Анализи

Оптимизиране процеса на проектиране на сградни канализационни системи

Проф. д-р инж. Анета Георгиева, ВСУ „Черноризец Храбър“   В настоящия анализ са разгледани основните проблеми при изготвяне на проектната документация на сградни канализационни системи и предпоставките за тяхното формиране.

Предложени са средства за оптимизиране процеса на проектиране на този вид системи при създаване на геометричната им конфигурация чрез използване на твърдотелни модели в среда на AutoCAD.

Изготвянето на пълна и точна проектна документация съобразно нормативните изисквания обуславя правилното и безпроблемно изпълнение и експлоатация на всяка една инженерна система, в т.ч. и канализационните инсталации в сградите. Динамичното развитие на съвременния свят налага постигане на по-висока прецизност и качество при проектирането на сградните канализационни инсталации. В настоящия момент постигането на тези показатели в проектантската ни практика не е на нужното ниво. Това създава необходимост да се търсят възможности за оптимизиране на процеса на проектиране на разглеждания вид системи. Основните проблеми в това отношение са: наличието на неточности, пропуски и грешки в проектната документация, интерпретиране на някои стандарти за графично изобразяване на елементите на инсталациите и съоръженията.

Предпоставки за формиране на посочените проблеми са:

1. Промените в нормативната база в резултат на въвеждането на европейските норми и стандарти в проектирането на сградни канализационни инсталации, което постави пред проектантите изисквания за усвояване и прилагане на новостите по отношение на средствата за изобразяване и методите за оразмеряване на проектните елементи, критериите за избор на техническите характеристики на материалите и устройствата, принципите за съставяне на проектната документация и др.

1) Неефективно използване на софтуерните системи за автоматизирано проектиране поради:

- ограничено използване на специализирани софтуерни продукти за цялостно проектиране на разглеждания вид инсталации;

- проектиране чрез създаване на обектите предимно в 2D с най-разпространения в проектантската практика у нас софтуерен продукт AutoCAD, като в повечето случаи не се използват възможностите за автоматизиране процеса на проектиране: работа с динамични блокове, атрибути, създаване на потребителски инструменти, автоматично генериране на различни изгледи, проекции, разрези, детайли, спецификации и др.

2. Средства за оптимизиране процеса на проектиране на сградни канализационни системи по отношение създаването на геометричната им конфигурация.

Сградните канализационни системи по своята същност са пространствени обекти, чието най-реалистично представяне се постига чрез проектирането им в тримерно пространство. По-големите им геометрични размери в сравнение с останалите видове тръбни инсталации и специфичните санитарно-хигиенни изисквания при проектирането им налагат прецизиране на тяхното местоположение спрямо конструктивните елементи и другите тръбни инсталации в сградата, което е трудно да се постигне чрез създаването им като равнинни обекти. Ето защо равнинното им изобразяване обуславя:

- невъзможност да се преценят точните разстояния и начините за разминаване на проектираните елементи с другите видове инсталации, съоръжения и конструкции в една сграда, което е предпоставка за грешки и неточности в проектната документация;

- невъзможност за бързо разработване на многовариантни решения;

- липса на 3D визуална възприемчивост и реалистичност, необходими при представяне на проекта.

Софтуерният пазар предлага редица системи за автоматизирано проектиране на инсталации в сгради, чието използване би подпомогнало решаването на посочените проблеми.

От направена съпоставка на възможностите за проектиране на водоснабдителни и канализационни инсталации в сгради на някои специализирани софтуерни системи и AutoCAD се доказва, че специализираните CAD системи за проектиране превъзхождат стандартните CAD продукти, каквато е AutoCAD по отношение на функционалност и ефективност на проектантския труд.

От друга страна, реалното им приложение в проектантската практика на този етап е ограничено поради наличието на някои трудности при използването им като:

необходимост от добро познаване принципите на работа, настройките и базите данни, с които разполага софтуерът, за да се осигури безпроблемно и правилно използване на неговата интерактивност и интуитивност;

за постигане на добро ниво на познаване и умение за работа с този вид софтуер в повечето случаи е необходимо квалифицирано обучение от специалисти в конкретната област на проектиране;

наличието в някои от софтуерните системи на модули за проектиране на различни видове инженерни инсталации се явява излишно преимущество за проектант, който е специалист в проектирането на конкретен вид инсталация;

по-високата цена на специализираните софтуерни продукти в сравнение с базовата система за проектиране AutoCAD;

липсата на интерфейс на български език е проблем за една част от проектантите.

Посочените трудности по отношение приложението на специализираните софтуерни системи за автоматизирано проектиране създават предпоставки за търсене на алтернативни възможности и нови подходи за работа с вече познатия и използван от повечето проектанти софтуерен продукт AutoCAD в областта на проектирането на сградни канализационни системи с цел повишаване ефективността на проектантския процес.

Една от възможно­с­ти­те за постигане на тази цел е използването в среда на AutoCAD на 3D твърдотелни модели на елементите на разглеждания вид инженерни инсталации, което съответства на тенденциите в развитието на софтуерните системи за автоматизирано проектиране. При това създаването на геометричната конфигурация на инсталацията се свежда до подбиране и подреждане на необходимите елементи в един пространствен модел (фиг.1).

Преминаването към този подход на работа изисква:

използване на библиотеки от 3D модели на тръбните елементи, участващи при проектирането на разглеждания вид инсталации, като възможностите са: да се използват собствени създадени библиотеки (фиг.1- съдържа модели от библиотека, създадена от автора) или готови библиотеки, предлагани в интернет пространството от производители, софтуерни фирми и др. Използването на такива готови модели, от една страна, спестява усилията за тяхното създаване, но от друга страна, налага допълнителното им оформяне като динамични блокове съобразно нуждите на проектанта, тъй като в повечето случаи те не са създадени като такива. Преработване на библиотеката от готови елементи ще се наложи и ако те са разработени в друга измервателна система, различна от метричната, ако липсват.

Атрибутите могат да съдържат техническа информация за блока - стандарт, описание, маса, цена, геометрични, хидравлични и други видове технически характеристики. Тази информация може да бъде извлечена и използвана в електронни таблици, в програми за управление на база данни и в текстообработващи програми. Това е една възможност, която изключително повишава ефективността при изготвяне на проектната документация по отношение на необходимостта от съставяне на различни видове спецификации и количества на елементите, заложени в проектираната система.

Предвид необходимостта от хидравлично оразмеряване на следващ етап в процеса на проектиране на сградните канализационни системи е необходимо като атрибути да бъдат зададени някои основни хидравлични параметри на отделните модели. Например в моделите на санитарните приемници е целесъобразно като атрибути да бъдат зададени съответните стойности на специфичния отток (DU), определени според БДС EN 12056-2. Така при създаване на модела на тръбната система всеки от елементите заема определено място и съдържа в описанието си специфичните за него хидравлични характеристики, което позволява много бързо да се премине към следващия етап на проектиране - хидравлично оразмеряване на системата.

Конфигуриране интерфейса на програмата чрез разработване на нови допълнителни инструменти (ленти, палитри) с цел създаване на по-добра организация на работа с библиотеките от 3D модели. Палитрите могат да се използват и като инструмент, подпомагащ прилагането на действащите стандарти, регламентиращи изготвянето на проектната документация. В палитрите освен динамични блокове могат да се задават определени стандартни стилове оразмерителни линии, текстове, таблици, типове линии и др., което осигурява съответствието във всички части на проектната документация с изискванията на нормативните документи за графично оформление на чертежите.

Създаване на нови команди на базата на макроси, чрез които се постига автоматизиране на най-често използваните операции в процеса на проектиране. При проектиране на една тръбна система и съставяне на проектната документация се извършват редица еднотипни и многократно повтарящи се действия, което обуславя необходимостта от създаване на допълнителни инструменти за автоматизирането им (например инструмент за автоматично генериране на спецификации).

Създаване чрез програмните езици, вградени в AutoCAD, на програмни приложения с   цел   постигане   на   по-голяма   интуитивност   при   работа   с програмата.

Допълнителни инструменти, улесняващи проектантския процес, могат да бъдат създадени и чрез някой от програмните езици, вградени в AutoCAD. Най-известният от тях е AutoLISP, чрез който освен да се създават нови команди и предефинират вече съществуващи такива, могат да се съставят собствени програми според нуждите на потребителя, което определя голямата адаптивност на програмата.

Световните тенденции в проектирането на сградни инсталации са в посока на утвърждаване и развитие на твърдотелното моделиране като основен метод за създаване на геометричния модел на тръбна система. Динамично развиващият се софтуерен пазар предлага голямо разнообразие от видове софтуерни продукти, приложения и модули за проектиране на сградни канализационни системи и съоръжения. На този етап в действащата нормативна уредба в страната няма изисквания по отношение на използване на софтуерни програми за проектиране на канализационни системи в сгради.

Предлаганият в настоящата разработка подход за използването на твърдотелни модели в среда на AutoCAD е една алтернативна възможност за оптимизиране процеса на проектиране на канализационни инсталации в сгради, която е предпоставка за повишаване качеството и ефективността на проектантския труд.