hvac.jpg

 Аннотация.

В работе проанализировано функционирование системы вентиляции в существующем жилом здании с «теплым чердаком», выявлены недостатки её работы, предложены и рассчитаны новые технические решения по оптимизации её работы, ресурсо- и энергосбережении.

Вентиляция жилых зданий осуществляется естественным способом, без использования механического побуждения движения воздуха, за счет располагаемого гравитационного давления, которое существует благодаря разности температур наружного и внутреннего воздуха, а также под воздействием ветра.

Приток наружного воздуха происходит через специальные клапаны, которые установлены в стенах или оконных рамах, а удаление осуществляется через воздухоприемные устройства,  установленные в помещениях, и далее в систему каналов, в теплый чердак и вытяжную шахту (Рис. 1) [5].

Задачи, поставленные в работе:

1) Определить оптимальное сечение канала вытяжной шахты исходя из располагаемого гравитационного давления.

2) Решить «стандартные» проблемы зданий с «теплым чердаком» и интенсифицировать воздухообмен в здании.

Рис. 1. Схема системы естественной вентиляции с раздельными и общими сборными вытяжными каналами в жилом здании с «теплым чердаком».

Обозначения: ж. п. — жилое помещение; к -кухня; с/у — санузел; 1 — приточное устройство; 2 — вытяжное устройство; 3 — отопительный прибор; 4 — вытяжные каналы; 5 — сборный вытяжной канал; 6 — вытяжная шахта; 7 — вытяжной вентилятор (индивидуальный).

Технические решения:

1) Применяемые вытяжные каналы ГОСТ 17079-88 имеют большую площадь сечения. Аэродинамический расчёт показывает возможность уменьшения сечений канала, так как располагаемое гравитационное давление значительно превышает потери давления воздушного потока для большинства этажей многоэтажного жилого здания.

2) Воздух, удаляемый из помещений последних этажей здания с помощью бытовых вентиляторов и выбрасываемый в общий объём чердака, будет удаляться одним промышленным вентилятором, который так же вытягивает воздух из этих помещений, но подаёт его компактной струёй в вытяжную шахту. Струя эжектирует воздух, который удаляется естественной вентиляцией из общего объёма чердака, и поступает в выбросную шахту (Рис.2). Такая система позволяет с помощью струи с небольшим расходом эжектировать большое количество воздуха, которое может регулироваться изменением диаметра сопла создающего струю.

Рис. 2. Схема системы естественной вентиляции с эжектором.

а) Для правильной работы такой системы необходимо определить критические сечения, м, струи х1, х2 по формуле [3]:

(1)

где — относительное расстояние от воздухораспределителя до рассматриваемого сечения струи, , ;

— площадь поперечного сечения шахты, м2.

Расстояние от сопла до среза выбросной шахты должно быть не менее сечения х1 и не более х2.

б) Скоростной коэффициент  для компактной струи определяется по формуле [3]:

  (2)

где — угол между осью струи и линией, соединяющей центр начального сечения струи с точкой, в которой V = 0,5Vx, .

в) Определяем расход воздуха, м3/ч,  в сечении струи х1, х2 по формуле[3]:

(3)

где — площадь сечения воздухораспределителя, м2.

г) Расход эжектируемого воздуха, м3/ч, определяем по формуле[3]:

(4)

В масштабах массовой застройки оптимизация сечений канала вытяжной шахты и применение промышленного вентилятора с эжектирующей струёй позволяет:

  • Увеличить полезную площадь помещений;
  • Уменьшить количество материалов, которое необходимо для производства вентиляционных блоков (бетона и арматуры);
  • Снизить транспортные расходы на доставку железобетонных изделий;
  • Уменьшить трудозатраты на изготовление и монтаж данной конструкции;
  • Предотвратить нарушение работы естественной вентиляции при задувании ветра в выбросную шахту;
  • Уменьшить количество осадков, попадающих в «теплый чердак» через выбросную шахту, что уменьшает влажность воздуха в нём;
  • Экономить электроэнергию на работе вентиляционного оборудования;
  • Вентилятор, установленный в пространстве чердака, не создаёт сопротивление работе естественной вентиляции (в отличие от бытовых);
  • Работать естественной вентиляции в теплый период года, при отсутствии разности плотностей воздуха;
  • Увеличить располагаемого давления за счет эжекции воздуха;
  • Предотвратить «опрокидывания тяги» из-за ветрового давления;

Технологию с эжектирующей струёй можно применять не только в новом строительстве, но и при реконструкции построенных зданий, с минимальными капитальными затратами, которые окупаются при энергосбережении в работе вентиляционного оборудования (потребление меньше минимума в 3.5 раза, таб. №1).

Табл. №1

Сравнительная таблица энергопотребления вентиляционного оборудования

Тип вентилятора Квартир Кол. на 1 квартиру шт. Всего

шт.

Расход

м3

Мощность 1ед, Вт Суммарная мощность, Вт
Бытовой 4эт х 4кв 3 48 2560 8,8 422
Центробежный 1 120 120

*Бытовые и центробежный вентиляторы с минимальным энергопотреблением

 

Список использованных источников

  1. СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003»
  2. ГOCT 17079-88. Блоки вентиляционные железобетонные. Технические условия – М.: Стандартинформ, 2005. 8с.
  3. Ш 96. Теоретические основы вентиляции. Аэродинамика: Учебное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. / Р.Н. Шумилов. Екатеринбург: УГТУ, 2000, 92с.
  4. Рекомендации по проектированию железобетонных крыш с теплым чердаком для жилых зданий различной этажности. Утвер. прот. ОАО «ЦНИИЭП жилища» от 25 октября 1979г. №34. 13с.
  5. ТР АВОК-5.2-2012 «Технические рекомендации по организации воздухообмена в квартирах жилых зданий», 26с.
hvac.jpg

В статье будут рассмотрены основные методы и приёмы, которые ускоряют процесс моделирования вентиляционных систем. Материал особенно полезен для инженеров, которые моделируют вентиляционные системы. С данной статьёй не лишним будет ознакомиться и инженерам смежных разделов.

 

Горячие клавиши

Заметное время можно сэкономить, если пользоваться горячими клавишами. Посмотреть и переназначить горячие клавиши можно «Интерфейс пользователя» во вкладке «Вид» либо при использовании горячих клавиш KS:

Большинство горячих клавиш можно переназначить на своё усмотрение. Все горячие клавиши работают только при английской раскладке клавиатуры. Для основных категорий горячие клавиши уже назначены. Посмотреть их можно при наведении на значок категории:  

Некоторые стандартные горячие клавиши для моделирования вентиляции:

Категория (инструмент) Горячие клавиши
        Воздуховод DT
        Соединительные детали воздуховодов DF
        Гибкий воздуховод FD
        Арматура воздуховодов DA
        Преобразовать в гибкий воздуховод CV
        Воздухораспределитель AT

 

Инструменты редактирования панели «Изменить»

При выделении любого элемента в верхнем меню появляется панель «Изменить». В ней содержаться инструменты редактирования, которые могут быть полезны при моделировании сетей. Обозначение большинства инструментов совпадает с их обозначениями в AutoCad.

Примечание: инструмент масштабирования не имеет смысла при работе с элементами модели!

Разберём основные инструменты редактирования, с указанием горячих клавиш в скобках:

– инструмент перенести (MV): необходимо выбрать группу элементов или элемент, нажать на инструмент, выбрать базовую точку переноса, затем кликнуть на конечную точку переноса. Режим ОРТО включается в верхней ленте. По умолчанию перенос элементов MEP, которые объединены в систему, осуществляется с сохранением целостности системы, но если активировать режим «Разъединить», то появится возможность разорвать целостность системы;

– инструмент копировать (CO): необходимо выбрать группу элементов или элемент, нажать на инструмент, выбрать базовую точку копирования, затем кликнуть на конечную точку переноса. Режим ОРТО включается в верхней ленте. Если необходимо создать несколько копий, то можно включить режим «Несколько»;

Важно помнить: скопированные арматуру и воздуховоды не присоединяются к системе автоматически!

– инструмент повернуть (RO): необходимо выбрать группу элементов или элемент, нажать на инструмент, переместить центр вращения в нужную позицию, выбрать начальное направление поворота, затем конечное направление. Для удобства можно активировать режимы «Разъединить» и «Копировать». Если нажать на «Координаты» в верхней строке, то можно выбрать положение центра вращения (по умолчанию он расположен в центре прямоугольника, описывающего выбранные элементы);

– инструмент обрезать/удлинить до угла (TR): необходимо нажать на инструмент, кликнуть по очереди на каждый из двух элементов, которые должны быть соединены между собой отводом;

        

– инструмент обрезать/удлинить один элемент: необходимо нажать на инструмент, кликнуть на элемент, до которого удлиняем, затем на элемент, который удлиняем;

          

– инструмент обрезать/удлинить несколько элементов: необходимо нажать на инструмент, кликнуть на элемент, до которого удлиняем, затем выбрать элементы, которые удлиняем;

    

– инструмент удалить (DE) : аналог клавиши Delete;

– инструмент выровнять (AL): необходимо выбрать грань (точку) элемента, по которому выравниваем, а затем грань (точку) элемента, который выравниваем;

                  

– инструмент смещение (OF): этот инструмент малоприменим в инжененерной практике. Он позваляет скопировать или переместить выбрвнный элемент на заданное расстояние перпендикулярно его направлению. Необходимо выбрать группу элементов или элемент, нажать на инструмент, затем указать на направление копирования (перемещения);

– инструмент «Зеркало – Выбрать ось» (MM): стандартный инструмент, который зеркально отображает выбранные семейства. Ось, относительно которой происходит отображение небходимо выбрать;

 

– инструмент «Зеркало – Построить ось» (DM): работает аналогично прошлому инструменту, но ось для этого инструмента должна быть указана при помощи создания двух точек;

– инструмент «Разделить элемент» (SL): всталяет разделитель в линейный участок воздуховода (семейство, которое стоит в позиции «Соединение» в настройках трассировки). Это позволяет обособить участок воздуховода! К примеру, это можно использовать для задания изоляции изаляции лишь на участок воздуховода, а не на весь элемент;

– инструмент «Разделить с зазором»: данный инструмент в инженерной прктике не применим.

 

Панель быстрого доступа

Рядом со значком R в левом верхнем углу экрана расположена панель быстрого доступа.

На ней можно разместить часто используемые команды и инструменты. Чтобы добавить нужный  вам инструмент, необходимо правой кнопкой мыши кликнуть по этому инструменту и нажать на появившийся прямоугольник.

 

Использование клавиш Space (пробел), Ctrl, Shift и Tab

1) Клавиша Space: при помощи её некоторые загружаемые семейства можно поворачивать на 90о при вставке в проект. Также пробелом можно выровнять семейство при вставке в проект вдоль оси, стены или иной линии;

 

2) Клавиша Ctrl: с помощью этой клавиши можно выбрать несколько элементов, без использования рамки выбора. Нужно просто выбирать нужные элементы с зажатой клавишей Ctrl. Также, если попробовать перетащить семейство в другое место с зажатой клавишей Ctrl, то в том месте будет создана копия нужного вам семейства.

3) Клавиша Shift: с помощью этой клавиши можно убрать лишние элементы из выбранных. Для этого необходимо кликнуть по лишнимы выбранному элементу с зажатой клавишей Shift.

4) Клавиша Tab: позволяет выбрать всю систему целиком. Для этого нужно навестись на любой элемент системы, нажать Tab несколько раз и после того, как подсветится вся система, кликнуть по ней. Таким образом можно выделять только целостные системы (те, которые не имеют рассоединений).

 

Автоматическая трассировка

В Revit существует способ автоматически создать трассировку воздуховодов для размещённых воздухораспределителей. Умение использовать автокомпановку может значительно ускорить построение модели систем вентиляции.

Автокомпановка – это достаточно сложный инструмент. Порядок использования автокомпановки в данном материале не рассматривается.  

 

Варианты трассировки

Revit для некоторых соединений может предложить свои варианты трассировки. Для того, чтобы воспользоваться этим инструментом, нужно выбрать элементы, которые нуждаются в изменении трассировки. Затем нажать на инструмент «Выбор трассировки» и выбрать подходящий вариант.  

 

Преобразование в гибкий воздуховод  

Некоторые воздухораспределители должны быть подключены к сети системы вентиляции гибким воздуховодом. Это подключение можно быстро сформировать из уже имеющегося жёсткого подключения воздухораспределителя к системе воздуховодов. Для упрощения этой задачи существует инструмент на вкладке Системы: «Преобразовать в гибкий воздуховод» (CV). Чтобы им воспользоваться нужно ввести необходимую длину гибкого участка и кликнуть по воздухораспределителю (вентиляционной решётки и т.п.).

 

Настройка размеров сечений

Перед началом моделирования сетей вентиляции крайне рационально настроить для проекта размеры сечений воздуховодов. Это позволит ускорить поиск нужного размера в таблицах, а также исключит возможность использования не нужных размеров при автокомпановке. Настроить размеры сечений воздуховодов можно в «Настройках систем ОВиВК» (MS):

 

Использование нескольких видов

Для более эффективной работы в Revit можно пользоваться одновременно нескольки открытыми вида.  Это позволит более качественно следить за возможными пересечениями при моделировании, а также выполнять нужные опереации на виде, который больше всего подходит для них. Работать таким образом намного быстрее и эффективнее, чем при постоянном переключении между видами.

Самой распостранённой парой видов являются план этажа и 3D вид.

Чтобы разместить два окна рядом, как на рисунке выше, можно воспользоваться горячими клавишами WT, либо на вкладке Вид – Окно кликнуть по команде Рядом:

 

Рамка выбора

При работе на одном 2D виде не всегда видно, как лучше развести сети вентиляции между собой, в каком месте лучше пройти через ферму, хватает ли места для размещения арматуры и тд. В таких случаях удомно проверить эти моменты на местном 3D виде, созданном рамкой выбора. Чтобы воспользоваться рамкой выбора нужно выбрать все элементы проекта, которые должны попасть в облась рамки выбора, а затем воспользоваться горячими клавишами BX или инструментом на вкладке Изменить   :

      

Также этим инструментом можно пользоваться при совместной работе на 2D и 3D видах. В таком случае рамка выбора будет обособлять выбранную для рамки выбора область на текущем 3D виде. Чтобы после этого действия вновь вернуться к полному 3D виду, нужно отключить границы 3D вида в его свойствах:

 

Создание эксцентрических переходов

По умолчанию при соединени двух воздуховодов с различными сечениями Revit будет автоматически создавать концентрический переход, выбранный в настройках трассировки данного типа воздуховодов. Иначе говоря, отметки осей обоих воздуховодов будут совпадать:

На практике же применяют эксцентрические отводы с выравнивание по низу прямоугольного воздуховода. Чтобы моделировать такие отводы необходимо настроить выравнивания по горизонтали и вертикали создаваемого воздуховода:

К примеру, если поставить выравнивание «Вправо-Внизу», то при соединении воздуховодов, будет создан эксцентрический отвод такого типа:

 

Разгрузка оперативной памяти

Revit – это программа, которая требует большого объёма ресурсов памяти компьютера. При сильной загрузке компьютер начинает «подвисать». Это может значительно сказаться на производительности труда проектировщика. Существует несколько способов, которые позволят уменьшит загрузку компьютера при работе с Revit:

1. Отключение инженерных расчётов. Расчёты инженерных систем отключаются в типоразмерах семейств систем воздуховодов или трубопроводов. Удобнее всего это делать через диспетчер инженерных систем. Для систем вентиляции, как правило, оставляют вычисление «только расходов».

2. Выгрузка избыточных связей. Не всегда все связи нужны при работе с проектом. Чтобы ускорить работу Revit лучше выгружать через Диспетчер связей проекты, которые не нужны на текущем этапе для создания модели или оформления чертежей.

3. Удаление неиспользуемых семейств. Неиспользуемые семейства не только увеличивают вес самого проекта, но и усложняют поиски нужных для моделирования семейств. Рекомендуется чистить проект от излишков семейств и типоразмеров.

4. Отказ от импорта САПР. Все подложки из AutoCAD лучше вставлять не импортом в проект, а связью САПР во вкладке Вставка.

5. Отказ от использования семейств с 3D-dwg. Такие семейства значительно ухудшают работу проектом из-за медленной работе Revit, при использовании их в процессе моделирования. Рекомендуется не работать с ними изначально, а все существующие семейства 3D-dwg заменять на аналогичные, созданные в редакторе семейств Revit.

 

Практика работы в Revit

И так общеизвестно, что для ускорения процесса моделирования необходимо регулярно оттачивать практические навыки. Помимо этого опыт работы в Revit неизбежно будет повышать и качество модели.

Навык самостоятельного создания семейств позволит сэкономить время на поиске семейств в интернете или ожидании их из BIM-отдела. Так же фактически к нулю сводится время на ознакомление с размещением семейства. Ещё данный навык позволит вносить изменения в уже существующие семейства для упрощения работы с ними.

Пара часов просмотра обучающих видео, в перспективе, может сократить время создания модели на 20%. Также как и чтение форумов соответствующей тематики.

Картинка1v41-1280x883.jpg

Как известно, в Revit отсутствует дифференциация типов соединений деталей инженерных систем (кроме, разве что, фланцевого соединения, которое реализовано неудобно и практически не пригодно к автоматизированному использованию при моделировании трубопроводов). И если выделение в отдельный тип таких соединений, как резьбовое или сварное, в целом не востребовано, то отсутствие раструбных фитингов — это существенный недостаток.

При использовании стандартных баз канализационных соединительных деталей Revit возникают неточности в процессе определения длины труб, т.к. не учитываются участки, заходящие в раструбы при выполнении соединений, что в масштабах инженерной системы сооружения может давать существенную погрешность, в значительной степени, к тому же, зависящую от конфигурации этой системы. Кроме того, из таких фитингов не получится собрать участки систем до конечных приборов в точности так, как они будут выглядеть в жизни, что, к примеру, для сетей самотечной канализации весьма важно ввиду особенностей их проектирования и монтажа.

Стандартный набор раструбных фитингов годится лишь для грубого учета материалов и условной отрисовки систем

Главной особенностью раструбных соединительных деталей является то, что они имеют неравнозначные коннекторы, т.е. у реальных изделий одни соединители представляют собой раструбы, а другие — гладкие концы, вставляемые в раструбы труб или других фитингов. С учетом того, что в Revit понятие раструба отсутствует в принципе, моделирование таких соединений и параметризация семейств при этом — весьма сложная задача, требующая учета множества нюансов и тонкостей.

Ниже на примере отвода (колена) канализационного из ПВХ представлено одно из решений данной задачи, отличительной особенностью которого является, насколько это возможно, простота параметризации.

Как видно из скриншота, данный отвод содержит два раструба, один из которых в реальности является конструктивным элементом присоединяемой к нему трубы. Однако, т.к. все трубы в Revit представляют собой просто цилиндры с коннекторами на концах и понятие раструба отсутствует, приходится прибегнуть к этому, своего рода, трюку для того, чтобы собранный из таких фитингов трубопровод выглядел правдоподобно. Это решение требует реализации целого ряда механик, чтобы быть универсальным. Прежде, чем рассмотреть их подробно, стоит сказать пару слов о том, как выполнен сам отвод (т.е. его «тело» без учета раструбов).

Как видно, «тело» сформировано двумя элементами сдвига, ось одного из которых совпадает с проекцией фронтальной плоскости, а другого — отклонена относительно этой проекции на определенный угол. Отклоняемая ось при этом неподвижным концом закреплена одновременно на проекциях фронтальной и профильной плоскостей — это позволяет избежать ошибки при присвоении углу значения 90 градусов. Зазор между элементами сдвига заполнен элементом вращения, представляющим собой поворот полукруга радиусом, равным радиусу профилей элементов сдвига, на угол отклонения второго элемента сдвига (см. скриншот ниже).

Длина элементов сдвига задается соответствующими параметрами в зависимости от конфигурации фитинга (о чем подробнее ниже). Выступающие элементы этих тел при их взаимном пересечении подрезаются полыми элементами выдавливания (они мешают определению плоскостей, на которых размещены коннекторы).

На скриншотах выше «тело» фитинга показано без раструбов. Именно оно является параметризованной геометрией в данном семействе (размеры формирующих его элементов задаются зависимостями). Раструбы же имеют гораздо более сложную форму, поэтому выполнены в виде вложенных семейств и подгружаются в нужном виде в зависимости от конфигурации фитинга.

Раструбы целесообразно выполнять в виде вложенных семейств

Ниже показано одно из таких вложенных семейств раструбов:

Как видно, оно представляет собой обобщенную модель на основе грани, состоящую из двух элементов вращения, один из которых является зеркальным отражением другого. Видимость этих элементов задается соответствующими параметрами экземпляра:

Семейства раструбов размещаются на тех же плоскостях «тела» фитинга, что и коннекторы (именно для этого они выполнены в виде моделей на основе грани). Всего в семействе рассматриваемого фитинга два вложенных семейства раструбов, что соответствует перечню его диаметров по каталогу производителя — 50 и 110 мм:

А теперь суть «трюка» по отображению вложенных семейств раструбов: раз оба раструба должны «смотреть» в одну сторону, то для одного из них значение параметра Видимость1  должно быть истинным, Видимость2 — ложным, а для другого — наоборот, Видимость1 ложным, Видимость2 — истинным. Так как Revit может изменять последовательность коннекторов в отводе в зависимости от направления поворота трубопровода, должна быть также предусмотрена возможность преобразования отвода в «отраженный», у которого значения параметров Видимость1 и Видимость2 для каждого раструба меняются местами:

Это преобразование реализуется через параметр экземпляра типа «да/нет». Переключение нормального/отраженного вида фитинга осуществляется вручную.

Направление раструбов при нормальном и «отраженном» отображении отвода задается вручную параметром-переключателем

Следующая механика, которая должна быть реализована в данном фитинге, — возможность отключения отображения одного из раструбов, чтобы получить отвод с гладким концом (т.е. форму, соответствующую реальному виду данного изделия). Это нужно для того, чтобы при сборке некоторых узлов из данных фитингов (например, поворот из двух отводов) раструбы соседних отводов не наезжали друг на друга. Чтобы сделать вышеописанное, нужно присвоить значение «ложь» обоим параметрам, отвечающим за видимость раструба, расположенного со стороны гладкого конца фитинга, а также удлинить элемент сдвига, формирующий «тело» отвода с этой стороны:

За реализацию функции также отвечает параметр экземпляра типа «да/нет», задаваемый вручную.

Отображение раструба со стороны присоединения трубы или гладкого конца отвода задается вручную параметром-переключателем

Трудность состоит в том, что описанный выше принцип отображения гладкого конца фитинга должен также быть реализован для его «отраженного» вида, т.е. обе механики должны работать параллельно и независимо одна от другой. Ниже приведен скриншот, демонстрирующий способ решения этой задачи:

Параметры экземпляра Отраженный и Раструб трубы задаются вручную, и на основании их значений формируются значения параметров:

  • ВидимостьРаструба1Нормальный
  • ВидимостьРаструба1Отраженный
  • ВидимостьРаструба2Нормальный
  • ВидимостьРаструба2Отраженный

Параметры вложенных семейств раструбов связаны с вышеперечисленными: ВидимостьРаструба1Нормальный и ВидимостьРаструба1Отраженный задают значения параметров Видимость1 и Видимость2 первого раструба, а ВидимостьРаструба2Нормальный и ВидимостьРаструба2Отраженный — этих же параметров второго.

Что касается длин траекторий элементов сдвига, формирующих «тело» фитинга, то за определение этих размеров отвечают параметры Длина1 и Длина2 — соответственно, для элемента сдвига на проекции фронтальной плоскости и отклоняемого на заданный угол. Значения данных параметров выбираются из таблицы имен по таким зависимостям:

  • Длина1 = if(Отраженный, size_lookup(ТаблицаИмен_Размеры, «Длина3», 0 мм, Диаметр, МаркерУгла), if(Раструб трубы, size_lookup(ТаблицаИмен_Размеры, «Длина2», 0 мм, Диаметр, МаркерУгла), size_lookup(ТаблицаИмен_Размеры, «Длина1», 0 мм, Диаметр, МаркерУгла)))
  • Длина2 = if(not(Отраженный), size_lookup(ТаблицаИмен_Размеры, «Длина3», 0 мм, Диаметр, МаркерУгла), if(Раструб трубы, size_lookup(ТаблицаИмен_Размеры, «Длина2», 0 мм, Диаметр, МаркерУгла), size_lookup(ТаблицаИмен_Размеры, «Длина1», 0 мм, Диаметр, МаркерУгла)))

В таблице имен величина Длина3 — это значение, соответствующее длине цилиндрического участка «тела» отвода от центра до раструба (со стороны раструба), Длина2 — от центра до торца раструба трубы со стороны гладкого конца, а Длина1 — от центра до торца отвода со стороны гладкого конца. Эти величины могут быть определены и внесены в таблицу имен по чертежам фитинга в каталоге производителя:

МаркерУгла — один из параметров поиска в таблице имен, который формируется в зависимости от текущего значения угла при построении отвода и принимает одно из фиксированных значений, соответствующих номенклатуре производимых отводов по каталогу (30, 45, 67 или 90 градусов). Уравнение, определяющее значение этого параметра, «прощает» незначительные отклонения значений угла от каталожных, но отсекает фитинги, у которых это отклонение превышает заданные пределы. Это нужно для того, чтобы, во-первых, однозначно определить исполнение конкретного экземпляра отвода (не только по диаметру, но и по углу) и, во-вторых, не допустить попадания в спецификацию экземпляров с неверными значениями угла.

Параметр ADSK_Наименование, как и для фитингов, описанных в предыдущих статьях, задается через функцию size_lookup в зависимости от диаметра и вышеописанного параметра МаркерУгла и содержит полное техническое описание экземпляра. Например:

Отвод канализационный СТАНДАРТ, 50 x 30°

Подробно о принципе формирования параметров для спецификаций рассказано в части 3 данного цикла статей.

Что касается прочих раструбных фитингов для систем канализации, реализация отображения раструбов у них аналогична, а параметризация «тела» изделий в целом такая же, как и для всех остальных соединительных элементов трубопроводов. Скачать эти семейства (в т.ч. отвод, описанный в статье) можно по ссылке.

Картинка1v42-1280x883.jpg

При создании семейств трубопроводной арматуры целесообразно использовать метод определения типоразмеров изделий путем создания соответствующих им типов. Параметры типа (размеры, обозначения и пр.) в этом случае вводятся непосредственно для каждого типоразмера в графе «Значение»:

При использовании в проекте созданных таким способом семейств нужный типоразмер выбирается вручную из выпадного списка:

Трубопроводная арматура, как правило, имеет сложную геометрическую форму, что затрудняет ее параметризацию при помощи зависимостей. Поэтому, если нужно отобразить форму изделий близко к реальной, удобно использовать вместо параметризации геометрии вложенные непараметризованные семейства. Для каждого типоразмера изделия при этом создается семейство произвольной категории (оптимально «Обобщенные модели») с требуемыми размерами (без определения этих размеров при помощи параметров). Далее созданные семейства загружаются в качестве вложенных в родительское. Именовать их лучше в соответствии с обозначениями типоразмеров. Параметр Общий для вложенных семейств должен иметь значение «false» (птичка не ставится) в противном случае они попадут в спецификацию. Вложенные семейства будут отображаться в диспетчере проекта родительского семейства:

Следует избегать использования в родительском и вложенных семействах импортированной плоской и трехмерной геометрии (.dwg или других форматов) — это значительно «утяжелит» файл и ухудшит производительность при работе с ним в проекте.

В окне «Типоразмеры в семействе» для родительского семейства нужно создать параметр, который будет задавать отображение требуемого вложенного семейства для конкретного типа (типоразмера):

Тип параметра нужно указать «Типоразмер семейства» и в появившемся окне выбрать категорию в соответствии с тем, к какой принадлежат ранее подгруженные вложенные семейства (в рассматриваемом примере — «Обобщенные модели»). Значение созданного таким образом параметра можно выбирать из выпадного списка в зависимости от того, какое вложенное семейство необходимо задать для каждого из типов родительского:

Далее следует создать в модели экземпляр вложенного семейства, соответствующий текущему типу (типоразмеру изделия). Модель клапана размещается на виде сверху (плане этажа) слева направо по продольной оси так, чтобы эта ось совпадала с проекцией фронтальной плоскости, а ось органа управления (маховика, штурвала и пр.) лежала на проекции профильной:

Если клапан имеет смещение осей коннекторов или ось второго соединителя повернута, то на проекции фронтальной плоскости следует расположить ось первого коннектора.

В свойствах вложенного семейства для параметра Метка нужно из выпадного списка выбрать название параметра, отвечающего за отображение этого семейства для конкретного типа (в рассматриваемом примере — параметр ГеометрияТипа):

Теперь при изменении значения параметра ГеометрияТипа будет отображаться то вложенное семейство, которое этим параметром задается. Например, если для типа «Ø20» указано значение «D20» (название соответствующего вложенного семейства), то именно это семейство будет отображено. При выборе другого типа автоматически сменится и отображаемое вложенное семейство.

Коннекторы привязывать к вложенным семействам нельзя. Для их добавления нужно создать две опорные плоскости и задать расстояние между ними при помощи размера, связанного с параметром типа, значение которого соответствует длине изделия (от соединителя до соединителя):

Далее на этих плоскостях следует разместить коннекторы, выравняв их затем относительно оси клапана на видах сверху и спереди (или слева):

Коннекторы следует связать, а в качестве первичного назначить левый. Соединители должны иметь классификацию системы «Глобальный». Направление потока — двустороннее. Метод определения потерь может быть не задан или определяться по коэффициенту местного сопротивления, а также задаваться непосредственно или с привязкой к параметру типа/экземпляра. Диаметр коннекторов задается параметром типа в соответствии с типоразмером изделия.

Созданное таким образом семейство трубопроводной арматуры является очень простым в отношении параметризации геометрии, а также весьма удобным для редактирования — изменять форму непараметризированных вложенных семейств непосредственно зачастую проще, чем корректировать геометрию, описываемую зависимостями. При этом выбор формы моделей и уровня детализации ограничивается только возможностями редактора и целесообразностью с точки зрения ресурсоемкости. С другой стороны, использование вложенных семейств ведет к увеличению объема памяти, требуемой для работы с ними, что, однако, частично компенсируется упрощением зависимостей, описывающих геометрию. На практике такой подход к разработке семейств показал себя наиболее эффективным в плане трудозатрат на разработку при наилучшем уровне детализации. Рекомендую использовать его при создании семейств арматуры трубопроводов и воздуховодов, сложных переходных и комбинированных фитингов, типоразмеры которых лучше задавать путем создания типов, а также для оборудования.

 

 

Картинка1v45-1280x883.jpg

Если спецификацию элементов инженерных систем предполагается оформлять в Revit, то о параметрах семейств, которые при этом будут использоваться, стоит подумать заранее. Чтобы избежать неразберихи при формировании спецификаций, нужно соблюдать правило: значения всем этим параметрам присваивать непосредственно при создании новых семейств или типов на базе уже загруженных в проект.

Не стоит откладывать на потом ввод значений параметров, отображаемых в спецификации элементов инженерных систем

За идентификацию семейств в Revit отвечает параметр Семейство и типоразмер, но одного лишь его не достаточно для формирования списка элементов инженерных систем в требуемом виде. Значение этого параметра содержит имя файла семейства (сформированное по алгоритму, описанному в предыдущей статье) и имя типа (если не назначено пользователем, то по умолчанию повторяет наименование файла семейства). Например:

ПКК_ФитингТрубопроводов_Заглушка_Контур_ПП — ПКК_ФитингТрубопроводов_Заглушка_Контур_ПП

ПКК_ФитингТрубопроводов_Соединение_Контур_МуфтаСНакиднойГайкой — Ø20-G1/2″

Понятно, что в таком виде данные не могут быть внесены в спецификацию, оформленную в соответствии с отечественными стандартами. Поэтому для отображения информации в графе «Наименование» должен быть создан соответствующий параметр, содержащий названия экземпляров семейств в нужном формате. Файл общих параметров (ФОП) для шаблона BIM-стандарта организации Autodesk версии 2.0 содержит такой параметр – ADSK_Наименование. Его и следует использовать для того, чтобы разрабатываемые семейства были универсальными при использовании их в проектах, выполненных на базе данного шаблона.

Также для внесения в спецификацию предусмотрены следующие общие параметры: ADSK_Завод-изготовитель, ADSK_Масса, ADSK_Обозначение и другие. Аналогично данным о наименовании экземпляров, информацию о производителе, обозначении изделий, нормативных документов и пр. следует добавлять в семейство с использованием этих общих параметров.

Для добавления в семейства данных, вносимых в спецификации, нужно использовать общие параметры из ФОП шаблона BIM-стандарта организации Autodesk

Конечно, если ваша организация использует собственный BIM-стандарт, в котором для данных целей предусмотрены другие параметры, следует выполнять предписания этого стандарта.

Теперь поговорим о том, как именно следует присваивать значения указанным выше параметрам при разработке семейств. Рассмотрим два случая.

Вариант первый. Типоразмер изделия задается созданием соответствующего ему типа внутри семейства.

В этом случае параметры для спецификации нужно добавить как параметры типа и для каждого типоразмера изделия ввести их значения вручную в графе «Значение» в том виде, в котором информация должна отображаться в спецификации (как показано на скринштое выше). Если значение какого-либо из параметров одинаковое для каждого типа (например, ADSK_Завод-изготовитель), то можно ввести его в графу «Формула». При этом значение распространится на все типы семейства и станет недоступным для редактирования в проекте, в который это семейство загружено.

Изменять параметры, заданные таким способом для семейств, уже загруженных в проект, лучше через функцию «Изменить тип» или путем редактирования значений в спецификации. Если правки вносятся через редактор семейств с повторной загрузкой в проект, то в окне, предупреждающем о том, что это семейство в проекте уже существует, нужно выбрать вариант замены существующей версии и значений параметров.

Вариант второй. Типоразмеры экземпляров изделия подбираются автоматически без создания отдельных типов для каждого из них.

В этом случае параметры для спецификации должны быть добавлены как параметры экземпляра, а их значения следует получать из таблиц имен.

Могут возникнуть трудности при использовании функции size_lookup для получения текстовых данных (например, для параметра ADSK_Наименование), т.к. таблицы имен в Revit, к сожалению, не поддерживают текстовый формат во всех столбцах кроме первого, для которого тип данных не указан. Значения из этого столбца можно получить, используя следующий синтаксис:

size_lookup(<ТаблицаИмен>, ″″, ″<Текст>″, <Параметр1>, <Параметр2>)

где:

  • <ТаблицаИмен> – название параметра семейства, обращающегося к загруженной в него таблице имен;
  • <Текст> – произвольный текст; значение, которое будет присвоено параметру при невыполнении условия выбора из таблицы имен;
  • <Параметр1>, <Параметр2> – параметры, по которым осуществляется поиск в таблице имен (может быть один или несколько).

Текстовые данные можно получить из первого столбца таблицы имен

Сама же таблица имен в первом столбце должна содержать значения, присваиваемые параметру в соответствии с типоразмером. Пример такой таблицы (первый столбец — значения параметра ADSK_Наименование):


;Диаметр1##length##millimeters;Диаметр2##length##millimeters;ДлинаМуфты1##length##millimeters;ДлинаМуфты2##length##millimeters;ДиаметрНаружный1##length##millimeters;ДиаметрНаружный2##length##millimeters;Масса##other##other
Муфта переходная наружная из ПП, 25 x 20 PN20;20;25;16;20;28;33;0.015
Муфта переходная наружная из ПП, 25 x 20 PN20;25;20;20;16;33;28;0.015
Муфта переходная наружная из ПП, 32 x 20 PN20;20;32;12;26;28;43;0.022
Муфта переходная наружная из ПП, 32 x 20 PN20;32;20;26;12;43;28;0.022
Муфта переходная наружная из ПП, 32 x 25 PN20;25;32;15;25;34;43;0.023
Муфта переходная наружная из ПП, 32 x 25 PN20;32;25;25;15;43;34;0.023
Муфта переходная наружная из ПП, 40 x 20 PN20;20;40;13;30;29;55;0.034
Муфта переходная наружная из ПП, 40 x 20 PN20;40;20;30;13;55;29;0.034
Муфта переходная наружная из ПП, 40 x 25 PN20;25;40;16;28;35;55;0.029
Муфта переходная наружная из ПП, 40 x 25 PN20;40;25;28;16;55;35;0.029
Муфта переходная наружная из ПП, 40 x 32 PN20;32;40;19;28;43;55;0.032
Муфта переходная наружная из ПП, 40 x 32 PN20;40;32;28;19;55;43;0.032
Муфта переходная наружная из ПП, 50 x 20 PN20;20;50;13;35;28;66;0.050
Муфта переходная наружная из ПП, 50 x 20 PN20;50;20;35;13;66;28;0.050
Муфта переходная наружная из ПП, 50 x 25 PN20;25;50;15;33;35;66;0.050
Муфта переходная наружная из ПП, 50 x 25 PN20;50;25;33;15;66;35;0.050
Муфта переходная наружная из ПП, 50 x 32 PN20;32;50;17;33;43;66;0.050
Муфта переходная наружная из ПП, 50 x 32 PN20;50;32;33;17;66;43;0.050
Муфта переходная наружная из ПП, 50 x 40 PN20;40;50;29;33;54;66;0.056
Муфта переходная наружная из ПП, 50 x 40 PN20;50;40;33;29;66;54;0.056
Муфта переходная наружная из ПП, 63 x 20 PN20;20;63;13;40;29;83;0.094
Муфта переходная наружная из ПП, 63 x 20 PN20;63;20;40;13;83;29;0.094
Муфта переходная наружная из ПП, 63 x 25 PN20;25;63;14;40;35;83;0.096
Муфта переходная наружная из ПП, 63 x 25 PN20;63;25;40;14;83;35;0.096
Муфта переходная наружная из ПП, 63 x 32 PN20;32;63;17;40;44;83;0.092
Муфта переходная наружная из ПП, 63 x 32 PN20;63;32;40;17;83;44;0.092
Муфта переходная наружная из ПП, 63 x 40 PN20;40;63;18;39;55;83;0.098
Муфта переходная наружная из ПП, 63 x 40 PN20;63;40;39;18;83;55;0.098
Муфта переходная наружная из ПП, 63 x 50 PN20;50;63;22;38;66;83;0.104
Муфта переходная наружная из ПП, 63 x 50 PN20;63;50;38;22;83;66;0.104

Важный момент: при использовании кириллицы в таблице имен кодировка файла должна быть ANSI (Windows-1251).

Кодировка таблиц имен должна быть ANSI (Windows-1251)

Ограничение на использование кодировки делает невозможным ввод некоторых спецсимволов, в частности знака диаметра. Вторым неудобным моментом является то, что таблица имен может содержать только один столбец с текстовыми данными, поэтому, если в семействе нужно создать больше чем один текстовый параметр, определяемый с использованием функции size_lookup, то необходимо загрузить дополнительные таблицы имен, содержащие требуемые значения. На практике таблиц имен чаще всего нужно две для параметров ADSK_Наименование и ADSK_Обозначение.

Стоит обратить внимание на один момент, присутствующий в приведенной выше таблице имен. В ней выбор осуществляется по двум значениям первому и второму присоединительному диаметру переходной муфты. Однако Revit «не понимает», что если эти два значения поменять местами, то получим тот же типоразмер фитинга — для него это будет уже другой типоразмер (т.е. для программы переход 25 х 20 — это не то же самое, что 20 х 25). Поэтому таблица имен должна содержать все «зеркальные» типоразмеры, а данные в первом столбце для них должны быть такими же, как и для «незеркальных».

Описанная методика, хоть и имеет пару незначительных недостатков, но зато позволяет получать из таблиц имен произвольные текстовые значения, которые могут содержать не только наименование изделия, но и данные о типоразмере, представленные в требуемом виде. Это избавляет от необходимости использования функции if с большим количеством вложенных условий и значительно упрощает и унифицирует оформление спецификаций, содержащих семейства, параметризованные как по первому, так и по второму варианту, описанному в этой статье (т.к. все данные о типоразмере изделий содержатся в одном параметре).

Ниже приведен скриншот, демонстрирующий выполненное таким образом семейство трубопроводного фитинга:

А вот пример решения аналогичной задачи при помощи функции if. Этого стоит избегать:

Данное семейство содержит по 38 текстовых параметров с информацией о типоразмерах и обозначениях для каждого из двух параметров, заданных при помощи функций if, а сами функции, соответственно,  такое же число условий. Добавление или изъятие типоразмера в этом случае потребует редактирования параметров и функций if (что непросто, учитывая количество условий в них) в отличие от методики с использованием таблиц имен, где достаточно лишь добавить или удалить одну строку.

Правильное использование таблиц имен это хорошо, а злоупотребление функцией if плохо

Картинка1v44-1280x883.jpg

В предыдущей части был затронут вопрос присвоения имен создаваемому для Revit контенту.

К сожалению, этому проектировщики, как правило, не уделяют должного внимания, что в результате приводит к нагромождению файлов, о содержании и назначении которых можно судить только путем их открытия, создает проблемы при использовании семейств, разработанных одним человеком, другими сотрудниками, ведет к потере файлов из-за невозможности их нахождения просто потому, что разработчик забыл, как он назвал файл и куда его положил. Производители элементов инженерных систем, предлагающие базы своей продукции для Revit, как правило, придерживаются корпоративных стандартов при наименовании файлов, что частично решает проблему навигации, однако все еще не позволяет привести данный аспект в соответствие единому стандарту в рамках проекта без выполнения работы по редактированию имен файлов.

Соблюдение правил присвоения имен файлам избавляет от выполнения ненужной работы

Компания Autodesk в сотрудничестве с ведущими отечественными фирмами и разработчиками в сфере BIM-проектирования прилагает усилия по решению данной проблемы, чему уделено значительное внимание в текущей версии открытого шаблона BIM-стандарта организации Autodesk версии 2.0. В рамках политики нашей компании в отношении корпоративного BIM-стандарта, а также в качестве рекомендации для всех разработчиков, занимающихся созданием семейств Revit, считаю необходимым закрепить методику наименования файлов, изложенную в упомянутом шаблоне, в качестве базовой при разработке всех семейств как для внутреннего использования, так и для передачи сторонним организациям и проектировщикам. Ниже приведено описание данного алгоритма.

Наименование семейств следует выполнять по схеме (без пробелов):

<Поле1>_<Поле2>_<Поле3>_<Поле4>_<Поле5>_<Поле6>

где:

  • Поле1 – код автора;
  • Поле2 – функциональный тип;
  • Поле3 – функциональный подтип;
  • Поле4 – производитель;
  • Поле5 – серия, описание, отличительный признак и пр.;
  • Поле6 – нормативный документ

Поле1 и Поле2 — обязательные, поля 3, 4, 5 и 6 – опциональные. В качестве разделителя в пределах поля при необходимости используется точка.

Пример:

ПКК_АрматураТрубопроводов_КранШаровый_Контур_ПП.ПриварнойЭКО

Соблюдение этих простых указаний преобразит разрабатываемые базы элементов инженерных систем для Revit в такой вид:

Это позволит всегда с легкостью находить требуемый контент и значительно упростит работу с ним в файловой системе ПК и внутри проекта.

Что касается имен параметров семейств, то, во избежание проблем, описанных в предыдущей статье, их следует выбирать таким образом, чтобы названия содержали в себе характеристику обозначаемой величины. Желательно избегать сокращений, буквенных и символьных обозначений (A, B, L, H, H1, H2 и пр.). Имена общих параметров должны также содержать поле с кодом автора, что поможет отличать их от параметров проекта и отслеживать источник происхождения. В остальном рекомендую придерживаться общих указаний BIM-стандарта Autodesk в отношении наименований. Примеры:

ДиаметрНоминальный

РасстояниеДоОси

ADSK_Наименование

Картинка1v46-1280x883.jpg

На текущем этапе внедрения BIM-технологий на базе Autodesk Revit существует неопределенность при разработке семейств различного оборудования и деталей инженерных систем, связанная с отсутствием четкого понимания того, насколько детализированными следует выполнять такие семейства, каким образом параметризовать и какую структуру они должны иметь. Как следствие, разработчики, в том числе некоторые производители элементов инженерных систем, предлагающие проектировщикам базы своей продукции, применяют различный подход к задаче создания таких семейств. Часто этот подход не учитывает удобство использования семейств при проектировании реальных инженерных систем и множество нюансов, с которыми при этом сталкиваются проектировщики. Главная проблема, возникающая из-за данной неопределенности, связана с использованием проектировщиками в одном проекте семейств, выполненных и параметризованных по-разному, что затрудняет процесс оформления спецификаций и зачастую делает невозможным их выполнение в Revit без экспорта в дополнительное ПО (Microsoft Word или Excel). К тому же, несоблюдение четкого шаблона при разработке семейств и злоупотребление параметризацией геометрической формы моделей приводит к снижению «читаемости» семейств при их редактировании. Изучение особенностей параметризации того или иного семейства часто требует значительных затрат времени, а попытки изменить сложные зависимости, описывающие параметры, могут привести к возникновению ошибок, связанных с их некорректной работой. Все это снижает эффективности проектирования, тормозит рабочий процесс и отвлекает инженеров от непосредственной разработки разделов проекта.

Разработка семейств без шаблона тормозит процесс проектирования

В качестве иллюстрации к написанному выше приведу несколько примеров того, как не надо делать.

Пример первый. Разработчик создал параметризованное семейство трубопроводного фитинга довольно сложной конструкции под любой присоединительный размер.

Вся геометрия описана многочисленными зависимостями без использования таблиц имен, что само по себе уже создает трудности при редактировании такого семейства. В добавок к этому, вспомогательным параметрам присвоены нечитаемые имена, что усложняет поиск соответствующих размеров в модели. Параметр, отвечающий за наименование экземпляра для спецификации, реализован через функцию if, опять же, вместо получения данных из таблицы имен, что было бы проще и гораздо более функционально (например, можно было бы получить наименование, содержащее не только описание изделия, но и его типоразмер в нужном формате – этому будет посвящена одна из статей цикла).

Использование неинформативных наименований параметров и злоупотребление зависимостями вместо получения данных из таблиц имен – плохая практика

Пример второй. Избыточная детализация геометрии семейства негативно отражается на производительности при работе с большими проектами.

Отображенные в данной модели штуцеры, входящие внутрь присоединяемых труб, при работе с проектом в Navisworks могут вызвать ложную индикацию пересечений, т.к. трубы в Revit как трехмерные объекты представляет собой сплошные цилиндры. Кроме того, данное семейство содержит в себе несколько вложенных, которым назначен атрибут «Общий» для включения их в спецификацию.

Сама по себе идея вроде бы и неплохая, но, во-первых, специфицировать общие вложенные семейства с сортировкой по системам не получится из-за ограничений Revit (на вложенные семейства не распространяются характеристики системы, к которой принадлежит родительское), а во-вторых, т.к. гильзы, фиксирующие трубу, отдельно от самого тройника не применяются, вполне можно было обойтись выполнением данного фитинга в сборе без использования общих вложенных семейств, указав перечень компонентов для спецификации в параметре, отвечающем за обозначение.

Излишнее усложнение семейств, как и любое излишнее усложнение в технике, — это то, чего можно и нужно избегать

Пример третий. Неверная параметризация соединителей зачастую является причиной существенного падения производительности при работе с большими проектами. Если для коннекторов приборов, фитингов и арматуры некорректно указаны такие свойства, как «Классификация систем», «Направление потока», «Конфигурация потока», то процесс обновления соединителей при каждой операции с элементами системы может занимать продолжительное время. Частично проблема с производительностью в таком случае может быть решена путем отключения расчетов для системы в настройках типа (из выпадного списка «Вычисления» нужно выбрать значение «Нет»).

Однако, к сожалению, полностью отключить процесс анализа систем Revit, работающий в реальном времени, нельзя.

Правильная настройка элементов, задающих параметры систем — обязательное условие для обеспечения высокой производительности при работе с проектом

Итак, как же следует разрабатывать семейства элементов инженерных систем, чтобы избегать ошибок и «плохих» подходов? Ответ на этот всеобъемлющий вопрос постараюсь сформулировать в данном цикле статей. И прежде, чем углубляться в тонкости структурирования и параметризации семейств, предлагаю рассмотреть такой, казалось бы, несущественный момент, как именование файлов, а также – о чем уже было сказано несколько слов выше – параметров. Об этом речь пойдет во второй части.