¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

20 марта 2019

ƒоступна€ автоматизаци€ оформлени€  ƒ на примере проектировани€ фасадных систем в T-FLEX CAD и других —јѕ–

јртЄм —тароверов, инженер-конструктор «јќ Ђјлкон-“рейд-—истемї

јртЄм —тароверов

ќригинал статьи на сайте компании Ђ“оп —истемыї
—троительное проектирование Ч это не только решение уникальных задач, но и, как правило, в гораздо большем объеме Ч тиражирование существующих решений и их комбинаций. »спользу€ машиностроительные термины Ч исполнений. —троительство €вл€етс€ одной из областей, где исполнений особенно много. “иповые решени€ могут накапливатьс€ как в рамках проекта, так и в рамках рабочей области задач. ќчевидно, повтор€ющиес€ задачи быстро станов€тс€ рутиной, и дл€ экономии времени, а также дл€ уменьшени€ количества ошибок мы стараемс€ найти способ их автоматизации. ¬ некоторых случа€х дл€ этого можно приобрести специализированные программы, например дл€ проектировани€ окон создана масса специализированных инструментов. Ќо если нам не повезло проектировать одни лишь окна, то чаще всего приходитс€ решать вопросы автоматизации своими силами. Ќа помощь приход€т специализированные универсальные инструменты.

ƒл€ архитекторов одним из основных и наиболее удачных по технологии проектировани€ решений на данный момент €вл€етс€ Autodesk Revit с его параметрическим моделированием с локальным распространением изменений (проще говор€, семейства, нечто похожее на блоки AutoCAD, но в 3D и более объемное по своим возможност€м). ћеханика работы с параметрическими модел€ми в T-FLEX CAD, которые будут представлены ниже, очень похожа на адаптивные компоненты Revit, но имеет ключевое отличие в возможност€х. T-FLEX CAD позвол€ет автоматизировать получение не только геометрии модели, но и дополнительных данных, таких как чертежи, прочностные расчеты, „ѕ”-код, листовые развертки и пр.

‘асады, которыми автор занимаетс€, хоть и €вл€ютс€ частью здани€, но принадлежат больше не к строительной, а к машиностроительной области и относ€тс€ к такой отраслевой группе, как производство металлических изделий. Ќа практике возможностей архитектурных программ дл€ проектировани€ фасадов не хватает, и дл€ решени€ задач примен€ютс€ инструменты из области машиностроени€, как правило, такие, как AutoCAD, Autodesk Inventor, SOLIDWORKS и др.

 онечным продуктом инженерной работы €вл€етс€ комплект технической документации на изготовление изделий. ¬ случае множества однотипных изделий (адаптивных компонентов) их чертежи также отличаютс€ незначительно и в равной мере требуют автоматизации, как и модели. “аким образом, можно рассматривать параметрические модели и получение документации как единую задачу автоматизации.

 азалось бы, машиностроительные —јѕ– превосходно справл€ютс€ с подготовкой документации, но существует принципиальна€ разница возможностей параметрических чертежей T-FLEX CAD и остальных CAD систем, включа€ Revit. Ќапример, виды на чертеже в большинстве CAD-систем создаютс€ с прив€зкой к глобальной системе координат, а в T-FLEX CAD, помимо глобальной, существует возможность прив€зывать вид к локальной системе координат.

–ассмотрим обе технологии оформлени€ документации на примерах.

ƒл€ начала, на примере издели€, выполненного в Autodesk Inventor, продемонстрируем особенности оформлени€ параметрических моделей с Ђклассическойї прив€зкой вида по глобальной системе координат.

¬ качестве примера рассмотрим один из элементов эркерного фасада Ч деталь  рышка (рис. 1).

 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 1. ѕараметрическа€ 3D модель эркерного фасада. ƒеталь  рышка выделена красным

ѕо 3D-модели  рышка оформлен чертеж (рис. 2), состо€щий из нескольких видов (виды можно сравнить с камерой, направленной на модель и расположенной в пространстве главной сборки).
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 2. „ертеж детали  рышка

»зменим параметрическую 3D-модель фасада (рис. 3) и посмотрим, что произошло с чертежом крышки.
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 3. »змененна€ 3D модель эркерного фасада

¬иды (камеры на модель) остались на месте, но положение модели в пространстве изменилось. Ёто привело к тому, что наш чертеж разрушилс€ (рис. 4).
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 4. „ертеж детали  рышка после изменени€ параметрической 3D модели фасада

ќбратите внимание, что наша деталь увеличилась в длину и вылезла за рамки чертежа. Ёто тоже, как и в случае с глобальной системой координат, используемой дл€ прив€зки видов, €вл€етс€ проблемой дл€ автоматизации оформлени€ документов. Ёти изменени€ в классических —јѕ– мы также не можем контролировать.

ѕодробнее проблема оформлени€ параметрических чертежей на основе параметрических моделей и на основе глобальной системы координат продемонстрирована на видео:

“аким образом, можно сказать, что, использу€ глобальную систему координат дл€ оформлени€ вида на чертеже, мы не имеем возможности автоматизировать процесс получени€ документации на основе параметрических моделей. ¬ случае видов, размещенных на чертеже по глобальной системе координат, при изменении модели мы вынуждены каждый раз оформл€ть виды на чертеже заново (рис. 4).

√лобальна€ система координат в оформлении чертежей примен€етс€ в большинстве CAD, включа€ Revit.

“еперь давайте рассмотрим процесс оформлени€ чертежа по локальной системе координат. ¬ качестве примеров возьмем детали объектов Ђћедный домї (клубный комплекс апартаментов Reef Residence, г. —очи Ч рис. 5), киноконцертный зал Ђћосква-—итиї (г. ћосква) и здание архитектурного комплекса Ђјстана Ёкспо 2017ї,  азахстан).

Ќа их примере продемонстрируем особенности получени€ документации параметрических моделей в случае, когда прив€зка вида на чертеже осуществл€етс€ по локальной системе координат, а также р€д возможностей дл€ автоматизации выпуска  ƒ в T-FLEX CAD.

ѕример 1: Ђћедный домї
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 5. ћедный дом (клубный комплекс апартаментов Reef Residence г. —очи)

ѕо криволинейной поверхности с измен€ющимс€ углом расположены кронштейны, которые креп€тс€ к перекрытию и служат основанием дл€ изделий, формирующих оболочку здани€ (рис. 6 и 7).
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 6. ћедный дом. 3D модель

 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 7.  ронштейны на перекрытии

«адача получени€ параметрической документации состоит из двух этапов: первый Ч установка параметрического кронштейна в сборку, а второй Ч извлечение сгенерированного комплекта документации из установленной модели.

—оздава€ параметрический чертеж дл€ прив€зки видов деталей на лист, мы используем локальную систему координат, котора€ прив€зана к кронштейну (рис. 8). “ака€ прив€зка вида на чертеже означает, что куда бы ни была установлена наша параметрическа€ деталь в сборке, как бы ее ни развернуло и ни деформировало, вид этой детали на чертеже всегда будет ориентирован правильно.

 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 8. Ћ—  в основании модели

ѕри вставке параметрического кронштейна в сборку виды будут мен€ть положение вслед за локальной системой координат, и система координат главной сборки уже не будет вли€ть на положение видов, как это было в случае крышки на рис. 4.

ѕри создании Ђумногої параметрического чертежа, одновременно с размещением видов нужно учитывать изменение длин и габаритов деталей. ѕри вставке кронштейна в сборку происходит изменение его геометрии. ¬ случае кронштейна это означает, что его детали и их виды измен€т свою длину. ƒл€ того чтобы при перестроении модели виды не перекрывали друг друга и не выходили за рамки чертежа, в системе также существует необходимый функционал, использу€ который мы можем зафиксировать вид на чертеже по одной из сторон. “еперь при изменении модели виды будут смещатьс€ в заданном направлении.

ѕри разработке Ђумныхї чертежей в T-FLEX CAD мы также можем перемещать, скрывать, масштабировать и создавать разрывы видов, а кроме того, формировать дл€ них логические услови€ и использовать другие возможности. — помощью этих возможностей на основе подготовленных моделей мы даже можем создать мини-CAD.
ѕредварительно протестировав модель в нескольких крайних положени€х и убедившись, что смещени€ всех видов происход€т в допустимых пределах (два крайних положени€ кронштейна показаны на рис. 9 и 10), мы устанавливаем параметрические модели в сборку на заранее подготовленную опорную геометрию. ¬ случае данного кронштейна это три точки на концах подготовленных осевых (см. рис. 8).
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 9. ”становка моделей в сборку на подготовленную опорную геометрию. ѕоложение 1

¬ результате подготовительной работы, установив модель в сборку, мы получаем новую геометрию кронштейна и, как следствие, комплект документации, которую нам остаетс€ только извлечь из файлов моделей (рис. 10).
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 10. »змененный чертеж сборки после вставки модели. ѕоложение 2

ѕример 2: киноконцертный зал Ђћосква-—итиї (г. ћосква)
≈сли пример с измен€емой геометрией кронштейнов показалс€ простым, рассмотрим более сложный случай: пространственную геометрию кассет двойной кривизны дл€ проекта одного из самых €рких зданий делового комплекса ћосква-—ити (рис. 11).
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 11.  иноконцертный зал Ђћосква-—итиї

 упол киноконцертного зала Ђћосква-—итиї имеет несущие фермы, которые подшиваютс€ кассетами. Ѕоковые стороны этих ферм имеют сложную поверхность двойной кривизны, и дл€ ее обшивки необходимо было создать кассеты с изломом (рис. 12). ѕлоскими кассетами в данном каркасе подшиваетс€ только нижн€€ часть фермы.
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 12. ¬ид на купол из здани€

Ќа виде снизу (рис. 13) видно, как кассеты заворачиваютс€ по поверхности двойной кривизны.
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 13.  ассеты заворачиваютс€ по поверхности двойной кривизны. ¬ид снизу

Ќа виде сбоку (рис. 14) видно, что кассеты Ђсломаныї на криволинейной поверхности.
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 14. ¬ид на кассеты сбоку

Ћистова€ параметрическа€ модель данной кассеты (рис. 15) сделана таким образом, что позвол€ет прив€зывать листовую деталь на любые четыре опорные точки в пространстве, после чего формируетс€ листова€ деталь с изломом (или плоска€), котора€ содержит комплект документации с чертежом и листовой разверткой. Ќам остаетс€ только извлечь из новых моделей полученную документацию.
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 15. Ћистова€ параметрическа€ модель кассеты

ѕример 3: здание архитектурного комплекса Ђјстана Ёкспо 2017ї,  азахстан)
≈ще на одном примере продемонстрируем получение документации дл€ моллированных стеклопакетов и расскажем об одной из особенностей T-FLEX CAD Ч пользовательском меню управлени€ параметрическими сборками.

¬ 2017 году в јстане проходила выставка Ђјстана Ёкспо 2017ї, где фасады практически всех зданий были сделаны прозрачными (рис. 16). ‘асад одного из таких зданий, по задумке архитектора, представл€л собой криволинейную ленту высотой 9 м, опо€сывающую первые этажи комплекса (рис. 17). ќболочка этого здани€ должна была создаватьс€ на основе четырехугольных стеклопакетов, что давало большую площадь остеклени€ и лучшую эстетику в сравнении с треугольными, но существенно усложн€ло проектирование.

 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 16. «дание архитектурного комплекса Ђјстана Ёкспо 2017ї,  азахстан).

 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 17. ќстекление криволинейной поверхности фасада здани€

Ќа этой сложной поверхности все типы стеклопакетов были разделены на три категории: плоские, радиусные (моллированные) и сложные Ч двойной кривизны (рис. 18).
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 18. ќболочка здани€ с опорной сеткой дл€ стеклопакетов

ѕлоские стеклопакеты имели типовое конструктивное решение и не представл€ли сложности. ƒокументаци€ дл€ самых сложных стеклопакетов двойной кривизны создавалась индивидуально ввиду их небольшого количества, а вот получение документации дл€ радиусных стеклопакетов решено было автоматизировать.

–адиусные стеклопакеты состо€ли из трех стекол: внешнего Ч 10 мм, среднего Ч 8 мм и триплекса 6×6 мм (рис. 19). ¬ таком стеклопакете каждое из четырех стекол имело свою уникальную геометрию, индивидуальные радиус гиба и развертку.  роме того, по периметру стеклопакета устанавливались металлические рамки, которые используютс€ дл€ креплени€ стеклопакета в конструкцию. –амки имели двойную кривизну, чертежи на них входили в комплект документации (рис. 20).

 ƒ в T-FLEX CAD

–ис 19. ќбщий вид на стеклопакет

 ƒ в T-FLEX CAD

–ис 20. ћодель стеклопакета. Ћист с развертками стЄкол

¬ отличие от предыдущих примеров, при вставке этой модели необходимо было внести р€д пользовательских данных. ƒл€ удобства их ввода с помощью только пользовательских инструментов программы было создано удобное меню управлени€ сборкой (рис. 21). ¬ процессе проектировани€ пользовательские данные в мастер-детали стеклопакета постепенно дополн€лись и вносились в это меню, после чего они по€вл€лись уже во всех вставленных в сборку стеклопакетах.
 ƒ в T-FLEX CAD

–ис. 21. ћеню пользовательских данных

¬сего в комплекте документации было восемь деталей, развертки, сборочный чертеж и спецификаци€. јвтоматизаци€ получени€ чертежей помогла существенно уменьшить объем работы по оформлению  ƒ.

— более подробными материалами по работе над этим интересном проектом можно ознакомитьс€ в докладе.

»здели€, показанные в примерах, созданы по технологии, примен€емой также и в Autodesk Revit, Ч параметрическое моделирование с локальным распространением изменений (одна из нескольких технологий T-FLEX CAD). Ёто дает возможность в любой момент внести изменени€ в параметрическую мастер-деталь и получить изменени€ во всех потомках, установленных в сборке. ¬ отличие от классического проектировани€, данна€ технологи€ позвол€ет создавать сборку из Ђсырыхї моделей, размеща€ их в сборку, прежде чем они будут окончательно спроектированы.

¬несение изменений в процессе проектировани€ Ч обычна€ практика, и этот механизм их упрощает.

¬ T-FLEX CAD мы не ограничены созданием только Ђумныхї параметрических моделей и чертежей. ¬нутри моделей могут хранитьс€ и пересчитыватьс€ по новой геометрии и другие данные. Ќапример, использу€ параметрическую модель, мы можем также автоматизировать получение прочностных расчетов, „ѕ”-кода, листовых разверток и других данных.

Ёволюци€ в программах проектировани€ со временем приводит к пересмотру методов проектировани€. ќдним из показательных примеров €вл€етс€ BIM-проектирование с различными подходами к этой задаче. Ќа показанных примерах можно увидеть уникальные результаты применени€ новых технологий дл€ решени€ строительных задач в среде отечественного параметрического CAD. ќтметим также возможность чтени€/записи специализированного строительного формата IFC и возможность чтени€ файлов Revit, что позвол€ет системе T-FLEX CAD свободно работать в рамках BIM-проектов.

ѕредставленна€ в статье технологи€ и основанный на ней метод проектировани€ отличаетс€ от классического, где кажда€ модель в сборке уникальна и даже однотипные издели€ создаютс€ индивидуально. ќна реализует более динамичный механизм моделировани€, а также, как видно из примеров, значительно упрощает подготовку технической документации дл€ параметризованных изделий.

»з минусов технологии можно отметить, что такого рода параметрические модели €вл€ютс€ более сложными в создании и при малых объемах тиражировани€ их эффективность снижаетс€. ѕравильным подходом, на наш взгл€д, будет комбинирование классического Ч дл€ уникального и параметрического Ч дл€ массового применени€ изделий. ¬ T-FLEX CAD возможно использовать оба подхода.

ƒл€ строительного проектировани€ многократное тиражирование однотипных конструкций встречаетс€ достаточно часто и €вл€етс€ одним из основных отличий от других инженерных областей. ѕараметрические инструменты T-FLEX CAD в этом случае примен€ютс€ с большой эффективностью и очень хорошо подход€т дл€ фасадного проектировани€.



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ƒл€ реального внедрени€ »», облаков, BIM и любых инноваций требуетс€ посто€нна€ всеобща€ коррекци€ менталитета
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2019 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.