天正建筑

定义

天正建筑是运行于AutoCAD平台之上的建筑设计软件,由北京天正工程软件有限公司研发^[1]。软件在AutoCAD原有菜单与图标的基础上扩充了折叠式菜单和专用工具栏,用户在熟悉的CAD操作环境中即可调用建筑专业功能^[3]。其开发定位是面向国内现行建筑设计规范与制图标准,提供建筑施工图设计所需的绘图、标注与出图工具^[4]。

早期版本以TArch命名,后续主要产品线为T20天正建筑软件,版本号以V1.0、V5.0、V9.0、V10.0等方式编排^[5]。不同版本对AutoCAD平台有对应的适配范围,例如T20-Arch V9.0在Windows 7与Windows 10上支持AutoCAD 2010至2023平台,在Windows 11上支持AutoCAD 2021至2023平台^[5]。

原理

软件的核心是自定义对象技术。天正为墙、柱、门窗、房间、楼梯、屋顶、阳台等建筑构件定义了各自的对象类型,这些对象内部包含专业参数,可通过夹点拖动、对象特性表或专用命令反复修改,并支持批量编辑^[1]。门与窗可按规则自动编号,编号冲突可由门窗检查功能发现,门窗参数表与图面对象之间可联动修改^[1]。

由于构件本身携带几何与属性信息,平面图中的修改会同步反映到三维视图,实现二维绘图与三维建模的一体化,并可在两个视图间切换进行碰撞检查^[1]。各层平面按楼层表组合后,软件可消隐生成立面图与剖面图,减少重复绘制工作。

标注系统同样以自定义对象实现。轴号、尺寸、符号标注与文字取代了传统的尺寸和文字对象,每个符号对象带有符合出图要求的专业夹点与比例信息,编辑时的拖动行为按制图习惯设定^[1]。软件还提供面积计算命令,可统计房间使用面积、建筑面积与阳台面积,所有构件所带的工程信息可作为后续分析的基础数据^[1]。

图库管理采用图库组TKW文件格式,可在同一界面下管理多个图库,以树状目录组织类别与名称,并支持动态图块入库、拖拽排序与批量改名^[1]。整套数据结构可以用下图概括:

flowchart LR

A[建筑构件自定义对象] --> B[平面图]

A --> C[三维模型]

B --> D[立面图与剖面图]

C --> E[碰撞检查]

A --> F[工程数据与面积统计]

发展历程

开发天正软件的北京天正工程软件有限公司成立于1994年,由具有建筑设计行业背景的创办者设立,同年其TArch建筑CAD软件获得全国计算机软交会银奖^[2]。据天正公司自述,其第一版天正建筑软件TArch0.8于1994年发布,到2009年该产品已历15年^[6]。

2001年,天正推出从界面到内核重新设计的TArch5系列,采用二维图形描述与三维空间表现一体化的技术,以建筑构件作为基本设计单元^[7]。此后,天正率先在AutoCAD 2006图形平台上开发了TArch7,继续以建筑对象概念服务于施工图设计以及日照、节能分析^[7]。

2008年9月,天正建筑TArch软件通过建设部科技成果评估^[2]。2009年,天正规划推出TArch8.0、基于工具集概念的TArchTS4.0以及内含图形核心的天正建筑2009三条产品线,其中后者由美国Bentley公司提供图形核心技术^[6]。

2015年6月,中国建筑工业出版社出版了《T20天正建筑软件 T20-Arch V1.0使用手册》,该书系统讲解22个核心功能模块^[4]。2024年,天正公司发布T30天正建筑软件V1.0版,与T30天正暖通、给排水、结构、电气软件同期推出^[2]。2025年,介绍T20天正建筑V10.0的入门与提高类教材出版^[8]。

应用

软件覆盖从概念方案、初步设计到施工图设计的建筑设计流程^[1]。具体绘图环节包括轴网的绘制与标注、墙体与异形墙的创建和编辑、标准柱与异形柱的批量插入、门窗的插入与自动编号、多种类型楼梯及自动扶梯的参数化绘制、房间与屋顶的布置,以及室内外设施与总图工具的使用^[1]。软件还提供建筑防火模块,可按设置生成防火分区标注,并计算房间内最远点到疏散门、疏散门到安全出口的距离^[1]。

在专业协同方面,天正建筑所建立的信息模型可作为建筑节能、日照、环境等分析软件的基础数据,也为结构、给排水、暖通、电气等专业提供数据交流的平台^[7]。天正后来的产品体系进一步向BIM延伸,通过T30(AutoCAD平台)、TZ30(中望CAD平台)与TR30(Revit平台)的架构实现跨平台数据互通,TR30沿用CAD平台天正建筑的界面与绘图习惯,并提供数据中心模块完成两套平台间构件几何信息与属性信息的同步^[9][10]。

配套的教学与文档资源较为丰富。除官方使用手册外,多本以T20天正建筑各版本为对象的教材与培训教程出版,内容按轴网、墙体、门窗、楼梯、房间屋顶、立面剖面、布图打印等模块编排,并配有办公楼、住宅楼等综合案例^[11][12]。

局限

自定义对象技术带来了与其他CAD软件之间的图纸交换问题。天正对象的数据格式由天正自行定义,不属于AutoCAD原生DWG标准,未安装天正环境的通用CAD在打开这类图纸时,相关对象会显示为代理对象或代理边框,部分对象无法移动、复制,也不能作为修剪边界使用。为控制DWG文件体积,天正默认关闭代理对象的显示,标准AutoCAD因此看不到这些图形^[3]。

常见的处理方式是在天正环境中安装天正插件以显示图形,或将图纸导出、转换为T3等兼容格式,转换过程中天正特有对象会被分解为普通DWG实体,墙变为直线或多段线,门窗变为块参照,标注变为标准尺寸与文字对象^[13]。被分解的对象一旦保存便无法恢复原有的参数化状态,即使用原软件也无法再进行参数化编辑。

版本兼容也构成限制。不同天正版本与AutoCAD平台之间存在对应关系,安装后首次运行需选择所依附的AutoCAD平台,若二者不匹配则需更换平台版本^[3]。高版本天正创建的标注等对象在低版本环境中同样可能无法显示,需要降到相应版本或先行转换^[14]。另据第三方CAD厂商的说明,其对天正图纸的兼容通常只覆盖T9及以下版本,对T20版本的天正自定义实体以及天正给排水、暖通、电气的自定义实体不予支持^[15]。

在BIM数据衔接方面,天正建筑模型虽具备三维属性并可导出BIM数据,但与结构、给排水、设备等专业之间的数据共享仍存在困难^[16]。由第三方工具将天正图纸转换为Revit模型时,轴网、墙、门窗、柱、房间等主要构件的转换成功率较高,阳台、楼板等其他构件则尚不能转换^[17]。

参见

• AutoCAD —— 天正建筑所依附的通用CAD图形平台。

• BIM —— 天正建筑后续版本在数据集成与协同设计上所围绕的技术概念。

• Revit —— 天正TR30系列软件所基于的建模平台。

• 中望CAD —— 天正TZ30系列软件所适配的国产CAD平台。

• 建筑施工图 —— 天正建筑的主要出图对象。

• ObjectARX —— AutoCAD的自定义对象开发接口,天正自定义对象依赖其运行时环境。