PAAD的關(guān)鍵技術(shù)介紹

1、第十六屆全國工程設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集廣州2012【作者簡介】付成（1974），男，高級工程師，主要從事建筑結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究。PKPM AutoCAD版結(jié)構(gòu)施工圖軟件PAAD關(guān)鍵技術(shù)介紹付成葛震王琳（建研科技股份有限公司，北京 100013）【摘要】施工圖軟件PAAD應(yīng)用了ObjectARX的多種技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)在AutoCAD平臺上自動生成施工圖并可靈活編輯。本文重點(diǎn)介紹了自定義實(shí)體、反應(yīng)器、數(shù)據(jù)字典等技術(shù)在PAAD中的應(yīng)用成果?！娟P(guān)鍵詞】PAAD；自定義實(shí)體；反應(yīng)器；數(shù)據(jù)字典；智能關(guān)聯(lián)1 引言PAAD是PKPM CAD工程部近年在AutoCAD平臺上，應(yīng)用成熟的ObjectARX技術(shù)

2、，悉心打造的全新鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖軟件產(chǎn)品。該軟件可以接力PMCAD建立的模型，依據(jù)SATWE、PMSAP等計(jì)算程序的分析結(jié)果，自動生成DWG格式的施工圖并靈活地修改。ObjectARX是Autodesk公司推出的一種面向?qū)ο蟮腁utoCAD二次開發(fā)工具。其生成的ARX程序本質(zhì)上是動態(tài)鏈接庫，可以與AutoCAD互傳消息，直接操作圖形數(shù)據(jù)庫。1茲就PAAD中應(yīng)用的幾種關(guān)鍵技術(shù)及其成效做一簡要介紹。2 自定義實(shí)體在AutoCAD二次開發(fā)中，通常將有形的對象稱為實(shí)體（Entity）。在點(diǎn)、線等圖形中基本的實(shí)體之外，開發(fā)者可以根據(jù)需要定義新的實(shí)體類型。自定義實(shí)體派生自O(shè)bjectARX開發(fā)工具包中

3、的AcDbEntity類。該父類提供一系列虛函數(shù)，定義了實(shí)體應(yīng)如何繪制、為交互操作提供哪些捕捉點(diǎn)等等。利用C+語言的多態(tài)性，重寫這些函數(shù)，就可以為所需實(shí)體類型規(guī)定適當(dāng)?shù)男袨?。其中的幾個向DWG、DXF文件讀寫的常用函數(shù)實(shí)現(xiàn)了用戶自定義數(shù)據(jù)的存儲，無論這些數(shù)據(jù)是否與實(shí)體的幾何特征直接相關(guān)。PAAD中應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù)，將工程結(jié)構(gòu)中常用的梁、柱、板、墻等構(gòu)件定義為實(shí)體。使得在平面圖上表示同一個構(gòu)件的多個基本圖素（例如梁的兩條邊線）不再是零散的線條，而是組成了一個整體，對其進(jìn)行刪除、移動等操作時均可視為單個實(shí)體。與相鄰構(gòu)件之間的線條修剪運(yùn)算在類的行為中定義，隨構(gòu)件的移動而自動完成，使結(jié)構(gòu)工程師從這些瑣碎

4、的工作中解放出來，有更多的精力用于優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在這些代表構(gòu)件的實(shí)體中，可以存儲一些與圖面顯示無關(guān)的數(shù)據(jù)，比如構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級、抗震等級等。這使得圖文件包含的內(nèi)容更加豐富、全面，對構(gòu)件做進(jìn)一步的細(xì)部設(shè)計(jì)計(jì)算（如撓度、裂縫驗(yàn)算）時有可能不再依賴于圖紙之外的工程模型文件。3 三維施工圖圖1 三維圖上顯示梁配筋量在編制PAAD的過程中，憑借多年積累的施工圖軟件經(jīng)驗(yàn)，在成熟的二維施工圖表達(dá)方法基礎(chǔ)上，引入了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型的三維施工圖表達(dá)方式。這是一種新的嘗試，使工程模型與施工圖的分界線不再是不可逾越的鴻溝。通過指定各類構(gòu)件在切換到不同視角觀察時應(yīng)以何種方式顯示，使傳統(tǒng)的平面施工圖和立體圖形得以融合，

5、為在施工現(xiàn)場應(yīng)用立體圖形指導(dǎo)施工做好了技術(shù)準(zhǔn)備。圖1顯示了類似“軸測圖”視角下的梁施工圖。通過將不同的樓層在XY平面方向錯開，對各構(gòu)件使用其自身的Z坐標(biāo)，以達(dá)到既能在同一圖形文件中瀏覽多個樓層又可盡量保留真實(shí)數(shù)據(jù)而不做變形處理的效果。反映配筋量的“集中標(biāo)注”、“原位標(biāo)注”等文字在三維圖上仍附記于相應(yīng)的構(gòu)件旁。較之傳統(tǒng)的二維圖形，這種結(jié)合了三維模型的圖像更加形象、直觀。4 ARX反應(yīng)器反應(yīng)器是消息處理機(jī)制在ObjectARX程序中的特有形式，對實(shí)體進(jìn)行編輯操作即可觸發(fā)預(yù)設(shè)的反應(yīng)器進(jìn)行處理。對于自定義實(shí)體類型，可以為其指定關(guān)聯(lián)相應(yīng)的反應(yīng)器，從而規(guī)定特殊的行為。在PAAD中，各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件用自定義實(shí)體

6、表達(dá)，這些實(shí)體中記錄了與所代表構(gòu)件相對應(yīng)的文字標(biāo)注索引。各組文字標(biāo)注同樣是自定義實(shí)體，其中也記錄了所表示構(gòu)件的標(biāo)識信息。以柱為例，在柱體上雙擊，會彈出圖2左側(cè)的對話框，雙擊文字則彈出右側(cè)對話框。兩者執(zhí)行的結(jié)果都是對該構(gòu)件進(jìn)行編輯。雙擊文字雙擊柱圖2 雙擊柱或文字彈出的編輯框5 數(shù)據(jù)字典一個AutoCAD圖形實(shí)際上是按一定結(jié)構(gòu)組織的存放在數(shù)據(jù)庫中的對象的集合。這些對象包括實(shí)體、符號表、數(shù)據(jù)字典（即“命名對象字典”）等關(guān)鍵元素。在圖形文件中能看到的和看不到的所有信息都以對象的形式存儲在這個數(shù)據(jù)庫中。對于每一個DWG文件，AutoCAD在后臺都要維護(hù)一個包含九個符號表和一份數(shù)據(jù)字典的數(shù)據(jù)庫，用以存儲

7、圖形文件中所有對象的信息。每個符號表包含一類特定的符號表記錄，用戶不能向數(shù)據(jù)庫添加新的符號表。換句話說，DWG文件中包含的所有內(nèi)容，理論上都可以通過直接訪問后臺數(shù)據(jù)庫獲取。經(jīng)過試驗(yàn)，最終確定在數(shù)據(jù)字典中保存各類“標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件”。包含了截面尺寸和配筋數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件在數(shù)據(jù)字典中按門類分別存放，對單個構(gòu)件的修改會反映到后臺的數(shù)據(jù)字典中，也就意味著名稱相同的構(gòu)件可以一并修改。6 全參數(shù)化智能關(guān)聯(lián)技術(shù)通過綜合應(yīng)用前述幾種技術(shù)，使得施工圖繪制效率大大提高，顯著降低了施工圖反復(fù)修改過程中出現(xiàn)錯、漏、碰、缺的幾率。圖3 與單個構(gòu)件相關(guān)的多種同步編輯途徑在執(zhí)行雙擊、修改、刪除等特定的命令時，程序會針對選中的自定義實(shí)體自動調(diào)用事先指定的反應(yīng)器，除了在直接編輯的實(shí)體上做修改之外，還要依據(jù)實(shí)體中的記錄找到對應(yīng)的相關(guān)實(shí)體并進(jìn)行相應(yīng)變更，同時修改數(shù)據(jù)字典中的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件。這個過程不需要用戶關(guān)注執(zhí)行的細(xì)節(jié)，由程序確保施工圖的各部分表現(xiàn)的構(gòu)件一致。程序使用者感受到的效果是可通過多條途徑進(jìn)行編輯，所有相關(guān)數(shù)據(jù)包括平法配筋標(biāo)注、截面尺寸標(biāo)注、圖形平面顯示等全部同步修改。7 結(jié)語一個好的施工圖軟件，能讓用戶用最少的時間、盡量少的修改得到正確、整潔的施工圖紙。PAAD對上述技術(shù)的應(yīng)用為廣大用戶提供了這種可能，也正因?yàn)椴捎昧诉@些技術(shù)，使PAAD成為實(shí)現(xiàn)BIM理念