
- •Г.Г. Кашеварова
- •ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
- •Кашеварова, Г.Г.
- •1. Проектирование объектов строительства
- •2. Проектная документация
- •3. Проектирование как объект автоматизации. Распределение функций между ЭВМ и проектировщиком
- •2. Иерархичность и декомпозиция описания объектов проектирования
- •3. Многоэтапность и итерационность процесса проектирования
- •Контрольные вопросы
- •1. Этапы развития САПР
- •1. Основные принципы построения САПР
- •3. Информационное обеспечение САПР
- •6. Методическое обеспечение
- •7. Организационное обеспечение
- •Контрольные вопросы
- •4. Устройства подготовки данных и архива проектных решений
- •Контрольные вопросы
- •1. Требования к ИВС
- •2. Классификация ИВС
- •1. Кабельная система (топология локальных сетей)
- •Контрольные вопросы
- •1. О необходимости применения в строительном проектировании Internet-технологий
- •2. Общая характеристика и интеграция глобальных компьютерных сетей
- •1. IP-адрес компьютера
- •1. Электронная почта E-mail
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •Таблица А "Сотрудники"
- •Таблица А "Поставщики"
- •3. Информационные системы
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы
- •1. Схематизация геометрической формы проектируемого объекта, назначение граничных условий
- •Контрольные вопросы
- •1. Системы архитектурного проектирования
- •2. Системы конструкторского проектирования
- •3. Системы проектирования инженерного оборудования
- •5. Универсальный конечно-элементный программный комплекс ANSYS
- •Контрольные вопросы
- •2. Этап дискретизации модели
- •4. Этап анализа (оценки) результатов компьютерного моделирования
- •Контрольные вопросы
- •1. Технологическая линия проектирования МАЭСТРО
- •AutoCAD
- •Генплан, транспорт, геоинженерия
- •Контрольные вопросы
1. Системы архитектурного проектирования
Системы архитектурного проектирования относятся, как пра вило, к базовым, т.к. разработка большинства разделов проекта вы полняется на основе архитектурной модели (объемно-планировоч ного решения, являющегося его основой), и наличие этой модели является, если не обязательным, то желательным условием для ав томатизации выпуска проектной документации.
В настоящее время в программном обеспечении для архитек турного проектирования и дизайна гражданских и общественных зданий и сооружений можно выделить, по крайней мере, три про граммных комплекса трехмерного моделирования, обладающих практически одинаковыми возможностями:
♦ArchiCAD;
♦Autodesk Architectural Desktop (ADT);
♦Autodesk Revit Building.
Все эти пакеты обеспечивают полный цикл проектирования: от концептуальной модели (виртуальной модели проектируемого здания) до рабочей документации. Ключевые особенности этих про граммных продуктов:
♦на любом этапе работы можно увидеть проектируемое зда ние в трехмерном виде, в разрезе, в перспективе, автоматически сгенерировать двумерные планы, разрезы и фасады с объемной мо дели; подготовить спецификации и сметы;
♦благодаря объектно-ориентированному подходу и параметри зации, отдельные строительные объекты (стены, колонны, окна, две ри и т.д.) связываются между собой «интеллектуальными» связями
исохраняют заложенную в них информацию на протяжении всего цикла проектирования, в результате все изменения, вносимые в про ект, автоматически отражаются в конструкторской документации;
♦наличие инструментов для работы с произвольными форма ми объектов;
♦коллективная работа архитекторов над проектом;
♦подготовка презентационных материалов: фотоизображений, видеоматериалов, сцен виртуальной реальности и т.д.
Следует отметить некоторые особенности и отличия в органи зации работы данных программных комплексов.
ArchiCAD исторически появился раньше и в силу легкости его освоения является неким стандартом для большинства архитекто ров. Он изначально был создан «под архитекторов», которые при выкли работать карандашом и линейкой, им предоставляются те же карандаш и линейка, только электронные. Предоставляются удоб ные средства создания пространственной модели проекта, подго товки сметных заданий, оформления чертежей. В процессе проек тирования ArchiCAD создает универсальную общую трехмерную базу данных (Виртуальное здание), где хранится вся информация, необходимая для подготовки документации по проекту, в которую можно делать SQL-запросы 13 с помощью Microsoft Access через ODBC-драйверы 14
При взаимодействии с коллегами других специальностей очень важна совместимость форматов файлов. ArchiCAD позволяет без каких бы то ни было потерь передавать проектную информацию во все популярные форматы: DXF, DWG (включая внешние ссылки Xrefs), DGN, DFC и т.д. Кроме того, пользователи ArchiCAD могут принимать данные из наиболее популярных САПР: цифровые карты и трехмерные модели местности, чертежи инженерных коммуника ций, блоки и библиотеки узлов, сканированные и векторизованные чертежи.
Где бы ни находились заказчики и партнеры, им можно пере дать проект для просмотра и согласования. Для получения проекта нужен только web браузер - не понадобится даже сам ArchiCAD. Сам процесс согласования через Internet очень прост: с помощью инструмента «Красный карандаш» указывается, что именно и где необходимо исправить - эти пометки появятся в проекте ArchiCAD.
Autodesk Architectural Desktop был создан «для архитекто ров» и наряду с традиционным образом мышления «от плана к мо дели» предлагает и принципиально отличающиеся от него подходы
SQL - язык структурированных запросов в базу данных любого типа. 14 ODBC - открытый интерфейс доступа к БД, разработанный в 1992 г.
группой SQL Access.
концептуального проектирования: от эскизного наброска трехмер ной формы будущего здания, созданной с помощью инструментов объемного моделирования, до информационно-строительной моде ли, содержащей максимальную проработку здания.
Работа в ADT производится в едином менеджере проектов
винтеграции со смежными специальностями (ГО, КЖ, КМ, ТХ, ОВ
идр.). Каталог металлопроката и железобетонных изделий позволя ет использовать в чертеже номенклатуру металлических и железо бетонных конструкций (профили, колонны, балки).
Для всех объектов введено понятие стилей (обобщение при знаков и свойств). На основе стилей формируются пользователь ские библиотеки стен, перекрытий, окон, дверей, лестниц и других элементов. Понятие стиля позволяет дать имя некой совокупности свойств и, однажды описав ее, экономить и свои усилия, и машин ные ресурсы. В ArchiCAD, в отличие от ADT, отсутствует стилевая организация системы архитектурного моделирования, а объекты можно выделять по признакам, которые легко можно изменять.
ADT имеет встроенный фотореалистичный визуализатор про ектов (VIZ Render).
Имеется возможность использовать дополнительные прило жения для AutoCAD (например СПДС GraphiCS) и импортиро вать данные формата LandXML для создания высокоточных мо делей ландшафта непосредственно в текущем проекте Autodesk Architectural Desktop.
Autodesk Revit Building [52] - современный пакет для архи тектурного проектирования и дизайна гражданских и общественных зданий и сооружений. Обеспечивает высокий уровень параметриза ции объектов.
Базовой идеей Revit-модели является единая информационная модель здания, которая представляет собой проект - цельный архи
тектурно-композиционный образ будущего сооружения.
От решений, которые используются в других подобных техно логиях, Revit-модель отличается, прежде всего, технологией пара метризацииобъекты модели связаны друг с другом и постоянно отслеживают состояние связанных с ними объектов. Основопола гающей характеристикой информационного моделирования является
возм ож ность постоянной координации изм енений и поддерж ания целостности проекта здания или сооруж ен и я в любой среде - на
видах м одели, листах чертежа, спецификациях, разрезах и планах. Например, при перем ещ ении оси проекта перем ещ аю тся и все объ екты, связанны е с этой осью (н есущ ие стены , перегородки и т.д.).
Создание проекта заключается в добавлении к модели пара метрических элементов, которые объединены в семейства (стены, окна, двери, крыши и т.п .)- классы элементов с общим набором параметров (свойств), одинаковые по их роли в модели и схожие по графическому представлению. Большинство семейств представляют собой внешние файлы. Но есть и системные семейства, не сущест вующие в виде отдельных файлов и содержащие стандартные эле менты, которые можно использовать для создания новых элемен тов, принадлежащих тому же самому семейству.
Revit обладает уникальными инструментами для создания сво бодных форм, имеет собственный модуль визуализации.
Объектный подход позволяет организовать совместную рабо ту группы архитекторов над одним проектом. Для реализации этой технологии используется принцип получения рабочих заданий (Worksets), который позволяет разделить проект на логические час ти и определить, кто из участников проектного коллектива с каким участком работает. Выполненное рабочее задание автоматически вливается в файл главного проекта.
Работа над большими проектами (например проектом застройки микрорайона) подразумевает огромное число согласований, перего воров и обсуждений - при этом каждый специалист работает в своем специфическом программном обеспечении. В таких проектах тре буется обеспечить быструю и точную передачу данных из одной программы в другую. В Autodesk Revit Building для этих целей реали зована технология Model Linking, позволяющая объединить несколь ко Revit моделей в одну или подгрузить на макетные листы уже раз работанные участки из библиотеки АЩоСАБчертежей. При этом минимизируются рутинные операции по обновлению и согласова нию проекта, снижается риск ошибки при проектировании.
Кроме представленных выше в архитектурном проектировании строительных объектов в настоящее время имеется и традиционно