Современные тенденции в области моделирования зданий и сооружений

В настоящее время, пожалуй, невозможно себе представить проектировщика без использования им различного программного обеспечения на ПК, средств автоматизации процесса проектирования. Таким ПО, призванным облегчить работу конструктора, доведя некоторые операции проектирования до автоматизма, является комплекс САПР – система автоматизированного проектирования.

Данная система моделирования является относительно молодой разработкой, однако и за столь непродолжительное время своего существования САПР прошла несколько этапов развития. ПО широко применяется в архитектуре, строительном проектировании, машиностроении, других областях, пройдя путь от банального двухмерного конструктора до приложения интегрированного информационного моделирования (BIM).

Изначально САПР создавалась, как доска для конструирования 2D чертежей. Важным этапом эволюции приложения стало появление 3D функций, что дало возможность пользователям осуществлять трехмерное моделирование. Уже современные модели САПР, в частности ориентированный под строительную индустрию комплекс BIM, включают элементы 3D, а также стоимостные характеристики узлов (5D модели). Данные особенности позволяют проектировщикам максимально снизить возможные риски на этапе разработки проектов зданий и сооружений.

Отличительной особенностью работы с 3D моделями является то, что конструктор может использовать модели зданий для извлечения всех необходимых чертежей и изображений (фасады, сечения, разрезы, др.), а также детализированные чертежи отдельных элементов. Для конструктора в среде САПР существует возможность формирования отчетов различного типа и проведения расчетов стоимостной оценки объекта.

Работая с трехмерными моделями, конструктор получает ряд преимуществ, по сравнению с ПО двухмерного построения. Модели в среде BIM строятся на основании реалистичных архитектурных элементов, которые корректно выглядят во всех видах, регламентированных архитектурными стандартами. BIM программы уже давно применяются в архитектурном проектировании. Флагманами данного направления являются такие разработчики ПО, как Allplan (Nemetschek Group, Германия), Revit (компания Autodesk, США), Archicad (компания Graphisoft, Венгрия). Данные программы имеют широкие возможности проектирования, большую базу элементов и возможность оперативно и быстро ее преумножать новыми конструкциями.

В настоящее время большинство проектных организаций, в том числе и на территории РФ, выполняют работы в архитектурном разделе. В то же самое время конструкторы с опаской относятся к внедрению BIM технологий в процесс проектирования. Объясняется это сложностью построения аналитических моделей в данной среде, сложностями учета различных нагрузок и расчетов прочности конструкций, т.д. На самом же деле, программы BIM способны учесть конструктивные особенности материалов, спроектировать пригрузки для расчетов параметров конструкций.

Некоторые специализированные пакеты дают возможность обмениваться необходимой информацией посредством универсального формата данных IFC. Например, такую возможность используют в AdvanceSteel, BentleySTAAD.Pro, TeklaStructure, ЛИРА, SCAD. Некоторые же программы импортируют в рабочую область саму модель, как например, AutodeskRobotStructuralAnalysis или та же ЛИРА. Данная возможность способствует обмену данными между проектировщиком и конструктором напрямую.

Определенного рода проблемы могут возникнуть при внедрении системы BIM в разделах инженерных сетей МЕР. Такие разделы могут включать в себя информацию относительно водоснабжения объекта, канализации, теплоснабжения, вентиляции, электросетей, др. Причина кроется в своеобразной специфике самих разделов. Но и данные сложности вполне разрешимы.

Подрядные организации не всегда готовы к применению информационных моделей в процессе строительства. Связано это со сложностями в обучении и получении навыков персоналом. Но это лишь вопрос времени.