Использование программы IDAT при проектировании и производстве сборных железобетонных изделий

В статье рассматривается назначение и применение программного обеспечения IDAT для зданий и сооружений крупнопанельного домостроения в процессе проектирования, а также подготовки производства железобетонных изделий (ЖБИ) на заводах и доставки ЖБИ на стройплощадки. IDAT работает в среде Autodesk, осуществляя передачу данных из архитектурного проекта в файлы формата  Unitechnik для управления станками с числовым программным управлением. Он также широко применяется при создании рабочих чертежей ЖБИ и другой необходимой для производственного процесса документации.

Процесс подготовки строительства зданий и сооружений проходит несколько этапов (см.Рис.1)

Рис. 1. Этапы проекта здания (BIM-диаграмма)

К сожалению, на практике взаимодействие между участниками проекта на различных этапах, несмотря на многочисленные формальные нормы и правила, происходит лишь на бумаге, что заставляет снова и снова вводить в компьютеры проектные данные, необходимые для того или иного участка работ. Особенно заметна эта ситуация на заводе, изготавливающем ЖБИ: часто полный комплект рабочей документации приходится в значительной степени изготавливать заново с учетом особенностей заводского оборудования, наличия материалов (армирующих элементов, сеток, закладных деталей и т.п.). Естественно, это увеличивает количество неизбежных человеческих ошибок, существенно увеличивает сроки и стоимость производства ЖБИ, снижает качество работы, приводит к увеличению невостребованных с завода и не использованных в строительстве изделий. Типичные потери при этом достигают 20% от общей стоимости проекта,что, с учетом обсуждаемых сумм, многократно превышает стоимость программного обеспечения (ПО), снижающего уровень ошибок (Рис.2).

Рис. 2. Сравнение работы IDAT с конкурентными решениями: необходим повторный ввод данных!

Около 90% архитектурно-проектных организаций в нашей стране и в мире используют для проектирования ПО корпорации Autodesk на всех этапах: от архитектурного проекта до подготовки производства. Однако само по себе применение, скажем, ПО AutoCAD, отнюдь не решает проблему, описанную выше. Если для создания файлов управления производственным оборудованием Unitechnik приходится чаще, чем 1-2 раза в неделю вводить данные повторно (например, для управления станками полученную в AutoCAD модель заново создавать в Allplan) – проблема многократного ввода данных не решена, во всяком случае, до конца!

Теперь рассмотрим основную последовательность действий, модули и структуру данных IDAT (Рис.3): программное обеспечение IDAT выполнено как надстройка над продуктами AutoCAD Architecture (ACAD Precast) или Autodesk Revit (Revit Precast).

Рис. 3. Структура IDAT

Тем самым вопрос о переносе данных из архитектурного проекта вообще не возникает – работа со специфическими для производства элементами (закладными, арматурой, усилениями,  деталями для соединения панелей между собой и отдельных деталей внутри панели, электроарматура и т.д.) продолжается в той же среде проектирования, которая использовалась в архитектурной мастерской. Все необходимые для работы завода ЖБИ данные (ведомости заказных деталей, параметры расхода бетона и стальных компонентов арматуры, а также их стоимость) формируются на базе архитектурной модели в виде отчетов IDAT. Даже формирование маршрутных документов для панелевозов с учетом весовой загрузки каждой машины, отправляемой с готовыми панелями на стройку, в полуавтоматическом режиме ведется в среде IDAT (модуль Stacker).

Выполнение каждого шага конструирования панелей, их армирование и само разбиение архитектурной конструкции на набор панелей, проводится на основании многочисленных правил, таких как предельные геометрические и весовые параметры типовых панелей, методы их соединения и прочее. (Рис.4 и 5).

Рис. 4. Элементы конструкций, описываемые в базе данных IDAT

Рис. 5. Разбивка на отдельные панели в соответствии с заданными правилами и параметрами

Рабочие и технологические чертежи для подготовки к производству, сборки арматуры и опалубок подготавливаются в зависимости от формы панели и правил ее армирования, сохраненных в базе данных IDAT. Наличие на производственной линии тех или иных машин (например, автомата для изготовления арматурных сеток, простого лазерного указателя, помогающего установить опалубку вручную и др.) определяет наполнение  файлов в формате Unitechnik, с помощью которых центральный компьютер производственной линии управляет процессом изготовления ЖБИ (Рис.6).

Рис. 6. Управление производством с помощью файлов Unitechnik

Итак, ведущую роль в работе с IDAT играет центральная база данных. При условии полноты и точности ее заполнения процесс подготовки производства происходит быстро и безошибочно. И наоборот, отсутствие регулярной и планомерной подготовительной работы с заполнением центральной базы данных приводит к тому, что конфликтующие элементы армирующей конструкции приходится чуть ли не «выпиливать» прямо на заливочном столе.

Реальная практика (и отнюдь не только в России) такова, что проектные мастерские, обязанные законом подготавливать рабочие чертежи, зачастую предоставляют их на бумаге, в виде плоских чертежей pdf- или dwg-файлов. И, как результат, технологическая группа завода вынуждена проделывать двойную работу: «поднимать» полученную документацию в 3D, как было отмечено в начале статьи. Обратите внимание на входной чертеж 2D в левом верхнем углу Рисунка 7.

Рис. 7. Ввод данных в центральную базу IDAT

Приходится сталкиваться и с тем, что, получив рабочие чертежи, технологи на заводе не обращают внимания на уточнение центральной базы данных IDAT, «по-быстрому» прорисовывают в ручном режиме полученные рабочие чертежи отдельных панелей и передают их в файлы

Unitechnik на производство. Абсурдность такого подхода очевидна: аналогичная подготовка рабочей документации по нескольким десяткам или даже сотням панелей здания занимает в IDAT менее минуты. На «ручную» работу с каждой отдельной панелью уходит куда больше времени.

В крупных строительных холдингах, где у проектировщиков и завода-изготовителя ЖБИ единое руководство, можно и должно сберечь значительные средства и время, применяя технологию IDAT. Техническая поддержка сотрудников Бюро ESG, представляющих IDAT GmbH в России и СНГ, поможет покупателям IDAT на всех этапах проектирования и подготовки производства ЖБИ.

Резюмируя вышесказанное, можно с уверенностью заключить, что основные преимущества, которые обеспечивает ПО IDAT, заключаются в автоматизированном получении моделей железобетонных изделий, документации по ним и автоматическом получении машинных файлов, что сокращает общие временные и трудовые затраты при работе над проектом. Кроме того, программы-сателлиты к ПО IDAT позволяют обеспечить дополнительную экономию времени при раскладке изделий на паллеты (Palletizer) и при формировании партий изделий для отправки на стройплощадку (Stacker). Учитывая тот факт, что большинство проектных компаний в России используют программное обеспечение Autodesk (чаще всего — AutoCAD), переход к проектированию с использованием ПО IDAT происходит сравнительно легко.