1、建筑暖通空調CAD李芬容2011.21. 建筑暖通空調CAD簡介1.1 什么是建筑暖通空調CAD？ 以ATUOCAD為平臺，在歸納總結大量暖通工程設計的基礎上，結合暖通專業領域的新發展，實現計算繪圖一體化的軟件。具有智能化、自動化高等特點受到暖通工程師的廣泛好評。目前常用的有天正暖通和鴻業暖通。1.2 學習這門課程的目的、任務目的：可以熟練應用暖通CAD進行計算、繪圖。任務：1）理論教學（1-8周） 2）上機對所學內容進行操作熟練。1.3 CAD的發展歷史 80年代后期國內開始出現ATUOCAD繪圖軟件。80年代末，建筑CAD的研制與開發在國內逐漸形成一定的規模，暖通計算機繪圖也迅速崛起，并漸

2、漸與建筑CAD脫離，到90年代初已經形成了相對完整、獨立的暖通繪圖軟件包。 90年代，隨著計算機硬件技術的不斷進步，主要研究的是暖通的計算機軟件開發上面。21世紀，由于工程建設中工作量的日益增加，加快了對繪圖速度的要求。這時，在暖通方面，發展完善和應用較多的都是在ATUOCAD平臺上二次開發的軟件。 目前，在英國的CAD軟件很多，面向建筑設備的有400多種，其中面向暖通空調的有100多種。它們當中多數是輔助完成某種計算的獨立軟件。而輔助繪圖用的也是獨立平臺的集成軟件，它可以先前將建筑的AutoCAD的圖紙輸入作為條件圖，再進行設備圖的繪制。 1.4 專業CAD的主要功能兩大功能：計算和繪圖。在

3、鴻業ACS暖通空調軟件中，主要的功能有：（1）冷、熱負荷計算（2）焓濕圖。軟件動態生成任意大氣壓下的dwg格式焓濕圖。（3） 空調水系統設計。平面圖可轉換成系統圖。（4）風機盤管和空調器。可直接應用軟件進行布置。（5）空調水系統的水力計算。可根據設定流速、比摩阻或管線承擔的負荷計算其管徑和系統的阻力，生成Excel計算表 。（6）空調風系統的設計和水力計算。（7）采暖系統的設計。（8）分戶計量的供熱系統的設計計算。（9）冷凍機房設計。（10）動力專業設計，雙線管道和閥門繪制及材料統計。 2. ATUOCAD基礎 暖通CAD的應用是隨著建筑CAD的發展而發展起來的 ，它是以ATUOCAD為平臺開

4、發出來的。2.1 暖通CAD的界面 繪圖界面是主要的工作界面。 界面組成： 主要由 菜單、工具條、繪圖區、命令提示窗口和命令行、狀態行組成。 菜單：ATUOCAD的完整菜單和鴻業CAD的功能菜單。2.2 ATUOCAD文件的操作（創建、打開、存儲） 文件操作包括新建（new）、打開(open)、保存(save)、賦名存盤(Save As)等。2.3 ATUOCAD的命令輸入方法 （1）命令輸入方式包括有鼠標輸入、鍵盤輸入、菜單輸入、按鈕輸入。 （2）命令的重復（MULTIPLE）、撤銷（UNDO）、重做（REDO）。2.4 ATUOCAD的坐標系統 通過鍵盤可以精確輸入坐標。 （1）直角坐標

5、絕對直角坐標：輸入點的（X，Y，Z），在二維圖形中，Z坐標可以省略。如“10，20”指點的坐標為（10，20，0） 相對直角坐標 ：輸入時，要加上“”符號，如“10，20”指該點相對于當前點，向X方向移動10，Y方向移動20。 （2）極坐標 絕對極坐標：給定距離和角度，在距離和角度中間加上“”符號。如“2030”表示距離原點20，方向30的點。 相對極坐標：在距離加上“20連接設備，按照命令欄的提示進行選取各條管線。在與設備連接完成以后，管線已經自動打斷，刪除多余的管段。（2）水管閥件路徑：水管水管閥件該命令用于在空調水系統或采暖系統中，在水管管線上布置閥件。是按照最新的圖庫制圖標準錄入的。用

6、戶可自行擴充圖庫。 水管閥件的界面說明添加：用戶自定義添加圖塊文件和幻燈片文件。（只需用戶在圖面上手工選取要做塊的實體）。刪除：刪除選中的圖塊，僅刪除圖塊記錄，圖塊文件和幻燈片文件并沒有刪除。 修改：對指定的圖塊進行修改，可以重新指定圖塊文件和幻燈片文件，也可以重新制作塊來覆蓋原來的塊。前頁、后頁：瀏覽圖庫中所有的塊。布置：在圖面上布置（也可雙擊圖塊進行布置）。插入時提示輸入圖塊旋轉角度：不選中該項，布置圖塊時提示選擇管線，圖塊提取管線方向確定圖塊插入角度；選中該項時，可以在任意位置插入圖塊，并詢問插入角度。6.2 平面圖水管的水力計算平面圖繪制完成之后，就可以進行水力計算了。1. 設計計算參

7、數流量單位：選用合適的單位，用于顯示管段的流量。冷凝水量：當計算冷凝水管系統時，該項可用，冷凝水管的水量是根據水管承擔的負荷和用戶設定的冷凝水量兩者數據計算出來的。設備缺省水阻：如果搜索到末端設備（如風機盤管或者空調器）無設備水阻，則采用此缺省水阻，在后面的計算中會將此阻力計入到總阻力損失中去。末端局阻系數：風機盤管或者空調器接管處一般還有閥門、過濾網等局阻系數，在此輸入此局阻系數。相對于設備的水阻，該數值較小。計算控制：程序在計算中根據用戶選擇的控制類型選取合適的管徑。 控制數據設定：設定當前計算的環路是采用哪種控制方式進行選管操作的。默認的不可以更改，但可以新建控制數據方案，更改已有的控制

8、方案。設定完成以后，可進行下一步工作2. 搜索分支 單擊“搜索分支”按鈕，在圖上用鼠標選取要計算水管系統的遠端，程序自動選擇與之相連的管段，點擊“所有管段”按鈕返回界面，可看到選取的整個管段系統在閃爍。 在有管件的管段，需手動添加局部阻力系數。需要編輯管段單擊鼠標，可出現水管數據的一個對話框。3. 初算（設計計算）在完成以上的設定，搜索管段之后，就可進行初算。4. 復算（校核計算）如果用戶對于初算出來的管徑和變徑局阻系數不滿意，可以手動輸入值；然后進行復算，復算是程序根據每段管段的所設定的值，進行校核計算。并不進行管段尺寸的選擇和變徑局阻系數的計算。計算后，在每個管段的最前端都顯示有圖標，直觀

9、指示您的計算結果是否在您要求的范圍內。笑臉：計算結果在控制范圍之內。紅臉：計算結果超出控制范圍。這并不代表結果是不合理的，因為管徑的規格不是連續可調的。5. 出計算書 出EXCEL的計算書，可自行對計算書進行保存。6. 標注 將結果標注在圖上，可以在標注按鈕的對話框中選取需要標注的內容。如編號、管徑等等。6.3繪制系統圖 在平面圖繪制完畢后，可用”繪制系統圖”命令可將平面圖轉換為軸測圖。在該對話框中，可選擇轉換為系統圖的管線類型，以及是否同時把管徑標注出來。 如果選中標注管徑，則全部標注在系統圖中（非常短的管線，不標注）。由于管線可能很多、且很密集，圖面可能會顯得比較亂，影響美觀。 因此，在繪

10、制系統圖這個對話框中可不選中管徑標注這個復選框，使用“標注”命令中的“管徑標注”命令來自行標注。 繪制系統圖時，在CAD的命令行中，會出現提示：請在平面圖中選擇空調水系統、選擇對象、確定平面圖的基點和系統圖的基點。6.4材料統計用材料表中的材料匯總命令中對平面圖中的材料進行統計。在圖中繪制材料表。7. 空調風系統的設計7.1 單線風系統的設計流程1. 布置風口命令：設備布置風口包括有：風口類型、風口參數、風量計算、風口形式等內容。需確定風口參數，其中的水力損失由于對后面的水力計算有影響，需輸入。在風量計算中，風口的總風量也需手動輸入。風口形式可根據圖形進行選擇，也可自由添加。2. 繪制管線 風

11、口繪制完畢后，即可進行單線風管的繪制。命令：單線風管布送風管（或布其他類型管）要注意管線的標高。3. 管線與風口的自動連接 管線繪制完畢后 ，用連接風口命令進行自動連線。（跟水系統設計中設備與管線連接功能相似。）在完成以上的步驟之后，對單管風管系統進行水力計算。4. 水力計算（1）在進行水力計算之前，需進行風管排序。（與水系統的區別）排序的作用：為計算風管及管線變雙時管件形成的方向和形式而做排序準備的。命令：單線風管風管排序。 選擇風管時，點取風管起點的位置。水力計算從圖形中提取計算原始數據，可以較好的進行風管的設計型計算和校核型計算，程序自動計算彎頭、三通等管件的局阻系數，對于風管管段尺寸的

12、選擇也比較合理，并允許用戶對任一管段進行手動的校正。 （2）風系統水力計算的步驟（與水系統基本相似）。1）確定計算參數、方法風管最大尺寸：選擇要計算的風管是矩形風管還是圓形風管，控制風管的最大尺寸。端口余壓：控制最不利環路的壓力損失的最大值，如果程序算出的最不利環路的阻力損失大于端口余壓，程序會提醒用戶。計算方法：靜壓復得法、阻力平衡法、假定流速法（常用）。計算結果：顯示包含搜索分支里面選取的管段的一條回路的各個管段數據。2）搜索分支：從圖面上提取數據，點取搜索分支按鈕，根據程序提示選取單線風管。當成功搜索出圖面管道系統后，最長環路按鈕可用，單擊可以得到最長的管段組。3）初算提取管段數據，包括

13、管段長度和承擔的風量，點擊“所有管段”按鈕返回界面，可看到選取的整個管段系統在閃爍，點擊“初算”按鈕進行計算。 在可選管徑規格列表中選取合適的管徑組合，當用戶選擇標準模式時，規格列表不允許進行修改，當選取自定義模式時，可以根據用戶的需要進行規格列表擴充、修改、刪除。標準模式的風管規格按照最新的國家規范取值。 風管最大風速： 在用阻力平衡法進行初算后如果發現比摩阻偏小，可以適當的增大風管的最大風速，再進行初算，直到滿意為止。局阻修正系數和沿程阻力修正系數： 將計算后的局阻和沿程阻力乘以相對應的這兩個系數，可以作為一個安全系數來用。主管固定高度和支管固定高度： 程序在計算中選擇管徑，可能會選出各式

14、各樣的結果。如果在這兩項中輸入不為0的數據，程序首先對主風管和支風管的高度取用戶設置的值，然后盡可能選取合適的風管寬度。這樣計算出來的結果，風管的高度變化不大。 在這里可以改變當前選擇的管段（標題欄可以看見用戶選擇的管段）的一些參數，可以改變管段的長度，風管的尺寸（直徑或者高寬）和變徑局阻系數的設置，對于初算是無效的，當進行復算時可以根據初算的結果進行調整。在進行初算之前，添加該段管段的風閥管件的局阻系數。4）復算： 對于算出來的管徑（或者高寬）和變徑局阻系數不滿意，可以手動輸入值，然后進行復算，復算是程序根據每段管初算完成后，如果用戶段的所設定的值，進行校核計算（相對于初算，初算是設計計算）

15、，并不進行管段尺寸的選擇和變徑局阻系數的計算。5.管件標注在圖上可以進行管段編號、管徑等信息的標注。6.生成系統圖根據圖面上的單線風管，自動生成單線軸測系統圖。7.管線對齊單線風管在布線時象草圖性質布線， 標高可以先輸入大概標高， 在尺寸確定后， 再采用”對齊”功能將各風管準確定位。 管線對齊包括豎向對齊與平面對齊。豎向對齊：頂部平齊、中心對齊、底部平齊。 平面對齊：中心對齊與邊向對齊。8. 管線變雙：自動把單線風管轉換成雙線風管（2D或3D），選擇單線風管變雙的起始管段就可以將其變為雙線風管，則可以用雙線風管的修改、編輯等操作了。步驟：1） 選擇雙線形式（二維或三維）；2） 選擇平面彎頭、三

16、通、四通形式及線端散流器 連接形式；3）鍵入彎頭曲率半徑；4）點取確認按鈕后開始進行管線變雙。7.2雙線風系統簡要流程分為以下幾個步驟：1. 繪制雙線風管和連接風口雙線風管的繪制：可繪制二維風管、三維風管，兩者繪制方法基本類似。彎頭是自動繪制的。雙線風管連接風口：程序自動連接風口。包括側送風口的連接。2. 雙線風管編輯： 可以修改風管的界面尺寸和標高信息。風管伸縮：采用該命令可以方便的將風管進行伸長和收縮。平面定位：有中心線定位和邊線定位兩種方式。豎向對齊：用于將風管與一些參考風管進行對齊的操作。有頂平、底平。3. 管件連接變徑連接：系統自動將兩條方向一致，截面不同，標高相差不大的風管用變徑連

17、接起來。 矩形彎頭連接：程序自動將兩條標高、截面高度相同，不平行的風管用彎頭連接起來。 兩風管截面尺寸相同時，可連接任意角度風管兩風管截面尺寸不相同時，僅能連接90度風管。風管的側連接：連接主風管和側風管，斜角的方向與選擇位置有關。矩形三通連接：自動將三條獨立的風管用三通連接。（注意選擇各條管線的位置。）矩形四通連接：自動連接四條風管。 來回彎：自動將兩條風管來回彎連接起來。 （1）. 對截面相同，標高相同，不在同一條直線上的平行風管，以平面來回彎連接；（2）.對截面相同，標高不等，在同一條直線上的平行風管，以豎向來回彎連接。抬頭低頭：風管標高變化時，加上豎向彎頭及豎向風管。按提示操作，程序自

18、動加上抬頭低頭。天圓地方：用天圓地方連接矩形截面和圓形截面的風管。點取天圓地方起始位置，輸入天圓地方長，程序自動繪制出天圓地方。 4. 管件替換 用于修改管件的尺寸，替換管件的形式。 方法：選擇要替換的管件，鍵入替換管件的各項參數值。5. 布置風閥 用于手動給風管添加各種風閥管件。 6. 風管剖面 連接復雜的地方可繪制風管的剖面圖。風管剖面適用于雙線風管圖 ，也可對水管進行剖視。7. 風管大樣 用于出施工圖時，繪制出管件的大樣圖。 8. 自動統計材料 此功能與水系統中相似，可在材料表中的材料匯總命令中自動統計風系統中的材料。9. 圖面處理和管線加粗 為了圖形的美觀，需在出施工圖之前進行處理。命令：工具出施工圖圖面處理（管線加粗）8. 文字與標注8.1 文字在CAD中，文字注寫命令可以分為：（1）單行文本輸入（TEXT、DTEXT）命令（2）多行文本輸入（MTEXT）命令在本軟件中