基础教程 - 如何创建几何模型

几何模型是创建 FDS 仿真场景的基础。本教程将使用新版祝融创建一个简单房间：房间包含地板、天花板、四面墙、一个门洞，以及位于房间中央的火源区域。

完成本教程后，你将掌握以下操作：

• 在二维顶视图中绘制地板和墙壁；
• 设置几何对象的名称、尺寸和高度；
• 使用墙壁孔洞创建门洞；
• 在三维视图中检查模型并保存项目。

1. 几何模型基础

FDS 中的实体几何通常由与坐标轴平行的长方体障碍物组成。在祝融中，可以根据建模用途选择不同的障碍物工具：

• 地板障碍物：适合创建地板、楼板、天花板和其他板状结构；
• 墙壁障碍物：适合沿轮廓连续创建墙体；
• 方块障碍物：适合创建具有明确长、宽、高的实体；
• 孔洞工具：从已有障碍物中移除一部分空间，可用于创建门、窗和其他开口。

下面将按“地板 → 火源区域 → 天花板 → 墙壁 → 门洞”的顺序完成房间模型。

2. 创建几何模型

2.1 切换到二维顶视图

1. 新建一个祝融项目。
2. 在视图切换区域选择 2D 视图。
3. 将二维视图方向设置为 自顶向下，确认画布中显示平面网格。

图 1　切换到二维自顶向下视图

2.2 创建地板和火源区域

先创建一个 5 m × 5 m 的地板。

1. 选择地板障碍物工具：
2. 在二维画布中单击确定起点，移动鼠标后再次单击，绘制一个 5 m × 5 m 的矩形。
3. 选中刚创建的对象，在右侧属性面板中将对象 ID 设置为 Floor。
4. 检查地板底面高度为 0 m、厚度为 0.2 m。如果绘制尺寸不准确，可直接在属性面板中调整坐标或尺寸。

图 2　创建 5 m × 5 m 的地板

接着在地板中央创建一个 1 m × 1 m 的小型板状障碍物，作为后续教程中的火源区域。

1. 再次选择地板障碍物工具：
2. 在地板中央绘制一个 1 m × 1 m 的矩形。
3. 在右侧属性面板中将对象 ID 设置为 Fire，并确认它位于地板上方。

图 3　在地板中央创建火源区域

如果创建时没有立即填写名称，也可以在左侧模型树中选择相应对象后执行 重命名，将两个对象分别命名为 Floor 和 Fire。

图 4　确认 Floor 和 Fire 的对象名称

2.3 创建天花板

天花板与地板具有相同的平面尺寸，但位于房间顶部。

1. 再次选择地板障碍物工具：
2. 绘制一个与地板重合的 5 m × 5 m 矩形。
3. 在右侧属性面板中将对象 ID 设置为 Ceiling，将底面高度设置为 2.75 m，厚度保持为 0.2 m。
4. 在左侧模型树中右键单击 Ceiling，选择 隐藏对象，以免天花板遮挡房间内部的后续操作。

图 5　添加并设置 Ceiling

2.4 创建墙壁

1. 选择墙壁障碍物工具：
2. 在工具属性或对象属性中，将墙壁高度设置为 2.75 m、厚度设置为 0.2 m。
3. 沿地板的四个角依次单击，绘制围绕地板的闭合墙体轮廓；完成最后一段墙壁后结束绘制。
4. 选中创建的墙壁，在右侧属性面板中将对象 ID 设置为 Wall。

图 6　在地板四周创建墙壁

2.5 创建门洞

门洞通过墙壁孔洞工具从已有墙体中移除一块区域。

1. 选择 墙壁孔洞 工具。
2. 将孔洞高度设置为 2.1 m、厚度设置为 0.3 m。
3. 在左侧墙壁上绘制一个宽度为 1 m 的矩形孔洞，并使孔洞底部与地板齐平。
4. 选中孔洞，在右侧属性面板中将对象 ID 设置为 door。

图 7　在左侧墙壁中创建门洞

2.6 保存并检查模型

1. 使用 保存 命令或快捷键 Ctrl+S 保存项目。
2. 将项目文件命名为 my_first_model.zr。
3. 切换到 3D 视图，通过旋转、平移和缩放检查模型。
4. 确认天花板保持隐藏，以便观察房间内部、门洞和中央的 Fire 对象。

图 8　在三维视图中检查完成的模型

3. 完成检查

完成后，模型应满足以下条件：

• Floor：平面尺寸为 5 m × 5 m，底面高度为 0 m，厚度为 0.2 m；
• Fire：平面尺寸为 1 m × 1 m，位于地板中央；
• Ceiling：平面尺寸为 5 m × 5 m，底面高度为 2.75 m，厚度为 0.2 m，当前处于隐藏状态；
• Wall：围绕地板形成四面墙，高度为 2.75 m，厚度为 0.2 m；
• door：位于左侧墙壁，宽度为 1 m、高度为 2.1 m、厚度为 0.3 m；
• 项目已保存为 my_first_model.zr。

4. 小结

本教程完成了一个基础房间几何模型，包括地板、四面墙、天花板、门洞和中央火源区域。下一步可以继续为 Fire 对象定义火源参数，并补充材料、网格和其他仿真设置。