Skip navigation
Hero_Bild_en.jpg

СОВМЕСТНАЯ РАБОТА НА РАННИХ СТАДИЯХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Инженерные системы требуют достаточно больших технических помещений, структурное расположение которых может оказать огромное влияние на прокладку трасс, а также на статику здания, внешний вид и строительную логистику. Например, крышные котельные могут быть установлены с помощью крана в виде сборных компонентов, но они видны снаружи и становятся причиной большого поперечного сечения шахты.

Чтобы способствовать эффективному взаимодействию всех участников проекта на протяжении всего процесса проектирования, на стадии предварительного проектирования следует согласовать достаточные площади и зоны для инженерных систем и зарезервировать их с помощью простых геометрических объёмных тел (LoG 100). Преимущество раннего определения зон заключается в том, что на более поздних стадиях проектирования координация необходима только в том случае, если эти зоны нарушаются. Кроме того, если при проектировании отдельных разделов проекта придерживаться установленных границ, то уменьшится необходимость во внесении трудоёмких и дорогостоящих изменений в детализированные и, возможно, уже согласованные специальные модели.

Чтобы иметь возможность проектировать в контексте BIM, требуются интеллектуальные заполнители для технических систем, так называемые «Provisions for Space». Название происходит от элементов-заполнителей, недавно введённых в 4-й версии IFC, к которым также относятся «Provisions for Void», которые в качестве временных проёмов являются основой зарекомендовавших себя методик совместной работы для проектирования штроб и проёмов (см. статью «Совместная работа в BIM-процессах»). Независимо от того, идёт ли речь о «Provisions for Void» или «Provisions for Space», проектировщик инженерных систем в обоих случаях использует только простые геометрические тела для выражения просьбы «оставьте здесь место». Обычно коммуникация происходит с целью устранения пересечений после подготовки детальной исполнительной документации по инженерным системам. В некоторых проектах, чтобы заблаговременно прояснить структурные вопросы, с помощью проектирования проёмов согласовывают эскизные проекты. Таким образом, пересечения по возможности предотвращаются заранее, а не устраняются позже с большими трудозатратами. В отличие от ранней координации проёмов на стадии эскизного проектирования, представленная ниже методика «Provision for Space» имеет преимущество, заключающееся в том, что она вводит новые типы информационных контейнеров, которые, выходя за рамки непосредственного проектирования проёмов, могут использоваться для дальнейших координационных задач.

Полный подпроцесс предварительного проектирования представлен на рисунке 1, который для простоты отображён без внедрения BIM-менеджеров и специализированных координаторов и просто описывает взаимодействие строительных дисциплин с инженерными системами.

После выявления потребностей заказчика архитектор приступает к созданию объёмной модели здания, в которой затем определяет и размещает функциональные зоны и пространства. При планировании потребностей на ранней стадии проекта по желанию заказчика можно сделать первичные заключения об энергетической концепции. Например, с помощью Autodesk Insight на основе концепции можно произвести первичный анализ, чтобы изучить влияние различных технических параметров (рис. 2).

Проектировщик инженерных систем использует концепцию здания и доступные ключевые данные здания для оценки требуемых технических площадей и их местоположения (например, на основе рекомендаций VDI 2050, лист 1). Поскольку расположение технических помещений в значительной степени влияет на подводку коммуникаций к зданию, их местоположение и размер должны быть согласованы с ответственными лицами за производство работ на объекте на первом этапе координации. После того, как все участники проекта согласовали модель функциональных зон в соответствии с требованиями, включая технические помещения, на втором этапе проектировщики инженерных систем могут разместить и рассчитать трассы трубопроводов. Если данный процесс координации прошёл успешно, то в результате будет создана предварительная модель, на основе которой все участники проекта выполняют дальнейшую детализацию модели для эскизного проектирования. Передача данных может происходить через открытые форматы обмена (например, как «Provision for Space» с помощью IFC 4) или через связанную ссылку модели трассы в Revit с возможностью наложения при дальнейшем проектировании.

Определение размеров и расположение технических помещений

Определение технических площадей будет объяснено на примере. Ниже предполагается, что административное здание, изображённое на рисунке 2, должно быть спроектировано. Вентиляция офисных помещений должна осуществляться механически потоком приточного и вытяжного воздуха в количестве 6 м³/(ч·м²). Требуется дополнительное охлаждение с помощью системы темперирования бетонных перекрытий и установка спринклерной системы.

Из объёмной модели здания, созданной архитектором, после установки этажей можно определить как высоту здания в 64 м, так и предварительную общую площадь всех этажей в 32 700 м². Приведённые входные данные позволяют дифференцированно рассчитать технические функциональные площади с помощью расчёта в соответствии с директивой VDI 2050, лист 1 (см. рис. 3). В дополнение к определению потребности в площади для технических помещений на основе нескольких входных величин, эта директива также предоставляет данные о соответствующей структуре в здании.

Рассчитанные числовые значения могут быть перенесены по желанию в таблицу, которая определяет планирование потребностей для технических площадей различных типов систем. Соответствующие заполнители для технических помещений теперь можно расположить на плане с помощью инструмента размещения (см. рис. 4). Провести сравнение уже запланированных площадей с первоначально определёнными коридорами целевых значений можно в любое время на этом этапе проектирования.

Размещение и определение размеров трасс трубопроводов

Чтобы получить реалистичную оценку необходимой площади для инженерных систем, после согласования размеров и расположения технических помещений требуется дальнейший этап проектирования. В этой связи сначала необходимо определить приблизительную топологию расположения, при этом уже можно примерно оценить занимаемую площадь. В качестве альтернативы можно сначала схематично начертить основные распределительные магистрали, не принимая во внимание размеры участков трасс.

Вместо концептуальной геометрии liNear использует решение по эскизному черчению маршрутов трасс внутри специальных классов каналов, которые геометрически подходят для определения трасс и могут быть идентифицированы как «Provision for Space» с помощью классификации типов для экспорта IFC. Преимущество заключается в том, что не нужно изучать новые команды для черчения, а маршрут трассы можно моделировать как непрерывную распределительную сеть. Поскольку объекты трассы расположены на собственных системах, их можно легко включать и выключать с помощью инструмента управления видимостью liNear (рис. 5).

Чтобы иметь возможность оценить размеры трасс трубопроводов и, следовательно, необходимую площадь для шахт, подвесных потолков и других конструктивных пространств, на следующем этапе требуется спроектировать и определить размеры поперечных сечений основных распределительных магистралей. Для этого в первую очередь необходимо разделить площади здания на зоны снабжения. Например, из пользовательских требований и энергетических стандартов вытекают мощности и объёмы воздуха, из которых впоследствии выводятся приблизительные размеры отдельных трубопроводов в поперечных сечениях. Эти данные теперь необходимо организовать в двумерные поперечные сечения с использованием графического редактора и назначить соответствующим сегментам трассы. Здесь также можно указать дополнительные расстояния, толщину изоляции и уклон трубопровода в канализационных системах, чтобы их можно было учесть при определении размеров трассы.

Профили поперечного сечения остаются назначенными отдельным секциям и при переходе к эскизному проектированию могут использоваться для автоматического создания трасс трубопроводов. Для того чтобы в точках пересечения не возникало сложностей, на начальном этапе разработки концепции следует предусмотреть дополнительные зоны обслуживания, чтобы в дальнейшем можно было подключиться к основной трассе без пересечений (рис. 6).

Таким образом, координация может быть обеспечена на самых ранних этапах путем целенаправленной коммуникации непосредственно в рамках модели, а планирование может быть более эффективным с точки зрения избежания конфликтов. После координации на этой ранней стадии, планирование затем переходит, как обычно, к детальному моделированию технологического оборудования, для которого, однако, уже четко определены пространственные условия, на которые может положиться проектировщик ОВиВК.

Aвторы: Кристиан Валуга и Петер Холленбек

 

Рекомендованная литература

DIN EN ISO 19650, лист 1 – Организация и оцифровка данных строительных объектов и инженерных систем, включая информационное моделирование зданий (BIM)

Директива VDI 2552, лист 1 – Информационное моделирование зданий – Основы

Директива VDI 2050, лист 1 – Требования к техническим помещениям – Технические основы проектирования и исполнения

ван Трик – Информационное моделирование зданий. Springer, 2016

ван Трик и др. – Интегрированное проектирование с BIM – Опыт внедрения в проекте «Viega World». Springer, 2019