Проектирование наружных инженерных сетей в T-FLEX CAD

Необходимо было найти решение, позволяющее разделить работу между ведущими специалистами (принципиальные решения и контроль) и рядовыми исполнителями (создание информационных моделей сетей и формирование проектной документации). Исходя из этого, основное требование, которое предъявлялось к будущему комплексу библиотек, заключалось в следующем: максимальная простота использования и информативность создаваемых моделей, а также возможность внесения изменений. С учетом необходимости разработки сметной документации по проекту также необходимо было обеспечить получение на основе фрагментов всех необходимых данных для подсчета количества материалов и изделий для формирования смет. Возможности T-FLEX CAD позволяют обеспечить выполнение всех этих условий. В результате был разработан комплекс параметрических библиотек, обеспечивающий решение поставленных выше задач.

Основная идея, реализованная в комплексе, — использование некоего скелета сети (фрагмент назвали «трассировка»). Трассировка — это параметрический фрагмент, в котором сформировано описание проектируемой сети (геометрическое — в виде некоторых элементов построений и изображений, и параметрическое — в виде внутренней базы данных и набора переменных, описывающих эту сеть). Фрагмент скелета сети (трассировки) содержит две страницы. На одной странице (рис. 1) скелета сети в виде цепочки последовательных отрезков в заданном масштабе отображена осевая плана сети. На другой (рис. 2) — в виде цепочки последовательных отрезков в заданном масштабе показан профиль поверхности земли на тех же отрезках, что и план сети.

Формирование фрагмента трассировки осуществляется ведущим специалистом на основе заранее подготовленного шаблона по чертежу геодезической съемки участка местности, на котором проектируется соответствующая сеть. Для этого в начальную точку вставляется фрагмент, а далее в режиме редактирования фрагмента в контексте сборки вносятся изменения в элементы построения: формируется трасса сети, определяются предварительно месторасположения тепловых камер, компенсаторов, мертвых опор. По геодезической подоснове задаются высотные отметки земли в характерных точках трассы. Подготовленный фрагмент трассировки — основа для дальнейшей работы рядовых проектировщиков, которые на базе заложенной во фрагменте трассировки информации с использованием библиотек параметрических фрагментов собственно и формируют набор чертежей проекта (план сети, профиль, схему, план раскладки лотков и т.п. — рис. 3).

• «тепловые сети_план» — разработка чертежей планов сети;
• «тепловые сети_профиль» — разработка чертежей профилей сети;
• «тепловые сети_разрезы» — разработка чертежей разрезов сети;
• «тепловые сети_схемы» — разработка чертежей схем сетей;
• «тепловые сети_конструктив» — разработка чертежей тепловых камер, колодцев, нестандартных опорных конструкций и т.п.

Созданию специализированных библиотек параметрических фрагментов предшествовал анализ используемых изделий и материалов, а также определение информации, которую мы предполагаем извлекать из сборки.

Библиотека «тепловые сети_план»

Библиотека «тепловые сети_профиль»

Чертеж профиля сети представляет собой последовательный набор элементов, в его верхней части показан профиль земли и трасса трубы, в средней — таблица числовых параметров, а внизу — схематическое изображение сети с условными обозначениями поворотов, неподвижных опор, компенсаторов, тепловых камер. В основу разработанных фрагментов было положено несколько механизмов расчета. Первоначальную информацию несет фрагмент скелета сети, называемый «трассировка», в котором на странице «профиль» показан профиль поверхности земли, построенный по граничным точкам, в соответствии с планом сети. Фрагмент элемента профиля имеет три узла привязки (рис. 5) — два из них позволяют привязаться к точкам профиля земли, а третий (используется только координата Y) позволяет задать положение низа трубы сети. Во фрагменте определены четыре внешние переменные, которые связаны с переменными сборки:

• point_y_base — координата Y базовой точки профиля (под базовой точкой понимаем точку «0»);
• otm_base — отметка земли в базовой точке;
• yt — координата Y привязки таблицы параметров;
• my — масштабный коэффициент по высоте.

Помимо фрагментов, формирующих таблицу профиля сети, разработаны также фрагменты для схематичного изображения тепловой сети (линейные участки для разных способов прокладки, неподвижные опоры, тепловые камеры, условные изображения поворотов и т.п.), фрагменты изображения «пересечек» тепловой сети с другими инженерными сетями, фрагменты трубопроводной арматуры для изображения дренажей и воздушников (включаются в спецификацию).

Уже после выполнения первого проекта с использованием библиотеки фрагментов на этапе прохождения государственной экспертизы проекта фрагменты были доработаны — обеспечена возможность выполнения подсчета объемов выборки грунта траншей под теплотрассу, подсыпки под дно лотков, обратной засыпки. Тем более что вся необходимая информация для таких подсчетов в модели уже практически была (диаметр трубы, глубина заложения, длина). Во фрагментах была дополнена база данных по размерам лотков непроходных каналов (по диаметру трубы определяем типоразмер лотка), добавлен ряд переменных, связанных с расчетом объемов земли, и подготовлены данные для спецификации. В результате подсчет объемов земляных масс выполняется всего несколько секунд — за время создания спецификации. Отметим, что первоначальная попытка выполнить расчеты вручную с использованием электронной таблицы только по одному из девяти участков заняла полный рабочий день.

Библиотека «тепловые сети_схемы»

Библиотека «тепловые сети_разрезы»

Библиотека «тепловые сети_конструктив»

Весь комплекс библиотек наряду с типовыми библиотеками «Форматки», «Элементы оформления» и т.п. позволил разработать весь объем проектно-сметной документации по реконструкции тепловых сетей г.Новодвинска. Работа проводилась по трем этапам. На первом этапе ведущим специалистом готовился скелет сети — трассировки основной и дополнительной веток. На втором этапе на основе подготовленных трассировок подключались исполнители, которые формировали комплект проектных чертежей и спецификаций. При этом уточнялось местоположение неподвижных опор и компенсаторов. На третьем этапе проводились проверочные расчеты сетей с учетом фактической геометрии и при необходимости вносились изменения в трассировки, планы, профили сетей. Сегодня проект полностью выполнен и прошел государствен- ную экспертизу.

Выводы

Разработанная методика обеспечивает:

• возможность построения моделей тепловых сетей и гибкие механизмы их корректировки;
• разделение работ по уровню квалификации исполнителей, при этом большую часть работы можно поручить исполнителю с невысокой квалификацией в предметной области, но имеющему достаточные навыки работы с T-FLEX CAD;
• получение на стадии «проектная документация» всей необходимой информации для формирования спецификаций оборудования, изделий и материалов;
• формирование информации для составления сметной документации;
• высокую степень информативности моделей за счет использования экранных слоев;
• удобные механизмы изменения значений внешних переменных фрагментов;
• распространение описанных методов на другие виды инженерных сетей (водопровод и канализация) с некоторой переработкой фрагментов;
• сокращение сроков выполнения работ.