![]() |
3D в рабочих чертежахИсточник: pointcad А. Б. Шмидт
А. Б. Шмидт, к.т.н., зав. кафедрой технологий проектирования зданий и сооружений, СПбГАСУ По наблюдениям санкт-петербургской компании CSoft - Бюро ESG, на сегодняшний день в проектных организациях России возможности AutoCAD используются проектировщиками примерно на 15 %. Другими словами, почти девять проектировщиков из десяти остановились на средствах создания чертежа, которые были разработаны Autodesk 12-15 лет назад. Для них нововведения в современных версиях знаменитого графического редактора оказались в большинстве случаев просто ненужными. В среде проектировщиков до сих пор идут споры, нужно ли использовать "пространство Листа", что оно дает, убого используется слоевое хозяйство, практически никто не применяет "Подшивки", DWG-ссылки и уж совсем редко применяют 3D в рабочей документации. Получается, что колоссально возросшие возможности AutoCAD необходимы нашим проектировщикам примерно так же, как "рыбе боковой карман", а мировой лидер Autodesk последние 10 лет занимается "неизвестно чем"?! Как говорится, было бы смешно, если бы не было так грустно. Даже в вузе многие преподаватели не считают нужным уделять внимание проектированию в AutoCAD, считая, что на ранних курсах достаточно научить рисовать в нем "линии и кружочки", и потом уже на старших курсах ребята запросто создадут любой проект. Почтенные профессора искренне полагают, что чертеж проекта это просто большой набор линий и кружочков. Они, как и два десятка лет назад, считают, что графический редактор - это просто электронный кульман, где мышка и кнопочки на экране - аналог карандаша, а "перекрестие с прицелом" - рейсшинка на лесках. Отсюда в учебных планах на старших курсах для компьютерного графического проектирования времени вообще не предусмотрено, а на младших - самый минимум, чтобы научить чертить те самые "линии и кружочки". И это логично, так как "что такое проект" студенты 2-ого курса еще не знают и поймут только через 2 года. Людям невдомек, что современный программный инструментарий не просто помогает "мозгам" чертить линии, а перестраивает эти мозги работать совершенно по-другому, открывает пользователю такие возможности, которые никакой самый крутой кульман не сможет дать. Эффект перехода на другой уровень проектирования можно сравнить с телепортацией в другое пространство обитания. Человеку, не знающему этот современный инструментарий (или знакомому с ним только по рекламе), никогда этого не понять. Видя, как работают наши студенты в курсовых проектах на старших курсах, просматривая чертежи некоторых проектных организаций и регулярно посещая форумы различных сайтов, убеждаешься, что в стране очень мало проектировщиков, кто грамотно использует богатые средства AutoCAD - основного на сегодняшний день инструмента инженера-проектировщика. Опять о 2D и 3D в "рабочке" Теперь о 3D в рабочей документации. По данным разных источников, трехмерные объекты в документации на стадии рабочего проектирования применяют не более 5-10 % проектировщиков. Причем, как правило, речь идет не обо всем объекте, а лишь об отдельных или нестандартных элементах конструкций. Эти цифры подтверждают сказанное автором выше и свидетельствуют, что 95 из 100 российских проектировщиков до сих пор работают в 2D-среде и не очень стремятся перейти в 3D. Однако в данном случае упрекать их в нежелании постигать "премудрости" AutoCAD не стоит. Само по себе построение и редактирование 3D-объектов - дело несложное. В большинстве случаев создать трехмерную модель гораздо 3D в рабочих чертежах проще и значительно быстрее, нежели три ее плоские проекции и разрезы в 2D. Это знают многие современные проектировщики. Здесь важнее разобраться, почему же они отказываются от 3D в пользу 2D. Ведь одно дело создать 3D-объект, а другое - выполнить лист рабочего чертежа со всеми условными обозначениями по ГОСТ. На взгляд автора, здесь присутствуют как объективные, так и субъективные причины.
Субъективные причины заключаются в инерции мышления и скепсисе, связанным с опытом работы исключительно в 2D, недостатками обучения, отсутствием контроля от экспертизы, безразличием к данной проблеме заказчика и подобными факторами. К объективным причинам можно отнести следующее:
Однако не хотелось бы излишне оправдывать противников 3D в "рабочке". Гораздо конструктивнее обратить внимание на то, что требуется для эффективного проектирования в трехмерке. С этой целью проектировщику необходимо овладеть неким набором средств, учесть ряд рекомендаций и сделать кое-какие предварительные заготовки. А именно:
Следует помнить, что самое ценное на экране монитора - это рабочее поле чертежа, а наиболее популярной операцией является масштабирование изображения (с помощью колеса мышки). Поэтому надо стремиться к тому, чтобы панели с инструментами занимали как можно меньше места в пользу увеличения чертежного пространства. Для этого все команды, к которым привык пользователь, можно условно разделить на три группы:
Остальные команды, которые используются редко, можно всегда выбрать из главного меню. Такая организация вызова команд значительно сокращает время работы. Когда же целесообразно использовать 3D в рабочем проектировании? На мой взгляд, в тех случаях, когда нет базы двухмерных типовых элементов и узлов или она недостаточна, а также в случае работы с конструкциями, имеющими не плоскую пространственную форму. Трехмерка рациональна, когда плоские виды элемента не дают ясного представления о конструкции, когда для показа узла требуется большое число 2D-видов и сечений, а также для показа сборочного узла или показа последовательности его сборки. 3D-модель опалубки Хочется особо отметить, что делать категоричный вывод типа "только 3D" или "только 2D" некорректно и в общем-то бессмысленно. Совершенно очевидно, что разумное сочетание 2D- и 3D-изображений в пропорциях, необходимых для каждого конкретного случая, приведет к оптимальному результату. Пример работы с 2D и 3D Интересным примером такого комбинирования работы с 2D и 3D может служить проектирование и строительство церкви Святой Троицы в Антарктиде. Архитектурная часть проекта была выполнена алтайскими архитекторами П. И. Анисифоровым и С. Г. Рыбак в плоских 2D-видах с последующим изготовлением картонного макета. Вся инженерная и расчетно-графическая часть, включая проектирование фундаментов, венцов сруба, покрытия и противоветровых металлических тяг, была выполнена автором статьи в трехмерном изображении с выпуском рабочих чертежей. В окончательном проектном варианте остов церкви представлял собой деревянный сруб из бревен диаметром 260 мм. Размеры сооружения - в плане 10,2х5,5 м, высота - 12 м по верху креста. Главными особенностями антарктических воздействий на храм в месте строительства явились:
Для строительства стен было принято решение применить хвойные породы древесины, такие как лиственница и кедр. Оказалось, что на станции Беллинсгаузен, где планировалось возведение церкви, древесина прекрасно сохраняется, в отличие от стальных и железобетонных конструкций, которые быстро корродируют. Оказалось также, что среднегодовая температура воздуха в этом месте составляет около 0 °С, а средняя температура зимой - минус 5-8 °С. Летом же температура может доходить до плюс 6-8 °С. Таким образом, основной инженерной задачей при возведении храма было обеспечение устойчивости сооружения при ветрах в 60 м/сек. Расчеты показали, что при такой силе ветра отрывающие здание от земли усилия составляют около 12 тонн. Конструктивное решение задачи напоминает ситуацию с Останкинской телебашней в Москве. Неглубокий, относительно тяжелый фундамент, как якорь, удерживает весь остов сооружения посредством стальных тяг, проходящих до верха пирамидального купола. Стальные остовые тяги, выполненные из цепей, проходят по внутренним углам храма, так что в интерьере они практически не видны и не мешают проведению религиозных мероприятий. Именно эти стяжки и проектировались в 3D. Кроме того, трехмерка использовалась для проектирования опалубки и сруба. Если позволишь в чертеже небрежность или не достаточную ясность замысла, будь готов к тому, что в твой адрес полетит совсем не ласковое слово. А возможно, придется что-то переделывать. Таких проблем как раз и помогает избежать 3D-изображение, которое становится неотъемлемой частью культуры проектирования. "Хочется отметить, что Александр Борисович Шмидт имеет уникальный опыт создания сложных узловых элементов строительных конструкций в классическом AutoCAD. Этот опыт особенно ценен тем, что все трехмерные элементы пространства модели использовались при создании рабочих чертежей церкви в Антарктиде". Ирина Чиковская, начальник отдела САПР в промышленном и гражданском строительстве компании CSoft - Бюро ESG |