11 - 2009

Проектирование генерального плана и инфраструктуры объекта на примере проекта «Детские ясли-сад на 280 мест»

Денис Егоров (Инженер по поддержке ПО CSoft Самара)

При проектировании я частенько сталкивался с необходимостью внести корректировки в проект на самых разных стадиях его выполнения. Не раз приходилось в несколько итераций переделывать профили дорог, пересчитывать объемы перемещаемого грунта. А выполнение этой однообразной работы, как вы сами понимаете, отвлекает проектировщика от его прямой задачи — проектирования, заставляя заниматься монотонным повторением элементарных операций: изменяем профиль, вписываем поперечник, пересчитываем объемы и т.д. Поэтому, когда понадобилось выбрать софт для выполнения пилотного проекта, я не колебался ни минуты. Выбор пал на AutoCAD Civil 3D 2010 — прежде всего благодаря динамической взаимосвязи основных элементов проекта, которая реализована в этой программе. Дабы не отвлекаться в дальнейшем, отмечу еще один большой плюс AutoCAD Civil 3D 2010 — наличие инструментов, расширяющих возможности проектировщика. Так, в Civil включена большая часть функционала AutoCAD Map 3D. Значит, можно создавать и использовать при проектировании собственные ГИС, избегая не­оправданных в этом случае затрат на приобретение и обслуживание сторонних систем. Три приложения Hydraflow позволяют проектировать объекты водоотведения, а ряд других утилит, входящих в комплект поставки Civil или доступных по подписке, помогают уменьшить количество ошибок при проектировании и оформлении проектной документации. При этом между всеми программами существует возможность импорта/экспорта результатов. Иными словами, Civil — достаточно универсальная система, позволяющая выполнять большое количество задач, работая в единой среде. Ну а теперь, завершив необходимое предисловие, перейдем непосредственно к проекту.

Фрагмент «ситуации» с таблицей по выбранным элементам ливневой и санитарной канализации

Фрагмент «ситуации» с таблицей по выбранным элементам ливневой и санитарной канализации

Учитывая, что в дальнейшем мне может понадобиться «ситуация» для проектирования других проектов в этом районе, и используя функционал Map 3D, я создал ряд баз данных по существующим сетям и зданиям, объединил всё это с графической информацией, сохранил в формате пространственных данных SDF. Теперь у меня были своя мини­ГИС, чертежи здания детского сада и возможность наметить точки подключения к существующим сетям.

Участок и существующая поверхность с метками

Участок и существующая поверхность с метками

Следующим шагом я создал из стандартной полилинии динамический объект Civil — участок. Теперь все таблицы, в которых будет отображаться информация по моему участку, будь то площадь, метки по элементам участка и т.д., стали динамическими, то есть, изменив контур участка, я автоматически меняю и данные. Нет необходимости проверять их и обновлять метки.

Импорт модели здания из AutoCAD Revit Architecture 2010

Импорт модели здания из AutoCAD Revit Architecture 2010

Картограмма земляных масс

Картограмма земляных масс

Теперь, базируясь на импортированных точках, я создал цифровую модель существующей поверхности и добавил метки по горизонталям. К слову, Civil позволяет создавать поверхности на основе разнообразных данных. Это могут быть точки, текст, блоки…

Теперь нужно было получить от архитекторов «пятно здания», расположить его на участке и обозначить контур площадки, подъездные пути. Первые этапы проектирования здания выполнялись в AutoCAD Revit Architecture 2010, поэтому модель удалось получить в универсальном ADSK­формате и импортировать ее в наш проект, выполняемый в Civil.

Ведомость элементов плана трассы

Ведомость элементов плана трассы

Проектирование трассы

Проектирование трассы

Если архитекторы изменят здание, эти изменения отразятся и в нашем проекте.

Пришло время создать подъездные пути и площадку под здание — для этого мы располагаем рядом простых, но очень эффективных инструментов. Сам процесс создания площадки занимает считаные минуты, а когда дело доходит до регулирования объемов земляных работ, мы попросту задаем желаемую разницу между насыпью и выемкой и программа надлежащим образом поднимает или опускает нашу площадку. Соответственно перестраивается графическое отображение площадки — откосы и горизонтали. Благодаря тому что в программе существует возможность формировать картограмму по российским нормам, на работы по проектированию площадного объекта и оформительской части требуется в разы меньше времени.

Профиль участка проектной трассы с метками

Профиль участка проектной трассы с метками

Приступим к проектированию подъездных путей. Civil 3D предлагает на выбор создавать трассу из объекта или использовать ручную трассировку. Поскольку проектирование трасс в Civil 3D подчинено СНиП 2.05.02­85 «Автомобильные дороги», в процессе создания трассы мы указываем проектную скорость. В дальнейшем у нас будет возможность разбить трассу на участки с различными скоростными режимами. Основываясь на СНиПе, программа контролирует план и профиль трассы на предмет ошибок и указывает элементы трассы с ошибочными значениями. Создание виражей автоматизировано и требует от проектировщика лишь указать файл СНиПа: программа самостоятельно выполнит расчет виражей, причем результаты этого расчета мы сможем при желании изменить. Вывести информацию по трассе в табличном виде не составляет труда. А динамическая связь всех объектов Civil позволяет не заботиться об актуальности выводимых данных: при изменении трассы все данные обновляются автоматически.

Палитра элементов дорожной одежды и конструкции, использованные в проекте

Палитра элементов дорожной одежды и конструкции, использованные в проекте

Сечение с поперечником и штриховкой насыпи/выемки

Сечение с поперечником и штриховкой насыпи/выемки

Профили неразрывно связаны с трассами, поэтому любое изменение в геометрии трассы вызывает соответствующее изменение в профиле.

В шаблоне, по которому создается чертеж, уже есть ряд гос­тированных профилей, поэтому времени на оформление профиля мы практически не тратим. В подпрофильную таблицу можем при необходимости занести достаточно широкий спектр данных как с поверхностей, трасс и профилей, так и с сетей, сечений.

Следующим этапом является создание конструкции дорожной одежды. Работающего над решением этой задачи Civil 3D обеспечивает большим количеством элементов, есть и уже готовые конструкции. Все элементы имеют множество параметров, изменяемых в широком диапазоне. Так, можно изменить количество, толщину и состав слоев дорожной одежды, задать параметры дренажных канав, откосов и т.д. Если этих элементов недостаточно, ничто не мешает создать недостающие самостоятельно.

Объемы перемещаемого грунта и материалов дорожной одежды

Объемы перемещаемого грунта и материалов дорожной одежды

Далее программа вписывает созданный нами поперечник (поскольку характер прокладываемой трассы может меняться на всем ее протяжении, можно использовать множество разнообразных поперечников). В Civil 3D 2010 появился мастер построения пересечений дорог, использование которого многократно сокращает время проектирования сложных развязок. Далее мы создаем сечения, процедура получения которых аналогична процедуре создания профилей. Есть набор редактируемых стилей для сечений и возможность создания новых.

При корректировке профиля, состава дорожной одежды или прохождения трассы все изменения автоматически отображаются на сечениях и уже выведенных на чертеж таблицах по объемам земли и материалов.

Теперь дело за подключением нашего здания к существующим сетям. Civil 3D позволяет напрямую проектировать санитарную и ливневую канализации, а вдобавок располагает редактором элементов (он же Part Builder), с помощью которого модифицируются существующие и создаются собственные элементы. Следовательно, спектр проектируемых сетей можно расширить.

Санитарная и ливневая канализации, план и профиль

Санитарная и ливневая канализации, план и профиль

Когда прокладка сети в плане завершена, перенести ее на профиль и проставить метки — дело считаных секунд. Применяя редактируемые правила для сети, можно осуществлять прокладку или редактирование сети по заданным параметрам. Контролируются уклоны труб, глубины заложения, перепады по колодцам и т.д.

Грех было бы не воспользоваться и другими полезными программами, входящими в пакет AutoCAD Civil 3D 2010. Так, Hydraflow Storm Sewers позволяет рассчитать уклоны, диаметры, глубину заложения для «ливневки». Откорректировать профиль, показать линии пьезометрического и энергетического уровней. Подсчитать ряд гидравлических параметров и выполнить калькуляцию трубопровода в зависимости от глубины прокладки труб. Кроме того, есть возможность создавать пользовательские ведомости.

Расчет ливневой канализации в Hydraflow Storm Sewers

Расчет ливневой канализации в Hydraflow Storm Sewers

Автоматически сформированный лист с совмещением участка трассы в плане и профиле

Автоматически сформированный лист с совмещением участка трассы в плане и профиле

Что очень облегчает работу, так это возможность переходить непосредственно из DWG­файла проекта в Storm Sewers и обратно. При этом все изменения отображаются на DWG­чертеже.

Говоря о благоустройстве, нужно отметить одно из новшеств Civil — диспетчер объемов работ QTO Manager, позволяющий вес­ти подсчет практически любых элементов проекта. Например, при озеленении мы размещаем на генплане деревья, кустарники, газоны, а когда речь заходит о «сведении» всех элементов в ведомость озеленения, приходится подсчитывать их на чертеже. Диспетчер объемов работ позволяет сформировать и вывести на чертеж нужную ведомость без этой утомительной процедуры. Он ведет подсчет объемов, площадей, длин, количества элементов. Кроме того, его можно настроить и для подсчета стоимости учитываемых элементов в зависимости от длины, объема и пр.

Нанесение замечаний и комментариев на лист в Autodesk Design Review

Нанесение замечаний и комментариев на лист в Autodesk Design Review

Разбивая наш проект на листы, можно воспользоваться как интерфейсом Map 3D, так и возможностями самого Civil. Все зависит от задачи. Так, разбивая на листы горизонтальную планировку, я использовал интерфейс Map 3D, а для разбивки трассы на листы с совмещением плана и профиля трассы — инструментарий Civil.

При этом у Civil есть очень удобная особенность: программа позволяет формировать листы в отдельных файлах, что дает возможность нескольким проектировщикам одновременно работать над разными участками проекта. Желая задействовать максимально возможное количество функций Civil, я использовал возможность вывода промежуточных чертежей, выполняемых в ходе проекта, в форматы DWF и PDF. Это позволило, не пересылая большие чертежи, манипулировать конкретными листами и, общаясь с коллегами, получать нужные комментарии прямо на листе. Отправив инженеру, у которого требуется получить консультацию, файл в формате DWF, я получаю от него в том же формате файл с пометками и вижу их на моих листах.

Примеры визуализации

Примеры визуализации

Примеры визуализации

При необходимости проект можно визуализировать. Скажем, доступный по подписке Autodesk Impression 3 помогает быстро оформить генплан в цвете, а информацию о поверхностях и трубопроводах можно передать для дальнейшей обработки в любой трехмерный редактор и выполнить визуализацию с заданных точек.

Подытоживая всё сказанное, можно отметить, что AutoCAD Civil 3D 2010 представляет собой эффективный набор инструментов для решения широкого спектра задач. Динамические связи объектов сокращают время проектирования и корректировки проекта, ряд функций обеспечивает одновременную работу над проектом нескольких специалистов, процедуры импорта/экспорта поддерживают большое количество форматов, что позволяет без потери данных взаимодействовать со смежниками. В итоге сокращаются и трудовые и финансовые затраты на выполнение проекта.

Продолжение цикла статей — в следующем номере

САПР и графика 11`2009