Сапфир проектирование и строительство

САПФИР-3D

Проектировщик работает в привычных терминах реальных конструкций: он создаёт стены (в т.ч. криволинейные), кровли (в т.ч. сложной конфигурации), колонны, балки, перекрытия, лестницы и т.п. Кроме того, в его арсенале имеются свободные формы: пирамиды, призмы, различные поверхности, включая гиперболические параболоиды.

САПФИР предлагает естественную для объектов строительства поэтажную организацию модели. Позволяет копировать элементы и целые этажи, переносить объекты с этажа на этаж, поворачивать конструкции и порождать их симметричные копии. Можно тиражировать элементы и группы элементов путём копирования вдоль заданного направления или по окружности.

Создание элементов и их редактирование выполняются графическими средствами, с помощью мыши. При этом предлагается множество инструментов, обеспечивающих высокую точность геометрических построений в пространстве. Программа позволяет легко улавливать характерные точки, словно под линейку, перемещать объекты вдоль специфических линий, получать перпендикуляры, касательные, продолжения дуг и др. Прямоугольные и радиальные сетки координационных осей, обозначаемые на планах этажей в соответствии ГОСТ 21.101-97, позволяют реализовать классические схемы привязок в строительстве. Настраиваемая метрическая сетка в пространстве модели, автоматически позиционирующаяся в плоскости построения, существенно упрощает работу.

Элементы модели могут оказывать взаимное влияние друг на друга. Так, например, кровля может определять подрезку стен по высоте. Стены могут дотягиваться до соседних стен или усекаться ими. Автоматическая подрезка стен выполняется динамически в процессе построения или по специальной команде. При пересечениях стен автоматически учитывается их материал. Это особенно помогает при моделировании многослойных стен, состоящих из нескольких слоёв различных материалов, позволяя получать корректные штриховки в сечениях.

Проектируемый объект можно наблюдать одновременно в нескольких видах и легко переходить от одного вида к другому, внося требуемые изменения в проект. При этом на плане, в перспективе и в аксонометрии программа предоставляет полный набор инструментов редактирования модели. Построения и привязки одинаково эффективно работают на плане, в аксонометрии и даже на перспективных проекциях!

Модель может быть изображена различными способами, в том числе, в реальных текстурах материалов. Регулируемое освещение сцены усиливает восприятие объёма. При этом визуализация сохраняет весь свой динамизм, необходимый для эффективной работы.

Программа умеет строить планы, фасады и разрезы по заданной плоскости. Штриховки материалов в сечениях, в том числе, для многослойных стен выполняются в соответствии ГОСТ 2.306-68. Все редакции модели, на каком бы виде они ни были произведены, автоматически воспроизводятся на всех других видах, включая разрезы. Однако можно наносить характерные обозначения (размеры, надписи, линии и штриховки), привязанные к конкретному виду, и они будут скрыты в 3D и на других проекциях.

Любой вид можно поместить на лист чертежа в заданном масштабе. При этом он продолжает «отслеживать» изменения в модели. Поэтому внести правки в проект можно на любом этапе, даже, когда чертежи уже скомпонованы. Их актуальность будет восстановлена автоматически.

Механизм управления слоями моделирования позволяет создавать пользовательские комбинации слоёв и индивидуально управлять видимостью каждого слоя в каждой комбинации. Каждый вид может быть соотнесён с определённой комбинацией слоёв, что позволяет эффективно работать с интересующими группами объектов.

Программа может рассчитать объёмы и массу материалов конструкций, площади и объёмы помещений и выдать информацию по этажам и по проекту в целом. Можно также получить примерную стоимость материалов, исходя из заданных ориентировочных цен.

САПФИР позволяет сформировать чертёжные листы с использованием форматов, установленных ГОСТ 2.301-68. При подготовке чертежей учитываются специфичные настройки. Раздельно определяются единицы измерения для линейных размеров и для высотных отметок. Можно настроить размер и вид стрелочек, использовать засечки, задать размеры и начертание шрифтов для текстовых обозначений. При этом принимаются во внимание масштаб вида и формат чертежа. Листы чертежей могут снабжаться рамочками и основными надписями по форме согласно ГОСТ 2.104-68. Пользователь может наносить на чертёж дополнительные линии, надписи и штриховки, произвольно компоновать несколько видов модели на каждом листе чертежа.

Программа позволяет пользователю легко настраивать внешний вид интерфейса, размещение окон и многие другие параметры, определяющие её функционирование.

Программа САПФИР построена по принципам открытой архитектуры. Это означает, что у пользователя имеется доступ к ядру САПФИР посредством OLE интерфейсов. Большинство объектов программы предоставляют такие интерфейсы.
Благодаря этому можно расширять функциональность комплекса, самостоятельно дописывая дополнительные программы формирования, редактирования и обработки модели. Такие дополнения могут быть реализованы, например, в виде HTML страниц, загружаемых в САПФИР. При этом доступ к объектам САПФИР происходит непосредственно из JScript или VBScript сценариев. С использованием этой технологии, в частности, реализованы процедуры формирования моделей параметрических объектов, таких как, окна, двери, лестницы, сечения стержневых элементов (балок, колонн), основные надписи для оформления чертежей и т.п. Благодаря этому возможно расширение спектра моделируемых конструкций сторонними разработчиками, в т.ч. самими пользователями.

САПФИР умеет работать в тесном взаимодействии с другими программами. Особенно, с программами прочностных расчётов МОНОМАХ и ЛИРА. Модели объектов, созданные в программе МОНОМАХ, могут передаваться в программу САПФИР для дальнейшего редактирования, дополнения нестандартными пространственными элементами: куполами, наклонными стенами и т.п. САПФИР формирует аналитическую модель, которая служит основой для формирования расчётной схемы в программе ЛИРА. При формировании аналитической модели учитывается материал конструктивных элементов: для многослойных конструкций определяется положение несущего слоя. Особый режим визуализации позволяет наблюдать аналитическую модель в ходе редактирования. Это позволяет добиться её максимальной корректности. Расчётная модель, получаемая из программы ЛИРА, может визуализироваться в САПФИР совместно с архитектурной моделью. Такие возможности способствуют повышению качества расчётных схем, их адекватности проектируемой конструкции.

Поддерживается также экспорт моделей проектируемых объектов в форматах IFC, XML, DXF, 3DS. Можно импортировать DXF файлы чертежей, чтобы, используя их в качестве подложки, «поднять» в 3D. Чтобы насыщать проект элементами антуража, можно осуществлять импорт моделей из файлов в форматах STL или 3DS.

Источник

Программа САПФИР для архитектурного проектирования зданий и сооружений

Виталий Бойченко, Олег Палиенко, Роман Водопьянов, Александр Шут

Интенсивное развитие строительных технологий, жесткая конкуренция, высокие требования к срокам и качеству проектных работ — эти и другие факторы современного рынка обусловливают необходимость повышения уровня автоматизации, совершенствования используемых инструментов, применения в инженерной практике новых приемов и методов построения моделей. САПФИР — это новый инструмент, обеспечивающий конкурентное преимущество вашей организации.

Программа САПФИР, построенная на базе мощного трехмерного параметрического ядра, представляет собой удобный инструмент для архитектора, позволяющий эффективно решать задачи проектирования практически на всех стадиях — начиная от эскизов и проектного предложения, включая стадию «П», и заканчивая подготовкой рабочей документации для объектов строительства.

Удобным его делает сочетание возможностей свободного формообразования в трехмерном пространстве и проработки конструкций на основе таких параметризованных элементов, как стена, колонна, перекрытие и т.д. Эффективность и универсальность для разных стадий проектирования обеспечиваются быстрым трехмерным «движком» и системой документирования с поддержкой черчения на плоскости в соответствии с требованиями СПДС.

Не только архитектор, но и конструктор может успешно работать с программой. Используя возможности трехмерного редактора САПФИР, конструктор выполняет подготовку аналитической модели, на базе которой создается расчетная схема здания.

Дуальное представление модели и визуализация сетки конечных элементов

Хотя архитектор и конструктор тесно сотрудничают при работе, они, тем не менее, применяют различные подходы к моделированию строительных объектов. В связи с этим модели, созданные архитекторами, зачастую не могли непосредственно использоваться для прочностного анализа. Как правило, конструктор, чтобы выполнить расчет и анализ конструкций, создавал расчетную модель здания заново, с «нуля». Результаты огромного труда, проделанного архитектором, воплотившиеся в многочисленных моделях, не могли быть полностью унаследованы.

Программа САПФИР радикально изменила ситуацию к лучшему. САПФИР объединяет архитектора и конструктора в работе над проектом благодаря реализованному в ней дуальному представлению модели, суть которого заключается в том, что архитектурная и аналитическая модели обрабатываются совместно. Архитектор создает проект из различных элементов здания, оперируя их архитектурными моделями. При этом незаметно для себя он формирует и аналитическую модель. Это не требует никаких дополнительных усилий от пользователя, поскольку программа сама занимается актуализацией, синхронизацией и контролем корректности. На любом этапе можно переключить режим визуализации и увидеть аналитическое представление. Можно выделить несколько конструктивных элементов и визуально сопоставить оба представления модели на одном наглядном изображении. Более того, можно импортировать сетку конечных элементов из ПК ЛИРА и, переключая видимость объектов, производить визуальную верификацию адекватности расчетной схемы.

Библиотека материалов и палитра текстур позволяют контролировать изобразительные и физико-механические свойства. Поддерживается работа с многослойными конструкциями стен

Поддерживая дуальное представление модели, САПФИР обеспечивает комфортную среду для плодотворного диалога и активного сотрудничества специалистов. Это существенно повышает эффективность проектирования, заметно сокращает расходы на создание моделей, позволяет испробовать несколько вариантов и в результате приблизиться к оптимальному решению.

Архитектурная модель используется для визуализации и документирования проекта, обеспечивает построение планов, фасадов и разрезов, получение чертежей. Фрагменты архитектурной модели могут применяться в качестве основы для формирования чертежей узлов. Поскольку изображения проектируемого объекта во всех видах получаются на основе единой трехмерной модели, обеспечивается естественная синхронизация видов. Все изменения, которые внесены в конструкцию на каком­либо изображении, автоматически отражаются на всех остальных проекциях. Такой подход исключает механические ошибки и любые несоответствия между планами этажей, разрезами и другими изображениями.

Аналитическая модель передается в программный комплекс ЛИРА в качестве геометрической основы для формирования расчетной схемы и последующего анализа напряженно­деформированного состояния конструкции.

Создание и редактирование элементов модели выполняется на планах этажей и других изображениях проектируемого объекта, включая перспективу

Программа САПФИР предоставляет средства для работы с библиотекой материалов, в которой имеются бетон, сталь, кирпич, стекло и т.д., а также многослойные материалы. Для каждого материала в библиотеке указаны визуальные характеристики и физико­механические свойства. Визуализация осуществляется с использованием палитры цветов и текстур. Предусмотрены инструменты для редактирования палитры, импорта текстур и создания новых цветов. На планах этажей и в сечениях материалы автоматически обозначаются штриховками в соответствии ГОСТ 2.306­68, что освобождает проектировщика от ряда рутинных операций. Многослойные материалы соответствующим образом отображаются на планах. На пересечениях и стыках участков стен учитываются приоритеты материалов, в том числе присутствующих в составе многослойных конструкций. При построении аналитической модели автоматически определяется положение несущего слоя.

Построение элементов модели проектируемого здания производится графическими средствами на наглядных изображениях. При этом получается полностью параметризованная модель. В специальных окнах САПФИР показывает структуру модели, предоставляет доступ к каждому ее элементу и параметру. Используя окно «Структура проекта», проектировщик может выбирать требуемые элементы для редактирования, подсвечивать их или скрывать, делая невидимыми. В любой момент на любом этапе можно изменить параметр, например высоту этажа или толщину стены, и это немедленно приведет к оперативному перестроению моделей. Вносимые изменения «на лету» отражаются на всех видах и даже на чертежах. Такая параметризация способствует высокой вариативности моделей, провоцирует многовариантное проектирование, облегчает творческий поиск оптимальных решений.

Аккуратность моделей достигается за счет высокой точности построений. При этом проектировщику помогают интеллектуальные механизмы позиционирования локатора ввода точек в трехмерном пространстве. Программа следит за движениями мыши и будто угадывает желание пользователя построить перпендикуляр или касательную. На экране появляются «магнитные» линии, вдоль которых локатор может скользить, как по линейке. Стоит задержать курсор на несколько мгновений над изображением элемента на любой проекции, как программа подсвечивает точки позиционирования, а кроме того, опционно может отображаться оперативная информация об элементе. Для позиционирования могут также использоваться традиционные в строительстве прямоугольные и радиальные сетки координационных осей, автоматически обозначаемые на планах этажей в соответствии с ГОСТ 21.101­97.

Мощные инструменты редактирования позволяют переносить и поворачивать элементы, а также корректировать их форму. Можно превращать прямолинейные участки стен или контуров плит в дугообразные, менять радиус кривизны, добавлять промежуточные вершины. Всё это делается графическими средствами легко, просто и наглядно. Реализована возможность построения эквидистант и выполнения симметрии. Для синтеза формы, в частности, используются тела вращения и гиперболические параболоиды. Созданные ранее объекты доступны затем для редактирования на любом последующем этапе. Чтобы изменить форму, достаточно задать другие значения параметров в диалоге или просто подвигать контрольные точки при помощи мыши. Для ввода точных координат в числовой форме всегда доступно специальное окно, куда данные мгновенно «влетают», стоит только прикоснуться к цифровой клавиатуре.

При построении и редактировании стен они автоматически стыкуются друг с другом. Можно отключить автоматическую стыковку. Можно выполнять стыковку и подрезку стен в полуавтоматическом и ручном режиме. Выполняется также подрезка стен по крышам и крыш по крышам. Подрезки автоматически корректируются в динамике при переносе объектов или редактировании их формы.

Полуавтоматическое моделирование кровли

Моделирование окон и дверей осуществляется на базе библиотеки параметрических объектов. Наглядно происходит выбор типа проема, затем, при определении параметров, можно моделировать различное количество створок, отливы, подоконники, четверти на планах, направление открывания и привязку к поверхности стены или крыши. Размещение проемов происходит графически: нужно только указать место на стене или на скате кровли.

Моделирование балок и колонн происходит с использованием библиотеки параметрических сечений, маркировка которых и набор параметров полностью соответствуют железобетонным профилям, представленным в ПК ЛИРА 9.6. Размещаемые колонны могут автоматически ориентироваться по координационным осям и другим предварительно прочерченным линиям, в том числе радиальным.

В процессе создания этажей можно тиражировать элементы, ранее созданные на других этажах. При этом действуют фильтры по типам элементов. Можно отметить несколько одиночных элементов или группы по типам и скопировать их на другой этаж. При работе с планом этажа можно применять изображение плана другого этажа в качестве подложки. Цвета подложки, фона, метрической сетки, отдельных элементов и их групп по типам настраиваются пользователем.

Для оформления листов чертежей используются сценарии, автоматически формирующие рамку и основные надписи нескольких типов согласно ГОСТ 2.104­68. Проект может включать несколько листов чертежей. На каждом листе может быть размещено несколько видов, каждый в своем масштабе. Независимо от масштаба видов текстовые обозначения, размеры и надписи на чертежах наносятся шрифтом заданной высоты, штриховки делаются с установленным шагом. При выводе чертежей на печать толщина основных, тонких и разомкнутых линий определяется предварительными настройками. Значения, принятые по умолчанию, соответствуют требованиям ЕСКД.

Программа САПФИР построена по принципам открытой архитектуры. Это значит, что она предоставляет OLE­интерфейсы для доступа к моделирующему параметрическому ядру из внешних приложений. Благодаря этому не только разработчики, но и опытные пользователи могут развивать систему, наращивать ее возможности, расширять спектр моделируемых объектов. Это могут быть как пользовательские сценарии на JavaScript, так и отдельные приложения, созданные на компилируемых языках высокого уровня. Имеется также динамически связываемая библиотека интерфейсов для прикладного программиста.

Программа снабжена контекстной справочной системой, в статьях которой описаны меню, диалоги, пиктограммы и изначально установленные сочетания клавиш для быстрого доступа к функциям. САПФИР предоставляет возможность перенастроить сочетания клавиш, произвольно разместить окна и панели инструментов, выбрать цветовую гамму и стиль интерфейса.

Квалифицированный и доброжелательный персонал службы сопровождения оперативно отвечает на вопросы лицензионных пользователей.

Виталий Бойченко

Ведущий инженер компании «ЛИРА софт».

Олег Палиенко

Ведущий инженер компании «ЛИРА софт».

Роман Водопьянов

Главный инженер компании «Лира сервис».

Александр Шут

Ведущий инженер компании «ЛИРА софт».

Источник