BIM技术在农村住宅结构CAD软件后处理系统中的应用

目前国内没有适用于这类结构的设计软件，设计单位需要手工绘制施工图纸，然后结构加工制作企业根据设计图纸人工完成加工详图的二次翻样设计，以及按照CNC设备的数据格式手工填写CNC数据，既费时又容易出错。

　　近年来，各种新型的农村住宅结构形式，如轻型木结构和轻型钢结构等，在国内的建设规模迅速扩大。但是，目前国内没有适用于这类结构的设计软件，设计单位需要手工绘制施工图纸，然后结构加工制作企业根据设计图纸人工完成加工详图的二次翻样设计，以及按照CNC设备的数据格式手工填写CNC数据，既费时又容易出错。

　　为提高设计图纸的精确度和准确性、提高工作效率，研制基于BIM的农村住宅CAD/CAM集成软件系统。该软件系统的主要功能特点为：
　　1）可用于材料统计，并自动生成图纸和材料清单以及CNC数据；
　　2）图纸表达的内容、深度和方式，CNC的数据格式可由使用者定制；
　　3）满足从结构设计图到加工图等多个阶段的要求。

　　BIM通过数字化技术对建筑物全生命周期的所有信息进行仿真。BIM作为一种信息集成技术，以三维信息化模型为载体，集成钢结构设计、加工制作和安装各阶段分散的数据，实现完整的信息传递。BIM数据库集成各种工程信息，因此基于BIM技术的软件有能力支持各种复杂的评价和分析。轻钢住宅BIM模型实例见图1。

　　1.总体架构
　　钢结构BIM的技术核心是由计算机三维模型所形成的数据库。软件系统基于AutoCAD图形平台，采用Visual C++运用ObjectARX工具对AutoCAD进行二次开发。由于利用面向对象的技术，所以可以将描述实际特征和变化关系的智能型设计对象变成AutoCAD图形数据库中的一级对象，并将对象及对象之间的层次关系和逻辑联系存储在AutoCAD图形数据库中。这样，系统所建立的就是具有工程属性的专业应用对象。这些自定义类与AutoCAD自身的类基本处于同一级别，可以十分方便地进行数据库操作。基于实体模型的绘图和CNC数据输出的后处理系统，负责提取和整理三维实体模型中的几何信息和结构信息，自动完成施工图、加工图绘制和CNC数据的输出。

　　2.基于实体模型的施工图绘制系统
　　2.1与三维结构模型之间的数据接口技术
　　BIM的核心思想之一就是在工程数据之间创建实时和一致性的关联。AutoCAD数据库中的每一个实体，包括自定义的实体，都有唯一的ObjectId.实体的ObjectId可以作为绘图模块与其他模块的唯一接口，避免模块之间过多的联系给软件设计带来麻烦。与传统的直接绘制图纸方式的显著区别是：施工图自动绘制系统从三维实体模型提取所需数据并加以整理，对构件和板件进行归并和编号，再绘制成二维平面详图。另外，对结构的同一部位通常需要多个详图表达，模型的唯一性和正确性保证各个详图内容的一致性和正确性；另一方面，对模型的任何更改，都在平面施工图和加工图中实时地、一致地反映。

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