Компьютерное моделирование
Переход к компьютерному моделированию строительных объектов позволил значительно повысить эффективность работ.
Компьютерное моделирование стало основным инструментом проектирования уже лет десять назад. Если рассматривать историю развития работы проектировщика, начиная со второй половину 20 века, то ее можно разделить на следующие этапы:
- работа за кульманом, проектирование ведется на бумаге. Проектный отдел представляет собой огромное помещение, в котором расставлены столы и кульманы. Инженеры чертят на листах, эти листы потом размножают копировщицы;
- работа за компьютером, первые программы CAD по своей сути были теми же кульманами, но в компьютере. Чертежи также состояли из линий, отрезков, сопряжений, но теперь их легко можно было двигать, менять, масштабировать, удалять и восстанавливать. Такой электронный «кульман» только не умел находить ошибки. В офиса проектной фирмы кульманы стали редкостью и рудиментом, они были больше не нужны;
- работа в программах компьютерного моделирования, вслед за программами автоматизированного проектирования появляются возможности строить объемы в 3D измерении. В этом случае проектировщик работает не с линиями, а с простыми объемами, к примеру кубами или шарами;
- работа в программах бим-проектирования. Бим-моделирование создано специально для архитекторов, в нем основными элементами являются не линии и отрезки, а элементы, за которыми закреплены определенные свойства. Чтобы на чертеже появилась стена не нужно проводить два отрезка, стоит только выбрать элемент стена и задать ему нужные свойства (высота, толщина слоев и их количество).
Кульман – это чертежный прибор, который представляет собой доску, установленную вертикально или под углом. За счет системы рычагов, которые соединены шарнирно, специалист может проводить параллельные линии.
Так компьютерное моделирование стало основой современного проектирования. Сложно себе представить, чтобы работы еще могли выполняться вручную, даже казалось бы вечный Автокад сегодня на вторых ролях, потому что программа Ревит полностью отвечает возросшим потребностям специалистов.
Программы бим-моделирования удобны не только проектировщикам, но и всем включенным в процесс строительства. Заказчик может посмотреть бим-модель и увидеть каким будет готовое здание, с помощью очков виртуальной реальности он даже может прогуляться по своему объекту, оценить удобство помещений, входной группы.
Строительные бригады также получают доступ к бим-модели, она дает возможность посмотреть, как выполнены узлы сопряжений конструкций в 3D режиме, а не только на чертежах.
Таким образом, бим-модель становится средой, в которой ведется общение между всеми участниками инвестиционно-строительного проекта.
Рисунок 1. Компьютерное моделирование. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Компьютерное моделирование фундаментных конструкций
Компьютерное моделирование может применяться как ко всему объекту или группе объектов целиком, так и на отдельных этапах, в частности, на этапе проектирования фундамента. Выполняется моделирование в программе ЛИРА, основные операции связаны с:
- моделированием конструкций ростверков и плит;
- моделированием конструкций анкеров и свай;
- моделированием статических и динамических загружений;
- моделированием кинематических загружений;
- моделированием грунтовых условий;
- решением задач и анализом результатов.
В программе ЛИРА можно выполнить расчет столбчатого, свайного фундамента, расчет фундаментов для каркасного здания, а также расчет резервуара
Для расчета фундамента и оснований используются программы ФОК-ПК, SCAD, программа «Фундамент» и универсальные программные комплексы ANSYS, NASTRAN, COSMOS.
Рисунок 2. Пример использования моделирования для оценки осадок фундаментов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Применение специализированных, а не универсальных программных комплексов, оправдано в тех случаях, когда объемы проектирования очень велики. Также их используют в проектах уникальных зданий, которые требуют сложных фундаментов, и зданий, в которых требуется специальное оборудование.
За счет возможностей компьютерного моделирования можно значительно ускорить процессы проектирования, проверить и сравнить большое количество вариантов, выбрать из них оптимальный. Компьютерное моделирование сегодня используется во многих производствах и везде зарекомендовало себя как наиболее эффективный способ проектирования.
