Мы начинаем с ранней стадии проектирования, когда еще нет модели здания, а затем переходим к проектированию на основе модели, составлению ведомости объемов для детального планирования и созданию файла для производства компонентов воздуховодов.
"Просто" книга помещений?
Даже на самых ранних этапах проектирования MEP в результате анализа требований часто можно получить книгу помещений, содержащую наиболее важную информацию. Начиная с помещений, предоставляется структурная информация, такая как части здания, этажи, (арендуемые) единицы, такие как квартиры, офисные крылья, (медицинские) отделения и т. д. Кроме того, имеется информация о площадях помещений, целевых температурах, (приблизительно рассчитанных) нагрузках, заполненности и так далее.
Подобный номерной фонд всегда можно преобразовать в электронные таблицы Excel с помощью синхронизации номерного фонда как наименьшего общего знаменателя. Это позволяет за пять минут создавать целые проекты LINEAR Building и разрабатывать дальнейшие расчеты нагрузок, начальные концепции дизайна для преобразователей энергии и схематические концепции систем для большинства профессий.
При проектировании вентиляции необходимые объемы воздуха в соответствующих помещениях можно определить в модуле "Вентиляция". В зависимости от типа помещения устанавливаются применимые нормативы и, при необходимости, корректируются требования. В зависимости от метода расчета и степени детализации имеющейся информации могут быть добавлены дополнительные требования к использованию. Таким образом, уровень детализации варьируется от информации по конкретной области до подробных спецификаций нагрузки для кухонной техники или оборудования для бассейнов.
В дополнение к импорту книги помещений в Excel, объемы воздуха можно дополнительно структурировать с помощью нового модуля "Паспорт помещения" (публикация в версии 26): Например, добавив шахты и/или зоны в качестве дополнительных структурных параметров, можно легко распределить по ним объемы воздуха в LINEAR Building. Затем эти значения можно использовать для первоначального определения потребностей в пространстве в шахтах и распределительных зонах.
Наконец, эти параметры и результаты можно синхронизировать с электронной таблицей Excel и передать другим участникам проекта.
Разрыв среды при переходе к работе на основе моделей?
В продолжение предыдущей главы следует упомянуть, что можно также начать работу непосредственно с модели здания (Revit, IFC, архитектурная модель AutoCAD). Вместо синхронизации комнатной книги в Excel проект здания первоначально переносится из программы САПР. Остальная часть процесса остается неизменной. Результаты также можно вывести в книгу помещений Excel.
Если предположить, что рабочий процесс начался с книги помещений, а модель САПР будет доступна только на более позднем этапе, то Building просто переключится на модель САПР в этот момент. Таким образом, нет необходимости начинать планирование с нуля. Это предотвращает страшную потерю информации из-за разрыва среды при переходе от одной фазы проектирования к другой. Конечно, всегда существует вероятность того, что при такой смене носителя будет доступна другая информация. Как правило, площади и объемы помещений в CAD-модели более точны, чем целевые значения или предположения в книге помещений. Однако в моделях CAD часто отсутствует информация (метаданные), например, о занятости помещений или целевых температурах. Поэтому при первой синхронизации с CAD обратите внимание на то, кто приносит "истинные данные". Для типичных случаев уже предусмотрены настройки синхронизации, которые ничего не "ломают" и только добавляют недостающие данные. Более подробную информацию об этом вы найдете в следующем блоке.
Эффективная генерация данных, связанных с моделью
Имеет смысл хранить все данные, связанные с моделью, в модели, где они считаются безопасными. Это особенно верно, если модель размещается в центральном "облаке", доступном для всех участников проектирования MEP. Тем не менее, зачастую эффективнее вводить или обнаруживать эти данные вне среды САПР. В случае с LINEAR Solutions для этой цели предлагается LINEAR Building с его опциями анализа нагрузки, модулями проектирования и модулем Room Data Sheet. Для этого LINEAR Building предлагает настраиваемую синхронизацию параметров, которая обеспечивает постоянный доступ к данным, связанным с моделью, в CAD-модели, но при этом позволяет выполнять расчеты или ввод данных максимально эффективно.
По умолчанию синхронизация параметров уже настроена таким образом, что для растущего числа параметров ("Импорт/экспорт") активируется автоматический режим, который автоматически определяет, на какой стороне были произведены корректировки. Для других параметров, которые являются обязательными или обычно определяются моделью, настройка гарантирует, что они будут передаваться только оттуда. И наоборот.
Таким образом, мы гарантируем, что модель CAD остается основой для данных, связанных с моделью, но при этом генерация данных может осуществляться наиболее эффективным образом.
После завершения синхронизации требуемые объемы воздуха становятся доступны в виде параметров для помещений. LINEAR Building может обновить их на основе объемов помещений из CAD-модели.
Для следующего шага вам нужно принять решение, как в инструкции по сборке IKEA: Если вы хотите продолжить классический процесс проектирования, вы можете просто пропустить следующую главу"Ранняя концепция маршрутизации дизайна". Если же вы хотите вдохновиться возможностями, которые открывает этот подход, просто продолжайте читать здесь.
Концепция раннего проектирования
Может быть целесообразно выполнить начальное проектирование прокладки труб на самом раннем этапе, особенно если одновременно рассматриваются и другие системы MEP. Цель такого проектирования - определить требования к пространству: сколько места требуется для центра отопления? Где лучше расположить вентиляционный центр - на крыше или в здании? Каково оптимальное количество и размер необходимых шахт? Как использовать свободное пространство на приточных трассах под потолком? Эти и другие вопросы должны быть решены на раннем этапе.
При традиционном методе это, конечно, отнимает много времени, поскольку требует заблаговременного планирования значительной части работ. Инструмент проектирования трасс предлагает именно такой инструмент: без моделирования отдельных воздуховодов и труб можно проложить через здание большие, легко определяемые трассы трубопроводов. Они уже содержат информацию о трубопроводах для всех соответствующих дисциплин и показывают общую потребность в пространстве.
Нагрузки отдельных сред, необходимые для предварительного определения размеров, можно легко найти либо в спецификации помещений из Building, либо в параметрах, доступных для помещений. Никаких приборов, таких как радиаторы, системы контроля температуры поверхности, вентиляционные отверстия или санитарно-техническое оборудование, не требуется. Предстоящие усовершенствования концепции трубопроводных трасс еще больше упростят эту задачу за счет автоматизации сбора нагрузок, включая одновременные подходы.
Большое преимущество такого типа проектирования: участки трассы определяются очень быстро в редакторе схематических сечений для элементов трассы. Нет необходимости в трехмерном (повторном) позиционировании отдельных труб. Это означает, что изменения в требованиях или планах могут быть реализованы очень быстро.
Важной частью этого этапа проектирования является передача результатов раннего проектирования другим участникам проекта. Помимо предоставления модели трассы трубопровода (либо в центральной модели, либо в виде файла Revit, либо в виде файла IFC - в зависимости от методологии), модуль "Задачи и отчеты" также предоставляет инструменты координации, которые могут идеально передать требования координации через концепцию BCF.
Еще один полезный совет: усилия, затраченные на концепцию маршрутизации, могут быть использованы и здесь: Проложенные элементы можно в любой момент преобразовать в отдельные трубы и воздуховоды. Сгенерированные элементы могут быть использованы для более детальных этапов проектирования. Никаких потерь информации из-за разрывов носителей!
Моделирование сети воздуховодов
Следующий шаг - размещение воздуховыпускных отверстий в комнатах. Здесь вам придется выбирать между различными вариантами: Если используется открытая установка с вентиляционными решетками в каналах, то сначала размещаются соответствующие каналы. Для предварительного определения размеров воздуховодов можно использовать встроенный воздуховод (снова). В противном случае воздуховыпускные отверстия, которые впоследствии будут подключаться по отдельности, размещаются непосредственно.
В обоих случаях воздухоотводы/вентиляционные решетки выбираются либо как нейтральные компоненты из библиотеки, либо непосредственно из LINEAR CAD Browser или Content Hub (см. врезку "Компоненты вентиляции с "лучшими" данными"). У обоих вариантов есть свои преимущества и недостатки, которые следует учитывать. К преимуществам выбора с учетом специфики производителя относится уверенность в том, что с самого начала будут установлены компоненты правильных размеров, уведомление о возможных проблемах с воздуховыпускными отверстиями в случае отклонения расхода воздуха впоследствии, а также, в зависимости от компонента, получение соответствующих настроечных значений для балансировки. При использовании компонентов, изготовленных конкретным производителем, также можно получить более точные значения потерь давления и шума. Нейтральные компоненты выгодны благодаря своей нейтральности. Однако даже в случае компонентов, изготовленных конкретным производителем, существует несколько способов "скрыть" их происхождение: например, производители часто предлагают упрощенные геометрические формы своих компонентов, которые скрывают логотипы и специфические особенности продукта. Видимые свойства и данные также могут быть нейтрализованы.
В предстоящей версии V26 также появится возможность присваивать нейтральным компонентам информацию о производителе/продукте. Это позволит компонентам сохранять нейтральный вид, но при этом включаться в расчеты с "реальными" данными.
Подбор воздушных компонентов для конкретного производителя всегда осуществляется с помощью алгоритма расчета, который требует указания расхода воздуха и назначения (приточный или вытяжной воздух). Это обеспечивает правильный выбор, а также означает, что компоненты вносят свои расчетные расходы непосредственно в модель здания, поэтому их не нужно указывать повторно.
Для нейтральных воздуховыпускных отверстий расход воздуха задается только после размещения, например, через свойства LINEAR. Это также можно сделать для нескольких воздуховыпускных отверстий одновременно, так что теперь этот шаг занимает очень мало времени.
Изменения расхода воздуха в случае изменения требований могут быть выполнены одинаково эффективно для всех типов воздуховыпускных отверстий (включая специфические для производителя). Это становится еще более эффективным, если использовать для этих задач списки элементов (LINEAR для Revit) или списки компонентов (LINEAR для AutoCAD). Здесь можно использовать мощные опции фильтрации для быстрого редактирования похожих воздуховыпускных отверстий.
Если также необходимо провести акустическую оценку системы, тип и форма помещения могут быть назначены для вентиляции аналогичным образом. Хотя форма помещения определяется автоматически для большинства помещений, для более сложных геометрий требуется ручное задание. Вся информация, необходимая для акустической оценки, такая как время реверберации, площадь поглощения и допустимый уровень звукового давления, определяется на основе этих двух спецификаций.
Вентиляционные компоненты с "лучшими" данными
Наиболее важные производители вентиляционных компонентов уже интегрированы в LINEAR Solutions, либо через наборы данных VDI3805, либо через прямое подключение к программному обеспечению или веб-сайтам производителей: Компоненты доступны с их геометрией для всех платформ CAD, а также с их техническими данными. Особенностью интеграции в LINEAR Solutions является то, что компоненты предоставляют не только данные для проектирования, но и все данные для всего применения. Поэтому изменение расхода воздуха автоматически приводит к изменению данных о звуке и давлении и, в зависимости от компонента, может также привести к изменению настроек (демпфера).
Однако было бы самонадеянно утверждать, что имеющихся компонентов достаточно для того, чтобы все были довольны. Всегда чего-то не хватает. Даже если это просто предпочтительный производитель для специальных компонентов или производитель, который является ведущим за рубежом. Конечно, мы хотели бы добавить этого производителя в наш портфель (примечание от себя: нам очень поможет, если вы поделитесь своими запросами на недостающие компоненты на канале КАНАЛ ЛИНЕЙНЫХ ИДЕЙ.)
Однако вам не обязательно ждать, пока производитель будет готов. Существует решение для всех компонентов, которые не могут быть выбраны непосредственно в программе: В разделе ввода набора данных вы можете самостоятельно добавить недостающие данные для компонентов вентиляции, сделав всего несколько записей. Все, что вам нужно, - это технический паспорт компонента и несколько минут для ввода информации. Затем вы просто присваиваете созданный таким образом набор данных нейтральным компонентам, и у вас есть реальные данные, которые можно использовать для расчетов.
Конечно, по-прежнему существует хорошо известный диалог Rooms, позволяющий настраивать все параметры по комнатам. Хотя это может быть менее эффективно, диалоговое окно обеспечивает четкое, компактное детальное представление всех данных о помещениях с соответствующими данными о расходе, включая целевой/фактический баланс объемного расхода.
Если эти данные еще не получены в результате проектирования трассы трубопровода, следующим шагом будет моделирование шахтных и распределительных воздуховодов на каждом этаже. При желании для предварительного определения размеров здесь также можно использовать суммарные объемы воздуха из здания и встроенного воздуховода, рассчитанные по этажам и/или зонам и шахтам (примечание: на данном этапе вполне достаточно разумного предварительного определения размеров. На последующих этапах расчет сети воздуховодов при желании оптимизирует размеры). Затем эти воздуховоды автоматически подключаются к воздуховыпускным отверстиям на уровне помещения.
На этом этапе рекомендуется согласовать планирование Void с другими участниками проекта. Имеющийся для этого модуль позволяет как автоматически размещать предложения по открытию (предусматривать пустоты), так и передавать их участникам проекта для рассмотрения (BCF + IFC, если необходимо) и отзыва принятых или отклоненных предложений (BCF). Встроенная в LINEAR Solutions система проверки коллизий распознает принятые предложения по открытию и не отмечает коллизии как ошибки в этих местах. Это означает, что нет необходимости ждать обновления архитектурной модели. Если архитектурное проектирование и проектирование MEP выполняются в "закрытом BIM" контексте с использованием Revit, LINEAR также предоставляет бесплатный инструмент для архитектуры, который позволяет преобразовывать предложения по проемам непосредственно в "реальные" проемы в архитектурной модели. Это означает, что вы получаете обновленную модель одним нажатием кнопки.
В то же время теперь доступна и рассчитываемая сеть. Еще до установки противопожарных устройств, компонентов управления и звукопоглощающих компонентов следует один раз выполнить расчет сети воздуховодов, чтобы проверить их размеры. Если в результате этого размеры воздуховодов отклоняются, автоматическое изменение размеров может работать более гибко, чем если бы компоненты уже были установлены в воздуховодах, особенно при планировании с использованием вентиляционных компонентов, специфичных для конкретного производителя. Автоматическое изменение размеров, конечно, возможно и на более позднем этапе, но при этом может потребоваться больше ручных настроек.
После предварительной проверки размеров в первую очередь следует установить необходимое противопожарное оборудование. Их влияние на давление и звук можно проверить с помощью пересчета. Следующий шаг - установка компонентов управления и шумоглушителей. Оба они влияют друг на друга, поскольку звукопоглотители создают потери давления, которые могут повлиять на баланс давления, а компоненты управления влияют на развитие звука. Поэтому вполне возможно, что этот этап придется повторить во второй раз.
Если у вас есть некоторый опыт в проектировании MEP, вы сможете сразу же выбрать компоненты. В любом случае полезными будут соответствующие примечания и предупреждения о перепадах давления или превышении уровня звука, которые расчет может выдать в любой момент. В последние годы скорость расчета была оптимизирована, так что его можно выполнять после каждого этапа для контроля, не затрачивая много времени.
На этом этапе можно получить сбалансированную и акустически функциональную сеть воздуховодов. Если вентиляционные компоненты были установлены производителем, то настройки регулируемых компонентов также известны. В противном случае отображаются потери давления, которые еще предстоит компенсировать с помощью регулирующих элементов.
Материал и его стоимость
Мы еще не обсуждали материал и его стоимость. Как только воздуховоды будут доступны, вы уже можете выполнить расчет стоимости на основе ведомости количества, используя описанный выше рабочий процесс. Даже если вы планируете сети однолинейным методом, спецификацию можно создать на основе рассчитанных размеров воздуховодов (см. врезку "Однолинейное проектирование по сравнению с проектированием на основе модели"). Конечно, будет точнее, если вы используете 3D-модель и определяете спецификацию на основе этой модели. Особенно если моделируются также детали, связанные с затратами или производством, например, воздуховоды для доступа.
Однолинейное проектирование в сравнении с проектированием на основе модели
Несмотря на то, что в этой статье в основном описывается рабочий процесс проектирования на основе модели (Revit и AutoCAD), большая ее часть применима и к однолинейному проектированию с помощью LINEAR для AutoCAD. Конечно, по однолинейной модели нельзя составить на 100% точную ведомость объемов на основе модели, но расчет сети воздуховодов уже дает ведомость объемов на основе рассчитанных размеров, которая достаточно близка для определения затрат.
Кроме того, в однолинейных моделях могут быть установлены те же вентиляционные компоненты, что и в 3D-моделях. Поэтому точность расчета не зависит от метода проектирования. Комбинация однолинейных воздуховодов и 3D-компонентов также является частью концепции!
Кроме того: если однолинейная модель используется только на ранних этапах проектирования, она может быть автоматически преобразована в 3D-модель в любое время для дальнейшей разработки!
Когда вы хотите перенести проект MEP в производство, необходимо присвоить номера элементов. Инструменты, предоставляемые для этой цели, позволяют сделать это с помощью нескольких щелчков мыши и предварительно установленных предпочтений. Не менее важной частью процесса проектирования является проектирование монтажа. Поэтому LINEAR Solutions предлагает необходимые для проектирования воздуховодов варианты крепления, которые можно добавить с минимальными усилиями.
Результат
Хотя результат всегда приходит в конце процесса, а в данном случае и в конце статьи, промежуточные результаты должны сообщаться на каждом этапе проектирования, особенно при применении методологии BIM. Что здесь имеет смысл, зависит от инструментов проектирования, используемых всеми участвующими сторонами, методологии и цели получения результатов. Если центральная модель используется в закрытом BIM-контексте, выходные данные для целей координации требуются редко. Тем не менее, как и в контексте "открытого BIM", обмен BCF-файлами может быть полезен здесь, чтобы конкретно указать на коллизии и другие проблемы или требования к координации. В контексте "открытого BIM" формат IFC остается золотым стандартом, предлагаемым для всех платформ (даже если золото иногда может казаться тусклым).
Безусловно, пройдет некоторое время, прежде чем все специалисты на строительной площадке будут оснащены очками виртуальной реальности. Поэтому традиционные проекты с поэтажными планами, разрезами и детальными видами по-прежнему являются первым выбором для передачи результатов планирования - по крайней мере, на строительной площадке. LINEAR Solutions предлагает широкий спектр возможностей поддержки для создания и управления этими планами. От простых инструментов для генерации поперечных сечений до детализации планов этажей с помощью стрелок стояков и многого другого - все это упрощает процесс создания планов.
Новой функцией в V25.1 является обеспечение актуальности планов. Ничто так не расстраивает, как неправильное выполнение работ из-за устаревших планов. В отличие от очков виртуальной реальности, в распоряжении каждого профессионала и даже ассистента есть мобильное устройство с камерой и (надеемся) доступом к сети. С его помощью, а также с помощью планов, снабженных QR-кодом LINEAR, каждый может проверить, отображает ли план, который он держит перед собой, последний статус проекта. Не больше (что благоприятно сказывается на безопасности ИТ), но и не меньше (что избавляет руководство строительства от множества телефонных звонков и предотвращает неправильное строительство).
Еще один специфический для вентиляции формат выходных данных - e-klimaX, который содержит производственные данные для воздуховодов и может быть обработан большинством компаний, занимающихся строительством воздуховодов. Во многих случаях он даже автоматически "подается" непосредственно на производственные станки. Однако это работает только в том случае, если компоненты воздуховодов соответствуют соответствующим стандартам. Специальные фасонные части, например, для особо узких, сложных или оптимизированных по расходу труб, все равно должны быть доставлены в компанию по производству воздуховодов вручную с подробными чертежами с указанием размеров. Поскольку эти усилия редко соизмеримы с выгодой и затратами, мы обращаемся к проектировщикам вентиляции с призывом: старайтесь избегать использования специальных фитингов, даже если они иногда кажутся более удобными при проектировании. Во многих ситуациях оптимизация потока может быть достигнута путем комбинирования фитингов (ключевое слово: Combi Frame).
Быть избалованным выбором Revit
При проектировании в Revit есть одна особенность: выбор используемых семейств.
Поскольку LINEAR Solutions, как правило, открыты для использования ваших собственных или приобретенных семейств, это, конечно, возможно и в отношении фитингов для воздуховодов. Однако для составления спецификации в соответствии с действующими нормами они должны быть построены таким образом, чтобы необходимые параметры (a, b, c, ... f) также могли быть получены. Для этого алгоритм уже использует некоторые эвристики для поиска нужных параметров. Так как это не является на 100% точным, если имя не указано точно, выбор программы необходимо подтвердить вручную один раз. Если программа не может найти подходящие параметры, их нужно либо назначить вручную, либо получить уникальное имя из соответствующего параметра в самом семействе.
Это требует однократных ручных усилий, но оно того стоит:
- Это позволяет использовать семейства по выбору.
- Это предотвращает разрыв среды (перепроектирование), когда проекты переходят к другим сторонам.