Статьи / BIM-тандем Renga&Revit

Автор: Дарина Сергеева, маркетинг-менеджер Renga Software

BIM-системы – путь в светлое строительное будущее

BIM с каждым годом всё больше проникает в строительную область. На сегодняшний день каждая уважающая себя строительная или проектная организация, как минимум, знает, что такое информационная модель здания, а как максимум внедряет BIM в работу. При этом достаточно часто возникают ситуации, когда в одной компании при работе над одним и тем же проектом используют разные BIM-инструменты.

Какие трудности при этом возникают? Что делать если проектировщики работают в разных программах? Как в этом случае работать с моделью здания всем участникам проекта? Эти и многие другие вопросы возникают у всех, кто решил пойти по BIM-пути в светлое строительное будущее.

BIM-системы хотят общения

На сегодняшний день единственным способом для взаимодействия всех участников проекта, работающих в разных BIM-инструментах, является экспорт информационной модели в открытый формат IFC (Industry Foundation Classes). Формат IFC позволяет осуществлять обмен данными между BIM-системами, неся в себе всю необходимую информацию по объектам 3D-модели. Как же взаимодействуют BIM-системы между собой при помощи формата IFC? Какие есть сложности в совместной работе через данный формат? В этой статье я постараюсь ответить на эти вопросы на практическом примере.

Давайте рассмотрим сценарий использования нескольких BIM-систем от разных вендоров, на примере совместной работы архитектора и конструктора, проектирующих загородный дом. Архитектурный облик здания в виде 3D-модели был спроектирован архитектором в системе Revit (в линейке Renga есть аналогичное решение Renga Architecture)(Рис. 1 и 2.)

Рисунок 1- Модель двухэтажного коттеджа в Revit.

Рисунок 2- План 1-го этажа коттеджа в Revit.

В качестве покрытия коттеджа была принята односкатная разноуровневая кровля, а наружные стены выполнены из газобетона с утеплителем. Фундамент спроектирован в виде фундаментной плиты под всё здание. Для проектирования конструктивной части здания коттеджа было принято решение использовать систему Renga Structure, так как она помогает конструктору быстро выполнить армирование несущих элементов из монолитного железобетона с дальнейшим автоматическим получением чертежей и спецификаций по ним. Передача архитектурной 3D-модели коттеджа в BIM-систему Renga Structure осуществлялась через формат IFC (Рис. 3). Производительность системы Renga выше, чем у других BIM-систем. И благодаря этому ifc-модель коттеджа быстро загружалась в 3D-пространстве программы, что существенно ускоряло работу над проектом.  

Рисунок 3 - IFC-модель коттеджа в Renga Structure.

Нужно отметить, что при передаче модели из одной системы в другую через формат IFC часть объектов передается в виде непараметрических элементов, обладающих постоянными геометрическими и цифровыми параметрами. Например, при импорте информационной модели коттеджа из Revit в систему Renga Structure наружные стены второго этажа здания передались как неизменяемые элементы. Это связано с особенностями самого формата IFC. Так как по проекту в модель была заложена крыша с уклоном, то часть стен была подрезана кровельным покрытием. Так же в непараметрическом виде импортируются все подрезаемые объекты 3D-модели. Эти моменты необходимо учитывать при работе с форматом IFC.

Renga + Revit = дружба

Вернемся к проекту двухэтажного коттеджа. Получив модель здания, конструктор проработал её в Renga Structure, внеся необходимые корректировки в проект. Железобетонные балки стропильной системы были заменены на металлические. Для основной балки был подобран двутавр сечением 30Ш3, а для прогонов выбран швеллер с уклоном внутренних граней полок С36. Так же были изменены толщины фундаментной плиты (Рис. 4) и плиты перекрытия. Таким образом, система Renga позволила внести все необходимые корректировки несущих конструкций импортированной через формат IFC 3D-модели коттеджа. А для того, чтобы проверить на прочность конструктивные элементы здания, достаточно было просто передать 3D-модель коттеджа в данном формате в расчетные комплексы и приложить все необходимые нагрузки для дальнейшего расчета.

Рисунок 4 – Корректировка толщины фундаментной плиты

в Renga Structure.

Одна из задач, которая стояла перед конструктором, было армирование монолитных железобетонных конструкций 3D-модели коттеджа в Renga Structure, полученного из Revit через формат IFC.

Для начала стоит отметить, что в BIM-системе Renga, в отличии от других систем, реализовано два способа армирования: автоматический и ручной с использованием одиночных стержней.

Рассмотрим подробнее армирование фундаментной плиты с использованием инструмента для автоматической раскладки арматуры в несущих конструкциях – «Стиль армирования». Что такое «Стиль армирования» в терминах BIM-системы Renga? Это набор правил, заложенных в систему Renga по СП 63.13330.2012 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.» Проектировщик может настроить параметры этих правил, по которым программа автоматически раскладывает арматурные стержни в монолитных железобетонных конструкциях.

Для настройки параметров автоматического армирования фундаментной плиты были выполнены следующие действия:

Шаг 1. Классы арматуры.

Прежде чем приступить к созданию стиля армирования, конструктор задал все необходимые классы арматурных стержней, которые применялись в проекте. В выпадающем списке «Управления стилями» необходимо было выбрать Классы арматуры 

(Рис. 5), где указать «Наименования классов» и «Значения временного сопротивления разрыву» и (Рис. 6). 

Рисунок 5 – Выпадающий список «Управление стилями»

Рисунок 6 – Стили классов арматуры.

Шаг 2. Арматурные изделия.

В Renga Structure заложен принципиально новый подход к работе с арматурными изделиями. Конструкторам больше не нужны библиотеки или справочники арматурных элементов. Все необходимые арматурные изделия (в нашем случае стержни) были заданы в самой системе. Конструктор, используя «Стили арматурных изделий», за считаные секунды создал арматурные стержни и указал их параметры: диаметр, класс и материал (Рис. 7).

Рисунок 7 – Настройка параметров арматурных стержней

Шаг 3. Стили армирования.

Благодаря уникальному подходу к проектированию усиления монолитных железобетонных конструкций, Renga Structure позволяет быстро задать все необходимые параметры для раскладки арматуры. Так для усиления фундаментной плиты были настроены характеристики верхней и нижней арматурных сеток: выбраны арматурные стержни d12-А400 с шагом 200 мм в обоих направлениях равномерно, задан защитный слой бетона 35 мм. В качестве вспомогательной арматуры были приняты «лягушки», указан порядок их установки и шаг (Рис. 8)

Рисунок 8 – Настройка стиля армирования фундаментной плиты

Шаг 4. Автоматическое армирование объектов.

Чтобы применить настроенные правила армирования, конструктору осталось только выбрать необходимый объект и в его параметрах указать нужный стиль армирования. Система автоматически в течение нескольких секунд разложила всю арматуру в плите с учетом конфигурации плиты и защитного слоя (Рис. 9).

Рисунок 9 – Автоматическое армирование фундаментной плиты

Помимо армирования плит Renga Structure позволяет автоматически армировать стены, фундаменты, балки и колонны (Рис. 10). В автоматическом режиме можно также назначить усиление оконным и дверным проемам, проемам в перекрытиях и соединениям конструктивных элементов.

Рисунок 10 – Усиление колонн здания

Таким образом, автоматическое армирование в Renga Structure является быстрым и эффективным инструментом для проектирование монолитных железобетонных конструкций.

Рассмотрим усиление краевых участков фундаментной плиты. В соответствие со СНиП 52-01-2003 для армирования краев плиты были приняты П-образные хомуты. Данный тип усиления можно реализовать при помощи ручного режима армирования, используя одиночные стержни. Или же можно воспользоваться альтернативным вспомогательным методом, что и было сделано при проектировании коттеджа. Выбрав инструмент «Проем» и назначив ему стиль армирования, проектировщик задал на 3D-плане конфигурацию проема таким образом, чтобы отверстия попадали только на наружные грани плиты (Рис. 11). При помощи двух таких проемов был автоматически заармирован весь контур фундаментной плиты (Рис. 12).

Рисунок 11 – Применение инструмента «Проем» для армирования наружных граней фундаментной плиты

Рисунок 12 – Армирование контура фундаментной плиты

В случае необходимости измененную в Renga Structure 3D-модель коттеджа можно экспортировать обратно в формат IFC и передать другим участникам проекта. При этом усиление арматурными стержнями и откорректированные конструктивные элементы будут корректно переданы и отображены в других BIM-системах.

Создание чертежей в Renga – процесс простой и быстрый. Конструктору достаточно выбирать необходимые 2D-виды с 3D-модели в системе Renga Structure и разместить их на листах (Рис. 13). А при помощи инструментов аннотирования проставить все необходимые размеры, марки, обозначения и выносные надписи (Рис. 14), получив, таким 

образом, чертежи в полуавтоматическом режиме. К слову сказать, все оформление в Renga соответствует нормам СПДС. А для тех, кто проектирует для иностранных заказчиков предусмотрена возможность оформления документации в соответствие со стандартами ISO. 

Рисунок 13 – Создание нового чертежа в Обозревателе проекта

Рисунок 14 – Оформление чертежа фундаментной плиты с армированием и опалубкой при помощи инструментов чертежного редактора Renga Structure

Надо отметить, что чертежи в Renga Structure ассоциативно связаны с 3D-моделью здания. Все изменения модели отобразятся и на чертежах. Поэтому, в случае корректировки проекта, конструктору не придется тратить время корректировки чертежей. Программа автоматически внесет все исправления в документацию.

Помимо усиления фундаментной плиты в проекте коттеджа также было заложено армирование перекрытия и колонн конструктивной части здания.  Детальный сценарий армирования колонн с получением их чертежей, узлов и много другое был рассмотрен на вебинаре «Renga & Revit – совместная работа архитектора и конструктора над одним проектом», запись которого можно найти на сайте.

Таким образом, рассмотренный сценарий совместной работы архитектора и конструктора продемонстрировал, что технология BIM позволяет использовать в работе над одним проектом инструменты разных разработчиков. И успешно их применять в решении необходимых задач.