Современные методы проектирования металлоконструкций с использованием Intergraph SmartPlant 3D, Tekla Structures и SCAD Office

Реализация принципа сквозного проектирования базируется на использовании трехмерных моделей на всех стадиях информационного проектирования объектов. Само же сквозное проектирование – это один из вариантов организации групповой работы отделов проектного института с возможностью мгновенного обновления (актуализации) и анализа на коллизии (несоответствия) единой модели объекта. Это позволяет исключить ошибки, неизбежно возникающие при переводе информации из одного отдела в другой, и снижает влияние человеческого фактора. Совместное использование систем автоматизированного проектирования приводит к сокращению трудозатрат при разработке проектной документации, способствует накоплению динамической базы проектных решений, а также позволяет специалистам значительно быстрее повышать свой уровень квалификации. В настоящее время также стало актуальным управление жизненным циклом здания, что подтверждает необходимость в комплексной трехмерной модели на стадии эксплуатации.

В статье описывается опыт применения технологии сквозного проектирования, разработанной для проектирования строительной части объектов, выполняемых проектным институтом ОАО “Зарубежэнергопроект” (г. Иваново), главными направлениями деятельности которого являются тепловая энергетика, малая энергетика и нетрадиционные источники энергии, а также атомная энергетика. На текущий момент основным программным продуктом, на котором базируются трехмерные информационные модели всех разрабатываемых проектов, является Intergraph SmartPlant 3D. Данная система позволяет объединить проектные данные в масштабе всего предприятия, а также успешно интегрируется со сторонними системами. В разработке проектной и рабочей документации строительной части объектов используется Tekla Structures. Продукт имеет весь необходимый инструментарий для разработки стадий КМ, КМД, КЖ, КЖИ. В качестве расчетного комплекса используется SCAD Office, в котором реализован весь спектр инструментов для выполнения прочностных расчетов и проектирования строительных конструкций различного вида и назначения. Для того чтобы ускорить процесс проектирования за счет исключения рутинной работы, связанной с занесением модели отдельно в каждую систему, было принято решение организовать двустороннюю связь между ними. На текущей момент существует два основных метода реализации данной связи:

• передача данных через промежуточный файл;
• прямое чтение/запись данных между базами данных различных программных продуктов через API-интерфейс.

Рассмотрим реализацию двусторонней интеграции между программными продуктами SmartPlant 3D, Tekla Structures, SCAD Office v.21 через промежуточный файл.

Особенностью технологии является возможность ее применения уже на стадии общих технических решений (ОТР). Модель позволяет вносить исходные данные в любом объеме и в любой момент времени, а также представлять заказчику различные варианты принципиальных решений, что дает возможность на ранних этапах спрогнозировать результат. Для реализации процесса проектирования был разработан алгоритм, представленный на рисунке.

Алгоритм передачи модели

Все изменения, произошедшие во время расчета, учитываются при обмене данными. По полученным результатам расчета усилий происходит детализация элементов с помощью накопленной динамической базы конструктивных решений узлов. Детализированная модель импортируется в SmartPlant 3D для проверки на коллизии со смежными отделами. На текущей стадии происходит согласование и уточнение конструкций. Процесс является итерационным и после окончательной проработки модель возвращается в Tekla Structures для выпуска проектной и/или рабочей документации.

Как известно, не существует программного продукта, решающего весь спектр задач, встречающихся при проектировании. Все разделы проектирования можно закрыть, лишь используя различные САПР на единой информационной платформе с помощью реализации технологии двусторонней интеграции. Подобный подход имеет высокий потенциал и уже в ближайшее время может быть принят на вооружение в стратегиях развития проектных институтов и организаций. Большинство контрактов уже сейчас требуют от исполнителя трехмерную модель всей площадки строительства. Привязка всей разрабатываемой документации к этой единой информационной трехмерной модели и передача заказчику в таком виде для дальнейшей эксплуатации объекта – следующий логический шаг во взаимоотношениях проектантов и заказчиков. При разработке промышленных объектов таким образом организация получает следующие преимущества: огромную базу данных, на основе которой обучение новых специалистов происходит быстрее (инженер видит все этапы проектирования совместно с другими специальностями), экономию средств в связи с уменьшением трудозатрат на последующие корректировки, а также возможность управления жизненным циклом проекта.

Благодаря данному методу полностью реализуется технология сквозного проектирования, исключаются ошибки при повторном заведении модели в ту или иную систему, увеличивается производительность труда, на выходе получается единая информационная модель.