5 - 2015

Использование программы IDAT при проектировании и производстве сборных железобетонных изделий

Павел Храпкин
Директор по развитию Бюро ESG
Стефан Лангханс
Коммерческий директор компании IDAT
Дарья Филиппова
Эксперт отдела внедрения САПР в ПГС, Бюро ESG

В статье рассматриваются назначение и применение программного обеспечения IDAT для зданий и сооружений крупнопанельного домостроения в процессе проектирования, подготовки производства железобетонных изделий (ЖБИ) на заводах и доставки ЖБИ на стройплощадки. IDAT работает в среде Autodesk, осуществляя передачу данных из архитектурного проекта в файлы формата Unitechnik* для управления станками с числовым программным управлением. Кроме того, он широко применяется при создании рабочих чертежей ЖБИ и другой необходимой для производственного процесса документации.

Процесс подготовки строительства зданий и сооружений проходит несколько этапов (рис. 1).

К сожалению, на практике взаимодействие между участниками проекта на различных этапах, несмотря на многочисленные формальные нормы и правила, происходит лишь на бумаге, что заставляет снова и снова вводить в компьютеры проектные данные, необходимые для того или иного участка работ. Особенно заметна эта ситуация на заводе, производящем ЖБИ: часто полный комплект рабочей документации приходится в основном изготавливать заново с учетом особенностей заводского оборудования и наличия материалов (армирующих элементов, сеток, закладных деталей и т.п.). Естественно, это увеличивает количество неизбежных человеческих ошибок, существенно удлиняет сроки и повышает стоимость производства ЖБИ, снижает качество работы, приводит к увеличению невостребованных с завода и не использованных в строительстве изделий. Типичные потери при этом достигают 20% от общей стоимости проекта, что, с учетом обсуждаемых сумм, многократно превышает стоимость программного обеспечения (ПО), снижающего уровень ошибок (рис. 2).

Рис. 1. Этапы проекта здания (BIM-диаграмма)

Рис. 1. Этапы проекта здания (BIM-диаграмма)

Рис. 2. Сравнение работы IDAT с конкурентными решениями: необходим повторный ввод данных!

Рис. 2. Сравнение работы IDAT с конкурентными решениями: необходим повторный ввод данных!

Около 90% архитектурно­проектных организаций в нашей стране и мире используют для проектирования ПО корпорации Autodesk на всех этапах: от архитектурного проекта до подготовки производства. Однако само по себе применение, скажем, ПО AutoCAD отнюдь не решает описанную выше проблему. Если для создания файлов управления производственным оборудованием Unitechnik приходится чаще чем 1­2 раза в неделю, вводить данные повторно (например, для управления станками полученную в AutoCAD модель заново создавать в Allplan) — проблема
многократного ввода данных не решена (во всяком случае, решена не до конца)!

Теперь рассмотрим основную последовательность действий, модули и структуру данных IDAT (рис. 3). Программное обеспечение IDAT выполнено как надстройка над продуктами AutoCAD Architecture (ACAD Precast) или Autodesk Revit (RevitPrecast). Тем самым вопрос о переносе данных из архитектурного проекта вообще не возникает — работа со специфическими для производства элементами (закладными, арматурой, усилениями, деталями для соединения панелей между собой и отдельных деталей внутри панели, электроарматура и т.д.) продолжается в той же среде проектирования, которая использовалась в архитектурной мастерской. Все необходимые для работы завода ЖБИ данные (ведомости заказных деталей, параметры расхода бетона и стальных компонентов арматуры, а также их стоимость) формируются на базе архитектурной модели в виде отчетов IDAT. Даже формирование маршрутных документов для панелевозов с учетом весовой загрузки каждой машины, отправляемой с готовыми панелями на стройку, в полуавтоматическом режиме ведется в среде IDAT (модуль Stacker).

Рис. 3. Структура IDAT

Рис. 3. Структура IDAT

Выполнение каждого шага конструирования панелей, их армирование и само разбиение архитектурной конструкции на набор панелей проводятся на основании многочисленных правил, таких как предельные геометрические и весовые параметры типовых панелей, методы их соединения и пр. (рис. 4 и 5).

Рис. 4. Элементы конструкций, описываемые в базе данных IDAT

Рис. 4. Элементы конструкций, описываемые в базе данных IDAT

Рис. 5. Разбивка на отдельные панели в соответствии с заданными правилами и параметрами

Рис. 5. Разбивка на отдельные панели в соответствии с заданными правилами и параметрами

Рабочие и технологические чертежи для подготовки к производству, сборки арматуры и опалубок подготавливаются в зависимости от формы панели и правил ее армирования, сохраненных в базе данных IDAT. Наличие на производственной линии тех или иных машин (например, автомата для изготовления арматурных сеток, простого лазерного указателя, помогающего установить опалубку вручную, и др.) определяет наполнение файлов в формате Unitechnik, с помощью которых центральный компьютер производственной линии управляет процессом изготовления ЖБИ (рис. 6).

Итак, ведущую роль в работе с IDAT играет центральная база данных. При условии полноты и точности ее заполнения процесс подготовки производства происходит быстро и безошибочно. И наоборот, отсутствие регулярной и планомерной подготовительной работы с заполнением центральной базы данных приводит к тому, что конфликтующие элементы армирующей конструкции приходится чуть ли не «выпиливать» прямо на заливочном столе.

Реальная практика (и отнюдь не только в России) такова, что проектные мастерские, по закону обязанные подготавливать рабочие чертежи, предоставляют их в «плоском виде» в формате PDF­ или DWG­файлов. И, как результат, технологическая группа завода вынуждена проделывать двойную работу: «поднимать» полученную документацию в 3D. Обратите внимание на входной чертеж 2D в левом верхнем углу рис. 7. Приходится сталкиваться и с тем, что, получив рабочие чертежи, технологи на заводе не обращают внимания на уточнение центральной базы данных IDAT, «по­быстрому» прорисовывают в ручном режиме полученные рабочие чертежи отдельных панелей и передают их в файлы Unitechnik на производство. Абсурдность такого подхода очевидна: аналогичная подготовка рабочей документации по нескольким десяткам или даже сотням панелей здания занимает в IDAT менее минуты. На «ручную» работу с каждой отдельной панелью уходит куда больше времени.

Рис. 6. Управление производством с помощью файлов Unitechnik

Рис. 6. Управление производством с помощью файлов Unitechnik

Рис. 7. Ввод данных в центральную базу IDAT

Рис. 7. Ввод данных в центральную базу IDAT

В крупных строительных холдингах, где у проектировщиков и завода­изготовителя ЖБИ единое руководство, можно и должно сберечь значительные средства и время за счет применения технологии IDAT. Техническая поддержка сотрудников Бюро ESG, представляющих IDAT GmbH в России и СНГ, поможет покупателям IDAT на всех этапах проектирования и подготовки производства ЖБИ.

Резюмируя вышесказанное, можно с уверенностью констатировать, что основные преимущества, которые обеспечивает ПО IDAT, заключаются в автоматизированном получении моделей железобетонных изделий, документации по ним и файлов для управления станками с числовым программным управлением, что сокращает общие временные и трудовые затраты при работе над проектом. Кроме того, программы­сателлиты к ПО IDAT позволяют обеспечить дополнительную экономию времени при раскладке изделий на паллеты (Palletizer) и при формировании партий изделий для отправки на стройплощадку (Stacker). Учитывая тот факт, что большинство проектных компаний в России используют программное обеспечение Autodesk (чаще всего — AutoCAD), переход к проектированию с использованием ПО IDAT должен проходить сравнительно легко. 


* Формат файлов для станков с ЧПУ, специфичный для линий по производству железобетонных изделий.

САПР и графика 5`2015