Системы автоматизированного проектирования в водоснабжении

Министерство образования Республики Беларусь

 

Белорусский национальный технический университет

 

Факультет информационных технологий и робототехники

 

Кафедра «Системы автоматизированного  проектирования»

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Основы  информационных технологий»

на тему: «Системы автоматизированного  проектирования в

водоснабжении»

 

 

 

 

 

Исполнитель:(магистрант) Ковалева Ольга Сергеевна

Кафедры: Водоснабжение, водоотведения и охрана водных ресурсов

по специальности I-70 04 03

 

Руководитель: Пекарчик С.Е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минск,2010

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В последнее время во всем мире компьютеризация охватила практически все области человеческой деятельности. Становиться все больше и больше людей, ежедневно использующих компьютеры, для решения сложных производственных задач и автоматизации трудоемких технологических процессов.

Общепризнанно, что одним из наиболее перспективных направлений применения вычислительной техники, является внедрение систем автоматизированного проектирований (САПР) для разработки новых конструкций и изделий. Постоянно растущий уровень аппаратных средств и совершенствование программного обеспечения, влекут за собой бурной переход от традиционных ручных методов проектирования к новым компьютерным технологиям разработки и выполнения инженерной документации.

Первые САПР были созданы в 1960-х годах и получили наибольшее распространение в электронике и точной механике.

Как правило, основой САПР является графический редактор, при помощи которого создаются и редактируются чертежи, состоящие из примитивов (точек, отрезков, дуг, текстов). Примитивы могут быть объединены в блоки и многократно использованы при создании других чертежей, что колоссально повышает производительность труда инженера-проектировщика.

Первые САПР позволяли автоматизировать процесс создания чертежей, генерируя их по некоторому набору исходных данных, которые подготавливались вручную, либо создавались другими программами, являясь результатом расчетов.

В последнее время все более  утверждается другой подход к автоматизации инженерной деятельности, основанный на создании трехмерных геометрических представлений проектируемых объектов. Современные программы позволяют создавать и редактировать пространственные модели объектов практически неограниченной сложности, а аналитическое решение геометрических задач обеспечивает высокую достоверность. Использование математических моделей объектов позволяет производить различные расчеты, что еще больше сокращает расходы на разработку проектной документации. Эти особенности обеспечивают переход на качественно новый уровень проектирования.

 

ГЛАВА 1. Программы Autodesk

1.1. AutoCAD

 

Autodesk AutoCAD (Автокад) — программа проектирования. Autodesk AutoCAD предназначена для двух- и трехмерного проектирования. CAD в названии программы указывает на принадлежность к CAD-системам (computer aided design). По-русски это принято переводить как САПР (системы автоматизированного проектирования).

Первая версия Autodesk AutoCAD появилась  в 1982 году. Программа Автокад предназначена для работы на персональных компьютерах. Последние версии программы AutoCAD включают системы проектирования, моделирования, нанесения размеров, визуализации. Autodesk AutoCAD используется в машиностроительном и архитектурном проектировании, моделировании различных объектов, включая промышленный дизайн и моделирование одежды.

Компания Autodesk производящая программу AutoCAD основана в 1982 году. Первым продуктом Autodesk была программа AutoCAD. В настоящее время Autodesk производит большое количество компьютерных программ (например, 3ds max, Maya).

AutoCAD является базовым продуктом для множества программ выпускаемых Autodesk. После изучения Автокад не составит труда работать в таких программах, как Autodesk Architectural Desktop, Autodesk Map 3d, Autodesk Inventor и других.

Autodesk AutoCAD – удобная и популярная  программа, является лидером систем автоматизированного проектирования. Файлы с расширением .dwg — стандарт для обмена информацией между различными проектными организациями.

 

 

1.2. AutoCAD Revit.

 

AutoCAD® Revit® MEP Suite – это программный комплекс для проектирования инженерных систем зданий (отопительных, вентиляционных, электрических и санитарно-технических). В него входят Autodesk® Revit® MEP – приложение на основе технологии информационного моделирования зданий, и AutoCAD® MEP.

AutoCAD Revit MEP специализированное комплексное решение для проектирования инженерных систем зданий (технологических, электрических и сантехнических) и формирования строительно-технической документации.

Autodesk Revit MEP предоставляет в распоряжение проектировщиков конкурентные преимущества технологии BIM, благодаря которой они могут рассчитывать и оптимизировать системы еще до начала строительства. AutoCAD MEP автоматизирует выполнение рутинных задач, помогая тем самым ускорить подготовку рабочей документации. Использование программного комплекса AutoCAD Revit MEP Suite дает инженерам возможность повысить качество и скорость проектирования систем. Им предоставляется полнофункциональный набор инструментов, позволяющих работать с высокой производительностью и создавать проекты, не нарушающие экологического равновесия.

1.2.1 Возможности.

 

 

    Revit MEP основан на технологии информационного моделирования зданий и позволяет исследовать проекты инженерных систем еще до того, как они будут осуществлены на практике. Выполненные изменения автоматически распространяются на весь проект. Таким образом, обеспечивается целостность и последовательность всего проекта.

 

1. Интуитивное проектирование с инструментами, которые следуют ходу мыслей инженера

 Простые, интуитивно понятные методы работы с программой отражают концепции современного проектирования. Revit MEP позволяет работать в контексте целого здания, инженерные системы рассматриваются как неотъемлемая его часть. Применение информационной модели (рис. 1.1) здания для проектирования инженерных систем позволяет вносить изменения в текущий раздел проекта, что в свою очередь приводит к изменению всех связанных частей проекта. Проектирование с опорой на данные позволяет в любой момент четко представлять себе, каков масштаб проекта, соблюдаются ли сроки и бюджет.

Рис. 1.1

 

2.Улучшение координации благодаря параметрическому контролю

Высокая эффективность управления проектом и документацией в Revit MEP достигается благодаря средствам информационного моделирования. При проектировании внутренних коммуникаций здания и подготовке документации это позволяет существенно сократить количество ошибок, возникающих вследствие несогласованности работы проектировщиков, инженеров и архитекторов. Встроенные средства визуализации позволяют повысить качество общения с клиентами и ускорить процесс принятия решений. Исходная модель здания, с которой работают инженеры по системам, берется из Revit Architecture или Revit Structure.

 

3. Конкурентные преимущества благодаря реалистичности

Средства визуализации (1.2) позволяют создавать реалистичные представления проектируемых инженерных систем, что облегчает их восприятие и способствует оперативному принятию решений. Возможен обмен информацией модели со сторонними приложениями — например, для оценки сметной стоимости проекта. Обнаружение ошибок на ранних стадиях проектирования позволяет избежать дорогостоящих исправлений. Ручное администрирование проектных данных практически не требуется.

Рис.1.2 
     4. Экологически рациональное проектирование

В Revit MEP встроены функции расчета отопительных и холодильных нагрузок, которые позволяют быстро выполнять расчеты энергопотребления, а также формировать отчеты о нагрузках на системы отопления и кондиционирования с проставленными датой и временем. Оптимальное проектирование систем основывается на информационной модели здания. Revit позволяет оптимизировать процесс принятия решений с помощью встроенных средств анализа эксплуатационных характеристик здания. Revit MEP также поддерживает язык green building extensible mark-up language (gbXML), в который может передаваться информация о помещениях, зонах и осветительных приборах. Экспортированные файлы gbXML используются при расчете нагрузок в сторонних приложениях. Расчеты отопительных и холодильных нагрузок, освещения по нормам Leed, тепловой энергии и т.п. — важное условие для уменьшения негативного влияния проектируемых зданий на окружающую среду.

 

     5.Моделирование систем водоснабжения и канализации

Функции компоновки систем в 3D пространстве автоматически размещают стояки и сливы согласно заданным исходным параметрам. При внесении каких-либо изменений другие фрагменты проекта и чертежные виды обновляются. Преимуществом программы здесь является высокая точность систем и их скоординированность с документацией.

 

     6.Наклонные трубы с разным уровнем дна

Revit MEP допускает моделирование наклонных труб для любых систем водоснабжения и канализации. При заданной величине уклона системы компонуются очень просто. Расчеты выполняются автоматически, а если в функции выбрано несколько труб, соединенных фитингами, то все они получают заданный уклон. Вычисление уровней дна наклонных труб и маркировка концов участков трубопровода осуществляются автоматически, что позволяет свести к минимуму ручные расчеты.

 

     7. Моделирование систем пожаротушения

Средства компоновки позволяют  легко строить системы пожаротушения (рис. 1.3). Системы формируются из логических компонентов; это упрощает процедуру задания параметров. Пользователь вставляет спринклеры и связывает их с системой. Затем с помощью автоматических средств прокладываются подводящие воду трубы. Программа позволяет легко формировать планы систем пожаротушения и согласовывать их с механическими, электрическими и сантехническими системами.

Рис. 1.3

 

     8. Проверка пересечений

Эта функция используется для координации основных элементов здания и его инженерных систем. Она позволяет обнаружить пересечения элементов еще на стадии проектирования и снизить риск перерасхода средств на переделки на стадии строительства. Выявляются пересечения между такими элементами, как воздуховоды и несущие балки, осветительные приборы и рассеиватели и т.п. Revit MEP автоматически формирует отчет, из которого можно перейти к виду области пересечения крупным планом.

 

     9. Двунаправленная ассоциативность

Модель, можно изменять в какой угодно последовательности. Хранение информации в единой согласованной базе данных обеспечивает постоянную актуальность модели. Технология параметрического моделирования автоматически распространяет изменения на весь проект, исключая наличие в нем устаревших фрагментов. Одним из ключевых преимуществ Revit MEP является возможность вносить изменения в спецификацию и перестраивать на основе этого весь проект.

 

10. Параметрические компоненты

Функции работы с параметрическими компонентами предоставляют возможность наглядной графической реализации проектных идей. Такие компоненты можно применять в самых сложных инженерных системах, причем от пользователя не требуется знания языков программирования.

 

  11. Строительная документация

 Планы, разрезы, фасады, узлы и виды спецификаций автоматически формируются из модели, что обеспечивает точность отображаемой на них информации. Синхронизация видов с единой базой данных проекта обеспечивает согласованное управление изменениями. Благодаря технологии информационного моделирования разработчики инженерных систем получают возможность выпускать документацию высокого качества.

 

   
        12. Автоматическое поддержание актуальности чертежей

Разрезы, фасады и ссылки на фрагменты предельно точны. Все данные, графика, узлы, спецификации, чертежи и листы в комплекте документации отражают текущее состояние проекта.

 

1.3. ВоКАД

 

Возможности программы:

Создание листов "общие данные":

Готовые формы таблиц помогут Вам быстро скомпоновать лист

Корректировка шаблонов "общие  данные и общие указания" сократят время набора текста (рис. 1.4)

Рис. 1.4

 

Работа со строительной подосновой:

Возможность вычерчивания строительных элементов (оси, дверной проем, окно, стена, перегородка и команды для вычерчивания сантехнических приборов);

Разводка сети ВиК. Вычерчивание со стояками, подъемами, опусками и индексами одновременно.

Работа в разных масштабах на одном чертеже (рис. 1.5)

 
Рис. 1.5

 

Создание аксонометрических  схем водопровода и канализации:

Создание схем любого назначения: В1, К1, К2, К3, В4 и т.д.

Включены все санитарные приборы  согласно нормам

Возможность изменять размер приборов

Быстрое оформление

Удобный выбор команд (рис. 1.6)

 
Рис.1.6

 

Формирование листов спецификации:

Возможность работать с базой 

Быстрый выбор наименований приборов и арматуры

Оформление по ГОСТу 

Автоматическое формирование листов спецификаций с подсчетом элементов и без и разбивка по форматам (рис. 1.7)

 
Рис.1.7

 

Оформление чертежа:

Возможность быстро проставлять отметки, выноски и надписи на схемах

Заполнение основной надписи  чертежа

Работает в среде графической  системы Автокада

 

Изменяемая и пополняемая  база данных

База содержит все основные госты  труб, графические обозначения и  характеристики элементов оборудования, приборов, арматуры, материалов. Обозначения приборов одновременно могут включать в себя 2-мерные и 3-мерные изображения для разных систем трубопроводов.

 

Быстрое формирование планов и схем ВК

План, 3х-мерная модель и аксонометрия

Одновременное проектирование единой модели систем из двух видов: плана  и 3х мерной схемы.

Использование объемного вида систем ВК при переходе в 3М Орбиту Автокада. Визуальное исследование нежелательных пересечений магистралей разных систем.