Современному инженерному сообществу не требуются дополнительные аргументы в пользу применения технологий информационного моделирования. Всем, кто следует трендам , собирается выполнять проекты, финансируемые из государственного и муниципальных бюджетов, уже понятно: процесс внедрения BIM необратим. В этой связи каждому проектировщику, желающему сохранить востребованность и конкурентоспособность (это касается и организаций), необходимо в сжатые сроки освоить новый подход к разработке своего раздела при проектировании зданий и сооружений.
В глобальной сети можно найти множество роликов и вебинаров, посвященных моделированию самых популярных разделов типа КЖ (конструкции железобетонные) и КМ (конструкции металлические), реализуемых в различных программных комплексах. И критически мало материала, связанного с разработкой раздела КД (конструкции деревянные), что не может не огорчать опытного инженера.
Задач по разработке КД в BIM не становится меньше. Дерево по-прежнему держится в числе востребованных строительных материалов благодаря экологичности, доступности и простоте использования.
Весной 2022 года инженер, Артем Зверев впервые спроектировал деревянную кровлю с использованием ТИМ в программе nanoCAD BIM Конструкции — в соответствии с СП 64.13 330.2017. Этому проекту был посвящен тематический вебинар, а позже вышла статья-аннотация.
На следующий год специалист решил разработать ту же самую кровлю, но уже в Model Studio CS Строительные решения — BIM-программе, предназначенной для разработки архитектурно-строительной части. Результаты своей работы он представил на практической конференции «ТИМИ-2023. Технологии информационного моделирования и инжиниринга», организованной компанией «СиСофт Девелопмент» и ее генеральным партнером «Нанософт» (запись выступления выложена на YouTube).
Для работы приложения Model Studio CS Строительные решения требовалась платформа с 3D-модулем. Это может быть AutoCAD или nanoCAD. Следуя правилам импортозамещения, программу установили на отечественную Платформу nanoCAD. Интерфейс готовой к использованию программы выглядит так, как показано на рис. 1.
Перед началом проектирования предстояло принять верные конструктивные решения. За основу проектировщик взял данные расчетных сечений, полученных в специализированных расчетных комплексах, таких как Лира 10 или SCAD, которые имеют прямую интеграцию с Model Studio CS Строительные решения.
Среда общих данных и сборка информационной модели реализовывались по технологии CADLib Проект (рис. 2). Таким образом, в актуальном режиме проектировщик смог выполнить свою часть проекта параллельно со смежными специалистами, разрабатывающими другие разделы, исключая возможные коллизии и ошибки.
Далее из CADLib была подгружена будущая основа (подложка) под наш деревянный каркас (рис. 4).
Рис. 4. Выгрузка основы (подложки) для моделирования деревянного каркаса
Основные несущие конструкции стропильной системы проектировались с использованием базы готовых элементов типа «Брус», «Доска», «Бревно». В процессе моделирования элементов всегда можно с легкостью поменять необходимые сечения (рис. 5).
Для построения основного каркаса необходимо подготовить его опорные части. В частности, выполнить модель мауэрлатов (рис. 6), которые раскладываются по периметру всего несущего каркаса крыши. Для быстрого моделирования однотипных элементов использовался инструмент Платформы nanoCAD Копирование через массив, что многократно ускоряет процесс проектирования.
Рис. 6. Раскладка мауэрлата
В процессе выполнения всех элементов каркаса проектировщик столкнулся с необходимостью выполнить различные врубки и врезки в деревянные конструкции. Для таких операций предусмотрен большой набор инструментов, таких как Подрезка, Разрез профиля и др. (рис. 7−8).
Для моделирования элементов рамы, обрешетки
Для начала при помощи инструмента Составной профиль был сформирован простой составной профиль, состоящий из двух досок (рис. 9−10).
Рис. 9. Инструмент для создания составного профиля Рис. 10. Пользовательский составной профиль
На следующем этапе работы проектировщик создал вкладыш с нужными размерами и добавил его как параметрический объект к нашему составному профилю. Получился единый объект, состоящий из трех элементов (рис. 11).
Далее проектировщик наполнил объект всеми необходимыми атрибутами и прописал зависимости параметров отдельных элементов между собой. С помощью инструмента Редактировать оборудование была выполнена параметризация объекта, что позволит использовать этот элемент при дальнейшем моделировании (рис. 12−13).
Рис. 12. Инструмент для редактирования существующего Рис. 13. Структура параметрического объекта после доработки
параметрического объекта
Здесь мы не будем подробно описывать процесс создания параметрического элемента (как и далее по тексту — параметрического узла) — это тема отдельного материала.
Смоделированные элементы были скопированы при помощи инструментов Платформы nanoCAD (функция Массив) — (рис. 14). По аналогии выполнены и ветровые связи основного каркаса.
Рис. 14. Стропильные ноги, «раскопированные» при помощи инструмента Массив
Отдельное внимание было уделено индивидуальным соединениям конструкций — параметрическим узлам. Они представляют собой набор элементов, собранный в единый блок. Такой объект обладает конкретным назначением и функционалом.
Создавая подобного рода узлы (рис. 15), их всегда можно сохранить в базе стандартных компонентов программы и применять для типовых конструкций других проектов.
Рис. 15. Инструменты создания параметрического узла
Узлы Model Studio CS полностью управляемы на уровне параметризации. Управляя значениями параметров узла, можно изменять форму и отображение его элементов, добавляя накладки, болты, вкладыши
Рис. 16. Пример параметрического узла
Использование технологии информационного моделирования не освобождает от необходимости предоставить документацию. Благо Model Studio CS Строительные решения обладает внушительным инструментарием для получения таких документов.
Например, при помощи инструмента Вид по объекту или Определить вид мы получаем видовые кубы, которыми выделяем все необходимые элементы для последующего отображения на чертеже (рис. 17−18).
Рис. 17. Инструменты работы с видовыми кубами Рис. 18. видовой куб на основе выбранных объектов
Далее с помощью инструмента Преднастроенная проекция (рис. 19) была создана схема кровли на листе.
Рис. 19. Инструменты работы с проекциями
На основе заранее настроенных шаблонов сформированы различные типы проекций. Если в процессе работы возникнет необходимость внести изменения в модель кровли, это реально сделать. Можно и проекции обновить, и чертежи автоматически сгенерировать (рис. 20). Тема настройки шаблонов достаточно обширна, инструкции можно найти на просторах интернета — в частности, в YouTube.
Рис. 20. Пример чертежа схемы стропильной системы
Поскольку все элементы нашей кровли созданы из параметрических объектов, Model Studio CS может использовать их параметры для вывода множества табличных данных — например, спецификации (рис. 21).
Рис. 21. Инструменты автоматического специфицирования
Программа обеспечивает двунаправленную связь таблицы и модели, что позволяет вносить изменения как в сам объект, так и в спецификатор. Изменения соответственно отобразятся в обеих сущностях. Настроить шаблон можно таким образом, чтобы данная спецификация работала в любом проекте по разработке раздела КД (рис. 22).
Рис. 22. Спецификация элементов стропильной системы
Далее была выполнена маркировка всех объектов в автоматическом режиме, а спецификация расположена на листе чертежа. Разбивка выполнялась инструментами табличного редактора Платформы nanoCAD.
Модель и 2D-документация готовы. Остается произвести публикацию модели в среде общих данных для ее анализа и проверки на коллизии.
