论文摘要
在工业建筑设计领域,工程算量是一项极具价值的工作,它是成本预算和工程实施过程规划的基础,但传统的手工算量方法费时又费力,效率极其低下。本文研究基于三维设计模型的工业建筑自动化工程算量方法,不仅可以大大提高算量工作的效率,同时还能将工程算量与三维结构设计和工程标识出图有机地结合,形成设计与算量一体化辅助设计软件。为此,本文在课题“热风炉三维耐材设计软件”的研究基础上,对工业建筑的三维设计、自动算量和二维标识出图等问题展开了深入研究。首先,在工业建筑三维设计方面,提出了基于材料分块的板块参数化设计方法。在充分分析提炼现有材料板块形状特点的基础上,利用三维CAD系统的几何特征和几何约束,定义材料板块形状的标准参数化模型和模型库;并通过形状编码技术,实现模板参数对于预定形状的有效性检验。其次,在自动算量方面,提出了基于三维多层次装配结构树的不同材质建材数量的统计方法。在对每一材料板块进行砌筑布局后,整体上工业建筑模型呈现一种多层次装配树结构;在对装配树中建材的三维形状和材质进行分类比较的基础上,提出了由底到顶逐步比较与归并的统计方法,实现了基于统一数据库的工程量算量。最后,在二维标识出图方面,提出了基于统一数据库的自动出图和半自动标注方法。在设计与算量工作完成后,根据数据库中截面记录文件实现模型自动出图功能;同时,基于Inventor内部数据模型的对象识别技术,实现模型的半自动标注功能。在上述研究的基础上,采用面向对象的编程思想,使用VC++在Inventor三维CAD平台上开发了一套工业建筑三维设计与算量软件系统。该系统主要包括三维建模、砌筑布局、自动算量和标识出图四个子系统。并结合热风炉三维耐材设计,测试了系统的主要功能,验证了前述理论方法的正确性和可行性,为软件的市场化实现奠定了基础。