巧用三維解決設(shè)計(jì)疑難問題

1、1巧用三維解決設(shè)計(jì)疑難問題巧用三維解決設(shè)計(jì)疑難問題杜東新摘要摘要建筑是一門綜合學(xué)科，既是一件商品也是一件藝術(shù)品。隨著建筑技術(shù)的發(fā)展，理念的更新，建筑設(shè)計(jì)的藝術(shù)造型趨于復(fù)雜，形式各異；復(fù)雜外立面的設(shè)計(jì)往往不是單純的平面形式，如扭轉(zhuǎn)、雙曲等類型。常見的如各類場館的設(shè)計(jì)，此種項(xiàng)目的表達(dá)或系統(tǒng)的選型不是僅憑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚪鉀Q的，更多的要借助于空間幾何模型的確立，對設(shè)計(jì)疑難問題進(jìn)行評定，找到項(xiàng)目的特征規(guī)律，提煉設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以達(dá)到減少非標(biāo)設(shè)計(jì)的數(shù)量，提

2、高工效的目的；現(xiàn)在市場上流行的各類場館的設(shè)計(jì)，三維放樣后，都可以找出系統(tǒng)共同點(diǎn)，貌似復(fù)雜，其實(shí)簡單，所采用的系統(tǒng)也僅是消化空間點(diǎn)的最大高差，或?qū)㈦p曲面采用單曲面或折線擬合。幕墻設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用最廣泛的繪圖軟件為Autodesk公司開發(fā)的CAD(電腦輔助繪圖系統(tǒng))，借助于CAD強(qiáng)大的三維功能，通過幾何模型分析，模擬實(shí)際，發(fā)現(xiàn)問題，改進(jìn)系統(tǒng)，解決設(shè)計(jì)疑難問題。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞CAD幾何模型幕墻設(shè)計(jì)空間框作法排水設(shè)計(jì)模擬等一一前言前言設(shè)計(jì)軟件CAD

3、也就是電腦輔助設(shè)計(jì)。在工程和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，電腦可以幫助設(shè)計(jì)人員擔(dān)負(fù)計(jì)算、信息存儲和制圖等項(xiàng)工作。在設(shè)計(jì)中通常要用電腦對不同方案進(jìn)行大量的模擬、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計(jì)信息，以DWG格式的圖形存放在電腦的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計(jì)人員通常用草圖開始設(shè)計(jì)，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給電腦完成；由電腦自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，可以快速作出圖形顯示出來，使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對設(shè)計(jì)尺寸作出精確判斷和修改，極大的壓縮設(shè)計(jì)師的繪圖時(shí)間，使

4、得設(shè)計(jì)師可以有更多精力投入到設(shè)計(jì)作○1品、系統(tǒng)解決方案當(dāng)中去。CAD的平面設(shè)計(jì)出眾，但隨著軟件的不斷升級換代，近期推出的高版本其三維功能越來越強(qiáng)大，雖然還沒有達(dá)到3DMAX或犀牛這種專業(yè)的建模軟件功能，但對于幕墻設(shè)計(jì)師來說，由于天天與CAD設(shè)計(jì)軟件打交道，上手最快且操對相對簡單，可以方便快速的解決方案投標(biāo)、施工下料中的疑難問題，如：三維表達(dá)、系統(tǒng)分析模擬、復(fù)雜加工圖處理等。當(dāng)項(xiàng)目愈加復(fù)雜時(shí)，諸如此類問題僅僅靠大腦的空間想象能力已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無

5、法達(dá)到，甚至?xí)云湃珜?dǎo)致錯(cuò)誤的發(fā)生，學(xué)會CAD三維設(shè)計(jì)，配合專業(yè)知識可以讓我們快速而經(jīng)濟(jì)的對一套系統(tǒng)進(jìn)行評判由此對設(shè)計(jì)師的基本技能提出了更高的要求。CAD三維設(shè)計(jì)在幕墻行業(yè)的主要應(yīng)用如下：二二在系統(tǒng)模擬定型中的應(yīng)用在系統(tǒng)模擬定型中的應(yīng)用對一些建筑設(shè)計(jì)形式復(fù)雜的項(xiàng)目，沒有成型的案例可詢，這就需要對外立面的設(shè)計(jì)進(jìn)行CAD模擬分析，找到規(guī)律性，提練系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同性，同時(shí)找到細(xì)節(jié)上存在的問題，予與解決，諸如此類的非標(biāo)特異性的項(xiàng)目，CAD三維模擬

6、分析可以大展拳腳；本節(jié)以俄羅斯聯(lián)邦的“WeddingPlaza”項(xiàng)目此為案例，講述CAD三維在系統(tǒng)模擬定型中的應(yīng)用。該項(xiàng)目(圖一、二、三、四)采用大角度扭轉(zhuǎn)單元幕墻設(shè)計(jì)，難度很高，通過系統(tǒng)初選、確定分格、細(xì)部設(shè)3系統(tǒng)初選基本完成。2分格確定：圖五a、b、c、d在一個(gè)平面內(nèi)，實(shí)際上就是面材的分格中心線，按節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造寬度，可以算出面材的實(shí)際大小，也就是施工圖中的玻璃提料尺寸。a′、b、c′、d中只有三點(diǎn)在一個(gè)平面內(nèi)，如果以db兩條邊確定的平

7、面為基準(zhǔn)，則a′、c′不在此平面內(nèi)，對空間單元板塊來說，a′相當(dāng)于單元母豎框的分格高、c′單元上橫框的分格寬；采用CAD三維設(shè)計(jì)對27個(gè)板塊進(jìn)行精確的放樣，可以確定龍骨的分格中心線尺寸。到此第二步，可以斷定，如果采用空間框作法，剛a、c兩條邊（也就是單元公豎料、單元上橫料）室內(nèi)外兩側(cè)要作梯形補(bǔ)償條設(shè)計(jì)。對初期節(jié)點(diǎn)進(jìn)行三維放樣（此部位略），調(diào)整不合理設(shè)計(jì)，再次放樣，得出如下細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。3細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)a.扭轉(zhuǎn)單元排水坡度參數(shù)的設(shè)計(jì)，從圖四的三

8、維放樣可以看出，板塊分為內(nèi)傾及外傾兩類，與水平面最大夾角實(shí)測為14度，則單元系統(tǒng)設(shè)計(jì)要大于或等于此夾角，才能保證水的順利外排（圖七）。單元橫框示意圖（圖七）單元橫框示意圖（圖七）單元橫框示意圖（圖八）單元橫框示意圖（圖八）b.室外側(cè)扣板及室內(nèi)側(cè)梯形補(bǔ)償條設(shè)計(jì)圖五的示意圖也表明a′、c′單元母豎框及單元上橫框存在三角形空隙，如果采用明框幕墻結(jié)構(gòu)，這兩條邊要補(bǔ)償，才能使平面玻璃與空間框更好的夾持固定，CAD三維放樣銑加工后的形狀如圖九、圖十