Главная / Программное обеспечение для проектирования кровельных конструкций

Программное обеспечение для проектирования кровельных конструкций

PO1Прошли те времена, когда архитекторы и проектировщики трудились над проектами, склонив головы над чертежными досками. На смену им пришли мощные компьютеры и широкий спектр самого разнообразного программного обеспечения, которое дает возможность быстро просчитать проект, снизив вероятность возникновения ошибки. О том, как сделать правильный выбор профессионального программного обеспечения, рассказывает архитектор Алексей Борисов. 

Читатели журнала «Кровли», несомненно, лучше многих других знают, что крыша является одним из важнейших элементов конструкции здания. Безусловно, в первую очередь она служит для защиты всего того, что находится под нею (само здание, люди, оборудование и т.д.), от осадков, солнечных лучей и других факторов внешней среды. Однако крыша очень часто определяет и законченный внешний облик здания, выделяет его среди окружающих объектов, что, в свою очередь, приближает проект к желанной победе в тендере.

С каждым годом конструкции крыш становятся все сложнее, а выбор материалов — все разнообразнее. Заказчики предъявляют все более жесткие требования, хотят видеть множество разных вариантов конструкции и вносят изменения в самый последний момент.

Современное программное обеспечение во многом позволяет повысить эффективность работы проектировщиков и решить постоянно усложняющиеся задачи, с которыми они сталкиваются. Однако выбор надежного и высококачественного инструмента далеко не так прост, поскольку подобных программ, как специализированных, так и универсальных, существует великое множество.

Условно САПР (системы автоматизированного проектирования) можно разделить на:
• базовые;
• узкоспециализированные;
• САПР, реализующие технологию информационного моделирования зданий.

Базовые САПР

Ярким представителем этой группы является AutoCAD — один из мировых лидеров среди решений для 2D/3D- проектирования и выпуска документации. Для AutoCAD доступно большое количество надстроек, что позволяет удовлетворить потребности самого широкого круга клиентов. AutoCAD предоставляет эффективные средства создания рабочей документации и обмена проектными данными. Инструменты масштабирования пояснительных элементов и создания параметрических чертежей облегчают повседневную работу, ускоряют проверку и корректировку проектов и сокращают количество ошибок.

Узкоспециализированные САПР

PO2Эта группа САПР призвана решать конкретные задачи. Они максимально оптимизированы для работы с определенными элементами зданий. Приведем несколько примеров таких программ.

«Cadwork Abbund Pro. Конструкция крыши» — это высокопроизводительная программа для столярно-строительного комплекса, в которой посредством интеллектуальных автоматических средств можно быстро формировать стропильные фермы, развертки крыш и другие деревянные конструкции. Это самостоятельная программа семейства Cadwork, в которой можно вводить планы, обрабатывать отдельные деревянные элементы и управлять деревообрабатывающим комплексом.

Свою истинную мощь программа демонстрирует за счет бесшовной интеграции с Cadwork 2D и Cadwork 3D. Программный пакет «Cadwork. Сборка конструкции крыши» включает оптимальное решение для начинающих. Этот пакет может использовать небольшая столярно-плотничная мастерская, дополняя его на свое усмотрение.

Модуль «Крыша» (дополнительный модуль для программы «К3-Коттедж») предназначен для проектирования крыши и стропильной системы загородного дома (коттеджа) произвольной сложности. Модуль «Крыша» позволяет создать скаты крыши, найти их линии пересечения, удалить ненужные фрагменты. Для скатов можно задать свесы, углы наклона, толщину. Модуль обеспечивает заполнение скатов элементами стропильных конструкций, создание обрешетки. Также реализована функция подрезания стен скатами. Модуль значительно упрощает и ускоряет процесс создания и проектирования крыши загородного дома. 

САПР, реализующие технологию информационного моделирования зданий (BIM – Building Information Modeling) 

PO3В данном случае трехмерная модель здания, либо другого строительного объекта, связана с информационной базой данных, в которой каждому элементу модели можно присвоить дополнительные атрибуты. Особенность такого подхода заключается в том, что строительный объект проектируется фактически как единое целое. И изменение какого-либо одного из его параметров влечет за собой автоматическое изменение остальных, связанных с ним параметров и объектов, вплоть до чертежей, визуализаций, спецификаций и календарного графика.

BIM имеет два ключевых преимущества перед базовыми САПР:
• Модели и объекты управления BIM — это не просто графические объекты, это информация, позволяющая автоматически создавать чертежи и отчеты, выполнять анализ проекта, моделировать график выполнения работ, эксплуатацию объектов и т. д., предоставляющая коллективу строителей неограниченные возможности для принятия наилучшего решения с учетом всех имеющихся данных.
• BIM поддерживает рабочие группы, поэтому несколько человек или групп специалистов могут совместно эффективно использовать эту информацию на протяжении всего жизненного цикла здания, что исключает избыточность, повторный ввод и потерю данных, ошибки при их передаче и преобразовании.

В этой категории можно выделить двух лидеров:

• Graphisoft ArchiCAD — система архитектурного строительного проектирования. Главная идея ArchiCAD — виртуальное здание. Это значит, что процесс работы в программе напоминает процесс настоящего строительства. Проектирование ведется с помощью инструментов виртуального строительства — стены, балки, колонны и др. Для разделения по вертикали в ArchiCAD используется понятие этажа. В результате работы вы получаете виртуальное здание (virtual building) — трехмерную модель проектируемого сооружения, из которой затем автоматически создаются чертежи поэтажных планов, разрезов, фасадов, узлов, фрагментов, спецификации, различные отчеты и презентационные материалы.

• Autodesk Revit — это семейство программных продуктов, в которое входит программное обеспечение для архитекторов, инженеров, конструкторов. Основываясь на технологии информационного моделирования зданий (BIM), семейство продуктов Revit поможет вам точно сформулировать архитектурную концепцию и придерживаться ее на всех этапах проектирования, создания документации и строительства. Процесс проектирования зданий становится более скоординированным и плодотворным благодаря возможности бесшовного обмена данными между всеми участниками процесса проектирования — от заказчика до строителей. Семейство Revit позволяет обеспечить экологическую рациональность проектирования, выявление коллизий, планирование строительства и изготовления строительных изделий.

PO4Autodesk Revit Architecture — один из продуктов семейства Revit, предназначенный для архитекторов, содержит простые в использовании средства концептуального проектирования, облегчающие создание эскизов, моделей произвольной формы. Здесь можно задавать формы и геометрию в виде реальных компонентов здания для концептуального проектирования с дальнейшим переходом к разработке рабочего проекта и выпуску документации. В пределах одной рабочей среды вы можете готовить рабочую документацию, взяв за основу концептуальную модель здания.

Параметрические компоненты (семейства) являются основой процесса проектирования в Autodesk Revit Architecture, это «кирпичики» виртуального здания. Параметрические компоненты могут быть как простейшими строительными элементами (стены, колонны и т.п.), так и более сложными — например мебелью или различного рода оборудованием. Для работы с семействами или создания собственных компонентов не требуется знания какого-либо языка программирования. Кроме того, модели могут с высокой точностью передаваться из или в Autodesk Inventor — программный продукт для машиностроительного 3D- проектирования.

Для создания разных вариантов проекта есть соответствующие инструменты, позволяющие наглядно представить заказчику сразу несколько вариантов решения. При этом каждый из вариантов специфицируется и представляется в наглядном виде.

Высокое качество фотореалистичной визуализации модели обеспечивается модулем тонирования Mental ray.

Несмотря на то, что САПР, реализующие технологию BIM, универсальны и позволяют проектировать весь спектр конструкций зданий, включая и крыши, существуют программы для передачи из архитектурных программ в специализированные или просто подключаемые модули (плагины), позволяющие работать в самой программе.

Например, для ArchiCAD есть специальный плагин для передачи в программы «К3-Коттедж».

Для Autodesk Revit Architecture также есть специальные приложения:
• Rafter предоставляет набор инструментов для разработки деревянных крыш и элементов покрытия. Работа основана на 3D-модели крыши в самой программе Autodesk Revit Architecture. Позволяет создать системы стропил для отдельных крыш, при этом они генерируются автоматически на всех склонах.
• Truss (для Autodesk Revit Architecture и Auodesk Revit Structure) предоставляет набор мощных инструментов для разработки ферм крыш.

Выводы 

Подведем итог — у каждого типа программ есть как достоинства, так и недостатки. Какой тип программ выбрать, каждый специалист решает самостоятельно в зависимости от области своих профессиональных интересов.

Базовые САПР позволяют проектировать практически в любой области, начиная от машиностроения и заканчивая картографией. Эта универсальность гарантирует, что почти все объекты могут быть спроектированы как в 3D, так и в 2D, но при этом основную часть работы проектировщику приходится выполнять вручную, автоматизация труда возможна только при черчении и коллективной работе. Но и в этом случае, если грамотно использовать потенциал программы (динамические блоки, подшивки, таблицы и др.), можно получить отличный результат. Такие программы можно предложить пользователям с разным уровнем подготовки — чем выше уровень знаний, тем выше отдача от программы.

Узкоспециализированные САПР, напротив, позволяют большую часть работы переложить на плечи программы, пользователю при этом достается только «чистое» проектирование. Это и автоматическая генерация чертежей, спецификаций и возможность управления станками с ЧПУ, хорошие библиотеки компонентов, создание визуализаций. Зачастую подобные программы не требуют от пользователя значительных усилий в их изучении, ввиду небольшого набора инструментов. Но при этом любое отступление от предусмотренных алгоритмом программы операций приводит к усложнению дальнейших действий пользователя, а порой и к невозможности выполнить проект. В этом случае необходимо использовать инструментарий первой категории программ.

САПР, реализующие технологию информационного моделирования зданий, в меру своей универсальности не имеют специализированных инструментов, но содержат не менее обширный список стандартных инструментов, позволяющих создавать сложные конструкции. При этом вы получаете автоматически сгенерированные чертежи, спецификации и библиотеки элементов, которые можно пополнять самостоятельно и скачивать из Интернета (например, через Autodesk Seek). При необходимости создания узлов или других элементов проекта в 2D в таких программах существует набор инструментов и для таких работ. При необходимости можно передавать данные для дальнейшей разработки в вышеперечисленные программы или наоборот получать из них.

Информационное моделирование здания требует от пользователя более обширных познаний, но предлагает максимально эффективные решения. Делайте свой выбор осмысленно!

Алексей Борисов, архитектор (г. Самара)