2. Теоретические основы и анализ программ:

2.1 АрхиКад

ArchiCAD — графический программный пакет для архитекторов, созданный фирмой Graphisoft. Предназначен для проектирования архитектурно-строительных конструкций и решений, а также элементов ландшафта, мебели и т.п.

При работе в пакете используется концепция виртуального здания. Суть её состоит в том, что проект ArchiCAD представляет собой выполненную в натуральную величину объёмную модель реального здания, существующую в памяти компьютера. Для её выполнения проектировщик на начальных этапах работы с проектом фактически «строит» здание, используя при этом инструменты, имеющие свои полные аналоги в реальности: стены, перекрытия, окна, лестницы, разнообразные объекты и т.д. После завершения работ над «виртуальным зданием», проектировщик получает возможность извлекать разнообразную информацию о спроектированном объекте: поэтажные планы, фасады, разрезы, экспликации, спецификации, презентационные материалы и пр.

История ArchiCAD

Первая версия программы ArchiCAD была создана в 1984 году под названием Radar CH. Она работала на компьютерах Apple Lisa и представляла собой программу для проектирования водопроводов.

Последующие версии программы появлялись в следующей последовательности:

1986— ArchiCAD 2.0

1987— ArchiCAD 3.0

1988— ArchiCAD 3.1

1989— ArchiCAD 3.3

1990— ArchiCAD 3.4

1991— ArchiCAD 4.0

1992— ArchiCAD 4.1

1993— ArchiCAD 4.16

1994— ArchiCAD 4.5

1995— ArchiCAD 4.55

1996— ArchiCAD 5.0

1997— ArchiCAD 5.1

1998— ArchiCAD 6.0

1999— ArchiCAD 6.5

2001— ArchiCAD 7.0

2002— ArchiCAD 8

2003— ArchiCAD 8.1

2004— ArchiCAD 9

2006— ArchiCAD 10

2007— ArchiCAD 11

2008— ArchiCAD 12

2009 — ArchiCAD 13

2010 — ArchiCAD 14. Анонсирован 11 мая 2010.

ArchiCAD 13

В данной версии программы была представлена технологии совместной работы нового поколения - Teamwork 2.0, отличительным чертами которой являются:

-высочайшая скоростью синхронизации данных и серверный уровень безопасности данных проекта;

-Нововведения;

-Моделирование;

-Улучшенная работа с объектами (параметры отображения модели, объекты, хранимые в файле проекта);

-Обмен данными с инженерами (параметр «нагружен» для элементов, стандартные металлические профили);

-Улучшенная технология редактирования Навесных стен (Curtain Wall)

-Редактирование граней Перекрытий/Крыш (Slab/Roof) (угол наклона, нестандартное покрытие);

-Документация;

-Оформление чертежей в ячейках интерактивных каталогов (ассоциативные размеры, текст и т.д.);

-Умная «мягкая» изоляция (повышение качества черчения);

-Интерфейс с DWG (более четкий импорт/экспорт);

-Улучшенная функция автоматической простановки размеров (простановка размеров для чистых проемов);

-Взаимодействие с программой;

-Линейка (Ruler) (более наглядное и простое черчение);

-Ориентирование видов (более удобная работа с проектом);

-Динамическая команда «По размеру окна» (Fit in Window) (предопределенные виды);

-Поддержка 64-разрядных Windows (нет физических ограничений, более стабильная работа с большими проектами).

Основные инструменты строительства «Виртуального здания» в ArchiCAD.

Различают конструктивные и библиотечные элементы. Конструктивные элементы создаются с помощью различных инструментов ArchiCAD непосредственно в проекте. Библиотечные элементы представляют собой предварительно созданные параметрические объекты различного назначения, вставляемые в проект с параметрами, задаваемыми проектировщиком. Библиотечные элементы хранятся либо в виде отдельных файлов, либо в составе файлов-контейнеров или архивов проекта. В общем случае, папка, содержащая объекты, файл-контейнер или архив проекта называются библиотекой.

Конструктивные элементы доступны для использования в ArchiCAD в любом случае. Библиотечные элементы доступны, только если содержащая

их библиотека загружена в проект. Если библиотека представляет собой

папку с элементами, возможно загружать объекты по отдельности, в противном случае библиотека загружается полностью.

Вместе с ArchiCAD поставляется обширная библиотека объектов, применяемых в процессе проектирования. В стандартную библиотеку входит более 1000 разнообразных элементов. Множество библиотек можно приобрести у сторонних разработчиков или загрузить из сети Интернет.

Вместе с локализованной версией в дополнение к стандартной поставляется библиотека по ГОСТу, однако она проработана не так хорошо, как стандартная.

Конструктивные элементы:

'''Стены'''

Аналог реальных стен. В плане могут быть прямые, трапецеидальные, многоугольные (произвольной формы). Вертикальное сечение может быть прямым, наклонным, с двухсторонним наклоном (трапецевидное), а также сложным профилем. Возможно моделирование деревянных стен из бревен или сруба. Могут иметь композитный (многослойный) состав. При построении стен они бесшовно сопрягаются друг с другом (опционально допустимо отключение данной возможности).

'''Колонны'''

Вертикальные или наклонные стержни прямоугольного, круглого или произвольного сечения. Сечение постоянно по всей колонне. Состоят из ядра и облицовки (при указании нулевой толщины облицовки — только из ядра).

'''Балки'''

Прямолинейные горизонтальные или наклонные элементы прямоугольного или профильного сечения. Сечение постоянно по всей длине балки. В балках могут быть устроены отверстия прямоугольной или круглой

формы.

''' Перекрытия '''

Прямоугольные призматические конструкции, расположенные в горизонтальной плоскости. В плане могут иметь любую форму. Могут иметь композитный состав. Ближайшим аналогом в реальности являются монолитные перекрытия.

'''Крыши'''

Наклонные элементы покрытия. Возможно моделирование простого ската, многоскатной крыши, сводчатой крыши, купола. При пересечении друг с другом автоматически бесшовно не сопрягаются. Могут иметь композитный состав.

'''Перегородки'''

Новый, появившийся в 12 версии, инструмент, позволяющий проектировать и документировать сложные конструкции, содержащие перегородки и навесные стены на плане этажа, в разрезах и 3D-окне. На примере перегородки определяется первый системный инструмент ArchiCAD — новый подход к определению конструктивных элементов. Перегородка — это совокупность её элементов, упорядоченных согласно схеме, предназначенных для создания иерархической системы, которой можно оперировать как единым целым. При этом элементы системы любого иерархического уровня являются индивидуально доступными и редактируемыми. Инструмент Перегородка позволяет конфигурировать, размещать и редактировать такие её составляющие, как рамы, панели, аксессуары и соединительные элементы. Все они являются элементами перегородки, размещаемыми согласно опорной поверхности и в соответствии с предварительно определённой и редактируемой схемой.

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом программы является естественная

взаимосвязь между всеми частями проекта. Технология «виртуального

здания» (BIM, ЦМО) позволяет работать не с отдельными, физически никак не связанными между собой чертежами, а со всем проектом в целом. Любые изменения сделанные, например, на плане здания, автоматически отобразятся (перестроятся, перерассчитаются) на разрезах, видах, в спецификациях, экспликациях и пр. Такой подход обеспечивает значительное сокращение времени проектирования. Кроме того, при правильной работе с виртуальным зданием, гарантировано обнаружение и устранения большинства проблем, которые обязательно проявились бы на более поздних этапах проектирования или, что ещё хуже, уже на строительной площадке.

Благодаря большому количеству настроек стандартных инструментов, объекты настраиваются в соответствии с пожеланиями пользователя.

ArchiCAD позволяет работать над одним проектом группе архитекторов. Развитая система групповой работы также сокращает время проектирования и способствует недопущению несоответствий в частях проекта, разрабатываемых разными архитекторами. В 13-й версии программы была представлена революционная технология Teamwork 2.0, обеспечивающая непревзойдённую гибкость и целостность командной работы.

Недостатком программы можно считать ограниченные возможности по созданию объектов со сложной, нестандартной геометрией, что зачастую не позволяет проектировщику стандартными средствами реализовать все свои идеи в полной мере. Для решения такой проблемы можно воспользоваться импортом из сторонних программ. Также, ArchiCAD не предусматривает многовариантности проектирования (это решение не выделено в отдельный инструмент— класс)— в любой момент времени в рамках одного файла предпочтительно иметь один полноценный вариант принимаемых архитектурно-строительных решений (однако этот недостаток до некоторой степени можно решить отображением комбинаций слоёв).

Некоторым недостатком можно считать достаточно высокую (около 118,5 тыс. руб.) стоимость лицензионной версии ArchiCAD («аналогичные» конкурентные программы стоят, впрочем, недороже). Однако, начиная с 2006 года компания «Graphisoft» предлагают начинающим пользователям несколько урезанную версию программы ArchiCAD StarT Edition.