2 - 2015

Разработка проектов производства работ кранами (ППРк) с помощью программного комплекса «Гектор: Проектировщик-строитель». Версия ЭКСПЕРТ

Валерий Самойлов
Кандидат технических наук, главный специалист НТЦ «Гектор»

Практически на любой строительной площадке применяются подъемные краны. При этом работа кранового оборудования является одной из наиболее опасных и сложных составляющих процесса строительства. Именно поэтому для каждого строительного объекта должен быть разработан проект производства работ кранами (ППРк). Плохо выполненный ППРк может привести к печальным последствиям: несчастным случаям и даже падению кранов. В связи с этим контролирующие органы проявляют большое внимание к качеству проектов, направляемых на экспертизу. Очевидно, что быстрая и качественная разработка проектной документации возможна только при условии использования развитых программных средств, учитывающих специфику и особенности в такой важной и ответственной области, как ППРк.

В данной статье рассматриваются возможности автоматизации разработки ППРк с помощью инструментов программного комплекса «Гектор: Проектировщик­строитель» Версия ЭКСПЕРТ, разработанного в научно­техническом центре «Гектор». Программный комплекс хорошо известен в России и зарекомендовал себя как мощный инструмент, облегчающий труд проектировщика при подготовке проектов организации строительства (ПОС) и проектов производства работ (ППР). В состав программного комплекса включены расчетные и расчетно­графические программные модули, обеспечивающие автоматизацию наиболее важных разделов ПОС и ППР. Расчетно­графические программные модули работают в связке с системой AutoCAD, получившей в российских строительных компаниях наибольшее распространение. Программный комплекс претерпел существенное обновление в 2013 году, когда была выпущена Версия ЭКСПЕРТ, и теперь динамично развивается. Начиная с версии 1.06, вышедшей в январе 2015 года, комплекс может быть установлен в сетевом варианте, что позволяет оптимизировать стоимость внедрения и увеличить эффективность работы проектировщиков над совместными проектами.

Для автоматизации разработки ППРк в программном комплексе «Гектор: Проектировщик­строитель» Версия ЭКСПЕРТ основным является программный модуль Выбор кранов (рис. 1).

Рис. 1. Главное окно программного модуля Выбор кранов

Рис. 1. Главное окно программного модуля Выбор кранов

Модуль с таким названием существовал с 1994 года, с самой первой версии комплекса, вышедшей под названием «Автоматизированное рабочее место для разработки проектов производства работ» (АРМ ППР) и позволял успешно автоматизировать ряд задач, стоящих перед проектировщиками. В версии 1.05 комплекса программный модуль был коренным образом переработан, обрел дружественный пользователю интерфейс и ряд полезных дополнительных функций. Программный модуль предлагает обширную базу данных кранов (более ста марок), разделенных на группы по типам: башенные, гусеничные, железнодорожные, автомобильные и пневмоколесные.

Рассмотрим сложившееся положение дел в автоматизации такой важной задачи, как ППРк. Прежде всего, необходимо учитывать особенности работы проектировщика над реальными проектами. Разработчик ППРк получает геопод­основу в виде чертежа формата AutoCAD. На геоподоснову нанесены контуры будущего здания с привязкой к существующим объектам и инженерным коммуникациям. Проектировщик должен выбрать наиболее рациональное место установки крана с учетом конфигурации здания, определить необходимый максимальный вылет крюка, а также необходимую высоту подъема груза с учетом действующих нормативов безопасности и максимальную грузоподъемность на указанном вылете. После этого можно приступать непосредственно к подбору крана. Итогом работы проектировщика является построение графических изображений кранов на чертеже с учетом всех нюансов и результатов расчетов.

Большая часть существующих на российском рынке программ обеспечивает автоматизацию только двух последних этапов, предлагая проектировщику базу данных и инструменты отбора по массогабаритным и пространственным показателям груза, а также средства для быстрого построения графических изображений выбранных кранов на чертеже. Разумеется, это большой шаг вперед по сравнению с «ручным» черчением и подбором грузоподъемной техники по различным справочникам, однако самые важные этапы остаются без поддержки средств автоматизации. В случае если не удалось сразу подобрать кран с подходящими параметрами, процесс придется повторить с самого начала, а затем, уже с новыми результатами, воспользоваться имеющимися программными средствами.

Рис. 2. Окно подбора крана

Рис. 2. Окно подбора крана

Программный модуль Выбор кранов предоставляет проектировщику поддержку на всех этапах выбора крана для производства работ (рис. 2).

Модуль позволяет подбирать кран по техническим характеристикам и параметрам груза, при вводе любых параметров в интерактивном режиме формируется список кранов, подходящих под заданные условия. Но ключевой особенностью модуля Выбор кранов является возможность подбора в режиме, близком к типичному рабочему процессу проектировщика, описанному выше. Остановимся более подробно на технологии выбора кранов по этому методу.

Вначале разработчик указывает на чертеже контуры и высоту зданий и препятствий (рис. 3).

Рис. 3. Формирование списка препятствий

Рис. 3. Формирование списка препятствий

Рис. 4. Указание точек стоянки и необходимого вылета при выборе башенного крана

Рис. 4. Указание точек стоянки и необходимого вылета при выборе башенного крана

Данный шаг необходим для расчета расстояний безопасного приближения элементов крана и груза к элементам здания. Далее можно приступать к выбору места стоянки крана с учетом точек монтажа груза, которые указываются на чертеже (рис. 4).

После указания точек стоянки автоматически определяются расстояния безопасного приближения стрелы и основания крана к зданию, а также минимальная необходимая высота подъема груза в соответствии с «Правилами безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения». Опасная зона, возникающая при работе крана с указанным грузом, также рассчитывается автоматически в соответствии с приложением Г СНиП 12­03­2001.

Если для указанного места стоянки кран подобрать не удалось, то можно переместить точку стоянки в другое место, при этом все введенные параметры будут автоматически пересчитаны с учетом новых условий.

На завершающем этапе остается только выбрать один из кранов, прошедших проверку на соответствие указанным параметрам. Зачастую проектировщик вынужден работать с ограниченным набором кранов, которые есть в наличии у предприятия либо организаций, предоставляющих грузоподъемную технику в аренду. В программном модуле Выбор кранов этот нюанс учтен, специальная функция позволяет включить отдельные марки кранов в перечень «избранных», среди которых отбор будет производиться в первую очередь.

В результате подбора по предложенному методу на чертеже будет сразу же сформировано изображение крана на виде в плане (рис. 5).

Рис. 5. Изображение башенного крана в плане

Рис. 5. Изображение башенного крана в плане

Важно отметить, что описанный выше алгоритм является примером возможной последовательности действий при выборе крана. Проектировщик может не указывать препятствия, а подбирать кран по параметрам грузов, паспортным параметрам или даже просто выбрать его из общего списка, а затем построить графические изображения, указав дополнительные и недостающие параметры.

Рассмотрим еще одну ключевую особенность программного модуля Выбор кранов — подбор крана по параметрам набора грузов. Обычно для выбора крана используется один критический груз с максимальными габаритами и массой, но зачастую этого недостаточно. Например, тяжелый груз должен подниматься на относительно небольшом вылете стрелы, а грузы малой массы — на больших вылетах. Для такой ситуации целесообразно подбирать кран по двум грузам. В более сложных ситуациях, например на нетиповых объектах, возможно, придется учитывать и большее количество грузов. В программном модуле Выбор кранов предусмотрен режим формирования набора грузов (рис. 6), позволяющий сделать рациональный выбор кранов и в подобных случаях.

Рис. 6. Формирование набора грузов

Рис. 6. Формирование набора грузов

Рис. 7. Сводная информация о наборе грузов

Рис. 7. Сводная информация о наборе грузов

Из сформированного набора грузов выделяются грузы с наибольшей массой, с максимальным и минимальным вылетами, а также груз, по которому рассчитывается размер опасной зоны от крана (рис. 7).

Набор грузов привязывается к конкретному выбранному крану, но есть функция сохранения набора в чертеже с целью дальнейшего использования при выборе и других кранов. В версии 1.06 программного комплекса появилась возможность загрузки набора грузов из программного модуля Схемы строповки грузов. Как правило, схемы строповки составляются при подборе крана. С помощью указанного программного модуля, в базу данных которого включено около 200 типов грузов, можно буквально за несколько минут сформировать и вставить в чертеж набор схем, а также таблицу грузов и типовой текст примечаний (рис. 8).

Рис. 8. Формирование набора схем строповки

Рис. 8. Формирование набора схем строповки

Программный модуль «Выбор кранов» располагает также продвинутыми инструментами для построения на чертеже графических изображений кранов на видах в разрезе и плане с обозначением вылетов, опасных и рабочих зон, а также графиков грузоподъемности. Построение видов в плане и разрезе производится в диалоговом режиме (рис. 9).

Графические изображения кранов могут быть дополнены изображением дополнительных элементов: груза, размеров, условных обозначений опасной зоны (рис. 10 и 11). Изменить параметры уже построенных на чертеже видов можно в том же диалоговом окне.

Рис. 9. Окно построения вида крана в разрезе

Рис. 9. Окно построения вида крана в разрезе

Рис. 10. Пример построения на чертеже крана КТА-18.01 в плане

Рис. 10. Пример построения на чертеже крана КТА-18.01 в плане

Рис. 11. Пример построения на чертеже крана КБ-408 в разрезе

Рис. 11. Пример построения на чертеже крана КБ-408 в разрезе

В помощь разработчику ППРк предусмотрено также два расчетных программных модуля: Подкрановые пути (позволяет рассчитать параметры и количество материалов для устройства подкрановых путей) и Расчет фундаментной плиты (позволяет рассчитать фундаментную плиту для стационарного крана). С помощью программного модуля Расчет складских площадок можно рассчитать потребное количество площадок складирования и вставить в чертеж схемы складирования.

Все построения, созданные с помощью программных модулей, сохраняются в виде обычных элементов AutoCAD, их можно без проблем прочитать или изменить на другом компьютере, на котором не установлен программный комплекс «Гектор: Проектировщик­строитель». Нет нужды «расчленять» сложные объекты для передачи в другие отделы или даже организации, что облегчает процесс взаимодействия между проектировщиками.

Нельзя забывать и о нор­ма­тивно­методической поддержке. В состав программного комплекса включены актуальные нормативные документы для подготовки проектов производства работ. Кроме того, проектировщику предлагаются примеры реальных проектов, выполненных опытными специалистами НТЦ «Гектор» и других ведущих организаций.

Таким образом, программный комплекс «Гектор: Проектировщик­строитель» Версия ЭКСПЕРТ обладает мощным набором инструментов для качественной разработки ППРк и позволяет существенно упростить и ускорить создание проектов производства работ кранами. Возможности программного комплекса не ограничиваются этим важным, но достаточно узким кругом задач — они гораздо шире, что делает его отличным помощником проектировщика практически в любой проектной организации. 

САПР и графика 2`2015