С давних времен человечество заботилось об обогреве своего жилища. Люди XXI века относятся к комфортной температуре воздуха в помещении вне зависимости от времени года как к нечто само собой разумеющемуся. Но так было далеко не всегда. Современные высокотехнологичные энергоэффективные системы отопления являются результатом многовекового поиска людьми ответа на вопрос «Как себя согреть?». Параллельно с развитием технических решений в этой области менялись и способы создания проектов, а также формы записи, хранения и передачи накопленной столетиями информации. Непрерывный полет инженерной мысли привел нас от первобытных условий к высокому уровню жизни.
Как согревались люди?
Известно, что еще в каменном веке наши предки использовали первые отопительные приборы в своих пещерах – костры. Место очага тщательно продумывалось и оберегалось. Можно сказать, что тогда и зародились ранние принципиальные решения системы отопления: в крыше над очагом делали отверстия для выхода дыма, а сам очаг обкладывался камнями, чтобы сквозняк не потушил огонь. Эту важную информацию первобытный человек передавал потомкам через наскальную живопись, создавая таким образом наглядные пособия по грамотному обогреву жилища.Рис. 1. Наскальный рисунок организации костра и быта
Рис. 2. Эскизы французских каминов
Развитие промышленности и широкое применение паровых машин в 19-м веке дало массовое распространение водяным и паровым системам отопления. В 20-м веке насосы стали электрическими, а в системах отопления появилась принудительная циркуляция, в которой обеспечивается постоянное перемещение воды по замкнутому контуру. Параллельно с развитием и совершенствованием инженерной отрасли, начиная с 17-го века, шли попытки создания вычислительных механизмов. В середине прошлого столетия произошла настоящая революция, и появились быстродействующие вычислительные машины. Специалисты по отопительным системам стали использовать возможности компьютеров для создания 2D-чертежей, которые отличались высокой точностью и аккуратностью в сравнении с ручными аналогами. С этого момента с большой скоростью стали развиваться инструменты для автоматизации действий инженера в процессе проектирования. Помимо программных продуктов для 2D-моделирования, появились 3D-системы, где основная работа ведется с объемным рисунком.
Сегодня системы отопления направлены на снижение тепловых потерь, учет расхода тепла, использование энергосберегающих технологий и поиск новых источников топлива. Например, в современных многоквартирных жилых домах все чаще применяется горизонтальная разводка трубопроводов отопления, установка индивидуальных счетчиков тепла и терморегуляторов в каждой квартире, которые позволяют экономить тепловую энергию.
Рис. 3. Двухтрубная система отопления многоэтажного жилого дома с горизонтальной коллекторной поэтажной разводкой
Русские системы
На всем протяжении развития систем отопления российские инженеры не оставались в стороне от поиска новых способов обогрева, открывая миру новые возможности. В свое время печная техника в России достигла высокого уровня. Прогрессивные конструкции изготовления отопительных печей с вытяжным устройством через дымоход в Европе называли «русскими». Первый в мире прототип калорифера был представлен российским военным инженером Николаем Аммосовым. А чуть позже российский промышленник с немецкими корнями Франц Карлович Сан-Галли создал принципиально новое обогревательное устройство — радиатор водяного отопления. В начале 20-го века в стране занимались разработками в области панельного отопления, которые впоследствии стали основой лучистого отопления.Старались не отставать в развитии и системы автоматизированного проектирования. После появления вычислительных машин советские IT-специалисты активно работали в направлении создания отечественных программных продуктов для 2D и 3D-моделирования. Широкую популярность среди инженеров отопительных систем приобрели продукты семейства Компас-3D и NanoCAD. С переходом мирового строительного рынка на технологию информационного моделирования стало ясно, что пришло время двигаться вперед и соответствовать высоким стандартам международного уровня. В конце прошлого года компания Renga Software представила пользователям первую российскую систему для проектирования внутренних инженерных сетей по технологии информационного моделирования Renga MEP. Первой в программе была реализована возможность проектировать раздел водоснабжения и водоотведения. А уже этим летом, благодаря появившемуся в Renga MEP новому функционалу, профильные специалисты начали создавать информационные модели систем отопления и индивидуальных тепловых пунктов (ИТП).
Умные инструменты Renga MEP в помощь инженеру
Для тех, кто только сейчас знакомится с технологией информационного моделирования, скажем несколько слов об основной идее. Специалисты в ходе рабочего процесса создают в Renga MEP электронную виртуальную копию системы отопления и тепловых сетей ИТП, по которой в дальнейшем будут разрабатываться сметы и вестись строительство. Проектирование становится высокоинтеллектуальным. Все объекты создаваемой модели системы отопления (трубопроводы, отопительные приборы, арматура и т. д.) несут в себе как информацию о геометрических параметрах, так и сведения о расходе, материале, производителе, а также количественные характеристики для дальнейшего расчета и анализа. Эти данные используются программой при создании спецификаций и оформлении чертежей, значительно сокращая время работы над проектом, а также лежат в основе ключевых возможностей Renga MEP в части проектирования раздела «Отопление и ИТП». Рассмотрим их в логической последовательности работы инженера:- создание и последующая расстановка на 3D-виде параметрического оборудования системы отопления и элементов ИТП любых производителей;
- автоматическая прокладка трубопроводных трасс и подключение оборудования;
- получение аксонометрических схем системы отопления;
- автоматическое формирование спецификаций всех элементов модели;
- автоматизированное получение чертежей соответствующих разделов, оформленных по СПДС.
Рис. 4. Создание параметрического оборудования инструментом «Стили»
Рис. 5. Расстановка отопительных приборов на 3D-виде
Рис. 6.1. Автоматическое подключение отопительного прибора к подающему и обратному трубопроводу путем соединения объектов в конструкторе систем
Рис. 6.2. Автоматическое последовательное подключение отопительных приборов к подающему и обратному трубопроводу путем соединения объектов в конструкторе систем
После окончания моделирования специалисты приступают к созданию аксонометрических схем системы отопления, которые являются обязательной частью готовой рабочей документации. Предоставленные пользователям инструменты дают возможность автоматизированного формирования требуемых аксонометрических проекций внутренних инженерных сетей в соответствии с ГОСТ 21.602-2016, где соблюдены чертежные масштабы и все элементы отображены в соответствии с УГО (условно-графическими обозначениями). Получение классической косоугольной фронтальной изометрии сетей отопления с левой системой осей выгодно отличает Renga MEP от других программ. Также есть возможность выполнять схемы в прямоугольной изометрической проекции без искажения по осям X, Y, Z, что допускается по нормам и часто используется на практике.
Рис. 7. Формирование аксонометрической схемы системы отопления из 3D-модели
Рис. 8. Спецификации элементов системы отопления в Renga MEP
Рис. 9. План типового этажа с сетями отопления многоэтажного жилого дома
Рис. 10. План расположения оборудования ИТП многоэтажного жилого дома
Приручаем BIM: как сохранить скорость и улучшить качество проекта?
Когда-то древний человек приручил для своего блага огонь, что позволило ему перейти на новый уровень жизни. Как от костров перешли к современным системам отопления, так в скором времени от классического 2D-черчения перейдут к проектированию систем жизнеобеспечения по технологии информационного моделирования. Поэтому каждому инженеру нужно следить за развитием BIM и пробовать новые инструменты в работе.На строительном рынке существует мнение, что внедрение BIM – это сложный процесс, который требует длительной переподготовки специалистов и больших изменений в структуре организации. В основном это убеждение сформировалось из-за подхода, лежащего в основе зарубежных BIM-систем. Но Renga MEP предлагает принципиально новые решения, которые приятно удивляют пользователей. Прежде всего это быстрота освоения программы: полноценно работать в системе инженер может всего после нескольких дней обучения. Простой и лаконичный контекстно-ориентированный интерфейс помогает эффективно, без траты большого количества времени на подготовку проектировать сети отопления. Значительно увеличивается скорость работы специалиста благодаря минимальному количеству панелей инструментов, интуитивно понятной навигации по модели и высокой производительности Renga MEP. При этом минимизируются ошибки, возникающие в ходе стандартного 2D-проектирования.
Уже сегодня инженеры по внутренним сетям должны начинать изучать технологию информационного моделирования, ведь это даст им возможность перейти на принципиально новый уровень проектирования. Попробуйте и оцените российскую BIM-систему на практике. Используйте Renga МЕР в ваших инженерных проектах!