CATIA V5可通過規(guī)則和檢驗對三維模型的特征進(jìn)行控制和檢查。規(guī)則是由用戶定義的在一定條件下控制某些參數(shù)、特征和事件的指令。用VBscript語言可以方便地編寫規(guī)則，控制參數(shù)、特征和事件。檢驗只是用戶編寫的一條簡單的指令，不影響參數(shù)值。檢驗被執(zhí)行時，它會針對圖形中參數(shù)的異常變化，警示設(shè)計人員，防止不符合要求的參數(shù)破壞原有的三維模型。
4 幕墻開啟“單元”進(jìn)行三維建模的步驟與方法
利用CATIA V5的知識工程模塊可以進(jìn)行三維參數(shù)化建模， CATIA V5可視化尺寸驅(qū)動與參數(shù)驅(qū)動功能極大地方便了三維建模，不需要或極少的編程即可實現(xiàn)三維參數(shù)化建模。
幕墻設(shè)計是比較復(fù)雜的設(shè)計領(lǐng)域，首先是玻璃幕墻，包括明框、隱框和半隱框幕墻（詞條“隱框幕墻”由行業(yè)大百科提供），且有很多型材系統(tǒng)，各有其特點，此外還有石材幕墻、金屬板幕墻、人造板材幕墻和點支承玻璃幕墻等。現(xiàn)以幕墻開啟“單元”為例，對參數(shù)化建模的方法和設(shè)計步驟進(jìn)行說明。
4.1參數(shù)化設(shè)計模型的建立
(1)建立幕墻開啟“單元”的三維實體模型，可以采用兩種設(shè)計方法，一種是自底向上(bottom~up)，另一種是自頂向下(top-down)，實際建模時可根據(jù)資料提供情況進(jìn)行選擇。創(chuàng)建組成開啟“單元”各個“產(chǎn)品”(部件)參數(shù)化構(gòu)件的實體模型[5-6]見圖1~6。
(2)設(shè)置用戶參數(shù)見表2，并分別賦予初始值， 其它構(gòu)件、部件以這兩個參數(shù)為基準(zhǔn)，進(jìn)行長度計算。
建模結(jié)束后形成可視化特征樹，包含建模信息: 實體、參數(shù)和發(fā)布等，本例的特征樹。
(3)屬性信息通過EXCEL表格建立屬性信息是幕墻BIM的特征之一，通過CATIA系統(tǒng)，可以采用EXCEL表格建立參數(shù)或變量，并能夠?qū)崿F(xiàn)雙向信息傳遞，實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計。傳統(tǒng)的3D技術(shù)不能附加屬性信息，阻礙了信息的傳遞。
4.2開啟單元的虛擬裝配設(shè)計
CATIA系統(tǒng)提供創(chuàng)建約束機(jī)制，將相鄰構(gòu)件間的關(guān)系進(jìn)行約束，在變量發(fā)生改變或構(gòu)件發(fā)生移動，通過約束關(guān)系帶動約束構(gòu)件發(fā)生相應(yīng)變化，達(dá)到參數(shù)化建模及模型修改的目的。
按自底向上的設(shè)計方法在CATlA V5裝配設(shè)計模塊中導(dǎo)入業(yè)已建立的組成開啟“單元”的各個參數(shù)化構(gòu)件、部件模型，在構(gòu)件之間施加必要的約束，創(chuàng)建虛擬裝配模型，圖1。
4.3整體裝配干涉檢查
在各個構(gòu)件(或部件、零件)裝配設(shè)計階段按要求完成各個構(gòu)件之間的約束定義后，還可對整體進(jìn)行裝配干涉檢查，以便及早發(fā)現(xiàn)問題，及時修改，減少錯誤。
4.4幕墻開啟單元的調(diào)用
開啟單元定制是幕墻設(shè)計中的一個較小部分，通過類似的技術(shù)可以建立單元式幕墻、構(gòu)件式幕墻等底層“產(chǎn)品"的單元定制，由于引入信息化技術(shù)，可以在引用時對信息實現(xiàn)繼承，并可通過軟件系統(tǒng)進(jìn)行解讀，達(dá)到信息有效傳遞的目的。
但令人遺憾的是目前軟件系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫信息傳遞中存在較大瓶頸，主要表現(xiàn)在:
(1)數(shù)據(jù)文件數(shù)目較多、管理繁瑣、整體性差，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失或錯誤引用。
(2)數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)信息重疊量大，未采用二進(jìn)制形式或壓縮格式，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法順利讀取，一些較大模型甚至?xí)霈F(xiàn)“死機(jī)”現(xiàn)象，給幕墻BIM的應(yīng)用受到一定的限制。
5 結(jié)束語
CATIAV5系統(tǒng)軟件是比較成熟的機(jī)械設(shè)計軟件，同樣適用于建筑設(shè)計領(lǐng)域，能夠進(jìn)行可視化產(chǎn)品設(shè)計，經(jīng)過深入研究和底層標(biāo)準(zhǔn)模塊的定制，能夠滿足復(fù)雜幕墻設(shè)計的需要。其優(yōu)點使傳統(tǒng)設(shè)計方法望塵莫及:
(1)幕墻基本單元定制技術(shù)使幕墻B|M的信息化成為可能。通過底層單元可以將幕墻的設(shè)計、加工制作、安裝施工等信息集成并在全生命周期內(nèi)進(jìn)行傳遞，減少紙質(zhì)文件的使用和歸檔，未來會改變行業(yè)的游戲規(guī)則。
(2)三維可視化技術(shù)能夠所見所得，為設(shè)計、審查等提供方便，并可以采用數(shù)字樣板代替實體樣板。在設(shè)計階段方便對不合理的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，比如幕墻的安裝和拆卸工藝性，同時可以根據(jù)碰撞檢查結(jié)果分析干涉原因，并按干涉提示進(jìn)行及時修正。這種可視化技術(shù)能夠代替制作幕墻樣板，實現(xiàn)幕墻的綠色設(shè)計和施工。
(3)對異形建筑幕墻，通過可視化定制技術(shù)，可以使信息化傳遞成為可能，并能夠方便地進(jìn)行復(fù)雜的施工管理。采用這樣的先進(jìn)設(shè)計方法，無疑可以縮短產(chǎn)品的設(shè)計周期，提高設(shè)計質(zhì)量，減少設(shè)計成本。
參考文獻(xiàn):
【1】張云杰，劉鵬，喬建軍等 CATlA V5 R21中文版入門與提高 北京:清華大學(xué)出社，2012-08
【2】張學(xué)文等CATlA機(jī)械零件參數(shù)化設(shè)計北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2013:46-56
【3】李成，韓海玲，李方方等 CATlA V5從入門到精通(第二版) 北京:人民郵電出版社，2013-7
【4】梁振剛，孫國棟 基于CATIA/CAA的飛機(jī)零部件三維參數(shù)化建模技術(shù)。四川兵工學(xué)報，2012年3月:第33卷第3期
【5】 Dassault Systemes CAA V5 Enoyciopeadia[C]Paris∶ Dassauit Systemes2011
【6】李蘇紅，潘志剛，孟祥寶，等 CATlA V5實體造型與工程圖設(shè)計[M] 北京:科學(xué)出版社，2008:189-190。
上一頁12下一頁
