Статьи о bCAD

Предлагаем Вашему вниманию статью, опубликованную во 2 номере журнала «САПР и Графика» за 1999 г. и посвященную использованию bCAD в архитектурно-строительном проектировании.

Что нам стоит дом построить...

Следуя тематике выпуска, снова обратимся к архитектурно-строительному проектированию с помощью bCAD. Однако просто описывать выполнение проекта средствами конкретного пакета было бы скучным повторением. В этой статье речь мы постараемся попутно объяснить, чем же все-таки современные САПР отличаются от просто «компьютерного черчения», даже если это так выглядит на первый поверхностный взгляд. Нам это кажется достаточно актуальным, так как оказалось, что на удивление немногие даже профессионалы САПР отдают себе отчет в том, что создание картинки на экране или бумаге — это далеко не все, что умеют современные системы компьютерного проектирования.

На наш взгляд одной из важных особенность современного подхода к геометрическому проектированию является совмещение методов традиционного черчения, объемного моделирования и средств визуализации в единой универсальной среде проектирования. Это принципиальное отличие от последовательного использования сначала плоской чертежной системы, затем создание объемной версии проекта и уж затем формирование цветовых решений. Кроме того, как будет видно из статьи, геометрия определяет не только внешний вид.

Пример мы выберем средней сложности, недавно еще достаточно популярный заказ — проектирование коттеджа. Как неисправимые оптимисты будем считать, что в недалеком будущем такие заказы снова станут частыми. Начнем с планировки нашего особняка. Вычертим осевые линии стен и перегородок обоих этажей, еще без толщины, но на соответствующих относительно грунта уровнях (рис. 1). Как ни странно, но начали мы действительно с черчения, или скорее эскизирования, но назвать его традиционным на 100% все-таки некорректно. Дело в том, что в отличие от вычерчивания на бумаге, создав компьютерный «набросок» мы построили ТОЧНУЮ базу данных о размерах нашего дома, да еще и в НАТУРАЛЬНУЮ ВЕЛИЧИНУ, что значительно снижает возможность ошибок. Кроме того, благодаря использованию слоев, получили как бы несколько листов кальки, позволяющие легко манипулировать взаимных положением несущих стен и межкомнатных переборок одновременно на нескольких этажах, либо, в случае надобности, «выключить» один из них. При этом оба листа находятся в нужном положении и даже разнесены по высоте. Более того, можно иметь одновременно несколько вариантов планировки и демонстрировать их заказчику, сменяя один за другим буквально одним щелчком мыши и даже менять их по его пожеланию.

Наконец планировка определена, пора перейти к конструированию стен и перегородок как объемных элементов. Выбор материала однозначно определяет толщину стен — как по прочности таки по тепловым характеристикам. Вычертив сечения фундамента, внешних и несущих стен и межкомнатных перегородок, и «протянув» их вдоль соответствующих линий исходного плана получим практически готовую «коробку» будущего дома. Во многих пакетах САПР такую операцию делают вытягиванием вверх, но как показал опыт наших пользователей, именно описанная последовательность наиболее логична и проста, так как не требует трудоемкого вычерчивания плана здания с учетом толщины стен. Уточнив с заказчиком желаемый размер и количество окон и дверей, вырежем их проемы в стенах — вот теперь первый этаж готов (рис 2.). Построение проекта второго этажа, крыши и чердака также не составит труда — приемы работы практически те же. И также как со стенами первого этажа мы получаем точную модель, позволяющую добиться желаемого внешнего вида и заодно определить расход материала. Кстати о внешнем виде, даже еще на этапе создание макета стен, перекрытий и крыши мы можем придать им реальную окраску, что позволит более реально судить об архитектурном решении (рис. 3, справа внизу и слева вверху).

Не сложнее обстоит дело с оконными рамами и дверьми. Их можно либо подобрать из имеющейся библиотеки, либо, если это необходимо (например, для слуховых окон нестандартной формы) заложиться на изготовление индивидуальных. Проектирование оконного переплета также сводится к созданию чертежа его каркаса и протягиванию вдоль него нужного профиля. Кстати говоря, в отличие от узкоспециализированных архитектурных пакетов, универсальные системы, к которым относится bCAD, не ограничивают вас лишь предопределенным набором элементов, а позволяют создавать свои, наряду конечно с возможностью «строительства из кубиков». Естественно, даже индивидуальные двери и окна нужно вычертить лишь однажды, а затем разместить их нужное число раз в проемах. И снова отличие компьютерной модели от бумажного чертежа даст о себе знать, так как система автоматически ведет учет количества используемых готовых и стандартных элементов.

Его уже можно показать заказчику, погулять по «новостройке» с помощью технологий реального масштаба времени (рис. 3, слева внизу), но не это самое главное. Дело в том, что мы имеем не просто картинку или «мультик» а макет здания (еще раз напомним В НАТУРАЛЬНУЮ ВЕЛИЧИНУ), с помощью встроенных средств bCAD определим их объем, то есть расход материала — какая чертежная технология позволит вам это сделать за минуту? Фактически мы начали готовить смету будущего строительства.

Добавим остальную внешнюю и внутреннюю «мишуру» — перила у крыльца и на террасе, водосточные трубы, фонарь над входной дверью, лестницу на второй этаж и архитектурная часть проекта готова. Но в отличие от картонного макета это — модель всей геометрии здания, позволяющая быстро извлекать из нее нужную информацию. Например, не понесете же Вы компьютер на стройплощадку, строителям нужны обычные рабочие чертежи планов здания, с указанием толщины стен и перегородок. Нет ничего проще — достаточно лишь задать плоскость и нужное сечение будет построено автоматически (рис. 4, слева). Останется лишь дополнить его штриховкой, проставить (для этого есть все инструменты) в необходимых местах размеры, поместить в стандартную рамку (из библиотеки) и чертеж готов. Вся процедура займет от силы полчаса, да и то лишь в том случае, если нужно большое количество подписей. Построение видов (фасады, боковые, изометрия) также автоматизированы, наряду с возможностью получать реалистичные изображения, bCAD имеет «интеллектуальные» средства удаления невидимых линий и линий загромождающих чертеж (рис. 4, справа вверху). Благодаря возможности работать одновременно с несколькими документами и переносить элементы из одного в другой Вы можете быстро скомпоновать чертеж из видов, сечений и перспективных проекций, при этом не тратя времени на их вычерчивание. А в отличие от многих 3D систем, ориентированных лишь на экранные демонстрации bCAD может напечатать и красочное тонированное изображение, которое можно послать по почте заказчику.

Пара мелких (но как показала практика достаточно важных) моментов. bCAD умеет напечатать большой чертеж на принтере меньшего формата так, что затем листы можно склеить, разбиение произойдет автоматически (рис. 4, справа внизу), немаловажное свойство для большинства проектировщиков, не имеющих в своем распоряжении плоттеров. Вы можете напечатать чертеж как в натуральную величину, так и в удобном масштабе. Второе — bCAD имеет все возможности управления стилем линий — как типом и масштабом пунктира, так и толщиной, что позволяет (в отличие от многих известных пакетов) выполнить чертеж в соответствии с требованиями стандартов.

Итак, мы приготовили чертежи и смету для строительства здания, но жить в «коробке» нельзя — нужно разместить сантехнику и определиться с отделкой и обстановкой. Первое — снова «игра в кубики», нужно лишь взять готовые элементы из библиотеки и установить в те места, где им положено быть, не забудьте лишь поместить их в соответствующий слой, чтобы впоследствии можно было при необходимости освободить рабочее поле от ненужных в данный момент предметов. Впрочем, назначить слой можно и позже — ведь это не бумага и калька, где все изменения достаточно трудоемки. Уже работая с расстановкой сантехники, можно столкнутся с необходимостью изменить первоначальный проект, передвинуть переборку, сместить окно или дверной проем — нет проблем, лишь пометьте ту область, которую следует сдвинуть, и переместите все ее содержимое. Возможно, придется пересчитать расход материала, но это всего несколько минут работы. Итак, необходимые удобства на своем месте. По помещению можно даже походить с помощью средств быстрой визуализации (рис. 5, изображение слева).

Дело за отделкой. Начнем с той же ванной комнаты. Сделаем ее чертеж в плане (напомним, это всего лишь сечение на нужном уровне), получим внутренний контур стен и вот его-то вытянем вверх на высоту кафельного покрытия, также затянем контур плоскостью, создав покрытие пола и прикрыв им голый бетон перекрытия. Присвоим этой поверхности свойства кафельной плитки — если не нашлось нужной на прилагаемом к bCAD компакт-диске (а только видов плиток там более сотни, всего же более полутора тысяч материалов) или мрамора, если угодно. Установим свет, добавим немного оживляющих сцену мелочей и посмотрим, что получилось (рис. 5, изображение справа) Благодаря тому, что стандартные блоки уже имели естественную окраску, мы можем представить внешний вид будущей ванной комнаты во всей красе. А что же смета? Все как обычно, bCAD учел все элементы, которые были использованы, к тому же он позволяет определить площадь поверхности отделки стен и пола, подсчитать количество плитки нетрудно. Можно идти в отделочный магазин.

Очевидно, что отделка и обстановка остальных комнат, кухни, коридоров делается совершенно аналогично. Приведем лишь несколько готовых изображений (рис. 6 и 7).

Нет, это не фотографии, это «всего лишь» изображения созданные bCAD по вашим «чертежам». Право слово такую базу данных язык не поворачивается назвать чертежом, на самом деле это — сложный компьютерный проект, содержащий исчерпывающую информацию о будущем здании (рис. 8).

Владимир Малюх