Программное обеспечение Autodesk в проектировании зданий.

Autodesk - всемирно известный производитель программного обеспечения для автоматизированного проектирования, связанный в основном с AutoCAD.

AutoCAD - самая популярная программа на рынке, которая может использоваться во всех областях дизайна - в механике, а также в архитектуре или геодезии. Его универсальность заключается в том, что он не посвящен какой-либо отрасли, а служит только электронной чертежной доской. Универсальность и популярность AutoCAD делает его отличной базой для специализированных приложений, предназначенных для архитектуры и строительства. Мы обсудим их применение при создании типового строительного проекта. Давайте подумаем, что нам нужно спроектировать офисное здание с развитием территории вокруг него, включая подъездные пути и автостоянки, и пожелания инвестора, в дополнение к типовой проектной документации и полной смете, визуализации здания и нескольким визуализациям интерьера с учетом различных цветовых версий ,

Развитие земли

Первым этапом проекта станет разработка плана развития площадки на основе геодезического фундамента. В настоящее время в центрах геодезической документации уже имеются в значительной степени векторные карты местности. Таким образом, существует высокая вероятность получения фундамента в векторном формате (часто это файл AutoCAD) или даже набора геодезических точек. Если нам не повезет и мы получим карту только в бумажном виде, она будет отсканирована. Мы легко векторизуем и калибруем отсканированную карту, используя программу Autodesk Raster Design 3 . Мы получим фундамент, который мы можем использовать для проекта освоения земли.
Этот проект будет быстро реализован в Autodesk Land Desktop 3 , приложении на основе последней версии AutoCAD для создания ситуационных планов и моделирования местности.
Вначале на основе точек и границ, содержащихся в векторной карте, мы создадим трехмерную модель существующей области. Мы можем дополнительно уточнить его, добавив контурные линии и линии разрыва в проект. В зависимости от потребностей мы выбираем способ отображения области от одноцветной плоской поверхности до трехмерной поверхности с цветными областями в зависимости от диапазона их высоты. Кроме того, после создания рельефа мы получаем ряд данных перечисления, таких как максимальная и минимальная высота, среднее значение уклона, а также двумерная и трехмерная поверхность моделируемой области. Кто-то может спросить: «Зачем нам нужна трехмерная модель местности? В равной степени мы можем нарисовать все, что вам нужно, на плоской карте или даже на растровой компоновке. "Ответ на этот вопрос прост - трехмерная модель местности дает нам гораздо больше информации, относящейся к проекту, чем плоская карта.
Следующим этапом работы будет применение спроектированных подъездных путей к проектируемому зданию, его контурам и парковкам. Мы начнем проектировать подъездные пути, создавая их оси. Мы можем использовать автоматическое искрение на основе таблицы допустимых скоростей. Далее мы автоматически создадим края дороги с учетом ширины дорожных покрытий и обочин. Таблицы скорости также помогут вам определить арки на парковке. Проектирование парковок также облегчит функцию расчета поверхностей на основе линий и дуг, полилиний или точек.
Определив форму дорог и стоянок, мы производим макроуровень местности. Имея две модели местности - существующую и спроектированную, мы производим расчеты для земляных работ, а затем получаем объем земли, подлежащей удалению и удобрению, что позволяет быстро определить стоимость выравнивания территории для нужд запланированных инвестиций. Полезной функцией программы является быстрое сечение области. После рисования линии и создания на ее основе поперечного сечения программа динамически обновляет этот участок после изменения положения линии. Еще одна функция программы, которая может быть полезна при планировании освоения земель, заключается в автоматическом определении направлений стока воды на месторождении и определении его водосбора.
Если при проектировании необходимо реализовать инфраструктуру вокруг здания в виде канализации, энергии и т. Д., Гидрологического анализа территории или решения вопросов, связанных с проектированием дороги, будет полезно наложение Land Desktop - Autodesk Civil Design 3.

архитектура
Мы проектируем здание полностью в программе Autodesk Architectural Desktop 3.3 . Это приложение, содержащее последнюю версию AutoCAD, посвященную архитектурному дизайну. Мощные инструменты, включенные в него, поддерживают все этапы архитектурного проектирования, от концепции до проектирования и документирования.

Концептуальная фаза проекта обычно требует многих версий трехмерной модели здания и, следовательно, многократного преобразования его полезного пространства и кубической емкости. Этот процесс значительно ускоряет использование передовых инструментов Architectural Desktop, используемых для концептуального проектирования.
Мы начнем работу с созданием модели здания. Мы создадим его путем сборки его из блоков, базовых примитивов (прямоугольная призма, цилиндр, конус и т. Д.), Экструдированных или повернутых профилей и любых трехмерных форм, называемых твердыми телами. Нарисованные таким образом, а затем сгруппированные геометрические тела, используя проводник модели, представляем операции сложения, вычитания и вычисления их общей части. Таким образом, мы можем быстро получить очень сложные формы из простых примитивов. Возможность использования в модели множества групп твердых тел и придания им разных цветов позволяет в короткие сроки получить привлекательную модель здания. Однако тот факт, что каждому элементу и каждой группе может быть присвоено уникальное имя, вносит порядок в дизайн и быстро перемещается вокруг его компонентов, тем самым ускоряя процессы редактирования. Концептуальный дизайн поддерживается параметричностью всех доступных примитивов и возможностью быстрого изменения их формы. Изменение размеров или формы элемента происходит в диалоговом окне, которое автоматически меняет форму группы и всей модели здания. Это позволяет быстро создавать несколько версий концептуальной модели и легко менять цвета дизайна.
Каждая версия концептуальной модели может быть разделена на этажи за несколько минут с использованием современных инструментов ADT. Мы создадим трехмерные тела отдельных этажей здания, которые мы можем быстро разделить на комнаты, помогая нам с помощью модульной сетки, вставленной в чертеж. В исследованиях по застройке этажа и подсчете площадей и объемов нам поможет то, что программа автоматически рассчитывает и постоянно обновляет поверхности всех комнат. Вставка динамически обновляемых меток комнат и сводных таблиц значительно упрощает отслеживание и контроль любых изменений в проекте. Кроме того, мы можем различать помещения с определенными функциями, используя разные цвета, чтобы функциональная планировка здания была более разборчивой для инвестора.
В случае необходимости создания модели освоения космоса достаточно использовать концептуальную модель здания, чтобы ориентироваться с ранее созданной моделью местности или ситуационным планом. Затем, в виде очень упрощенных тел, покажите существующие улицы, здания, деревья на участке, поработайте над общими цветами и подготовьте городское планирование. дизайн
После согласования концепции мы можем перейти к правильной фазе проекта. Для этой цели мы будем использовать объекты AEC, такие как: стены, окна, двери, потолки, крыши или столбы. Геометрия объектов основана на стилях. Правила построения элементов определены в них. Стили можно редактировать, импортировать из Интернета или из других проектов, созданных в программе Architectural Desktop, и при необходимости создавать с нуля. Такая организация объектов AEC гарантирует, что программа не ограничивает нас определенной закрытой и нередактируемой базой данных элементов, которые мы можем применить к проекту, но обеспечивает открытую структуру, которую мы можем расширять и адаптировать к нашим собственным потребностям.
Особенностью программы, которая значительно упрощает работу, является то, что мы создаем проект в виде сверху. Этот вид настроен так, что это также план этажа в масштабе 1:50. Как будто на заднем плане создается трехмерная модель, которую мы можем регулярно контролировать в отдельном окне просмотра. Все параметры, относящиеся к высоте строительных элементов, вводятся в диалогах, что практически освобождает нас от знаний по 3D-моделированию в AutoCAD.
В качестве основы для проекта мы будем использовать ранее созданные этажи с соответствующим образом управляемыми помещениями. На их основе мы будем автоматически генерировать стены с высотой, соответствующей высоте этажа. Затем мы устанавливаем компоненты и толщину внутренних и внешних стен соответственно. Поскольку программа автоматически соединяет углы стен, нам не нужно беспокоиться о редактировании их длины. Окончательное издание формы стен выполнено с использованием различных модификаторов, которые позволяют проектировать вентиляционные перегородки, водопроводные трубы и т. Д., Карнизы, перемычки и наклоны стен. При необходимости соответствующие стены могут быть преобразованы в навесные стены (также называемые навесными стенами), которые могут включать в себя стеклянные панели, окна или двери.
Следующим шагом является вставка дверей, окон и оконных участков в проект. Он основан на выборе требуемой формы объекта, указании его размеров и высот на отметке в диалоговом окне и указании проекции точки вставки. В стене будет вырезано отверстие, которое будет корректироваться после изменения размеров объекта или перемещаться после изменения его положения. Программа позволяет просто объявлять многомиллионы в окнах, прикреплять дополнительные элементы к окнам и дверям, а также перемещать их и наклонять их относительно строительной оси стены. Вставив отверстия, мы все еще можем изменить форму концов стен и дизайн, например, мотыги.
Следующим этапом проекта будет вставка лестниц и перил в здание. У нас есть прямые, двухскоростные, многоскоростные и винтовые лестницы с различными лестничными площадками (посадка 1/4 и 1/2 и поворот 1/4 и 1/2), что позволяет проектировать лестницы практически любой формы. Кроме того, мы можем определить конструкцию лестницы (монолитную, буккальную, ажурную и т. Д.) И определить размеры каждого из их компонентов. Полезной функцией является подгонка краев лестницы к любой форме стены или полилинии, а затем создание вспомогательных кривых, используемых для вырезания отверстия в потолке для лестницы. Вставка перил включает в себя присоединение к лестнице (программа автоматически нарисует перила вдоль лестницы или их проход) или вручную указывает начало и конец перил (таким образом мы можем также проектировать перила на балконах и ограждениях). При определении стиля перил мы решаем, из каких элементов он будет состоять. У нас есть выбор основных, вспомогательных, нижних перил, фиксированных, динамических столбов и балясин. Мы также определяем профиль каждого элемента, и у нас также есть возможность прикрепления наших собственных форм к выбранным элементам поручней или их полной замены.
После проектирования лестницы мы можем поставить потолки между этажами. Программа позволяет вручную рисовать плоские или наклонные плоскости пола и создавать полы на основе стен или полилиний. Определение их разных краев и добавление к ним дополнительных трехмерных блоков позволяет проектировать различные конструкции пола от сборных до ребристых.
Говоря о конструкциях, стоит упомянуть, что Architectural Desktop также поддерживает проектирование структурных элементов, таких как колонны, балки и балки. Каталог конструктивных элементов, включенных в программу, позволяет легко выбирать профили из литых и сборных элементов конструкций из стали и дерева. Автоматическая вставка полюсов в узлы модульной сетки, простое преобразование полилиний в конструктивные элементы, возможность обрезать концы элементов в любых плоскостях и создание неправильных профилей и ферм позволяют быстро рисовать сложные конструкции в пространстве.
Последний элемент, который мы можем использовать в проекте - это крыша. У нас есть возможность спроектировать крышу с использованием отдельных крыш или автоматически создать крышу на основе стен или полилиний. Второй способ намного быстрее и удобнее. Кроме того, в крыше, сгенерированной таким образом, изменение угла наклона одной крыши автоматически изменяет остальные и поддерживает однородную крышу. Программа также позволяет определять вытяжки, покорять, прикреплять трехмерные блоки, вырезать отверстия для окон или дымоходов и создавать слуховые окна.
Шаг за шагом мы создали трехмерную модель здания, которая поможет нам подготовить проектную документацию. Мы также будем использовать его для визуализации.

документация

Поскольку в виде сверху на историю объекты отображаются в масштабе 1:50, все, что нам нужно сделать, это добавить размеры, метки и дополнительные описания. Мы будем использовать автоматическое определение размеров AEC, которое, в зависимости от количества выбранных цепей, правильно выбирает размеры внешних и внутренних стен здания. Конечно, у нас есть возможность решить, сколько цепей должно быть измерено и какое расстояние должно быть между ними, определить, какие объекты и как они будут измерены, прикрепить дополнительные объекты и точки к цепям измерений и удалить их. Определение размеров AEC динамически обновляется, когда вы редактируете, добавляете или удаляете размерные объекты, устраняя необходимость в изменении размеров модели после внесения в нее изменений. Метки окон, дверей, конструктивных элементов и т. Д. Ведут себя аналогично: после внесения в чертеж они автоматически обновляются после редактирования соответствующих объектов. После подготовки проекций масштаба 1:50 все, что вам нужно сделать, это изменить конфигурацию дисплея, чтобы получить отливки в масштабах 1: 100, 1: 200 и 1: 500. Способ представления объектов будет изменяться автоматически в соответствии с выбранным масштабом.
Имея размеры и описание проекций, мы можем заниматься расчетом и группировкой поверхностей и включением сводных таблиц в проект. Программа рассчитает все поверхности в здании, включая сложные поверхности (например, площадь лестницы, уменьшенную по лестнице) на основе стен в здании или крыши на заданной высоте. Нам осталось дать метки этим поверхностям и назначить некоторые из них модификаторы, которые при необходимости уменьшают их полезное значение. Мы также можем группировать поверхности в зависимости от их функции и отмечать группы разными цветами. После расчета площади мы поместим сводные таблицы в чертеж. Architectural Desktop 3.3 позволяет составлять таблицы практически во всех строительных элементах. Вместе с польским шаблоном мы получаем более тридцати моделей столярных изделий, стен, элементов конструкций, лестниц и перил, поверхностей, помещений и предметов оборудования. Рассматривая эти формулы как основу и редактируя их, мы можем по-новому создать наши собственные таблицы с учетом потребностей и специфики нашего проекта. У нас также есть возможность экспортировать соответствующие сводные данные в Microsoft Excel или в текстовый файл без размещения таблиц в проекте.
Последний этап создания документации - это разрезы и фасады. Они автоматически генерируются программой. Единственное, что нам нужно сделать, это нарисовать линии разрезов (прямые или ломаные) и фасады, выполнить соответствующие команды и указать точки вставки разрезов и фасетов на чертеже. Созданные плоские разрезы и фасады могут быть легко обновлены после внесения изменений в модель. Кроме того, у нас есть возможность изменять цвета и типы отдельных линий и высот поперечного сечения, прикреплять к ним дополнительную графику и метки, а также определять размеры поперечных сечений.
Интересной функцией, предлагаемой программой, является 3D-сечение (также известное как «живое сечение»). Он создается как дополнительная конфигурация дисплея на основе линии сечения. Программа «пересекает» модель вдоль этой линии и скрывает часть здания за ее пределами. Эффект, который мы получаем на экране, представляет собой разрезанную трехмерную модель здания. Для чего может быть полезен такой разрез? Во-первых, для определения наиболее оптимального хода линии сечения - поперечное сечение обновляется после изменения положения или формы линии сечения. Во-вторых, для быстрой проверки правильности созданной модели (например, расположение потолков на соответствующих высотах). В-третьих, в качестве быстрого предварительного просмотра будущего плоского сечения - при правильно настроенной штриховке вид, заданный со стороны линии поперечного сечения и скрытых линий, выглядит как обычное поперечное сечение.
Поскольку Architectural Desktop заботится о размещении отдельных элементов проекта на соответствующих слоях, нам не нужно беспокоиться о нежелательных элементах, появляющихся на распечатках, подготовленных к печати. Все, что нам нужно сделать, это отобразить соответствующие слои перед печатью и выбрать необходимые конфигурации отображения на отдельных листах, и мы быстро и легко получим готовый комплект документации - проекции, разрезы и фасады.

промышленности

На рынке имеется множество специализированных приложений для электриков, монтажников и конструкторов, либо в виде наложений для программы AutoCAD, либо в сотрудничестве с ней. Также облегчают работу каталоги производителей в виде библиотек, готовых для размещения в конструкции блока AutoCAD.
С Autodesk Architectural Desktop 3.3 появляется все больше и больше приложений. Это накладки как Autodesk ( Autodesk Building Electrical - для проектирования электроустановок, Autodesk Building Mechanical - для проектирования систем вентиляции и кондиционирования воздуха), так и других производителей - для автоматического строительства стропильных конструкций, для электроустановок, водоснабжения и канализации и вентиляции.

визуализация

Визуализация проектируемого здания будет полностью выполнена в программе Autodesk VIZ 4 . Это среда, в которой мы моделируем всю сцену, а затем отправляем ее в процесс визуализации и анимации. Благодаря использованию связывания файлов моделирование сцены может начаться на начальном этапе архитектурного проектирования, когда модель в программе Architectural Desktop еще не полностью завершена. Мы используем динамическую ссылку и прикрепляем модель здания к сцене (когда она будет уточнена в программе Architectural Desktop, мы просто обновим изменения в сцене). Таким же образом мы прикрепляем план участка или трехмерную модель местности из программы Land Desktop. Мы установили камеру таким образом, чтобы получить наиболее привлекательный вид на здание, и добавили систему солнечного освещения. Эта система состоит из прожектора солнца и дополнительного освещения, которое дает небо. Положение солнца ориентируется в зависимости от местоположения сцены на карте мира, даты и времени.
Затем мы дополняем сцену дополнительными элементами: фоном, дорогами, тротуарами, растениями, человеческими фигурами и другими необходимыми объектами. В качестве фона для сцены мы можем использовать любое растровое изображение неба или пейзажа из библиотек, содержащихся в программе. Мы также можем использовать его в качестве фона, делать фотографии существующего окружения спроектированного здания и калибровать вид камеры так, чтобы линии перспективы сцены и фотографии были совместимы. Используя модуль RPC, мы добавляем на сцену деревья, кусты и человеческие фигуры. Широкий спектр инструментов пространственного моделирования позволяет быстро добавлять такие объекты, как скамейки, фонари, очертания соседних зданий или эстетические аксессуары к модели здания. Простота и скорость работы в VIZ усиливается тем фактом, что мы можем импортировать большое количество элементов, дополняющих сцену, непосредственно из Интернета или получать их в виде каталогов от своих производителей (например, мебель, керамика для ванных комнат, светильники, осветительные лампы и т. Д.).
Последний элемент сцены - это материалы, которые мы назначаем определенным объектам. Программа содержит большую библиотеку готовых материалов, представляющих стекло, краски, кирпичи, плитку, керамику, траву, ткани, металлы и т. Д. Готовые мультиматериалы AEC особенно полезны, которые можно быстро назначить целым окнам, дверям, оконным площадкам и навесным стенам. Они состоят из нескольких материалов, соответствующих окнам, рамам и раме объектов AEC.
На этом подготовленном этапе установите параметры и запустите процесс радиации - инструмент, который покрывает все объекты сцены сеткой световой энергии и рассчитывает непрямое освещение, отраженное от объектов. Использование глобальной технологии освещения устраняет необходимость в искусственном освещении сцены и позволяет определять источники света с использованием физических осветительных приборов, таких как люмены или канделы, а не обычных приборов.
После завершения расчетов глобального освещения нам нужно только запустить быстрый рендеринг в низком разрешении и оценить полученную визуализацию. Если результаты работы удовлетворительные, мы можем запустить финальную визуализацию в высоком разрешении.
Мы визуализируем интерьер, используя готовую сцену, подготовленную ранее, чтобы визуализировать окрестности здания. Однако мы отключаем объекты, которые невидимы изнутри, чтобы избавить компьютер от ненужных вычислений. Мы устанавливаем камеру внутри здания и дополняем интерьер готовой мебелью, осветительными приборами и другими элементами оборудования, загруженными из Интернета или каталогами производителей, и назначаем недостающие материалы объектам. Мы выключаем внутренние источники света и начинаем вычислять радиацию, а затем отрисовывать для интерьера, освещенного дневным светом. После изменения фона сцены на черный, выключения системы солнечного освещения и включения внутренних источников света, мы повторяем расчеты излучения и рендеринга для интерьеров, освещенных искусственным светом. Мы вносим изменения в цвета интерьера простым способом, изменяя цвета материалов. Нам не нужно повторно назначать материалы объектам, что существенно сокращает время подготовки различных вариантов визуализации.
Программа также позволяет легко выполнять анимацию, в которой перемещаются как камеры, так и выбранные объекты. Быстрый способ произвести впечатление на инвестора или клиента - создать так называемый Панорама - интерактивная визуализация интерьера, которую можно вращать, увеличивать и уменьшать, перемещая изнутри комнаты. Полный проект здания часто является результатом работы дизайнеров из различных отраслей. Отсюда целый ряд программ, описанных от специальной программы Autodesk Land Desktop 3 по гражданскому строительству вместе с наложением Autodesk Civil Design 3, с помощью типичного для архитектора инструмента Autodesk Architectural Desktop 3.3 и отраслевых инструментов, до приложения визуализации Autodesk VIZ 4.
Обсуждаемые здесь программы Autodesk имеют одну общую черту, которая дает им очень большое преимущество перед продуктами конкурирующих компаний. Это плавный обмен данными между всеми программами, участвующими в создании проекта. Поскольку база данных этих программ - AutoCAD и файл формата данных DWG, нет проблем искажения или необходимости конвертировать данные между программами. Независимо от того, созданы ли объекты в AutoCAD, Architectural Desktop, Land Desktop или Autodesk VIZ, мы можем без проблем переносить их между программами, копировать, объединять их в один файл и т. Д. Это обеспечивает эффективный обмен документацией между всеми отраслями, работающими над проектом. и, следовательно, сокращение времени, необходимого для завершения проекта и устранения ошибок в документации.

Похожие