Новости Инструменты Все для сада Тесты Мастер-классы Обзоры Мероприятия О журнале
CAD и BIM спешат на помощь

CAD и BIM спешат на помощь

17.04.2018

Покупая или скачивая в интернете готовый проект коттеджа или дачи, многие полагают, что его будет достаточно для строительства здания. Однако на практике все оказывается намного сложнее: готовый проект не учитывает тех или иных местных особенностей (в частности, климатическую зону, где ведется строительство), в нем зачастую не хватает деталировки некоторых важных узлов конструкции, а нередко требуется значительная доработка всего проекта. Что делать в этом случае, при условии, что доработку проекта необходимо выполнить самостоятельно и в короткие сроки? Разумеется, можно сделать чертеж на бумаге, но он не позволит увидеть объект в объеме и рассмотреть мелкие детали. На помощь придут современные системы компьютерного проектирования.

История электронного кульмана

История систем автоматизированного проектирования (САПР) насчитывает несколько десятилетий, этот класс программ быстро набрал популярность еще в 80-е годы – в эпоху массового распространения персональных компьютеров. В английском языке аббревиатуре САПР соответствует термин CAD (от англ. computer-aided design/drafting), им обозначается довольно большая группа программ, в числе которых системы для машино- и приборостроения, авиации, судостроения и конечно же домостроения.

Первыми появились так называемые программы плоского проектирования, по сути являющиеся электронными кульманами. С их помощью чертились общие виды, фасады и деталировки. Но, как и в случае с бумагой, программы позволяли чертить лишь линии или простые фигуры. Например, если архитектор проектировал 2-этажный коттедж, то каждый этаж «рисовал» отдельно, и он не имел связи с другим этажом. Поэтому если требовалось, например, перенести печную трубу или трубу канализации, то приходилось это делать для каждого этажа отдельно.

К таким программам относится, прежде всего, AutoCAD (Автокад), разработанный американской компанией Autodesk. Программа стала настолько популярной, что слово CAD, по сути обозначающее целый класс программ, часто ассоциируется исключительно с AutoCAD. Но AutoCAD – далеко не единственная программа для проектирования и не лишена недостатков, в частности, сложности освоения и высокой стоимости. В связи с этим в архитектурном проектировании начали набирать популярность CAD-программы, конкурирующие с продуктами компании Autodesk, самая известная из которых – ArchiCAD (Архикад) от венгерского разработчика Graphisoft. Ранние версии ArchiCAD не отличались стабильностью работы, но предлагали относительную простоту освоения и инновационный подход к комплексному проектированию – виртуальное строительство здания с помощью реальных инструментов – стен, колонн, балок, перекрытий, окон и проч.

Со временем вычислительные мощности компьютеров росли, увеличивались и «аппетиты» пользователей.

В результате появился новый класс программ для автоматизированного проектирования. Отличием нового поколения программ стало то, что они «рассматривали» объект проектирования не как множество невзаимосвязанных элементов, а как единое целое. Такой подход к проектированию получил название Building Information Modeling – информационное моделирование зданий, или попросту BIM.

Достоинством новых технологий стала не только возможность построения здания как цельного объекта, но и возможность удаленной работы большого количества пользователей с одной моделью.

Однако не стоит думать, что современные технологии проектирования – вотчина профессиональных дизайнеров и архитекторов. Они вполне доступны широкому кругу пользователей.

Ведь, во-первых, возможности домашних компьютеров возросли, и мощности большинства из них вполне достаточно для работы с программами для проектирования. Во-вторых, современные программы имеют дружественный пользователю интерфейс и потому достаточно легко осваиваются, а на YouTube собрано большое количество бесплатных видеоуроков.

Большинство готовых проектов домов, которые можно найти в Интернете, имеет ограниченный комплект чертежей – обычно это поэтажные планы и фасады.

Для конкретного здания практически всегда требуется что-то исправить или переделать в типовом проекте, учитывая те или иные факторы – начиная с индивидуальных пожеланий будущего домовладельца и заканчивая особенностями применяемых материалов, конструкций и инженерных систем. С помощью CAD-программ в домашних условиях можно не просто посмотреть существующий проект; самостоятельно возможно, например, начертить разные варианты планировки помещений, подобрать оптимальный вариант окраски фасада, можно предложить профессионалам, занимающимся возведением вашего дома, свое видение разводки электропроводки, системы отопления или водоснабжения и проч.

Программы

По функциональности все программы можно разделить на четыре группы.

Такое деление весьма условно – для каждой отрасли строительства есть множество отдельных САПР, но при кажущемся многообразии программ для архитектурного проектирования выбор для применения частным застройщиком относительно невелик. Начать стоит с группы уже упомянутых в начале статьи программ, которые часто немного грубо, но метко называют электронными кульманами.

К ним относится и «законодатель мод» – любимый инженерами всего мира Autodesk AutoCAD. У современных версий AutoCAD множество функций, но суть не меняется на протяжении вот уже 36 лет – это черчение и редактирование в 2D и 3D простейших геометрических объектов. Не быстро, кропотливо, но зато идеально точно. В настоящий момент AutoCAD качественно и полностью переведен на русский язык, включая вспомогательную документацию.

У AutoCAD огромное количество дополнений и плагинов, об этом чуть ниже. AutoCAD недешев, но ценовая политика производителя программы достаточно гибкая – на официальном сайте можно скачать пробную 30-дневную лицензию, купить сразу годовую (около 44,5 тыс. руб.) или месячную (5,5 тыс. руб.) подписку; студенты могут скачать полнофункциональную версию с лицензией на 3 года любого продукта Autodesk, включая AutoCAD, абсолютно бесплатно (но только для учебных целей).

Можно существенно сэкономить, если не требуется проектирование в трех измерениях.

Существует «облегченная» двухмерная версия – AutoCAD LT, она обойдется чуть больше 12 тыс. руб. в год или 1,4 тыс. руб. за месяц.

Разумеется, у AutoCAD есть и аналоги, в частности, отечественная программа nanoCAD от компании «Нанософт».

Программа проделала большой путь от одного из многочисленных бесплатных «клонов» AutoCAD до серьезной современной САПР. NanoCAD динамично развивается, поддерживает российские стандарты проектирования и технологии BIM и имеет интерфейс, очень схожий с классическими версиями AutoCAD. Сильной стороной отечественного продукта является возможность бесплатной установки ранних версий программы. Для работы профильных специалистов nanoCAD «разбит» по направлениям: имеются программные комплексы на базе основной версии nanoCAD Plus (от 12 тыс. руб.) для работы с электрикой, водоснабжением, отоплением, железобетонными или металлоконструкциями и проч.

Говоря об «электронных чертежных досках», нельзя не упомянуть популярную в нашей стране САПР «Компас» от отечественной компании «Аскон». Из достоинств «Компаса» следует отметить относительную простоту освоения и оформление документации согласно стандартам ЕСКД и СПДС. Первоначально программа была оптимизирована для машиностроения, но сейчас «Компас» выпускается в нескольких вариантах.

Профессиональные коммерческие версии – полнофункциональная «Компас-3D» (от 127 тыс. руб.) и версии с ограниченной, но оптимизированной под специальные задачи функциональностью:

«Компас-График» (от 69 тыс. руб.),

«Компас-Строитель» (от 19 тыс. руб.),

«Компас-Электрик» (от 28 тыс. руб.).

Некоммерческие, предназначенные для домашнего и учебного использования и отличающиеся ограниченным функционалом варианты «Компас-3D LT» и «Компас-3D Home» отлично справляются с бытовыми прикладными чертежными задачами.

Вторую группу программ составляют системы комплексного архитектурного моделирования, позволяющие проектировать здание в целом, оперируя не абстрактными геометрическими фигурами, а реальными архитектурными элементами. На выходе получается не набор плоских поэтажных чертежей, а трехмерная модель здания (естественно, с последующей возможностью вывести отдельные двухмерные чертежи), в которой, благодаря технологиям BIM, все элементы взаимосвязаны.

Пожалуй, самая популярная САПР такого класса в России – упоминавшийся ранее Graphisoft ArchiCAD. ArchiCAD пользуется спросом у дизайнеров интерьера и архитекторов, имеет большое количество дополнительных библиотек элементов интерьера и мебели, из недостатков можно отметить ограниченные возможности по созданию сложной геометрии. Стоимость полной коммерческой версии около 250 тыс. руб., облегченной ArchiCAD STAR(T) Edition – 125 тыс. руб. Бесплатно можно пробовать свои силы в течение 30 дней, для студентов – в течение года.

Стремительно набирает популярность во всем мире конкурент ArchiCAD, относительно «молодая» BIM-система – Revit от небезызвестной компании Autodesk.

Программа позволяет комплексно моделировать достаточно сложные архитектурные объекты, популярна не только у архитекторов, но и у проектировщиков строительных конструкций и инженерных систем. Несмотря на многофункциональность, для «домашнего» проектирования программа вполне подойдет: она несложная в понимании, логично и понятно устроенная. Цена достаточно высока 66,5 тыс. руб. в год или 8,4 тыс. руб. за месяц, бесплатно – для студентов в течение трех лет.

В России большой популярностью пользуется деревянное домостроение.

Для проектирования домов из бревна разработана отечественная программа К3-Коттедж. Ее достоинством помимо полной русификации являются полная автоматизация процесса разработки документации. Пользователю (конструктору) достаточно создать модель будущего деревянного дома, а все чертежи, планы по венцам, разбревновки, развертки стен и спецификации программа подготовит самостоятельно.

Кроме того, К3 может подготовить программы для станков с ЧПУ деревообрабатывающего производства.

Как и другие профессиональные инструменты, программа К3 платная, от 34,6 тыс. руб. за базовую версию.

Не всем пользователям и не для всех сооружений нужна такая мощная платформа, как Revit или ArchiCAD.

В большинстве случаев пользователи решают более узкие, локальные задачи.

Например, нарисовать эскиз беседки или мангала, выполнить разбревновку бани. Это можно сделать более простыми программами, среди которых – SketchUp, первоначально созданный независимой американской компанией для быстрого моделирования разных объектов.

Некоторое время продвижением SketchUp активно занимался Google. Программа практически не имеет настроек, гордость разработчиков – Push/Pull («Тяни/Толкай»), интуитивно понятный инструмент создания объектов методом визуального вытягивания плоскостей.

Программа популярна для эскизного моделирования в архитектуре, есть бесплатная SketchUp Make и коммерческая SketchUp Pro (695 дол.) версии.

К числу программ для архитектурного проектирования относится и ArCon Eleco.

Это достаточно простая программа. Она легко осваивается, с ее помощью можно выполнить дизайн-проект коттеджа и визуализировать готовый результат.

Есть коммерческие версии – «старая» ArCon + 6.02 (9,4 тыс. руб.) и «свежая» ArCon Eleco +2016 PROF (55,8 тыс. руб.), а также «домашняя» версия для индивидуального использования ArCon Home.

Если дом уже построен, но не подготовлен дизайн интерьера, то для решения этой проблемы можно использовать популярную бесплатную программу Sweet Home 3D. Она позволяет «расставить» мебель, подготовить реалистичные изображения и видео интерьера. В Sweet Home 3D можно импортировать готовые планы дома и использовать их для разработки дизайна.

Третья, условная и достаточно разношерстная группа программ – системы для проектирования инженерных сетей и расчета конструкций. По большей части это не отдельно разработанные программы, а дополнительные модули – плагины, расширяющие функционал уже установленных на компьютере программ (в этом случае в программе добавится меню с новыми функциями), или специальные версии популярных САПР, оптимизированные для решения конкретной задачи (программа устанавливается дополнительно, никак не связывается с другими, уже установленными версиями). Если вы уже создали проект коттеджа и решили развести по нему коммуникации или, например, детально просчитать конструкцию кровли, изучать новую программу не придется, принципы работы будут такие же, как в уже знакомой системе.

К примеру, на базе AutoCAD созданы программы AutoCAD Architecture, позволяющая работать со стенами, дверями, окнами и другими архитектурными элементами в знакомом многим классическом пространстве AutoCAD, AutoCAD Electrical для работы с электрическими системами, AutoCAD MEP для инженерных сетей, AutoCAD Plant 3D для проектирования трубопроводов.

Большое преимущество отечественной nanoCAD – огромное количество специализированных версий, охватывающих практически все отрасли строительства: nanoCAD Металлоконструкции, nanoCAD Электро, nanoCAD ВК, nanoCAD Геоника, nanoCAD Стройплощадка и др.

Для ArchiCAD существует дополнительный модуль MEP Modeler, позволяющий прокладывать инженерные коммуникации в ранее созданном в ArchiCAD проекте. Говоря о инженерных сетях, нельзя не вспомнить MagiCAD – программный модуль для трехмерного проектирования и расчетов вентиляции и кондиционирования, отопления, сантехники и электрики. MagiCAD работает на базе программ AutoCAD и Revit.

Revit вообще может похвастаться большим количеством дополнительных плагинов как для прокладки инженерных сетей, так и для расчета конструкций.

Если стоит задача проектирования деревянных конструкций, стропильных систем, то для Revit можно установить дополнительное приложение Rafter+.

Если затрагивать деревянное домостроение, помимо уже упомянутой профессиональной системы К3-Коттедж (к которой также существуют дополнительные модули, например «Крыша» для проектирования стропильных конструкций) стоит упомянуть простую в освоении программу «ArCon-Разбревновка», позволяющую быстро построить 3D модель сруба на базе проекта, созданного в программе ArCon, и оценить расход пиломатериалов.

Четвертая группа программ – скорее, излишняя для домашнего использования, но заслуживает упоминания. Это программы для рендеринга (или визуализации), позволяющие получить фотореалистичное изображение объекта на базе ранее созданной трехмерной модели. Большинство САПР обладают встроенными инструментами визуализации, но их функции ограничены, и результат выглядит не особенно эффектно.

Перенеся же трехмерную модель из Revit или ArchiCad в специальную программу, позволяющую расставить источники света, назначить мебели текстуры, присвоить элементам интерьера свойства «зеркальности» или прозрачности, можно получить изображение, неотличимое от фотографии.

Примеры профессиональных программ для визуализации – V-Ray от Chaos Group и Corona Render. Более простая программа – Artlantis Studio, очень популярная среди пользователей ArchiCAD и Revit из-за нетребовательности к системным ресурсам и сравнительно качественного результата при высокой скорости работы.

Системные требования

Говоря о системных требованиях САПР, стоит отметить, что большинство программ моделирования сами по себе не «тяжелые», как говорят программисты. C моделированием коттеджа или черчением инженерных систем справится стандартный домашний компьютер, серьезные системные ресурсы потребуются только для качественной визуализации готовых решений. Так, для выполнения двухмерных чертежей в актуальных версиях AutoCAD вполне достаточно иметь «на борту» компьютера от 2 Гб оперативной памяти, стандартную встроенную видеокарту, процессор с тактовой частотой от 1 ГГц, 32-разрядный (x86) или 64-разрядный (x64), и свободные 6 Гб на жестком диске. Для работы Revit потребуется от 4 Гб оперативной памяти, многоядерный 64-разрядный (x64) процессор и 5 Гб на жестком диске, крайне желательна дискретная видеокарта.


Программы для проектирования имеют дружественный пользователю интерфейс и потому достаточно легко осваиваются, а на Youtube собрано большое количество бесплатных видеоуроков


У современных версий Autocad множество функций, но главное – это черчение и редактирование в 2d и 3d простейших геометрических объект


Комментарий специалиста

Ростислав Машин главный архитектор АО «Трастстройхолдинг», преподаватель кафедры дизайна МРСЭИ: «Нужно ли изучать системы автоматизированного проектирования для домашнего использования? Однозначно, стоит попробовать. Сценариев использования множество. Как показывает практика, идеальных проектов коттеджей не бывает, и даже имея на руках полный комплект строительной документации типового загородного дома, его придется адаптировать для реальных условий. Возможно, захочется попробовать разные варианты планировки помещений и посмотреть, как в проектируемых помещениях разместится мебель. Конечно, не будучи дипломированным специалистом, не стоит самостоятельно заниматься разводкой инженерных коммуникаций по дому, но ничто не мешает обсудить с инженерами-строителями свое видение ситуации не «на пальцах», а имея на руках аккуратно выполненный чертеж. В конце концов, можно быстро и абсолютно точно просчитать строительные объемы и, соответственно, количество необходимых строительных материалов. Освоив САПР, вы можете сэкономить не только деньги, но и более ценный ресурс – время, ведь для поиска планировочного решения интерьера, внесения правок, выполнения дополнительных чертежей и расчетов материалов не придется тратить часы, дни и даже недели, ожидая воплощения своих идей от сторонних проектировщиков».

Текст: Максим Кубай


Возврат к списку



 
19.04.2018 Пожарная безопасность для высокотехнологичных помещений Hilti представляет новое решение для организации пожарной безопасности «чистых помещений» - противопожарную гильзу CFS-SL.
16.04.2018 КНАУФ поставил материалы для реконструкции павильона «Космос» на ВДНХ 12 апреля на ВДНХ после нескольких лет реконструкции открылся павильон «Космос». В нем были демонтированы и заменены основные металлоконструкции, восстановлен оригинальный внутренний декор и фасад. Для отделки и зонирования внутренних помещений павильона были использованы высококачественные строительные материалы КНАУФ.
13.04.2018 Консолидированный доход Kemppi Oy достиг 117,9 млн евро в 2017 г Производитель сварочного оборудования и решений для сварки — финская компания Kemppi Oy по итогам 2017 года на 5,6% увеличила доход от продаж. Среди растущих оказался и российский рынок.