11 - 2014

Использование САПР Tekla Structures различных конфигураций


Антон Антонов

Александр Емельянов

Павел Храпкин

В данной статье описан выбор конфигурации САПР Tekla Structures с точки зрения целесообразности ее использования в группах инженеров-проектировщиков.

Уровень сложности современных проектных работ в последние годы, несомненно, возрос. Возросли и требования к качеству проектирования [1, 2]. Однако эксперты нередко отмечают низкое качество проработки проектов и многократно превышенную на этапе строительства проектную стоимость [3]: «70% проектов получают положительное заключение, 20% — это те проекты, которые в процессе рассмотрения дорабатываются, и 10% — те, что доработать невозможно». В числе серьезных системных причин, приводящих к выпуску низкокачественных проектов, следует отметить установившуюся в нашей стране недостаточную бюджетную стоимость проектных работ, и, как следствие этого — недостаток практического опыта работы в подобных проектах и низкую техническую оснащенность проектных коллективов.

Оценка стоимости проектных работ базируется на количестве выпускаемых рабочих чертежей формата А4.

В России не существует законодательных норм, определяющих стоимость работ при проектировании. В условиях рыночной экономики эта стоимость складывается таким образом, что основным критерием выбора генеральным подрядчиком субподрядчика, выполняющего проектные работы, является цена этих работ и только затем — их качество. Проектировщика не беспокоят вопросы строительства и изготовления компонентов изделия или сооружения — это не его прямая зона ответственности. В типичных отечественных проектах ПГС стоимость проектных работ в среднем составляет менее 4% от общей стоимости проекта; в зарубежных проектах — 16­18%.

Существующие методические рекомендации и стандарты в этой области опираются на опыт прошлого столетия, сложившийся в абсолютно иной экономический ситуации. Базируются эти рекомендации на количестве листов рабочих чертежей определенного формата (как правило, А4). Сама по себе такая оценка разумна: именно рабочие чертежи — мостик от проектировщика к изготовлению и строительству. Однако точно рассчитать количество рабочих чертежей на ранних этапах проектирования сложно, а в результате страдает качество проекта (рис. 1).

Рис. 1. Информационная модель BIM САПР Tekla Structures

Рис. 1. Информационная модель BIM САПР Tekla Structures

Tekla рекомендует оснащать рабочие места ПО определенной конфигурации.

САПР Tekla Structures целесо­образно использовать на заключительных этапах проектирования, когда, получив в качестве задания концептуальный архитектурный или технологический проект, инженеры­проектировщики приступают к детальной проработке и выпуску рабочих чертежей. Рациональное использование САПР Tekla Structures позволяет в несколько раз сократить длительность изготовления КМД, КЖИ, на стадии РД, повысить качество этих работ, а следовательно — сократить стоимость проекта в целом.

Предметная область (металлоконструкции, сборный или монолитный железобетон), уровень сложности выполняемых проектов, структура и состав проектной группы определяют оптимальную спецификацию САПР Tekla Structures, которую необходимо использовать в проекте. Так, значительные усилия затрачиваются на оформительские работы, целый ряд участников проекта — от инвесторов до строителей — хотел бы просматривать отдельные участки проекта, не изменяя его (BIMsight, viewer и др.). На оформительские работы приходится около 30% затрат проекта в области металлоконструкций и около 70% — для ЖБИ. САПР Tekla Structures рекомендует оснащать рабочие места программным обеспечением определенной конфигурации (предназначенным для решения конкретных задач). На рис. 2 приведена таблица модулей САПР Tekla Structures, а далее в статье рассказано о назначении и особенностях использования различных модулей — от более дорогостоящих универсальных до относительно дешевых узкоспециализированных.

Теперь в обратном порядке — от бесплатных учебных до универсальных, полных — рассмотрим назначение отдельных конфигурационных модулей.

Рис. 2. Таблица модулей САПР Tekla Structures

Рис. 2. Таблица модулей САПР Tekla Structures

Учебная — Educational  (EDU­C)

Основным назначением учебных модулей САПР Tekla Structures является их использование в учебном процессе для студентов соответствующих специальностей строительных вузов. Загрузить это ПО можно с веб­сайта САПР Tekla Structures по ссылке https://campus.tekla.com/. Здесь же находятся многочисленные видеоуроки и другие учебные материалы, в том числе на русском и различных иностранных языках. Это бесплатное программное обеспечение, поэтому система защищена от применения в коммерческих проектах: модель, созданная в этой конфигурации, не может быть передана в другую, а при открытии в учебной версии модели, созданной в другой конфигурации, по диагонали выпускаемых чертежей печатается надпись «Tekla Structure Educational». Еще раз обращаем ваше внимание на статью [3]: в современных условиях самообразование и обучение на курсах, которые проводят сертифицированные преподаватели Бюро ESG, неизбежно.


Средство просмотра — Project Viewer (VIE­C)

Этот модуль предназначен для экспертных служб, сметных подразделений, маркетинговых подразделений и руководителей строительных организаций и производственных и других подразделений заказчика, а также проведения диспетчерских и других совещаний, мониторинга проектной деятельности. Модуль обеспечивает:

  • получение отчетов, графиков;
  • планирование производства, монтажа;
  • отслеживание этапов проектирования, производства, монтажа.

Основные особенности:

  • не имеет возможности редактировать элементы и компоненты (добавлять, удалять);
  • имеет полный доступ к пользовательским атрибутам;
  • не имеет возможности создания и изменения чертежей;
  • доступен экспорт в файлы ЧПУ, DSTV.

Разработчик — Developer (Dev­C)

Модуль рекомендуется использовать в ИТ­службе проектной организации, занятой поддержкой проектной группы или целенаправленной разработкой новых возможностей САПР Tekla Structures. Эта лицензия поставляется бесплатно, однако САПР Tekla Structures взимает плату за право доступа к ресурсам Extension.tekla.com, содержащим пакеты­расширения функциональности САПР Tekla Structures, новые версии ПО и другие полезные материалы. Содержимое пакетов­расширений приведено на странице http://esg.spb.ru/software/item/245.

Основные особенности:

  • ограничение по сохранению модели с элементами строительных конструкций — не более 500 элементов;
  • отсутствует создание концептуальных компонентов;
  • отсутствует передача на станки;
  • оплата только годовой поддержки.

Чертежник — Drafter — DRF­C

Модуль предназначен для выполнения оформительских работ при выпуске рабочей документации (РД) — таблиц использования крепежных элементов, сварных швов, арматурных материалов, закупочных ведомостей, поясняющих подписей, угловых штампов и т.п. — для печати РД.

Основные особенности:

  • отсутствует возможность создания и редактирования модели;
  • только просмотр определенных пользовательских атрибутов;
  • отсутствует возможность создания чертежей, возможно только редактирование созданных.

Моделирование строительства — Construction Modeling (CM­C)

Эта функциональная возможность САПР Tekla Structures практически не используется в нашей стране — управление произ­водством и строительно­мон­таж­ные работы далеки от интересов и обязанностей конструкторов­проектировщиков. Технический надзор может высказать свои претензии к рабочей документации в случае обнаружения серьезных проблем на этапе строительства (если эти проблемы обусловлены качеством РД). Естественно, на стадии эксплуатации РД также востребована. Однако подготовка эксплуатационной документации — весьма специфическая задача: далеко не все детали рабочего проекта востребованы при эксплуатации; ненужные подробности необходимо отфильтровать.

Основные особенности:

  • добавление и изменение элементов;
  • создание чертежей общего вида;
  • добавление концептуальных компонентов;
  • создание планов расположения анкерных болтов;
  • экспорт в файлы ЧПУ, DSTV.

Проектирование — Engineering (ENG­C)

Часть проекта, не требующая детальной проработки, например эскизное проектирование, интеграция с расчетно­аналитическими программами или с другими САПР, может быть выполнена в модуле Engineering, в особенности если требуются разделы КМ и КЖ проекта, но нет КМД и КЖИ. Стоимость этой лицензии в три раза меньше цены универсального модуля САПР Tekla Structures и при этом практически совпадает с ценовым уровнем «чертежной» САПР.

Основные особенности:

  • отсутствует передача на станки;
  • добавление концептуальных компонентов;
  • создание и редактирование чертежей общего вида;
  • отсутствует возможность добавления детальных компонентов.

Базовая — Primary (PRI­C)

При выполнении небольших проектов стоит использовать базовую конфигурацию, если в проекте менее 2500 деталей и менее 5000 арматурных стержней или групп арматурных стержней.

Монолит — Cast in Place (CIP­C)

Производство и строительство монолитных железобетонных изделий «на месте» — от ленточных фундаментов до гидротехнических сооружений — не­отъемлемая часть многих проектов. Однако в жизни эта часть работы существенно оторвана от практики проектирования в других строительных проектах: армирование геометрически сложных пилонов, опор мостов, дамб, конструирование опалубок требует от инженера­проектировщика специфических навыков и опыта работы. Недаром проектирование мостов и транспортных развязок для многих проектно­строительных организаций заявлено основным направлением работы. Ряд САПР, работающих в этом сегменте, следует тщательно сравнить между собой в плане пригодности для решения задач, выполняемых в конкретной проектной группе. Модуль САПР Tekla Structures, предназначенный для этой области, имеет следующие особенности:

  • добавление концептуальных компонентов;
  • отсутствует создание чертежей сборных железобетонных конструкций и чертежей металлических конструкций;
  • создание и изменение чертежей общего вида;
  • выгрузка на арматурные станки;
  • нумерация действует только в отношении монолитных деталей, отлитых элементов и арматурных стержней.

Детализация сборного железобетона — Precast (PCD­C)

Использование унифицированных сборных железобетонных конструкций, изготовленных на заводе, в отличие от предыдущего раздела этой статьи, — наиболее массовая, а следовательно, определяющая стоимость сооружения ПГС. Ведь изготовление элементов (стеновых панелей, перекрытий, свай) на заводе ЖБИ гораздо более технологично, дешевле и качественнее, чем изготовление на стройплощадке. Однако следует заметить, что САПР Tekla Structures, будучи не архитектурной и не расчетно­аналитической САПР, заметно ускоряет создание РД для разделов КЖ и КЖИ, взаимодействуя с проектными данными, полученными из других САПР. Так, например, уже сложилась практика передачи данных из САПР SmartPlant3D/Intergraph в САПР Tekla Structures.

Основные особенности:

  • отсутствует создание чертежей металлических конструкций;
  • отсутствует экспорт в файлы ЧПУ, DSTV;
  • создание и изменение чертежей сборных железобетонных конструкций.

Детализация стальных конструкций — Steel (STD­C)

Изначально становление САПР Tekla Structures начиналось в области металлоконструкций. Поэтому применение САПР Tekla Structures для проектирования в этой области проверено временем и широко используется в нашей стране. Разнообразные библиотеки узловых элементов, их относительно простая и гибкая настройка, многочисленные отчеты и шаблоны рабочих документов позволяют полностью исключить применение других САПР для разделов КМ и КМД, подготавливать в САПР Tekla Structures файлы для станков с ЧПУ, нормоконтроля и ERP при производстве.

Основные особенности:

  • отсутствует создание чертежей сборного железобетона;
  • экспорт в файлы ЧПУ, DSTV;
  • создание и изменение чертежей стальных конструкций.

Полная — Full (FULL­C)

Наиболее полная конфигурация САПР Tekla Structures включает все функциональные возможности перечисленных выше модулей. Многие олимпийские объекты в Сочи и в Казани, Вантовый мост в Санкт­Петербурге, торговые центры и аэропорты «Внуково» и «Шереметьево» проектировались с использованием технологии САПР Tekla Structures.

В заключение заметим, что оптимизация используемой конфигурации модулей САПР Tekla Structures позволяет заметно повысить качество и скорость проектных работ, сокращая их стоимость. Сотрудники Бюро ESG всегда готовы помочь в обсуждении и внедрении технологий, описанных в данной публикации. 

Список литературы

  1. Храпкин П.Л. Проектирование с Tekla // САПР и графика. 2014. № 6. С.10­13.
  2. Этапы развития информатики в нашей стране — от машинных залов к облачным вычислениям. Казань.: Труды SORUCOM­2014. 2011. № 10. С. 379­381.
  3. Морозов В.С., Орт А.И. Проектирование: от призвания к самообразованию // Санкт­Петербург: Строительство, Технологии, Организация. 2014. № 4. С.14­15.
  4. Тучков А.А., Рындин А.А. О путях создания систем управления инженерными данными // Rational Enterprise Management. 2014. № 1.

САПР и графика 11`2014