管连接件。所以在风管C A D绘制过程中, 如果只要根据风速计算出风管断面, 其余的连接让软件来判断生成, 就能发挥出软件在程序判断和图形绘制方面的优势, 将耗费多的双线风管连接件的绘制交给计算机, 提高了绘图速度, 减轻了设计人员的工作量。
2 风管部件模型的建立
2.1 一个风管系统是由多个部件组成的。
有风管直段、弯头、三通、四通、大小头, 这些对象都有各自的特点。而要对这些风管连接件实现软件的识别和判断, 首先要对它们共同的地方进行归纳和总结, 在本软件该部分的设计理念中, 将这些部件统一归纳为风管部件模型, 该模型是一个有四个接口的风管节点, 其中一个为输入或输出接口a, 与主送、排风分管相对应, 其余三个相应为输出或输入接口, 为c-1, c-2, b, 对应为风管系统的支管或支干管。如图1。
2.2 模型的解释和演化
假设a也就是输入端不为0, 以送风系统为例。
(1) 四通:风管四通的特点是送风干管分三路送风, 用风管部件模型就是有一个输入端a, 三个输出端b、c-1, c-2。
(2) 三通:当c-1, c-2, b中有任一项为0, 其余不为0时, 则模型对应为风管系统中的直三通与侧三通, 即送风干管分两路送风。如图2。
(3) 二通:针对模型的特点, 就是c-1, c-2, b中有任意两项为0, 另一不为0。相应的模型对应为为风管系统中的风管直段、大小头或弯头。如图3。
在这个模型概念建立起来的风管系统CAD绘图软件, 就是根据模型的特点, 把风管系统看作由一个个风管部件的节点组成。根据节点在风管系统中的输入输出特性, 自动判断并生成相应的风管部件。
3 通过编程实现的结果如下
3.1 四通绘制的实现
首先确定干管的位置, 然后选择支管, 根据一个输入, 三个输出的特点, 判断出连接件应为风管四通, 根据设定好的参数自动绘制出四通连接各个风管直段。
3.2 三通绘制的实现
风管直三通的自动判断及生成:根据一个输入, 两个输出的特点, 判断出连接件应为风管三通, 根据支管和主干管的位置关系, 绘制出偏心三通, 同心三通。
3.3 二通绘制的实现
(1) 大小头连接自动判断及生成:根据一个输入, 一个输出的特点, 判断出连接件应为风管二通, 根据支管和主干管的位置关系, 绘制出偏心变径与同心变径。
(2) 弯头连接自动判断及生成:风管二通, 根据支管和主干管的有一定角度时, 按弯头绘制出风管连接。
(3) 风管直段及乙字弯连接的自动判断及生成:风管二通, 根据支管和主干管的偏移距离, 分别按风管直段或风管乙字弯绘制出风管连接。
根据上述规律实现的实际绘制结果如图4。
总结, 随着计算机技术的进步、发展以及在建筑业中广泛的应用, 我们有必要以新的思路来考虑如何利用CAD二次开发这个强大工具, 将设计工作任务进行细分, 加以分类, 一些重复和有规律的部分交给计算机来完成, 而设计人员的主要精力应用在空调系统的优化, 多方案比较以及整个空调工程的合理运营设计等计算机无法取代的工作上。
摘要：通过对风管部件模型的建立, 简化在CAD绘图中风管连接部件的生成。
关键词：风管部件,节点,软件,hhduct
参考文献
[1] 陆耀庆.实用供热空调设计手册 (上、下册) (第2版) [M].中国建筑工业出版社, 2008, 5.
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