- •Основи автоматизованого проектування у будівництві Конспект лекцій
- •Передмова
- •1. Основні поняття про системи автоматизованого проектування
- •1.1. Місце та роль автоматизованого проектування серед інформаційних технологій
- •1.2. Складові процесу проектування
- •1.3. Основні відомості про сапр
- •1.4. Переваги застосування інженерних сапр та їх роль у галузі матеріального виробництва
- •1.5. Стан ринку інженерних сапр
- •1.6. Характерні особливості розробки інженерних сапр
- •1.7. Класифікація сапр і їхніх користувачів
- •1.8. Архітектурні та будівельні сапр
- •Запитання для самоперевірки
- •2. Архітектурне проектування в сапр
- •2.1. Сучасні напрямки розробки та особливості функціонування проектувальних систем
- •2.2. Система комп’ютерної графіки AutoCad
- •Робота з шаблонами
- •Використання існуючого файлу як прототипа
- •Використання діалогових вікон
- •Командна стрічка
- •Технологія роботи з командами AutoCad
- •Системні змінні
- •Система оперативної довідки
- •Робота з шарами
- •Створення шарів і присвоєння їм імен
- •Знищення шарів
- •Установка поточного шару
- •Управління видимістю шарів
- •Робота з кольором
- •Робота з типами ліній
- •Видові екрани, що не перекриваються
- •Простір листа і простір моделі
- •Перехід у простір листа
- •Перехід у простір моделі
- •Компонування креслення
- •Масштабування видів відносно простору листа
- •2.3. Архітектурна сапр ArchiCad
- •Запитання для самоперевірки
- •3. Конструкторське проектування в сапр
- •3.1. Огляд сучасних розрахункових програмних комплесів
- •3.2. Принципи розрахунку, покладені в основу обчислювальних комплексів
- •3.3. Система scad Office
- •3.3.1. Склад системи та основне призначення її компонент
- •3.3.2. Обчислювальний комплекс Structure cad
- •3.3.3. Проектно-аналітичні програми
- •3.3.4. Проектно-конструкторські програми
- •3.3.5. Допоміжні програми
- •3.3.6. Місце системи scad у складі програмних засобів сапр об'єктів будівництва
- •3.4. Програмний комплекс ліра
- •3.4.1. Призначення та можливості
- •3.4.2. Структура пк ліра
- •3.5. Програмний комплекс мономах
- •Запитання для самоперевірки
- •4. Організаційно-технічне проектування
- •4.1. Загальна частина
- •4.2. Основні поняття в авк-5
- •4.3. Кошторисні документи
- •Список будівництв
- •4.3.2. Об'єкти будівництва
- •4.3.3. Список об'єктів будівництва
- •4.3.4. Список локальних кошторисів об'єкта
- •4.3.5. Корегування локального кошторису
- •4.4. Нормативно-довідкова інформація (нси)
- •Запитання для самоперевірки
- •5. Засоби обробки текстової документації
- •5.1. Призначення та класифікація текстових редакторів
- •5.2. Текстовий процесор ms Word
- •5.3. Режими перегляду документа в ms Word
- •5.4. Введення та редагування тексту в ms Word
- •5.5. Форматування тексту в ms Word
- •5.6. Створення й оформлення таблиць у ms Word
- •5.7. Вставка в текст документа рисунків
- •5.8. Форматування рисунків
- •5.9. Введення математичних формул і рівнянь
- •Запитання для самоперевірки
- •6. Застосування в автоматизованому проектуванні електронних таблиць
- •6.1. Характеристика Excel
- •6.2. Основне вікно Excel
- •6.3. Організація обчислень в Excel
- •6.4. Редагування в Excel
- •6.5. Створення графіків і діаграм засобами Excel
- •Запитання для самоперевірки
- •7. Сучасні системи математичної обробки інформації
- •7.1. Система MatLab фірми MathWork
- •12.2. Система MathCad фірми MathSoft
- •7.3. Система Maple фірми Maple Waterloo
- •7.4. Система Mathematica фірми Wolfram Research In
- •7.5. Склад системи MathCad
- •7.6. Поняття MathCad-документа
- •7.7. Особливості інтерфейсу користувача MathCad
- •Запитання для самоперевірки
- •Література
- •Основи автоматизованого проектування у будівництві
- •43018 М. Луцьк, вул. Львівська, 75
Масштабування видів відносно простору листа
Перед виведенням креслення на плоттер, можна задати точне значення коефіцієнта екранного збільшення для кожної складової малюнка. Для узгодження степеня збільшення всіх видів можна скористатися масштабуванням відносно одиниць простору листа. Щоб точно задати степінь збільшення, кожний вигляд необхідно масштабувати відносно простору листа, а не відносно іншого вигляду чи дійсних розмірів моделі.
Працюючи в просторі листа, масштабний коефіцієнт виражає відношення розміру накресленого зображення до дійсного розміру моделі на видовому екрані. Щоб визначити величину коефіцієнта, потрібно розділити одиницю довжини простору листа на одиницю довжини простору моделі. Наприклад, щоб вивести креслення в масштабі 1:2, як коефіцієнт вказується відношення однієї одиниці простору листа до двох одиниць простору моделі.
Для масштабування видових екранів відносно одиниць простору листа можна використати команду ПОКАЖИ. Якщо ввести масштабний коефіцієнт 2xл (латинська X і російська Л), то масштаб видового екрана встановиться подвоєним відносно простору листа; якщо 0.5хл – половинним. В останньому випадку розміри моделі при виведенні будуть вдвічі меншими за дійсні.
Для масштабування вигляду в просторі моделі відносно простору листа виконати такі дії: З меню “Вид” вибрати “Показать” > “Масштаб”. Ввести значення масштабного коефіцієнта, а після нього – букви хл (латинська X і російська Л)
2.3. Архітектурна сапр ArchiCad
Призначення та можливості
ArchiCAD - спеціалізований засіб для тривимірного будівельного проектування. На відміну від інших CAD-систем, написаних для інженерів, а пізніше адаптованих для архітектури, програма ArchiCAD із самого початку була розроблена для вирішення винятково архітектурних завдань. У результаті такої вузької спеціалізації програми, архітектори отримали можливість працювати в інтуїтивному середовищі з дуже простим для вивчення інтерфейсом і звичним для архітектора інструментарієм.
ArchiCAD був розроблений і блискуче удосконалюється відповідно до концепції віртуального будівництва, вперше сформульованою і застосованою Graphisoft, компанією-розробником програми. Завдяки цьому, архітектор і дизайнер працюють в ArchiCAD не над окремими кресленнями, як це відбувається у більшості інших CAD-програм, а з віртуальною тривимірною моделлю будинку. Ця модель містить усю необхідну інформацію про майбутній об'єкт, включаючи поверхові плани, фасади, розрізи, кошторисну документацію, дані про склад і характеристики приміщень, специфікації матеріалів і виробів, використаних у проекті.
Система ArchiCAD — перша з відносно недорогих архітектурних САПР, що претендує на комплексне вирішення архітектурних завдань. Вона дозволяє в одному файлі інтегрувати дані, зрозумілі як професіоналу-будівельнику, так і покупцю. Ця особливість дозволяє архітектору — користувачу ArchiCAD заощадити свій робочий час і значну частину коштів свого клієнта і допомагає уникнути можливих конфліктів ще до їхнього виникнення.
ArchiCAD дозволяє на будь-якому етапі роботи над проектом подивитись на нього у тривимірному вигляді, у розрізі, у перспективі: підібрати найбільш підходящі матеріали та обчислити їхню кількість. Можна створити відеоролик, зобразивши проект із прив'язкою до місцевості будівництва, провести замовника по будівлі, зайшовши на кожний поверх та зазирнувши до кожної кімнати, а також обійти чи облетіти навколо будівлі.
Користувач ArchiCAD має повну і різноманітну інформацію про проект на будь-якому етапі його розробки:
при роботі над ескізом доступна детальна будівельна інформація (дані про точні розміри, площі і матеріали);
тривимірна перспектива будується автоматично на основі даних плану проекту;
будь-які зміни в кресленнях автоматично відображаються в конструкторській документації, що поповнюється в міру виконання проекту.
В ArchiCAD може змінюватися ступінь деталізації креслень в залежності від вибраного масштабу. Наприклад, відповідно до масштабу креслення, двері та вікна на плані можуть бути зображені схематично або з усіма деталями.
Основні етапи створення креслення в ArchiCAD
План
Проект у ArchiCAD починається з побудови плану першого поверху. Його розміри не мають принципового значення. Потім, використовуючи такі об'єкти, як стіни, двері, вікна, плити, колони, перекриття і т.д. поступово створюється проект будинку. Інформація про висоту кожного будівельного елемента вже утримується в них, але її можна змінити в будь-який момент як для всього поверху, так і для кожного окремо вибраного елемента.
Після того, як план першого поверху готовий, до нього можна додати практично необмежену кількість поверхів, просто копіюючи вже створені об'єкти. Причому їх можна додавати як угору, так і вниз, тому що поверхи розташовуються точно один над одним, і зміщення колон, віконних прорізів, інших елементів практично неможливе. Система роботи з багатоповерховими проектами скорочує час розробки і знижує ризик появи дорогих помилок.
ArchiCAD представляє добре збалансовану конструкцію з могутніх інструментів САПР і практичних функцій, необхідних для випуску повної, аж до останньої деталі, будівельної документації.
Дах
За допомогою ArchiCAD можна сконструювати дах практично будь-якого виду - від простих плоских, навісних або двосхилих, до дахів складних форм із використанням мансард і жолобів. Автоматичні методи конструювання дахів роблять процес проектування навіть вигнутих дахів простим і точним. Стіни автоматично підрізаються або продовжуються до стикування з дахом, скорочуючи витрати часу на розрахунок складних перерізів. При цьому автоматично вносяться доповнення у специфікацію матеріалів.
Сходи
Сходи - один із найскладніших і трудомістких у розрахунку і зображенні об'єктів. У комплект постачання ArchiCAD входить StairMaker - програма розрахунку і конструювання сходів найрізноманітніших типів. Після того, як обрані основні параметри і матеріали, сходи зберігаються як бібліотечний елемент ArchiCAD.
Ув'язка всіх частин креслення
Уся інформація про проектовану споруду накопичується у так званому єдиному проектному Living Document. Така інтеграція всіх аспектів дизайну означає, що зміни, які торкаються будь-якого аспекту, наприклад зміна перерізу чи прорізу вікна, відбиваються у відомості матеріалів, на проекціях, планах і т.п. Часто виникає потреба у багаторазовому внесенні змін у робочі файли різних видів, що призводить до помилок і затримок при виконанні проектів. При використанні ArchiCAD такого не трапляється. Використовувана концепція інформаційної підтримки проекту - віртуальний будинок - усуває можливість неузгодженості даних і автоматично підтримує їхню синхронізацію.
Розрізи та рівні
Працюючи безпосередньо із планом поверху, на ньому можна виділити і позначити будь-які перерізи та рівні, необхідні для документування проекту. Кожний переріз показується у своєму власному вікні, його можна редагувати безпосередньо. Перерізи та рівні синхронізовані з усім проектом, тобто на них будуть негайно відображатися зміни, зроблені на плані поверху, і навпаки, зміни на перерізі автоматично відображаються на плані. До креслення можуть бути додані: текстова інформація, розміри та будь-які графічні примітиви (лінії, дуги, сплайни й ін.).
Модель створеного об'єкту
У процесі розробки моделі ArchiCAD відслідковує усі компоненти будинку і керує тривимірною інформацією. У будь-який момент у процесі побудови можна дати запит ArchiCAD виділити будь-яку секцію, показати вид збоку чи перспективу, сформувати поточний перелік будівельних матеріалів. Будь-яку секцію будинку на плані можна зобразити в розрізі. Це дозволяє установити правильне співвідношення між зовнішньою і внутрішньою частинами будинку. Крім того, перетріз секції можна зобразити в реалістичному зафарбуванні.
Можна легко отримати необмежену кількість перспективних проекцій. Щоб показати будинок більш наочно, можна використовувати фотографію реальної місцевості як тло, на якому потім розташувати сам будинок. Із цією метою в ArchiCADі передбачені можливості створення ефекту сонячного світла, що залежить від часу доби, дати та географічної широти, а також нанесення тіней. Можна визначити, як буде освітлена будь-яка частина будинку у будь-який час доби. Виходячи з цього, при роботі над інтер'єром можна оптимальним чином розрахувати необхідну кількість джерел світла. Одержання реалістичних зображень інтер'єру при використанні різних джерел світла, таких як настільні лампи, люстри та точкові світильники, довершить переконливість представлення проекту замовнику.
На будь-якій стадії проекту можна переглянути специфікацію використовуваних матеріалів. У ній враховуються усі компоненти, що використовуються при будівництві, їхні характеристики можуть включати такі параметри, як площа, об’єм, ціна та ін. (наприклад, виробник, трудозатрати на встановлення і т.д.). Отриману специфікацію можна експортувати у файли форматів електронних таблиць, баз даних і текстових редакторів (наприклад, Excel, dBase, Word).
За допомогою інструмента зонування можна позначити кімнати і зони будинку, такі як житлова площа, офіси, склади, допоміжні приміщення і так далі, усі що хочете. Площа й обсяг кожної зони обчислюються автоматично.
Висока якість побудови реалістичних зображень дозволяє використовувати дійсні будівельні матеріали, тіні, прозорі об'єкти і текстури поверхонь. Серед методів поліпшення якості зображення - згладжування країв, відображення світла та його розсіювання. Крім цього, можна розрахувати розмір тіні, що відкида-ється будинком, залежно від місця його розташування і часу доби.
ArchiCAD може створити анімаційний ролик, у якому можна зробити віртуальну подорож навколо й усередині будинку. Використовуючи спеціальне програмне й апаратне забезпечення, його можна записати на відеоплівку, накласти звук і т.д. Використання засобів віртуальної реальності знадобиться не тільки для того, щоб переконати замовника, але й для того, щоб знайти і виправити можливі помилки конструювання не на стадії будівництва, а на стадії проектування. Анімаційні ролики досить компактні і пред'являють досить скромні вимоги до продуктивності комп'ютерів, тому їх можна програвати на домашніх комп'ютерах, переносити на дискетах і поширювати у мережі Internet.
Інтерфейс програми
Інформація на екрані повинна бути одночасно простою і вичерпною. ArchiCAD забезпечує правильне співвідношення між обсягом і важливістю відображуваної інформації, тому і фахівець, і новачок легко можуть навчитися продуктивно використовувати багаті функціональні можливості програми, що скорочує термін навчання і заощаджує гроші користувачів.
ArchiCAD, на відміну від багатьох інших САПР, розроблених для загальноінженерного застосування, а потім адаптованих до вимог архітектурного і будівельного проектування, був спроектований спеціально для архітектури та будівельного дизайну. Тому інтерфейс і інструментарій програми - це засоби, звичні для архітекторів. Наприклад, у ArchiCAD стіни - більш, ніж рівнобіжні лінії, вони містять важливу інформацію про конструкцію, матеріали, з яких виготовлена стіна, параметри, вартість, зв'язок із іншими елементами будинку - стінами, підлогою, стелею. Стіни завжди можна зобразити в перспективі, побачити вид збоку, а також одержати специфікацію. Елементи будинку, такі як стіни, підлоги, покрівлі представлені у вигляді графічних символів, що легко пізнаються, вони поводяться так, як ви очікуєте. Вони інтелектуальні. Це означає, наприклад, що стіна сама «знає», як правильно з'єднатися з двосхилим або похилим дахом.
Крім того, в ArchiCADі є так званий «мислячий» курсор (Intellegent Cursor). Він точно визначає ваше місце розташування на плані і допомагає правильно вирівняти і розмістити будівельні елементи. Він також допомагає при побудовах, тому що позначає прямі кути, дотичні, перетинання, вузли таі лінії побудови. Усі ці функції легко вивчити і запам'ятати, вони доступні на будь-якій стадії проектування і значно полегшують роботу над проектом. Система «прозора» для користувача, її реакції завжди відображаються на екрані і вони передбачувані. Крім того, ArchiCAD - гарний помічник, можливість «відкату назад» на 99 кроків дозволить виправити практично будь-яку помилку. Якщо, звичайно, її вдасться вчасно помітити.
Масштабування зоображення
Унікальна особливість ArchiCAD – деталізація, залежна від масштабу зображення, і параметричні властивості. Змінивши, наприклад, масштаб зображення, такі будівельні елементи, як двері і вікна можуть бути зображені схематично чи у деталях. У такий спосіб вам не доведеться даремно витрачати час на різні види деталізації зображення, а також на очікування перемальовування на екрані зайво деталізованого креслення у великому масштабі. Наявність великого числа каталогів виробників, звідки будь-який елемент будівлі можна скопіювати і вставити в креслення, також істотно полегшує креслення.
Розміри
Розмірні лінії в ArchiCAD прив'язані до специфічних точок будинку, це означає, що розміри перераховуються при будь-яких змінах автоматично. Крім значень змінюються також і положення розмірних ліній, щоб уникнути їхнього перекриття і неохайного вигляду креслення. Локалізовані версії (до них відноситься і російська версія ArchiCAD) підтримують місцеві стандарти проставляння розмірів.
Просторові об'єкти
ArchiCAD постачається у комплекті з бібліотекою, що включає понад 600 тривимірних параметричних елементів будівельних конструкцій, кожну з яких можна модифікувати на свій розсуд, щоб отримати з неї ще десяток інших. Наприклад, використовуючи тільки два параметри - довжину і висоту - ArchiCAD може згенерувати сходову клітку відповідно до критеріїв вашого дизайну. Використовуючи вбудовану геометричну мову опису конструкцій (GDL), можна створити будь-яку кількість власних параметричних конструкцій. GDL - могутній інструмент для моделювання найбільш складних і витончених форм, входить у стандартне постачання ArchiCAD.
Моделювання і креслення
Інструмент визначення розрізів і фасадів дозволяє визначати фронтальні види і всілякі розрізи безпосередньо на плані поверху. Розрізи та фасади будуються автоматично за планом поверху і виводяться в окремих вікнах. Стіни, дахи і перекриття виникають на розрізі як штрихування зі своїми оригінальними візерунками. Кількість одночасно відкритих вікон обмежена лише наявною оперативною пам'яттю.
Зображення розрізу і фасаду залишаються прив'язаними до плану поверху, тобто вони можуть обновлятися слідом за будь-якими змінами на плані. Для створення робочих документів у вікнах розрізів/фасадів можна використовувати всі креслярські інструменти. Елементи, що додаються у вікна розрізів/фасадів, містяться на окремому шарі, тому вони не губляться при відновленні вікон.
Побудова за допомогою мишки: Control-натискання кнопки мишки на відповідних елементах дозволяє будувати перетинання елементів, створювати сполучення стін при їхньому Х-подібному перетинанні і продовжувати стіни до їхнього зіткнення з іншими елементами.
Створення проектів групою людей
Команда Об'єднати: Версія може приєднувати до поточного проекту деякий інший проект або його окремі поверхи. При цьому здійснюється керування шарами, реквізитами покриттів і інших характеристик. Групи проектувальників мають можливість одночасно розробляти проект, працюючи над його різними складовими.
Розширений зв'язок із базами даних - кожному елементу приписаний унікальний ідентифікаційний номер, що залишається з цим елементом і може бути витягнутий для обробки даних.
Виведення креслення на друк
Разом із ArchiCAD у комплект постачання входить програма підготовки до друку та виводу на принтер і плотер різних креслень (до речі, створених не тільки в ArchiCAD) - PlotMaker. З її допомогою окремі види креслення або окремі графічні файли масштабуються і розміщуються на листі, а також додаються різні елементи оформлення, такі як напис і т.д.
ArchiCAD пропонує прямий доступ до векторних шрифтів Graphisoft з ArchiCAD. Навіть діакритичні знаки обробляються правильно. Технологія Graphisoft виводу на плотер забезпечує оптимальну підстановку шрифтів TrueType у векторні шрифти, гарантуючи користувачу той самий розмір тексту на друкованій копії, що й на екрані, незалежно від типу шрифту.
