Tekla Structures. Монолитные железобетонные конструкции от проекта до стройплощадки

Работы по монолитному железобетону можно разделить на три стадии: проектирование (создание модели и получение документации), планирование и непосредственное выполнение работ на стройплощадке (см. Рис 1).

Большинство руководителей понимают важность детального планирования всех этапов возведения железобетонных конструкций. Сюда входит составление графика производства работ, оценка объемов и стоимости строительных материалов, заказ, изготовление и доставка на площадку необходимых материалов, закладных изделий и иных элементов конструкций в соответствии с графиком строительных работ. Любые недоработки и просчеты в планировании немедленно приводят к серьезным потерям в стоимости проекта. Однако, уже не так очевидно, что именно наличие информационной модели позволит выполнить планирование точнее и оперативнее.

Помимо проектировщиков модель нужна и другим специалистам, работающим над проектом; каждый из них предъявляет свои, специфические для его части проекта, требования, каждый наполняет модель данными из своего раздела (см. Рисунок 2). Эти возможности как раз и предоставляет технология BIM.

В случае, если каждый этап проектирования выполняется без тесной связи с проектировщиками смежных дисциплин, занятыми в предыдущих этапах проекта, значительная часть информации теряется, и многое приходится начинать заново (синяя линия). Если удается накапливать данные в общей модели, используя на отдельных участках лишь необходимую часть данных (красная линия на Рисунке 2), это заметно экономит время, а, значит, снижает стоимость всего проекта. Конечно, это — идеализированное условное изображение; в реальной жизни ситуация намного сложнее. Однако тенденции этот рисунок отражает верно, и подход BIM действительно позволяет снизить общую стоимость проекта, время его реализации и повысить качество выполнения работ.

Tekla Structures — специализированная САПР, предоставляющая широкие возможности по проектированию несущих конструкций, связи с производством, планированию строительства. Входной информацией для создания модели несущих конструкций служит информация, полученная от смежных разделов проектирования. Это могут быть как плоские чертежи, так и трёхмерные информационные модели из других системах проектирования (продукты Autodesk, MagiCAD, SmartPlant3D, Bentley и т.п.) (см. Рисунок 3.).

Естественно, не все входные данные удается точно и однозначно распознать и ввести в модель, например, текстовую информацию с бумажных чертежей учесть чрезвычайно трудно. Поэтому потери информации и ручной труд здесь по-прежнему неизбежны. Да и опробованный специалистами InterCAD перенос данных из моделей в Autodesk Revit, Intergraph SmartPlant3D, Bently STAAD.Pro и AutoPipe через приложения-связки, предоставляемые Tekla, ограничен и не может полностью избавить от необходимости чтения и распознавания, а затем «ручного» ввода информации. Тем не менее, применение перечисленных выше инструментов Tekla Structures значительно сокращает общее время проектных работ и трудозатраты (см. Рисунок 4).

1) Работа с бетоном Объемы бетона вместе с другими атрибутами, такими, как прочность, марки смесей, технологии заливки, могут быть смоделированы и вычислены в Tekla Structures независимо от уровня сложности геометрии конструкции.

2) Армирование Tekla Structures предлагает инструменты для ручного армирования (отдельными стержнями, группами, сетками) и армирования параметрическими компонентами, наличие российских классов арматуры, автоматические получение спецификаций и отчётов.

3) Закладные изделия Tekla Structures обеспечивает возможность создания и пополнения баз закладных изделий, наполнение баз атрибутивной информацией и получение всех необходимых отчётов и спецификаций.

4) Проектирование опалубки

Кроме проектирования непосредственно монолитных железобетонных конструкций, в Tekla Structures есть инструменты для расстановки опалубки, подсчёта количества щитов и т.д.

Основные возможности Tekla Structures для монолитного бетона:

• Быстрое и точное моделирование возможно, начиная:
  • С чистого листа;
  • По 2D-чертежам (PDF, DWG, DXF);
  • По опорным моделям (IFC из Revit, ArchiCAD и т.п.);
• Количественные расчеты
  • Organizer - Организатор
  • Template Editor – Редактор шаблонов
  • Редактор символов
• Связь с существующими решениями
  • Microsoft Excel
  • Другие доступные решения

Рисунок 5

Обратите внимание, в приведённых примерах акцент был сделан на наглядность 3D-моделей, удобство координации на основе моделей, планирование. Там, где конкретные исполнители могут не почувствовать выгоды, она может проявиться для руководящего состава организации.

Возвращаясь к реалиям России, стоит отметить, что именно перенос внимания на формальные требования, выдвигаемые перед непосредственными создателями проектно-сметной документации, является одной из основных проблем, препятствующей успешному внедрению технологии информационного моделирования в нашей стране. Перед проектировщиком стоит четко очерченная задача: выпустить к конкретной дате требуемое количество листов чертежей, оформленных по определенным правилам. Проектировщикам не только не важно, удастся ли обеспечить эффективный процесс строительства, зачастую их не касается, насколько успешно и удобно работается коллегам в смежной специальности. Ключевой фокус смещается на оформление документации: быстро, просто, автоматически, по ГОСТ и даже не строго по ГОСТ, а по тому, как ГОСТ понимается в конкретной организации.

Однако основная выгода от BIM лежит в совершенно иной плоскости — это, в первую очередь, экономия средств, и выражена она будет сильнее всего отнюдь не на стадии проектирования, а, как было сказано выше, при строительстве и эксплуатации. Заметим, что эта отложенная экономия обеспечивается во многом на стадии проектирования за счет дополнительного труда проектировщиков. Стоимость же этого этапа в рамках всего проекта относительно невысока. Еще одно принципиальное отличие локальной ситуации по внедрению BIM от глобальной состоит в том, что информация, накопленная в трехмерной модели на стадии проектирования, часто просто не используется на следующих этапах: при производстве, при строительстве, для решения логистических задач. Реальный экономический эффект от использования технологии BIM удалось бы получить, просто используя разработанную BIM (да и просто трёхмерную) модель для решения широчайшего круга следующих за проектированием задач.

Подведем итог: компании, использующие Tekla Structures при моделировании и планировании бетонных работ, отмечают, в первую очередь, удобство координации проекта, планирования закупок и процесса строительства, снижение количества ошибок в проектной документации. Для ряда проектов достижение обозначенной планки эффективности — опциональная возможность, но определённые категории объектов, например, некоторые наиболее сложные гидротехнические сооружения, исключительно трудно реализовать без соответствующего проекту программного обеспечения BIM и возможностей, которое оно предоставляет.

Всё это заставляет посмотреть на внедрение и использование САПР гораздо шире, чем просто на инструменты по автоматизированному выпуску проектной документации. Tekla Structures в этой связи фактически определяет стандарт проектирования сложных железобетонных и монолитных конструкций.