Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 58438.2-2020 "Структуры данных электронных каталогов продукции для инженерных систем зданий. Часть 2. Геометрия" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 июня 2020 г. N 322-ст)

Data structures for electronic catalogues for building services. Part 2. Geometry

ОКС 35.240.01
35.240.67

Дата введения - 1 января 2021 г.
Введен впервые

ГАРАНТ:

Настоящий ГОСТ включен в Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Технического регламента о безопасности зданий и сооружений

Предисловие

1 Разработан Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") - Центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций имени В.А. Кучеренко (ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко)

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 июня 2020 г. N 322-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ИСО 16757-2:2016 "Структуры данных электронных каталогов продукции для инженерных систем зданий. Часть 2. Геометрия" (ISO 16757-2:2016 "Data structures for electronic catalogues for building services - Part 2: Geometry", NEQ)

5 Введен впервые

Введение

В ГОСТ Р 58438.1-2013 "Структуры данных электронных каталогов продукции для инженерных систем зданий. Часть 1. Понятия, архитектура и модель" были установлены требования к автоматической передаче данных о продуктах инженерно-технического обеспечения в информационные модели объекта и модели прикладного программного обеспечения инженерно-технических систем. В развитие положения ГОСТ Р 58438.1 настоящий стандарт представляет действующие на национальном уровне модели и определения при обмене данными между каталогами продукции и инженерным программным обеспечением для исключения необходимости управления различными форматами данных или использования различного специфического программного обеспечения производителей каталогов при работе с различными продуктами, сокращения затрат для производителей и пользователей каталогов продукции за счет интеграции этих данных в системы информационного моделирования объектов строительства, позволяющей осуществлять обмен данными между системами информационных технологий, а также для облегчения управления его жизненным циклом.

Настоящий стандарт позволяет реализовать единую обработку данных о техническом обслуживании, содержании и обслуживании, а также геометрической, визуальной, видео- и текстовой информации.

К целям настоящего стандарта относятся:

- автоматическая интеграция каталожных данных всех производителей систем автоматизированного проектирования;

- единообразный выбор продукции по производителям;

- определение размеров продукции с использованием методик производителей;

- возможность пересчета и перемоделирования всей системы с данными всех компонентов системы инженерно-технического обеспечения с необходимой частотой;

- стандартизированное представление технических параметров для обмена данными и управления жизненным циклом.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на структуры данных для электронных каталогов продуктов и устанавливает требования к моделированию и обмену геометрической информацией компонентов систем инженерно-технического обеспечения.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 10.0.02/ИСО 16739-1:2018 Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Отраслевые базовые классы (IFC) для обмена и управления данными об объектах строительства. Часть 1. Схема данных

ГОСТ Р 58438.1 Структуры данных электронных каталогов продукции для инженерных систем зданий. Часть 1. Понятия, архитектура и модель

ГОСТ Р ИСО 10303-11 Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 11. Методы описания. Справочное руководство по языку EXPRESS

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 58438.1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 форма продукта (product shape): Геометрическое представление объема, определяемое внешними границами продукта.

3.1.2 поверхность продукта (product surface): Цветная и текстурированная внешняя граница формы продукта, внешний вид которой зависит от углов освещения и обзора.

3.1.3 порт (port): Локализованная, ориентированная и направленная характеристика геометрической модели продукта, применяемая для решения следующих задач:

- присоединение продукта к другим портам для переноса сред;

- крепление продукта к другим продуктам, дополнительному оснащению, стенам, потолкам, полам и т.д.;

- осуществление контроля.

3.1.4 твердотельная модель (solid model): Полное представление условной формы продукта таким образом, чтобы все точки продукта были соединены и любая точка могла быть классифицирована как внутренняя, наружная или находящаяся на границе твердого тела.

3.1.5 параметризуемое примитивное твердое тело (parametrizable primitive solid): Модель определенного примитивного твердого тела, например блока, цилиндра, сферы или конуса, размеры которого представлены в виде параметров для генерации различных вариантов.

3.1.6 конструктивная блочная геометрия; КБГ (constructive solid geometry, CSG): Тип геометрического моделирования, при котором твердое тело определяется как результат последовательности упорядоченных логических операций, применяемых к твердотельным моделям.

3.2 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

IFC - (Industry Foundation Classes) открытый формат основных отраслевых классов данных с открытой спецификацией для совместного использования данных в строительстве и управлении объектами строительства;

XML - (eXtensible Markup Language) расширяемый язык разметки;

XSD - (XML Schema Definition Language) язык описания структуры XML-документа;

EXPRESS - язык моделирования данных о производстве.

4 Информация и структура каталога

4.1 Все виды данных о продуктах в рамках настоящего стандарта могут быть переданы в файле данных каталога продуктов.

Структура каталога, которая более подробно поясняется в ГОСТ Р 58438.1, изображена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Обзор элементов каталога и видов свойств

4.2 Настоящий стандарт содержит описание моделирования геометрии компонентов инженерных систем, оптимизированное для обмена данными каталогов продукции и включающее в себя:

- формы для представления самого продукта;

- условные обозначения для визуализации функции продукта на схематических диаграммах;

- зоны под функциональные требования;

- поверхности для визуализации цвета и структуры поверхности продукта;

- порты для описания взаимосвязей между различными компонентами систем инженерно-технического обеспечения.

4.3 Геометрия формы и пространственная геометрия выражаются в виде конструктивной блочной геометрии (КБГ) на основе геометрических примитивов, связанных с имеющимися границами с помощью логических операций. В настоящем стандарте использованы примитивы по ГОСТ Р 10.0.02, а также дополнительно примитивы, которые требуются для описания особой геометрии компонентов инженерно-технических систем. Для условных обозначений также используются линейные элементы.

4.4 Настоящий стандарт не содержит описание внутренней структуры, внутренней функциональности продукта и производственной информации, поскольку она, как правило, не публикуется в каталоге продуктов.

4.5 Компоненты инженерных систем могут иметь множество различных размеров. Чтобы избежать обмена данными множества компонентов с конкретными геометрическими размерами, вводится параметрическая модель, позволяющая выводить конкретный вариант геометрии из общей модели. Это необходимо для уменьшения объема данных, подлежащих обмену в каталоге, до управляемого размера. Параметрическая модель способствует формированию файлов данных меньшего объема, которые быстрее и проще передавать при обмене данными.

4.6 Используемая геометрическая модель не содержит указаний на виды, стили линий или штриховки и аналогичную информацию.

5 Геометрия

5.1 Общие положения

Геометрические объекты являются представительными объектами в каталоге. Они могут представлять продукт, дополнительное оснащение или часть одного из них (см. рисунок 2).

Рисунок 2 - Обзор геометрических элементов каталога и вида объектов данных

Геометрия содержит различные виды геометрических данных:

- формы;

- условные обозначения;

- зоны;

- поверхности;

- порты.

Формы, условные обозначения и зоны построены деревьями КБГ. Листьями являются геометрические примитивы (см. раздел 7). Для каждого примитива определен ряд атрибутов, которым должны быть присвоены конкретные значения для построения соответствующих форм. Внутренние узлы - это управляющие элементы КБГ, имеющие атрибуты, которым также могут быть присвоены значения. Таким же образом атрибуты указываются для портов, и путем присвоения определенных значений для атрибутов описываются конкретные порты.

Для обеспечения ряда вариантов каждое геометрическое представление является абстрактным, то есть атрибуты не заполняются фиксированными значениями для каждого продукта. Значения атрибутов описываются формулами, которые используют геометрические свойства в качестве своих параметров. Эти геометрические свойства определяются изготовителем, то есть они являются специфическими для каталога и могут отличаться от каталога к каталогу.

Геометрические свойства предоставляют конкретные значения для каждого продукта. Они должны быть рассчитаны для каждого продукта на основе значений технических свойств этого конкретного варианта продукта. Таким образом, они являются производными свойствами, которые обеспечиваются функцией, вычисляющей фактическое значение свойства для данного варианта продукта (см. ГОСТ Р 58438.1). Некоторые геометрические свойства также могут быть динамическими, то есть они зависят не только от свойств продукта, но также от условий среды, в которой размещен продукт.

Один продукт может состоять из одного или нескольких компонентов (см. рисунок 3). Каждый компонент такого продукта должен быть описан как отдельный геометрический объект.

Рисунок 3 - Одиночный продукт (нагреватель с теплообменником и баком для воды) как группа компонентов

5.2 Формы

Формы поддерживают визуализацию продукта в виде трехмерной геометрической модели (см. рисунок 4). Кроме того, они необходимы для проверки пересечений с другими формами и зонами в модели здания или модели системы инженерно-технического обеспечения.

Рисунок 4 - Форма клапана

5.3 Условные обозначения

В дополнение к формам условные обозначения используются для понимания модели на чертежах. Так, трехмерное представление формы клапана (см. рисунок 4) не может дать информацию, содержащуюся в условном обозначении. Например, условное обозначение клапана дает дополнительную информацию о типе клапана, его функции и способе включения.

Условное обозначение также содержит информацию о том, является ли он 2D или 3D.

Метод описания условных обозначений такой же, как и для данных формы.

5.4 Данные о зонах

5.4.1 Одного описания формы продукта недостаточно для проверки правильности установки продукта в систему инженерно-технического обеспечения объекта строительства. Для многих элементов оборудования необходимо предусмотреть рабочую зону перед панелью управления или дисплеем, а также дополнительную зону для установки и/или монтажа (см. рисунок 5).

Классификации зон приведены в 5.4.2-5.4.6.

5.4.2 Общая зона

Зона, необходимая для предварительной автоматической проверки пересечений системами автоматизированного проектирования, включающая все остальные зоны: рабочую зону, зону обслуживания, зону для размещения и транспортирования, а также зону для установки продукта.

5.4.3 Рабочая зона

Зона, необходимая продукту для правильной работы, включающая зону для открывания дверей, люков и т.д.

5.4.4 Зона обслуживания

Зона, необходимая операторам при обслуживании и эксплуатации продукта.

5.4.5 Зона для размещения и транспортирования

Зона, необходимая для наибольшего отдельного элемента, на которые можно разобрать продукт, для его дальнейшего транспортирования внутрь или наружу из объекта строительства, до или от места установки продукта.

5.4.6 Зона для установки продукта

Зона, необходимая для монтажа и установки или демонтажа продукта на месте.

1 - 5 - зоны

Рисунок 5 - Зоны продукта

5.4.7 Общая зона описывается одним примитивом КБГ, который представляет собой объединение формы продукта и всех других выбранных зон.

5.4.8 Другие зоны могут быть собраны с использованием одного или нескольких геометрических примитивов. Они сконфигурированы также, как и сама форма продукта.

5.5 Поверхности

Поверхности описывают цвет и текстуру поверхности продукта. Каждая отдельная комбинация цвета и текстуры указывается один раз в файле обмена данных. Эта комбинация связана с геометрическими данными с помощью ссылки.

5.6 Порты

Порты должны предоставлять все данные, необходимые для идентификации портов продукта в модели системы инженерно-технического обеспечения и определения совместимости пар портов.

Достаточно описанные порты позволяют автоматически устанавливать компоненты инженерных систем (например, автоматическое выравнивание) и выполнять геометрические проверки для определения возможности правильной установки в систему.

Порты продукта могут быть классифицированы следующим образом:

- порты для транспортирования сред [транспортирование сред (например, газа или жидкости) в трубы, воздуховоды, клапаны, фитинги и т.д.];

- порты крепления (средства для крепления продукта к дополнительному оснащению, стенам, потолкам, полам и т.д.);

- порты для передачи сигналов контроля и мониторинга.

Если программное приложение анализирует информацию о портах, оно может автоматически позиционировать продукт относительно других компонентов системы или предлагать альтернативные позиции, например размещение водонагревателя сверху, рядом или позади котла. Тот же принцип действует для вентиляторов и монтажных рам, насосов, опорных рам и т.д.

Для этого необходимо проверить порты на функциональное и геометрическое соответствие.

6 Методология описания геометрии

6.1 Принцип геометрического представления

Геометрическое представление продуктов в каталогах продукции состоит из четырех основных частей.

а) Комбинация трехмерных твердотельных примитивов и порядок их объединения с помощью логических операций. Может быть использована для представления формы продукта, его символьной геометрии или зоны продукта.

Позиции и размеры примитивов могут быть константами, переменными или математическими правилами с использованием констант и переменных. Одна комбинация трехмерных твердотельных примитивов может использоваться для геометрического представления большого диапазона вариантов продукта в серии продуктов.

б) Определение поверхностей продукта для описания их внешнего вида путем назначения определенного материала.

в) Описание портов продукта для системы инженерно-технического обеспечения или других продуктов, включая их расположение, направление и размеры.

г) Функция (Например, "get_geometry_values") или набор функций, которые извлекают значения свойств продукта, необходимые для расчета его геометрии. Вместе с трехмерными твердотельными примитивами, значениями поверхностей и системами координат эти значения свойств образуют геометрическое представление одного идентифицируемого продукта (см. 6.5).

6.2 Уровень детализации

6.2.1 Здание может содержать тысячи компонентов инженерно-технического обеспечения. Если они все представлены детально в геометрической модели здания, объем данных резко возрастает.

Проектировщики, которые используют, например, тысячи радиаторов и радиаторных клапанов в одной модели здания, не заинтересованы в подробной детализации этих продуктов. На чертежах с большими масштабами условное обозначение или менее детальное изображение может быть более информативным, чем детальное изображение.

Подробное визуальное представление продукта часто требуется только в определенных случаях. Например, при выборе продукта проектировщики обычно заинтересованы в его детальной геометрии.

В разных документах целесообразно использовать разные уровни детализации:

а) схема чертежа:

1) горизонтальная схема (например, для планов расхода воздуха):

- трубы и воздуховоды изображены двумя параллельными линиями в 2D;

- устройства изображены 2D-символами;

2) вертикальная схема (например, для планов питьевой воды, планов канализации и планов отопления):

- трубы и воздуховоды изображены одной направляющей линией в 2D;

- устройства изображены общими 2D-символами;

3) изометрическая схема (например, для планов трубопроводов):

- трубы и воздуховоды изображены одной линией в 3D;

- устройства изображены общими 3D-символами;

б) пространственное представление:

- пространственное представление очень сильно зависит от области применения и пользователя.

Примеры

1 Изготовители продуктов для систем инженерно-технического обеспечения заинтересованы в наиболее фотореалистичном геометрическом представлении, которое дает максимум информации о продукте.

2 Проектировщики систем инженерно-технического обеспечения заинтересованы в геометрическом представлении, которое дает минимальную информацию о типе продуктов для определения размеров, выбора, установки и эксплуатации.

3 Архитекторы заинтересованы:

- в общем представлении о трубах и устройствах для мониторинга помещений;

- в подробном представлении труб и устройств для визуального представления видимых частей систем инженерно-технического обеспечения (например, воздуховыпускных отверстий, радиаторов, видимых труб, видимых каналов и других видимых технических устройств).

4 Владельцы, супервайзеры и генеральные подрядчики заинтересованы в различном представлении труб и устройств, менее детализированных в общем виде и более детальных при увеличении для проверки совместимости.

5 Пользователи специализированного программного обеспечения заинтересованы в хорошей производительности своего программного обеспечения.

6.2.2 Для удовлетворения указанных в 6.2.1 требований настоящий стандарт предусматривает для каждого продукта инженерно-технического обеспечения параллельные уровни геометрической детализации при проектировании инженерных систем здания, указанные в 6.2.3-6.2.7.

6.2.3 Уровень 1

Менее подробное условное обозначение при проектировании схем для обзора систем инженерно-технического обеспечения. Обозначение характеризует основную функцию продукта. Обозначение различает, например, противопожарный клапан и воздуховод, радиатор и обогреватель, ванну и раковину или клапан и манометр. Геометрия может содержать четыре условных обозначения, которые будут использоваться в качестве 2D-вида сверху, 2D-вида спереди, 2D-вида сбоку или в качестве 3D-модели.

6.2.4 Уровень 2

Высокодетализированное условное обозначение при проектировании схем для обзора систем инженерно-технического обеспечения. Это обозначение характеризует явную основную функцию и подфункции продукта. Геометрия может содержать четыре условных обозначения, которые будут использоваться в качестве 2D-вида сверху, 2D-вида спереди, 2D-вида сбоку или в качестве 3D-модели.

6.2.5 Уровень 3

Менее подробная геометрическая 3D-форма, детализированная настолько, насколько это необходимо для основной классификации группы продуктов. Она различает, например, противопожарный клапан и воздуховод, радиатор и обогреватель, ванну и раковины, клапан и манометр.

Основная цель этого уровня - обеспечить максимальную производительность 3D-систем автоматизированного программирования. Поэтому геометрическая форма этого уровня должна быть максимально простой.

6.2.6 Уровень 4

Более подробная геометрическая 3D-форма, детализированная настолько, насколько это необходимо для различия между продуктами различных изготовителей. Основные геометрические различия могут быть отображены в форме продукта. Основной целью этого уровня является разделение различных продуктов при обеспечении приемлемой производительности 3D-систем автоматизированного проектирования.

6.2.7 Уровень 5

Высокодетализированная геометрическая 3D-форма, детализированная так, чтобы могли быть видны все основные геометрические свойства продукта. Это обеспечивает почти фотореалистичный вид продукта без визуализации деталей, представляющих меньший интерес, таких как заклепки или плоские швы из листового металла. Основной целью этого уровня является представление конкретных продуктов конечным пользователям или создание подробных изображений для выбора конкретных экземпляров продуктов в моделях систем инженерно-технического обеспечения.

6.2.8 Порты будут по-разному определяться на уровнях 1 и 2 в соответствии с конкретными требованиями уровней. Пространственное трехмерное представление портов на уровнях 3, 4 и 5 одинаково.

В отличие от описания форм трехмерное описание зон не зависит от уровней детализации.

6.3 Поверхности

Поверхность продукта состоит из поверхностей его компонентов. Таким же образом поверхность компонента состоит из поверхностей составляющих его примитивов. Каждый примитив имеет минимум одну или несколько поверхностей подобласти, окруженных ребрами.

В большинстве случаев все поверхности подобластей примитива имеют одинаковые цвет и текстуру. Таким образом, весь примитив наследует свой основной цвет или текстуру поверхности из одного определения поверхности.

В некоторых случаях разным подобластям примитива назначаются разные цвета и текстуры. Данные подобласти могут не существовать в примитивах, а генерироваться позднее с помощью логических операций.

Следовательно, в дальнейшем определяется метод назначения поверхности.

Путем ввода трехмерных координат точки в области, которая будет окрашена, выбирается конкретная подобласть поверхности примитива для индивидуального окрашивания или текстурирования. Специализированное программное обеспечение сравнивает эту точку со всеми частями поверхности, возникшими в результате генерации блока (см. рисунок 6). Точка отображается (проецируется) на каждую область. Область окрашенной поверхности - область с наименьшей длиной проекции, где проецируемая точка находится в пределах границы области.

Рисунок 6 - Определение областей, которые будут окрашены или текстурированны путем ввода трехмерных координат точек внутри предполагаемых поверхностей (пример)

Начальная точка текстуры должна лежать в определенной плоскости, определенном цилиндре, определенном конусе, определенной сфере или определенном тороиде области поверхности, которая должна быть окрашена (см. рисунок 7). Координатные оси u и v охватывают наносимое текстурное изображение, которое проецируется на площадь поверхности в соответствии с масштабными коэффициентами, то есть либо увеличивается, либо уменьшается. Шаблон текстуры будет повторяться в направлениях обеих осей с необходимой частотой. Текстура будет обрезана по внешним границам линейных элементов области.

Рисунок 7 - Определение начальной точки текстуры, направления и масштабирования (пример)

6.4 Порты

Порты описываются следующими атрибутами:

- ID порта - числовое значение идентифицирует порт внутри продукта.

Пример - 1, 2, 3...;

- функция - список буквенно-цифровых кодов, идентифицирующий использование порта для продукта.

Пример - "HFL" для потока тепла и "HRT" для возврата тепла;

- параметры среды - список буквенно-цифровых кодов, определяющий возможные типы сред в порту.

Пример - "PWC" для холодной питьевой воды, "SEW" для сточных вод;

- направление потока среды - буквенно-цифровое значение, иногда зависящее от несущей среды, определяет правильный способ вставки продукта в систему инженерно-технического обеспечения. Значениями являются:

- "IN" для входящей среды,

- "OUT" для исходящей среды,

- "INOUT" для изменения направления,

- "NO" для отсутствия потока среды (порты крепления и управления);

- положение порта - определяется местной системой координат.

Пример - Х = 123, Y = 456, Z = 789;

- направление.

Х-вектор местной системы координат указывает направление порта.

Пример - XXL = 0,86602540378, XYL = 0,5, XZL = 0 (для направления с углом 30° в плоскости X-Y);

- ориентация.

Y-вектор местной системы координат определяет ориентацию порта, то есть определяет угол поворота геометрии порта вокруг направляющих осей.

Пример - YXL = -0,5, YYL = 0,86602540378, YZL = 0 (для ориентации с углом 120° в плоскости X-Y);

- форма - буквенно-цифровой код самого порта и список форм возможных контрпортов, определяющих форму подключения порта к другим портам.

Пример - "Ниппель" и "Втулка" или "Фланец" и "Фланец"; "Вспомогательный фланец";

- метод - буквенно-цифровой код, который должен быть одинаковым на двух подходящих портах, определяющий способ подключения порта к другим портам. Код ссылается на списки методов портов во внешних определяющих словарях;

- размеры - буквенно-цифровые значения, определяющие размеры самого порта, и список буквенно-цифровых значений, определяющих возможные размеры порта. Их количество и значения зависят от метода порта.

Пример - "DN 32" или "12 x 60".

Функция порта определяет роль порта либо в качестве точки передачи среды, либо в качестве порта крепления. Он также может определять диапазон разрешенной среды. Направление потока среды, положение, метод и размеры порта служат для автоматической установки компонентов инженерного обеспечения в систему (например, автоматического выравнивания) и геометрических проверок, определяющих возможность правильной установки в систему.

Видимые части формы порта (например, резьба, шестигранники, фланцы и рамы) не определяются самим портом. Они должны быть определены в форме продукта и зависят от уровней детализации.

Для портов "Функция", "Параметры среды", "Форма" и "Размеры" являются буквенно-цифровыми значениями. Стандартизация этих наборов значений выходит за рамки настоящего стандарта.

6.5 Генерация параметрических значений для геометрии

Параметризованные положения и размеры портов и примитивных форм должны быть установлены в базовой геометрической модели. Параметры, содержащие правила и постоянные значения, определяют внутренние зависимости размеров и положений.

На рисунке 8 показаны размерные зависимости в небольшом примере. Все размеры зависят от параметров "rad" и "len". Математические принципы определяют правило, согласно которому круглое отверстие никогда не будет касаться окружающего его блока или проходить через него. Таким же образом гарантируется, что длина цилиндрического отверстия будет соответствовать длине блока.

Примечания

1 Параметры "rad" и "len" - см. подраздел "Определения атрибутов" в А.2 приложения А.

2 См. также примечание 1, рисунок А.1.

Рисунок 8 - Параметризация геометрической модели (пример)

Таким образом, можно создать несколько похожих вариантов геометрической модели (см. рисунок 9), изменив значения параметров (в данном случае "len" и "rad").

Рисунок 9 - Варианты геометрической модели (пример)

Значения параметров определяются доступными вариантами продукта. Каталоги продуктов обычно предоставляют таблицы значений основных размеров для описания формы и положения портов. Различные значения в серии продуктов не обязательно могут быть описаны математическими правилами. Некоторые размеры являются постоянными в частях серии, некоторые зависят от основных размеров, а некоторые зависят от дополнительного оснащения или производственного процесса.

Эти зависимости должны быть описаны в функции "get_geometry_values", которая выдает значения всех параметров, используемых в геометрической модели. С учетом выбора варианта из каталога продуктов эта функция работает аналогично функциям, которые предоставляют значения вычисленных свойств (например, потеря давления).

7 Геометрические элементы

7.1 Общие положения

Параметрическая модель, используемая в настоящем стандарте, нуждается в некоторых дополнительных примитивах, которые требуются для выполнения специальных требований по параметризации геометрических фигур и примитивов в инженерно-техническом обеспечении.

Дополнительные примитивы по своему определению неявно содержат описание их поведения при параметризации. Например, переход от прямоугольника к кругу следует определенным правилам при генерации вариантов. Вне зависимости от размеров это в любом случае будет переход от прямоугольника к кругу.

Используя это неявное определение, намного проще параметризовать такой примитив с помощью нескольких размеров, чем переопределять все эти правила, образуя, например, граничное представление с В-сплайновыми поверхностями.

Геометрические элементы делятся:

- на линейные элементы (см. таблицу 1).

Таблица 1

Идентификатор примитива	Определение в IFC4
1 Линия	IFC4 8.9.3.32
2 Окружность	IFC4 8.9.3.17
3 Дуга окружности (усеченная кривая)	IFC4 8.9.3.58
4 Сплайн (В-сплайн кривая)	IFC4 8.9.3.7

Специально для символов линейные элементы должны отображать свою форму. Размеры и координаты линейных элементов параметризуемы;

- примитивы форм КБГ

Обычные КБГ-примитивы, такие как блоки, цилиндры и изогнутые тела, могут быть объединены для создания форм. Их определение основано на определениях положений, направлений, кривых и граней.

- примитивы из листового металла КБГ.

Специальные примитивы из листового металла для инженерно-технического обеспечения, такие как прямоугольно-круглые переходы, овальные коробы, Т-образные и Y-образные соединения, могут обрабатываться также, как и обычные КБГ-примитивы (см. рисунок 10).

Рисунок 10 - Примитивы из листового металла могут быть объединены с помощью логических операций (пример)

В качестве альтернативы программное обеспечение может отображать примитивы из листового металла тремя способами:

а) без учета толщины стенок и с отображением примитива в виде обычного твердого тела (см. рисунок 11);

б) без учета толщины стенок и с отображением торцов примитива прозрачными (см. рисунок 12);

в) с отображением толщины стенок как результата внутренней логической разности с меньшим телом (см. рисунок 13).

Рисунок 11 - Примитив из листового металла - толщина стенок примитивов из листового металла КБГ не отображается (пример)

Рисунок 12 - Примитив из листового металла - толщина стенок примитивов из листового металла КБГ не отображается, торцы отображаются прозрачными (пример)

Рисунок 13 - Примитив из листового металла - толщина стенок примитивов из листового металла КБГ как логическая разность с аналогичным меньшим твердым телом (пример)

Геометрические элементы внутри примитива (демпфирующие лопасти в противопожарных клапанах, измерительное оборудование) могут быть установлены как независимое дерево КБГ, не объединенное с окружающими примитивами из листового металла (см. рисунок 14).

Рисунок 14 - КБГ-модель противопожарного клапана воздуховода, собранная из примитивов из листового металла КБГ (пример)

7.2 Формы примитивов КБГ

Геометрическая модель использует приведенные в таблице 2 формы примитивов.

Таблица 2

Идентификатор примитива	Определение в IFC4
1 Твердотельное полупространство	IFC4 8.8.3.20
2 Блок	IFC4 8.8.3.3
3 Прямоугольный клин	-
4 Сфера	IFC4 8.8.3.35
5 Правильный круглый конус	IFC4 8.8.3.30
6 Правильный круглый цилиндр	IFC4 8.8.3.31
7 Особенный конус	-
8 Выпуклая грань твердого тела	IFC4 8.8.3.13
9 Повернутая грань твердого тела	IFC4 8.8.3.28
10 Многогранное граничное представление	IFC4 8.8.3.16

Дополнительно определяются формы примитивов, приведенные в таблице 3.

Таблица 3

Идентификатор примитива	Определение	Изображение
1 Однородная многогранная призма	А.2	Рисунок А.1
2 Тороидальный изогнутый переходник	A.3	Рисунок А.2

7.3 Примитивы из листового металла КБГ

Следующие формы примитивов из листового металла и соответствующие им идентификаторы определены в таблице 4.

Таблица 4

Пункт N	Идентификатор примитива	Определение	Изображение
1	Прямоугольный короб	А.4	Рисунок А.3
2	Переходник прямоугольного короба	А.5	Рисунок А.4
3	Изгиб прямоугольного короба	А.6	Рисунок А.5
4	Тройник прямоугольного короба	А.7	Рисунок А.6
5	Y-тройник прямоугольного короба	А.8	Рисунок А.7
6	Прямоугольный/овальный переходник	А.9	Рисунок А.8
7	Прямоугольный/круглый переходник	А.10	Рисунок А.9
8	Трапециевидный короб	А.11	Рисунок А.10
9	Переходник трапециевидного короба	А.12	Рисунок А.11
10	Овальный короб	А.13	Рисунок А.12
11	Переходник овального короба	А.14	Рисунок А.13
12	Изгиб овального короба	А.15	Рисунок А.14
13	Овальный/круглый переходник	А.16	Рисунок А.15
14	Круглая труба	А.17	Рисунок А.16
15	Переходник круглой трубы	А.18	Рисунок А.17
16	Радиальный переходник круглой трубы	А.19	Рисунок А.18
17	Изогнутый переходник круглой трубы	А.20	Рисунок А.19
18	Y-тройник круглой трубы	А.21	Рисунок А.20
19	Выдавленная грань короба	А.22	Рисунок А.21
20	Вращение грани короба	А.23	Рисунок А.22

7.4 Расширенные КБГ-примитивы

Расширенные примитивы и соответствующие им идентификаторы определены в таблице 5.

Таблица 5

Идентификатор примитива	Определение в IFC4
1 Текст	IFC4 8.11.2.90
2 Повтор	-
3 Ссылка	-

7.5 Соответствие геометрии настоящего стандарта и параметризуемой геометрии IFC

Определения примитивов настоящего стандарта основаны на определениях ГОСТ Р 10.0.02 (IFC).

Для целей настоящего стандарта необходимы 36 параметризуемых геометрических примитивов с наиболее распространенными формами в инженерно-техническом обеспечении во избежание использования многогранных граничных представлений.

Создавая объемные твердые тела с помощью этих примитивов, можно представить многочисленные варианты продуктов каталога с одной параметризованной геометрической моделью.

Результатом выбора продукта в каталоге является определенный сгенерированный вариант продукта, в котором все примитивы имеют статичные размеры. Когда генерируется статичный вариант, все его примитивы, определенные в этом стандарте дополнительно к IFC, могут быть сопоставлены с примитивами IFC или граничными представлениями.

ГОСТ Р 10.0.02 (IFC) предлагает 13 объемных примитивов:

- IfcBlock;

- IfcBoxedHalfSpace;

- IfcExtrudedAreaSolid;

- IfcHalfSpaceSolid;

- IfcPolygonalBoundedHalfSpace;

- IfcRectangularPyramid;

- IfcRevolvedAreaSolid;

- IfcRightCircularCone;

- IfcRightCircularCylinder;

- IfcSectionedSpine;

- IfcSphere;

- IfcSurfaceCurveSweptAreaSolid;

- IfcSweptDiskSolid.

Если геометрическое моделирование ограничено этими 13 примитивами, многие компоненты инженерно-технического обеспечения могут быть смоделированы только с помощью В-сплайновых объемов или многогранных граничных представлений.

В таблице 6 показано соответствие объемных твердых примитивов настоящего стандарта и ГОСТ Р 10.0.02 (IFC 4).

Таблица 6 - Соответствие твердотельных объемных примитивов настоящего стандарта и ГОСТ Р 10.0.02 (IFC 4)

Настоящий стандарт	ГОСТ Р 10.0.02
Схема сечения	IfcHalfSpaceSolid
Кубоид	IfcBlock
Прямоугольная трехсторонняя призма	IfcExtrudedAreaSolid с IfcParametrizedProfileDef
Однородная многогранная призма	Многогранник не является определенным профилем в IfcParametrizedProfileDef для IfCExtrudedAreaSolid
Цилиндр	IfcRightCircularCylinder
Усеченный конус	IfcRightCircularCone с IfcHalfSpaceSolid
Сфера	IfcSphere
Тороидальный изгиб	IfcRevolvedAreaSolid с IfcParametrizedProfileDef
Тороидальный изогнутый переходник	Многогранное граничное представление
Твердотельный переходник	IfcExtrudedAreaSolid с IfcParametrizedProfileDef
Твердотельное вращение	IfcExtrudedAreaSolid с IfcParametrizedProfileDef
Целое ограниченное твердое тело	Многогранное граничное представление
Прямоугольный короб	Многогранное граничное представление
Переходник прямоугольного короба	IfcBlock
Изгиб прямоугольного короба	Многогранное граничное представление
Тройник прямоугольного короба	Многогранное граничное представление
Y-тройник прямоугольного короба	Многогранное граничное представление
Прямоугольный/овальный переходник	Многогранное граничное представление
Прямоугольный/круглый переходник	Многогранное граничное представление
Трапециевидный короб	IfcRevolvedAreaSolid с IfcParametrizedProfileDef
Переходник трапециевидного короба	Многогранное граничное представление
Овальный короб	IfcExtrudedAreaSolid с IfcParametrizedProfileDef
Переходник овального короба	Многогранное граничное представление
Изгиб овального короба	Многогранное граничное представление
Овальный/круглый переходник	Многогранное граничное представление
Круглая труба	IfcSweptDiskSolid с IfcParametrizedProfileDef
Переходник круглой трубы	IfcRightCircularCone с IfcHalfSpaceSolid
Радиальный переходник круглой трубы	IfcRevolvedAreaSolid с IfcParametrizedProfileDef
Изогнутый переходник круглой трубы	Многогранное граничное представление
Y-тройник круглой трубы	Многогранное граничное представление
Переходник короба	IfcExtrudedAreaSolid с IfcParametrizedProfileDef
Поворот короба	IfcRevolvedAreaSolid с IfcParametrizedProfileDef
Целый ограниченный короб	Многогранное граничное представление