浅谈AutoCAD三维绘制在管廊施工中的应用

刘泽亮 宁召贤

摘 要：虽然BIM已广泛应用于各建筑领域，但AutoCAD仍是一款被普遍使用的绘图软件。AutoCAD软件拥有强大的二维绘图功能，可进行绘图、编辑处理，同时具有绘制三维图形的能力。本文从实际出发，基于AutoCAD2014版本，通过实例演示，介绍其三维绘制在管廊项目施工中的应用。

关键词：AutoCAD；三维绘制；管廊

引言

在工程施工中，我们需读懂图纸，才能对施工进行策划布局。在学习BIM的过程中，我们可以利用较成熟的软件或与其相近的软件对三维进行一个初步的了解，而AutoCAD正是这个软件。

1工程概况

阿房路管廊项目位于陕西省西安市雁塔区，南起科技路，北至牟家村北侧规划路，全长1140米，为单仓缆线管廊。标准段舱室净尺寸2.2m×2.6m，板厚300mm，采用铝模快支早拆体系施工。非标准舱室包括人员出入口、通风口、逃生口、电力电信出线节点、交叉口、吊装口等，为两层或三层非标准尺寸结构，需木模或钢模单独施工。

2三维绘制

AutoCAD三维绘制的简单步骤：打开CAD→调整视图→调整坐标系→开始绘制。

调整视图：选择工具→工具栏→视图，或者在已有工具条上点击右键选择视图，调出视图工具条后选择需要的三维轴测图进入三维视图。

调整坐标系：选择工具→工具栏→USC，或同上，调出坐标工具条后选择三点或其他方式调出所需的坐标系，AutoCAD三维绘制一般是基于XY平面通过拉伸、扫掠、旋转、放样等操作形成三维实体，故选择以XY平面作为绘制基本面。

开始绘制：选择工具→工具栏→建模、实体编辑，或同上，调出建模、实体编辑等工具条后，开始绘制三维实体。

如图3-1缆线管廊标准段绘制，对已绘制好的多段线或者面域进行拉伸，形成实体。

3在AutoCAD中的繪制曲线图2-1缆线管廊标准段绘制

在Excel中编辑坐标可以绘制二维的曲线，比如绘制抛物线Y=X2，先在Excel编辑出（X，Y）坐标，通过复制，并在CAD内画多段线时粘贴可得到抛物线，如图4-1CAD中绘制曲线。

4管廊绘制

若在Excel中编辑出管廊中线（或边线）的（X，Y，Z）坐标，绘制出管廊的线路图，能否通过扫掠绘制出管廊的实体形状？经过实际操作是可行的。

4.1编辑管廊坐标图3-1CAD中绘制曲线

以管廊边线为例，先在平面图中获取管廊各拐点的坐标（X，Y），然后从纵断面找到各拐点的高程，也就是Z坐标，获得平面拐点的（X，Y，Z）坐标，然后从纵断面找到各变坡点，并在平面图上计算出变坡点的（X，Y）坐标，根据位置插入到平面拐点的（X，Y，Z）坐标内，就可以获得整条管廊边线的（X，Y，Z）坐标了。如图5.1-1阿房路管廊下边线坐标，这是一个比较漫长的工作，也是细致的工作。

4.2绘制管廊线路图

选中所有（X，Y，Z）坐标，复制，打开CAD进入三维绘图状态，在命令框内输入“3DPOLY”（三维多段线命令）后进行粘贴，三维的管廊边线就绘制好了，如图5.2-1管廊三维多段线。在视图中可点击俯视图和侧视图，可看管廊三维多段线的平面视图和剖面视图，正如图纸中所画图4.1-1阿房路管廊边线坐标的平面线路及剖面线路一样。根据图纸平面图，阿房路管廊的长度为1148米，根据画出的三维多段线属性可知，管廊长度为1153米，比平面长度多了5米。如图5.2-1管廊三维多段线。

4.3扫掠管廊三维实体

在三维多段线端头处采用制定正Z轴的方式（图标 ）重新定义用户坐标系，在XY平面上先画好管廊断面，复制管廊断面，进入管廊三维多段线界面进行粘贴，然后进行扫掠，点击扫掠（图标 ），选择断面（断面若是面域，将扫掠出三维曲面，断面若是多段线构成，则扫掠出三维实体），选择三维多段线，即绘制出整条图4.2-1管廊三维多段线管廊在标准断面下的实体。如图5.3-1重新定义坐标系及扫掠。

由于管廊不全是标准断面，存在各节点，后期可单独绘制各节点，并通过实体编辑将各节点加入到已绘制的标准段中，即可绘制出完整的管廊实体。

5三维绘制实体的应用

5.1图纸理解图4.3-1重新定义坐标系及扫掠

在三维绘制的过程中，可对二维图纸的理解进一步加深，在绘制出三维实体图形后，可更清晰的将未成形的实体展示在别人面前，特别是没有专业学习图纸的一类人，如图6.1-1阿房路管廊人员出入口三维实体图。还可对绘制的实体进行切割（可沿任意三点组成的面进行切割），进一步了解实体内部的模样。如图6.1-2阿房路管廊人员出入口横剖，及图6.1-3阿房路管廊人员出入口纵剖。

对已绘制好的三维实体可进行查询，工具→查询→面积/质量特性→点击需查询的实体和面域，或者点击图标 进行查询，可获得查询实体的体积或查询面域的面积，以及质心、惯性矩等内容。

查询的内容在管廊施工中对应到实际操作中就是该实体需要多少方混凝土来浇筑，该面域需要多少防水卷材来铺贴。

5.2导入其他软件

绘制好的三维实体可导入其他软件，如revit软件、autopol等软件，然后进行进一步操作，有利于学习新软件。

6总结

AutoCAD功能强大，在建筑行业中被广泛使用，其三维绘制可将二维图纸立体的展现在别人面前，能够真实、直观的反应工程本身；同时还可进行比较准确的工程量统计计算，对施工管理有很大帮助；此外，AutoCAD还是学习其他同类软件的基础，也可与其他软件配合使用，达到科学、先进的施工管理水平。因此，能够熟练应用AutoCAD是非常必要的。5.2-1查询对话框

参考文献：

[1] 李启炎.Auto CAD三维建模与深入运用[M].山东：同济大学出版社.2010.

[2] 赵洪磊，张扬.AutoCAD2014中文版从入门到精通.北京.电子工业出版社.2013.

（作者单位：中建丝路建设投资集团有限公司）