¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

27 августа 2012

“ехнологи€ BIM: что можно считать по модели, созданной в Revit. „асть 2

јлександр ћорозов, ¬ладимир “алапов

¬тора€ часть обзора посв€щена программам создани€ и расчета строительных конструкций. ѕоскольку ни один проект здани€ без конструктивных расчетов не обходитс€, эти программы €вл€ютс€ важнейшим компонентом любой архитектурно-строительной —јѕ–, в частности BIM. Ёти программы мы отбирали по двум признакам: имеют определенное распространение и используютс€ в –оссии и каким-то образом работают с Revit (в данном случае с Revit Structure).

ѕервую часть можно прочесть здесь.

 лючевые моменты, св€занные с расчетом конструкций
√лавной особенностью проектировани€ строительных конструкций €вл€етс€ необходимость в процессе работы проводить их прочностные расчеты. ћетодика и технологи€ таких расчетов, с одной стороны, хорошо известны, с другой стороны, посто€нно совершенствуютс€, но неизменным остаетс€ лежащий в их основе метод конечных элементов (FEM или по-русски ћ Ё).

—ама модель строительных конструкций создаетс€ в Revit как неотъемлема€ часть информационной модели здани€. ¬ Revit Structure она дополн€етс€ заданием характера элементов, св€зей и материалов, сбором нагрузок. ¬се это совершенно естественно хранитс€ в единой модели и может быть извлечено из нее по мере надобности.

¬се необходимые расчеты строительных конструкций осуществл€ютс€ в специальных расчетных программах. Ётих программ довольно много и они создавались в разное врем€, так что их список представл€ет практически весь спектр соответстви€ (чаще несоответстви€) этих программ технологии BIM. ќднако именно с этими расчетными программами приходитс€ иметь дело при нынешнем начале массового внедрени€ в проектирование информационного моделировани€ зданий.

ѕри классическом подходе к проектированию инженер-конструктор задавал в такой расчетной программе общую схему каркаса здани€, определ€л св€зи, устанавливал материалы и собирал нагрузки. «атем он задавал разбиение исследуемых объектов конечно-элементной сеткой (как правило, расчетна€ программа может автоматически генерировать такую сетку, но ее ручное уточнение в критических местах €вл€етс€ об€зательным). Ёто составл€ло расчетную модель (расчетную схему) здани€.

≈сли оценивать степень интеграции той или иной расчетной программы в технологическую цепочку BIM, то ключевым здесь €вл€етс€ количество информации, которое эта программа берет из единой модели дл€ создани€ расчетной схемы, а также возможность «обратной реакции» — автоматическое внесени€ по результатам расчетов изменений в единую модель здани€.

¬ случае с Revit Structure единую информационную модель здани€ можно с помощью многочисленных фильтров представл€ть в разных видах, которые по сложившейс€ традиции продолжают называть различными «модел€ми»:  онструктивна€ модель — все конструктивные элементы здани€ показываютс€ как они есть, и «ничего лишнего». јналитическа€ модель — все конструктивные элементы показываютс€ условными лини€ми, у которых заданы св€зи и прочностные характеристики, а также указываютс€ все установленные нагрузки. ѕри этом «аналитические» линии не €вл€ютс€ «тен€ми» элементов конструктивной модели, они определ€ют расчетное размещение элементов и их положение можно корректировать. Ќасколько нам известно, ни одна друга€ BIM-программа подобную модель не создает.

»нтеграци€ с Autodesk Robot Structural Analysis и AutoCAD Structural Detailing
“ака€ св€зка с «родными» программами полностью соответствует технологии BIM. ѕрограмма Robot получает напр€мую из Revit Structure аналитическую модель здани€. ѕереданную модель можно затем подкорректировать (при необходимости такую модель можно и создать самому без участи€ Revit, но сегодн€ речь не об этом).

–ис. 1. ћодель несущих конструкций с нагрузками и граничными услови€ми в Revit Structure готова дл€ передачи в Robot.

–ис. 2. –асчетна€ схема многоэтажного здани€ на объемном грунтовом основании в Robot Structural Analysis 2012.

–ис. 3. ѕол€ армировани€ типовой плиты многоэтажного здани€ в Robot Structural Analysis 2012.

ѕосле задани€ в Robot сетки конечных элементов и определени€ других расчетных параметров производ€тс€ необходимые вычислени€, результаты которых, в частности, можно «возвращать» в Revit Structure, то есть в информационную модель. Ќапример, по результатам вычислений можно автоматически помен€ть в модели сечени€ конструктивных элементов на те, которые соответствуют расчетам, что минимизирует возможные ошибки, вызванные «человеческим фактором».

–ис. 4. ѕол€ площадей верхнего и нижнего армировани€, импортированные из Robot Structural Analysis в AutoCAD Structural Detailing и готовые дл€ армировани€.

ћодель из Robot Structural Analysis можно затем передавать в AutoCAD Structural Detailing дл€ проработки узлов и создани€ чертежей. ¬ этом видитс€ главное предназначение AutoCAD Structural Detailing, хот€ эта программа может выступать и как самосто€тельное средство проектировани€, о чем мы уже писали.

–ис. 5. –асчетна€ схема дл€ металлоконструкций в Robot Structural Analysis.

–ис. 6. ћодель, импортированна€ из Robot Structural Analysis в AutoCAD Structural Detailing дл€ проработки узлов и создани€ чертежей  ћ,  ћƒ.

»нтеграци€ с расчетным комплексом SOFiSTiK
ѕри расчетах высотных, большепролетных и специальных зданий и сооружений каждый инженер сталкивалс€ с проблемой корректного соблюдени€ технического регламента и пунктов —ѕ о проектировании зданий. Ќаиболее попул€рные в нашей стране расчетные комплексы не в полной мере реализуют алгоритмы расчета различных видов нелинейности. ѕочти всегда, за малым исключением, расчет систем «здание — грунтовое основание» проводитс€ с помощью коэффициентов жесткости основани€, что не в полной мере и не совсем корректно отражает работу таких систем. Ќа сегодн€шний день сложные геотехнические задачи решаютс€ в основном в узкоспециализированных расчетных комплексах, с огромным числом допущений.

ƒругой большой проблемой дл€ конструкторов €вл€етс€ корректный учет динамических воздействий на уникальные здани€ и сооружени€ (пульсаци€ ветрового потока, сейсмика).

”казанные проблемы позвол€ет эффективно решать программный комплекс SOFiSTiK компании SOFiSTiK AG. ќн дает возможность учитывать в расчете все виды нелинейности и моделировать системы «здание — грунтовое основание» с различными динамическими нагрузками. ѕри этом SOFiSTiK отлично вписываетс€ в технологию BIM и прекрасно интегрирован с Revit. ”становленна€ с помощью специального плагина двусторонн€€ св€зь позвол€ет передавать из Revit Structure в SOFiSTiK на расчет сооружени€ с жесткост€ми, нагрузками и граничными услови€ми. ѕри этом пользователь может провести глубокую настройку передаваемой информации и даже задать сетку разбиени€ на конечные элементы, так что пришедша€ в SOFiSTiK модель уже готова к вычислени€м. ѕосле выполнени€ расчета возможна и обратна€ передача данных в информационную модель здани€. Ќапример, по данным из SOFiSTiK в Revit Structure можно выполнить армирование железобетонных элементов.

–ис. 7. ѕример передачи модели из Revit Structure в SOFiSTiK с жесткостью элементов, нагрузками и граничными услови€ми. Ќа нижнем рисунке показано последующее автоматическое разбиение модели сеткой конечных элементов.

ѕередача модели в Advance Steel
ќдной из проблем внедрени€ BIM, особенно в нашей стране, €вл€етс€ слабое сопровождение программ библиотеками конструктивных и иных объектов. » хот€, например, в Revit нужно создавать пользовательские библиотеки семейств металлоконструкций дл€ получени€ корректных чертежей  ћ и  ћƒ, дл€ ментальности российских проектировщиков это не очень подходит — им лучше сразу на все готовое.

”дачным выходом из этой ситуации €вл€етс€ применение разработанной компанией GRAITEC программы Advance Steel, полностью реализующей технологию BIM дл€ проектировани€ и создани€ строительных конструкций. Ёта программа работает, как на графическом €дре AutoCAD, так и, начина€ с версии 2012, на своем собственном графическом €дре (интерфейс полностью повтор€ет интерфейс AutoCAD) и полностью адаптирована дл€ –оссии (русский €зык, российска€ база металлопроката, оформление по √ќ—“ и многое другое).

–ис. 8. Ёкспорт/импорт модели из Revit Structure в Advance Steel.

Advance Steel обладает обширной базой параметрических узлов металлоконструкций (на сегодн€шний день это — лучша€ база в данном классе программ), котора€ позвол€ет прорабатывать модель, импортированную, например, с помощью специального плагина из Revit Structure с дальнейшим получением чертежей  ћ,  ћƒ и файлов дл€ станков с „ѕ”.

≈ще одно достоинство программы — встроенна€ возможность передавать модель металлоконструкций из Advance Steel в SCAD, где она после некоторой доводки пригодна дл€ расчетов. ѕосле расчетов в SCAD модель с новыми сечени€ми можно вернуть в Advance Steel. ≈сли к этому добавить, что из Advance Steel модель можно возвращать в Revit Structure, то в итоге получаетс€ почти полноценна€ двусторонн€€ св€зка Revit Structure со SCAD Office, но пока только дл€ металлоконструкций.

ѕрактически по такой же схеме, но через формат STP, происходит обмен данными с расчетной программой Ћ»–ј-—јѕ–.

–ис. 9. ѕараметрические узлы металлоконструкций в Advance Steel 2012.

 омпани€ GRAITEC также разрабатывает BIM-решение и дл€ проектировани€ монолитного и сборного железобетона — программу Advance Concrete, котора€ в этом году по€вилась в русской локализации. Ёта программа тоже работает с моделью из Revit.
»спользование Ћ»–ј-—јѕ– в качестве расчетного процессора дл€ Revit
¬ насто€щее врем€ разработчики Ћ»–ј-—јѕ– вз€ли курс на создание собственного BIM-комплекса на основе программ —јѕ‘»–, Ћ»–ј-—јѕ–, ћќЌќћј’, ЁЋ№‘. Ќо они и не забывают об интеграции со сторонними продуктами, реализующими технологию BIM. ¬ частности, Ћ»–ј-—јѕ– хорошо импортирует модели из Revit Structure.

–ис. 10. ѕередача модели из Revit Structure Ћ»–ј-—јѕ– 2012.

ѕереход из Revit к расчетам в SCAD Office
SCAD Office — самый старый, а потому наиболее известный и используемый расчетный комплекс в –оссии и —Ќ√, разработанный компанией SCAD Soft, и он тоже делает шаги в сторону BIM. SCAD Office при использовании сателлитов SCAD (программ ‘ќ–”ћ и ћќЌќЋ»“) может выстроить некое отдаленное подобие информационного моделировани€ строительных конструкций. “акже SCAD Office при помощи программы ‘ќ–”ћ может импортировать модели из Revit Structure.

»мпорт из Revit Structure можно осуществить трем€ способами. ѕервый — это использование плагина от SCAD Soft, который импортирует модель из Revit Structure в текстовый файл, загружаемый затем в SCAD Office. Ќо у такого способа есть особенности — стрежневые и пластинчатые элементы надо экспортировать в отдельные файлы, а затем эти файлы собирать вручную. “акже придетс€ корректировать некоторые жесткости и переназначать в SCAD нагрузки и граничные услови€.

¬торой способ — если вы счастливый обладатель сразу двух расчетных комплексов: SCAD Office и Ћ»–ј-—јѕ–, то вы можете импортировать в автоматическом режиме модель из Revit Structure в Ћ»–ј-—јѕ–, а затем, сохранив проект в виде текстового файла, перенести его в SCAD. ¬ этом случае жесткости и нагрузки передадутс€ в SCAD корректно.

“ретий способ, св€занный с Advance Steel, был уже описан выше.

–ис. 11. ѕример передачи модели из Revit Structure 2012 в SCAD Office 11.5.

»нтеграци€ с Bentley STAAD.Pro
–езультатом многолетней совместной работы компаний Autodesk и Bentley стало по€вление в Revit 2013 возможности экспорта модели в формат DGN, который затем загружаетс€ в STAAD.Pro. Ќо качество и особенности такой передачи данных по р€ду объективных причин нами пока мало изучены, хот€ отзывы российских пользователей (немногочисленных) о такой св€зке довольно хорошие.

 омментариев: 17
id 7589     27 августа 2012, 23:30
 ¬ладимир “алапов

÷итата из √еннадий, id 7587:

ј ведь здесь показано, что они могут работать вместе!


я всегда был убежден, что архитекторы и конструкторы могут работать вместе. ј совместна€ работа - основа BIM. ѕример обучаемых нами инженеров-архитекторов еще раз эту идею подтверждает. ƒа и сама жизнь вынуждает к совместной работе. “ак что все сходитс€! ј кто этого не видит, останетс€ в прошлом - такова жизнь.

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 7753     4 сент€бр€ 2012, 13:53
 јрхитектор
»сключительно полезна€ информаци€. ∆алко, что этой статьи раньше не было!

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 7765     4 сент€бр€ 2012, 19:17
 ¬ладимир “алапов

÷итата из јрхитектор, id 7753:

∆алко, что этой статьи раньше не было!


Ёта стать€ - результат довольно длительного исследовани€ вопроса. ћожет, она и кратка€, но писалась долго. » до сих пор пишетс€, так что публикации еще будут.

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 7798     5 сент€бр€ 2012, 17:57
 –егина ћ

÷итата из ¬ладимир “алапов, id 7765:

Ёта стать€ - результат довольно длительного исследовани€ вопроса.


—в€зь архитектуры и конструкций, вернее, отсутствие такой св€зи, это слабое место практически всех наших проектировщиков. » если здесь можно положение улучшить, то это очень хорошо.

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 7853     7 сент€бр€ 2012, 7:02
 ¬ладимир “алапов

÷итата из –егина ћ, id 7798:

» если здесь можно положение улучшить, то это очень хорошо.


¬озможность такой св€зи дает технологи€ BIM. Ќашей задачей было найти способы, как вписать в BIM уже имеющиес€ у проектировщиков многочисленные расчетные программы. ¬едь все они, хот€ и создавались в разные эпохи, способны расчитывать строительные конструкции и активно иаспользуютс€ в проектной практике. “ем более, что создатели большинства этих программ вид€т принципиально более высокий потенциал BIM и тоже пытаютс€ развернуть свои детища в этом направлении.

¬се рекомендации по св€з€м расчетных программ с Revit, как наиболее подход€щего и подготовленного дл€ этих целей инструмента - результат нашей практической де€тельности, полностью поддержаной нашими клиентами. я думаю, что у нас задуманное получилось, хот€ описанное в этой публикации - еще не все.

¬ наших планах - сделать подобный обзор и дл€ других программ, создающих информационную модель и представленных на нашем рынке. Ќо, сразу отмечу, что там ситуаци€ менее симпатична€ и по р€ду причин менее востребованна€. ќчень часто проектные организации предпочитают, например, не пытатьс€ "пристегнуть" расчетные программы к ArchiCADy, а просто переход€т на Revit где это все уже есть.

ѕри этом и цена вопроса имеет огромное, если не основное, значение. » хот€ цены мы в статье не обсуждали, описанные варианты еще и наиболее экономичные.

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 10628     25 феврал€ 2014, 23:55
 Joshua
ќтвет Ѕорис ¬оробьев

–асчет небоскреба высотой 460 метров в ѕетербурге сделан в Ћире. ћожете посмотреть на сайте авторов проекта - http://inforceproject.ru/inforce.php?page=works&id=21
ѕочитать у них в публикаци€х. » т.д.
“о, что Arup делал независимый расчет в Sofistik - это ни о чем не говорит, ведь самый важный расчет - всегда тот, на основании которого принимались проектные решени€.

p.s. » ведь хороша€ программа Sofistik, если бы у нее еще рекламщики были адекватными...

ќтветить   ÷итировать выделенное


ѕол€, помеченные * об€зательны дл€ заполнени€

  »м€ *

  e-mail

  web

¬ы можете ввести не более 3000 символов, осталось:

¬ведите
первые 3 символа:

 *

ќбновить



    

„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ÷ифровой тройник
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2019 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.