Компьютерное проектирование домов понятным языком

В этой статье я хочу рассказать о работе архитектора понятным языком. Объяснить, чем проектирование с помощью автоматизированных CAD-систем (computer-aided design) может быть полезно застройщику. Статья написана для тех, кто приглашая архитектора, хочет получить от этого максимально возможную выгоду.

Что делают CAD системы?

С помощью компьютера мы не рисуем здание и не делаем чертежей. Мы создаем виртуальный макет, делаем его абсолютно настоящим, со всеми подробностями, в натуральную величину. Керамика на полах, натяжные потолки, элементы каркаса кровли, все настоящее. Каждое бревно в стенах оцифровано отдельно и объединено в общую конструкцию. Состыковано также, как будет происходить сборка на строительной площадке. Все элементы имеют реальные размеры и узнаваемый вид. Создавая электронную модель архитектор самым настоящим образом строит ваш дом, позднее на участке должна быть построена его точная копия.

Виртуальное здание, реальная жизнь

Начиная работу над проектом, каждый раз становлюсь ребенком, будто  строю сказочный замок в песочнице. На участке еще ничего нет, а на экране компьютера появляется модель будущего дома. Мы можем войти внутрь, походить по комнатам, оценить каким будет вид из окон. Создавая жилище для вас, мысленно мы живем в нем сами, оценивая удобство. Сидим перед уютным камином, смотрим через панорамное остекление на зимний, заснеженный сад.

Но дома еще нет и ничто не мешает нам все радикально изменить. Разместить в гостиной огромный бассейн . Здорово правда? Да непрактично. Что-ж, позже разместим его в садовой пристройке! Главное, мы можем свободно мечтать, наша фантазия ничем не ограничена.

Возможности — "кружева" из бревен

Смог бы я работать без компьютера? Нет, сегодня это невозможно. Общие наброски обдумывать с карандашом не проблема. Но собирать бревенчатые стены, конструировать вручную узлы, крайне сложно. Длинна бревна шесть метров, длиннее найти очень трудно. В стенах бревна необходимо стыковать. На открытой стене делать соединение нельзя, после высыхания останутся щели. Стыковать элементы необходимо в местах пересечения (перерубах). Но подряд соединять бревна в одном перерубе нельзя, места соединений нужно чередовать.

Нужно учитывать распределение нагрузок, несущую способность составных перекрытий, вертикальные деформации при усыхании бревна, примыкания вертикально-подвижных стен к несжимаемым элементам (рамы, каркасные перегородки и.т.д.). И учитывая все это, проектировать интересные и функциональные дома.  Я даже запомнить что написал не могу, как можно свести все эти требования в единое целое, без системы компьютерного проектирования?

Часто сталкиваюсь с противоположной крайностью. А чего это у тебя эскиз камина детально не проработан, по рядам не детализирован? Тебе что, трудно кнопку нажать? 

Ага! Большую красную кнопку во весь экран, на которой написано «сделать красиво», нажал ее… и пошел пить чай. Только кнопки такой ни в одной программе не бывает и к счастью не предвидится. Пусть и в виртуальном пространстве, но все приходиться делать самому, ручками.

Комплексное проектирование

Настоящее волшебство начинается, когда проект обретает реальные очертания. Моделируется площадка (геоподоснова), в точности повторяя все неровностями вашего участка. Появляется ограждение, уже условно расставлены гараж, котельная, гостевой домик, баня, вырисовывается генеральный план участка. Становятся видны очертания основного дома. Участок обрастает деревьями, закрашивается газоном. Перед окнами гостиной струится водоем.

Будущее мы видим на экране компьютера, настоящее — на строящемся участке. Но намного важнее, что на постоянно меняющейся стройплощадке увидеть уже нельзя. Инженерные системы замурованные в стены и закопанные в землю, чередующиеся слои кровельного пирога под настеленной черепицей, конструктивные компоненты стен, скрытые от нашего взора декоративными слоями.

Все эти скрытые элементы должны быть отражены в строительной документации. Должны быть и в действительности отражены в бумажном проекте…, когда строиться многоэтажка …надцатой серии. Когда подобных многоэтажек построено уже пятьдесят штук и документация выправлена до звона.

А когда это индивидуальный проект? И проектирование идет параллельно со строительством? Когда в процессе проектирование принимает слишком «активное» участие заказчик? Можете себе представить сколько правок приходиться вносить в проект? Сказать много — значит не сказать ничего.

Допустим, мы лишь передвигаем дверь на метр в сторону. Делов то — пять секунд, и программа перечерчивает всю модель, автоматически внося изменения во все электронные документы. А сколько из за этого перемещения измениться бумажных уже напечатанных листов? Все планы, разрезы, фасады, отопление, электрика, вентиляция. Сдвиг одной лишь двери изменит почти все листы проекта, а их в среднем около сотни. Перепечатать? Не вопрос, сделаем.

А завтра выбранная хозяином «царская» кровать отодвинет перегородку, послезавтра «двустворчатый» холодильник хозяйки перекроет окно. Каждый день будем перепечатывать? Куда старые редакции складывать? Возьмем на работу специалиста вести архив, комнату ему выделим. 

На самом деле все намного проще и технологичнее. Все изменения мгновенно отражаются в электронной модели, автоматически перестраивая все связанные с изменением электронные листы, а на площадку на бумаге выдаются только те чертежи, которые необходимы в данный момент.

Огромная трудоемкость изменений основной недостаток бумажного документооборота в строительстве. При любых изменениях, даже очень хороший бумажный проект становиться кипой бесполезной бумаги, что в итоге и стало причиной мнения о бесполезности и необязательности проекта в «народном строительстве».

Гарантия ремонтопригодности и развития

Значение электронной модели, изменяющейся вместе со строящемся зданием, переоценить невозможно. Все инженерные коммуникации, пути прокладки проводов, скрытые конструкции, размеры, объемы, площади. Абсолютно все данные которые реально снять с объекта только путем кропотливого обмера с частичным демонтажем, в случае наличия электронной модели, можно получить за минуты, не отходя от компьютера.

Нужно что то исправить, перестроить. Надстроить второй этаж или наоборот сделать из него мансарду. Наличие модели означает что добрая половина работы уже сделана. А пристройка, которую сделать еще предстоит, заранее гарантирована от серьезных ошибок, связанных с проектированием.

Как подсчитать сколько клинкера необходимо для мощения дорожек, если дорожки извиваются меж деревьев?Снять эти измерения с натуры практически невозможно, обязательно ошибетесь. В программе уже давно все подсчитано, нужно только просмотреть данные.

Даже если представить себе сверх-подробный проект, которых на самом деле не существует, где будут тысячи листов и миллионы измерений, в любом случае данные электронной модели будут полнее, а получить их на порядок проще.

Электронная модель это и есть сам объект хранящийся в памяти компьютера. Мы можем сохранять и копировать за секунды, разбивать на элементы, делать стены прозрачными, видеть те элементы которые в реальности увидеть невозможно, свободно измерять их, ничего при этом не разбирая. Делать абсолютно все, не рискуя ничем.

Минимизация ошибок, наглядный и гарантированный результат

Я сдержанно отношусь к техническому прогрессу. Чего в нем больше, пользы или вреда, покажет время. При этом, не замечать положительные стороны прогресса глупо и расточительно. Виртуальная модель объекта, позволяет нам ясно понимать каким будет будущее строение. Смотреть на проект глазами архитектора, избегать непонимания с заказчиком. Уходить от ошибок, когда строительство будет запущено и менять что либо, когда видеть скрытые конструкции будет невозможно.

CAD (системы автоматического проектирования) это шаг в будущее, который уже сделан и не использовать его возможностей, не означает отстать от жизни. Это значит остаться в стороне, а это самый обидный вариант из возможных.

Автор: Андрей Бугаев. 28 января 2012. Архитектурная мастерская ArtEcology.ru