статью в формате PDF

УДК 681.3:658.512.2
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ
ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ
ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
ТЕХНОЛОГИИ СВЯЗИ
SP3D-TEKLA STRUCTURESРАСЧЕТНЫЙ САПР
В статье рассматривается ряд систем автоматизированного проектирования
в строительстве. Представлен метод их возможной совместной работы.
В условиях современного проектирования существует огромное количество
программных комплексов, решающих те или иные задачи.
И. С. Кукушкин – Специалист CSoft Иваново, аспирант Ивановского государственного
политехнического университета, ассистент кафедры «Строительные конструкции»
И. Ю. Любимов – Инженер первой категории ОАО «Зарубежэнергопроект»
И
сходя из этого в
большинстве проектных
институтах возникает
проблема в том, что
все эти программы
не могут образовать единого
информационного поля (BIM),
каждый проектировщик работает
в собственном программном
обеспечении, не связанном общей
платформой. Таким образом при
передаче данных от одного отдела
в другой получаются несостыковки,
теряется часть информации,
падает производительность так как
каждому отделу необходимо заново
построить модель объекта.
В следствии этого основной
задачей является: организация
связи между программными
продуктами, что поможет
объединить всех сотрудников
на единой информационной
платформе (BIM). В данной
статье речь пойдет о следующих
программных комплексах:
• Smart Plant 3d [1];
• Tekla Structures (TS) [2];
• SCAD Office [3];
• Autodesk Robot Structural Analysis
Professional (RSA) [4];
• SAP 2000 [5].
76
|
1/2014 (39)
|
СФЕРА. НЕФТЬ И ГАЗ
Реализация связи
При реализации связи между выше упомянутыми вычислительными
комплексами, а именно SP3D – Tekla Structures – Расчетный САПР
(SCAD Office; Autodesk Robot Structural Analysis Professional; SAP 2000),
организуется непрерывный рабочий процесс на базе технологии
BIM (Building Information Modeling или Building Information Model) –
информационное моделирование здания или информационная модель
здания.
Одним из способов организации технологии связи является передача
файлов в формате CIS/2. История создания формата CIS/2 уходит к
Eureka CIMsteel (Computer Integrated Manufacturing for Constructional
Steelwork). Уже 1988 году было понятно, что необходима технология для
обмена цифровой информацией между приложениями и эффективным
управлением этой информацией. Было инициировано развитие CIMsteel
стандартов интеграции, а для краткости CIS. Начальные характеристики
CIS были опубликованы в 1995 году, но были весьма ограничены, и
использование данного формата не ушло дальше создания прототипа и
стадии реализации. Официально работа по CIMsteel проекту закончились
в 1998 году. Но работа по формату CIS продолжалась и в 2000 году был
выпущен второй более полный вариант CIS/2.
Между тем, в США в 1998 году, американский институт стальных
конструкций(AISC), профессиональная организация, обслуживающая
структурную сталелитейную промышленность, признал необходимость
уменьшить сроки по строительству стальных конструкций и обеспечению
программными продуктами для обмена данными в электронном виде.
Чтобы не изобретать колесо AISC изучил существующие стандарты и
выбрал CIS/2, так как данный стандарт был наиболее перспективным.
AISC подписали соглашение с разработчиками SIC/2и взял на себя
задачу убедить поставщиков ПО создать модули обмена данных при
помощи данного стандарта. К 2003 году была разработана основная
масса данных модулей, что прочно утвердило формат CIS/2 в качестве
стандарта обмена данными для стальных конструкций.
Для реализации технологии связи
был разработан алгоритм передачи
(рис. 1), включающий в себя 3 стадии.
• Стадия 1 – сбор необходимых
сведений об объекте для заведения его
в модель.
• Стадия 2 – процесс моделирования.
На данной стадии происходит процесс
формирования информационной
модели. Изначально создается модель
каркаса по определенным правилам
в SP3D, которая включает в себя
геометрию, характеристику профилей
в первом приближении и материалов.
Далее необходимо сделать выгрузку
каркаса (экспорт) в формате CIS/2. При
выгрузке в данном формате каждый
объект получает свой уникальный
идентификатор GUID, по которому
в дальнейшем все программы
использующие данный формат
понимают с каким именно элементом
происходят последующие модификации.
Полученный файл импортируется в
TS. В процессе импорта используют
файл мепирования – этот файл
содержит описание правил переноса
характеристик элементов из одной
системы в другую. При необходимости
в TS можно сделать любые доработки
модели. Полученную модель переносят
в расчетный САПР (RSA; SCAD Office;
SAP2000). При переносе модели в
RSA можно воспользоваться двумя
способами. Первый – через «Линк» –
дополнительный модуль для переноса
модели из TS в RSA, реализованный
специалистами TS, второй – с помощью
выгрузки (экспорта) в формате
CIS/2, при этом соотношение свойств
элементов происходит непосредственно
средствами RSA. При переносе модели
в SCAD Office также возможны 2
варианта. Первый – в формате R2S,
при этом в SCAD импортируется
следующее: сортамент металлопроката,
связи, шарниры и жесткие вставки
(через абсолютно жесткие тела),
фундаментные плиты заменяются
связями, происходит дробление
стержней в точках пересечения. Второй
– SDNF, при этом импортируются
свойства, описанные файлами
мепирования. После выполнения всех
необходимых расчетов модель по
тем же правилам возвращается в TS.
По полученным результатам усилий
происходит детализация элементов
модели и выдача графической части
проектной и/или рабочей документации
– стадия 3. Итоговая модель
возвращается в SP3D где происходит
формирование информационной
модели всего объекта строительства.
Рис. 1. Алгоритм передачи модели
Этот способ взаимодействия выбран исходя из следующих
соображений. С точки зрения построения всей строительной площадки,
как единой информационной модели, SP3D наиболее удобен, но
имеет ряд ограничений в части детальной проработки строительных
конструкций. Для полной проработки строительной части был выбран
продукт TS, так как имеет очень удобный интерфейс так же весь
необходимый инженеру функционал по созданию и проработке узлов,
выдачи комплектов проектной и рабочей документации и интеграции с
расчетными программами, ну а главное возможность стыковки с SP3D.
Для того чтобы выполнить все необходимые расчеты были выбраны
программные продукты, наиболее часто используемые проектными
организациями: SCAD; RSA и SAP2000, в которых реализован весь спектр
инструментов для выполнения прочностных расчетов и проектирования
строительных конструкций различного вида и назначения.
Заключение
Используя подобные технологии при достаточно высокой цене
на лицензии ПО, больших временных затратах на внедрение и
обучение имеющихся специалистов, можно сказать следующее,
подобные реализации имеют огромнейший потенциал и уже в
ближайшее время займут лидирующие позиции в стратегиях развития
проектных институтов и организаций. Большинство контрактов, уже
сейчас, требуют от исполнителя разработки проектной и рабочей
документации при помощи трехмерных САПР. Ну а привязка всей
разрабатываемой документации к этой единой информационной
трехмерной модели и передача заказчику в таком виде, это
следующий логический шаг в мире современных технологий. При
разработке промышленных объектов таким подходом, организация
получает огромную базу данных на основе которой обучение
новых специалистов происходит быстрее, инженер видит все этапы
проектирования совместно с другими специальностями, прозрачность
во всех видах работ, экономию средств в связи с уменьшением
последующих корректировок на стройке.
Резюмируя выше изложенное можно с уверенностью сказать,
что благодаря данному методу стыковки полностью реализуется
технология BIM, исключаются ошибки при повторном заведении
модели в ту или иную системы, увеличивается производительность
труда проектировщиков, на выходе получается единая
информационная модель, имеющая все необходимые свойства. 
Литература:
1.
2.
3.
4.
5.
http://www.intergraph.com/ppm/products.aspx
http://www.nipinfor.ru/construction/tekla_structures/10166
http://scadsoft.ru/
http://www.autodesk.ru/products/autodesk-simulation-family/features/robot-structural-analysis
http://www.nipinfor.ru/construction/csi_bridge_sap2000/10203/
СФЕРАНЕФТЕГАЗ.РФ
|
77