淺談AutoCAD三維繪制在管廊施工中的應用

劉澤亮 寧召賢

摘 要：雖然BIM已廣泛應用于各建筑領域，但AutoCAD仍是一款被普遍使用的繪圖軟件。AutoCAD軟件擁有強大的二維繪圖功能，可進行繪圖、編輯處理，同時具有繪制三維圖形的能力。本文從實際出發，基于AutoCAD2014版本，通過實例演示，介紹其三維繪制在管廊項目施工中的應用。

關鍵詞：AutoCAD；三維繪制；管廊

引言

在工程施工中，我們需讀懂圖紙，才能對施工進行策劃布局。在學習BIM的過程中，我們可以利用較成熟的軟件或與其相近的軟件對三維進行一個初步的了解，而AutoCAD正是這個軟件。

1工程概況

阿房路管廊項目位于陜西省西安市雁塔區，南起科技路，北至牟家村北側規劃路，全長1140米，為單倉纜線管廊。標準段艙室凈尺寸2.2m×2.6m，板厚300mm，采用鋁模快支早拆體系施工。非標準艙室包括人員出入口、通風口、逃生口、電力電信出線節點、交叉口、吊裝口等，為兩層或三層非標準尺寸結構，需木模或鋼模單獨施工。

2三維繪制

AutoCAD三維繪制的簡單步驟：打開CAD→調整視圖→調整坐標系→開始繪制。

調整視圖：選擇工具→工具欄→視圖，或者在已有工具條上點擊右鍵選擇視圖，調出視圖工具條后選擇需要的三維軸測圖進入三維視圖。

調整坐標系：選擇工具→工具欄→USC，或同上，調出坐標工具條后選擇三點或其他方式調出所需的坐標系，AutoCAD三維繪制一般是基于XY平面通過拉伸、掃掠、旋轉、放樣等操作形成三維實體，故選擇以XY平面作為繪制基本面。

開始繪制：選擇工具→工具欄→建模、實體編輯，或同上，調出建模、實體編輯等工具條后，開始繪制三維實體。

如圖3-1纜線管廊標準段繪制，對已繪制好的多段線或者面域進行拉伸，形成實體。

3在AutoCAD中的繪制曲線圖2-1纜線管廊標準段繪制

在Excel中編輯坐標可以繪制二維的曲線，比如繪制拋物線Y=X2，先在Excel編輯出（X，Y）坐標，通過復制，并在CAD內畫多段線時粘貼可得到拋物線，如圖4-1CAD中繪制曲線。

4管廊繪制

若在Excel中編輯出管廊中線（或邊線）的（X，Y，Z）坐標，繪制出管廊的線路圖，能否通過掃掠繪制出管廊的實體形狀？經過實際操作是可行的。

4.1編輯管廊坐標圖3-1CAD中繪制曲線

以管廊邊線為例，先在平面圖中獲取管廊各拐點的坐標（X，Y），然后從縱斷面找到各拐點的高程，也就是Z坐標，獲得平面拐點的（X，Y，Z）坐標，然后從縱斷面找到各變坡點，并在平面圖上計算出變坡點的（X，Y）坐標，根據位置插入到平面拐點的（X，Y，Z）坐標內，就可以獲得整條管廊邊線的（X，Y，Z）坐標了。如圖5.1-1阿房路管廊下邊線坐標，這是一個比較漫長的工作，也是細致的工作。

4.2繪制管廊線路圖

選中所有（X，Y，Z）坐標，復制，打開CAD進入三維繪圖狀態，在命令框內輸入“3DPOLY”（三維多段線命令）后進行粘貼，三維的管廊邊線就繪制好了，如圖5.2-1管廊三維多段線。在視圖中可點擊俯視圖和側視圖，可看管廊三維多段線的平面視圖和剖面視圖，正如圖紙中所畫圖4.1-1阿房路管廊邊線坐標的平面線路及剖面線路一樣。根據圖紙平面圖，阿房路管廊的長度為1148米，根據畫出的三維多段線屬性可知，管廊長度為1153米，比平面長度多了5米。如圖5.2-1管廊三維多段線。

4.3掃掠管廊三維實體

在三維多段線端頭處采用制定正Z軸的方式（圖標 ）重新定義用戶坐標系，在XY平面上先畫好管廊斷面，復制管廊斷面，進入管廊三維多段線界面進行粘貼，然后進行掃掠，點擊掃掠（圖標 ），選擇斷面（斷面若是面域，將掃掠出三維曲面，斷面若是多段線構成，則掃掠出三維實體），選擇三維多段線，即繪制出整條圖4.2-1管廊三維多段線管廊在標準斷面下的實體。如圖5.3-1重新定義坐標系及掃掠。

由于管廊不全是標準斷面，存在各節點，后期可單獨繪制各節點，并通過實體編輯將各節點加入到已繪制的標準段中，即可繪制出完整的管廊實體。

5三維繪制實體的應用

5.1圖紙理解圖4.3-1重新定義坐標系及掃掠

在三維繪制的過程中，可對二維圖紙的理解進一步加深，在繪制出三維實體圖形后，可更清晰的將未成形的實體展示在別人面前，特別是沒有專業學習圖紙的一類人，如圖6.1-1阿房路管廊人員出入口三維實體圖。還可對繪制的實體進行切割（可沿任意三點組成的面進行切割），進一步了解實體內部的模樣。如圖6.1-2阿房路管廊人員出入口橫剖，及圖6.1-3阿房路管廊人員出入口縱剖。

對已繪制好的三維實體可進行查詢，工具→查詢→面積/質量特性→點擊需查詢的實體和面域，或者點擊圖標 進行查詢，可獲得查詢實體的體積或查詢面域的面積，以及質心、慣性矩等內容。

查詢的內容在管廊施工中對應到實際操作中就是該實體需要多少方混凝土來澆筑，該面域需要多少防水卷材來鋪貼。

5.2導入其他軟件

繪制好的三維實體可導入其他軟件，如revit軟件、autopol等軟件，然后進行進一步操作，有利于學習新軟件。

6總結

AutoCAD功能強大，在建筑行業中被廣泛使用，其三維繪制可將二維圖紙立體的展現在別人面前，能夠真實、直觀的反應工程本身；同時還可進行比較準確的工程量統計計算，對施工管理有很大幫助；此外，AutoCAD還是學習其他同類軟件的基礎，也可與其他軟件配合使用，達到科學、先進的施工管理水平。因此，能夠熟練應用AutoCAD是非常必要的。5.2-1查詢對話框

參考文獻：

[1] 李啟炎.Auto CAD三維建模與深入運用[M].山東：同濟大學出版社.2010.

[2] 趙洪磊，張揚.AutoCAD2014中文版從入門到精通.北京.電子工業出版社.2013.

（作者單位：中建絲路建設投資集團有限公司）