Pit-cup cz.1

Oprogramowanie CAD w projektowaniu instalacji (cz.1)

Projektanci instalacji sanitarnych od dawna wykorzystują oprogramowanie wspomagające projektowanie. Edytory tekstu i arkusze kalkulacyjne znajdują zastosowanie praktycznie w każdej pracowni projektowej. Szeroko rozpowszechnione i chętnie stosowane są także różnorodne programy obliczeniowe, kosztorysowe i do doboru pomp, naczyń wzbiorczych, kotłów itd. Oddzielną grupę programów stanowią programy CAD (Computer Aided Design - Komputerowe Wspomaganie Projektowania), służące do tworzenia dokumentacji rysunkowej.

Oprogramowanie dla Instalatorów

O zaletach stosowania edytorów tekstu nikogo nie trzeba przekonywać. Bardzo często opisy projektowanych instalacji zawierają podobne elementy. Kopiowanie tekstów jest największą korzyścią wynikającą ze stosowania edytorów, ale nie tylko. Współczesne edytory są bardzo rozbudowanymi programami, które umożliwiają łączenie tekstów z grafiką, tworzenie tabel, wzorów matematycznych, automatyczne tworzenie spisów treści, indeksów, a nawet sprawdzanie pisowni. Wszystkie wymienione cechy przyspieszają pracę i przyczyniają się do zwiększenia czytelności i poprawności dokumentów.

Arkusze kalkulacyjne idealnie nadają się do prowadzenia wielowariantowych obliczeń i analiz służących do wyboru optymalnych rozwiązań.

Obok programów ogólnych dostępne są także programy obliczeniowe i służące do doboru urządzeń. Programy do doboru są bardzo często dostarczane przez producentów urządzeń techniki grzewczej i sanitarnej. Za pomocą tych programów można dobierać pompy, wymienniki ciepła, naczynia wzbiorcze, zawory bezpieczeństwa, izolacje, wentylatory, centrale klimatyzacyjne itd. Programy te zwalniają projektanta

z wertowania katalogów i przyczyniają się do wybierania najlepszych urządzeń pod względem wydajności, kosztów eksploatacji i ceny zakupu.

Projektant instalacji ma także do dyspozycji szereg programów służących do wykonania obliczeń hydraulicznych, strat ciepła, spadków ciśnień instalacji wentylacyjnych i innych. Niektóre z tych programów umożliwiają także wykonywanie rysunków (np. rozwinięcia c.o.).

Do wykonywania obliczeń i tworzenia opisów instalacji nie jest potrzebna duża moc obliczeniowa komputerów. Zadania takie z powodzeniem realizowały maszyny produkowane nawet kilkanaście lat temu. Inaczej wygląda sprawa tworzenia dokumentacji rysunkowych. Przy obróbce grafiki wymaga się znacznie wydajniejszych komputerów. Obecnie można zaobserwować znaczny wzrost wydajności masowo produkowanych PC-tów, dzięki czemu zakup komputera, który może być wykorzystywany przy sporządzaniu dokumentacji rysunkowych, nie jest wielką inwestycją.

Wraz ze wzrostem wydajności komputerów (i spadkiem ich cen) wzrosło także zainteresowanie programami CAD. W niektórych branżach (np. mechanice) znaczna większość rysunków technicznych jest tworzona przy wykorzystaniu technik komputerowych. Podobne tendencje można także zauważyć w innych branżach np. geodezji, architekturze i przy projektowaniu instalacji.

Przy zastosowaniu edytorów, arkuszy kalkulacyjnych,
programów obliczeniowych i CAD można wykonać
kompletną dokumentację projektową.

CAD dla Instalatorów

Do tworzenia rysunków technicznych niezbędny jest program graficzny umożliwiający rysowanie podstawowych elementów geometrycznych, jak: linie, łuki, okręgi. Niezbędne jest także wstawianie tekstów oraz gotowych symboli. Niestety nie każdy program służący do tworzenia grafiki wektorowej nadaje się do zastosowań inżynierskich. Decydującym kryterium dla inżyniera powinna być łatwość tworzenia precyzyjnych rysunków. Najbardziej popularnym w Polsce programem tego typu jest AutoCAD. Popularność tego programu wynika przede wszystkim z jego wysokiej jakości, dostępności polskich wersji językowych oraz rozwiniętej sieci sprzedaży, szkoleń i pomocy technicznej.

Komputerowe kreślenie znacznie różni się od rysowania na desce kreślarskiej. Rysunek w komputerze musi posiadać odpowiednią strukturę warstw, kolory i rodzaje linii, wzory kreskowań itd. Mimo iż AutoCAD jest potężnym narzędziem, umożliwiającym tworzenie dowolnych rysunków technicznych, brakuje w nim funkcji

i gotowych elementów dla poszczególnych branż; dlatego na bazie AutoCADa powstało wiele specjalistycznych programów, które automatyzują rysowanie, zawierają normy, oraz odpowiednie funkcje wspomagające projektowanie. Takim narzędziem przeznaczonym do projektowania instalacji jest program pit-cup.

Program został stworzony w dużej pracowni projektowej. Do firmy zostali zatrudnieni programiści, przez co powstał w pełni kompetentny zespół, który już w 1991 roku opracował pierwszą aplikację CAD, wspomagającą projektowanie instalacji.

Programy umożliwiają projektowanie wewnętrznych instalacji centralnego ogrzewania, wod-kan, gazowych, wentylacyjnych i elektrycznych w środowisku AutoCADa. Są pogrupowane w moduły, które mogą być wykorzystywane oddzielnie lub łącznie, tworząc jednolitą multiaplikację wspomagającą projektowanie instalacji wszystkich branż.

Aplikacje dostępne są w polskiej wersji językowej do AutoCAD R13 i R14. Istnieje także polski pit-LT przeznaczony do AutoCADa LT95, LT97 lub LT98. pit-cup może być wykorzystywany przez firmy i instytucje projektowe lub wykonawcze, przy projektowaniu nowych budynków, renowacji i przebudowie obiektów istniejących, podczas planowania, kalkulacji i przygotowywania produkcji, biura architektoniczne i inżynierskie, firmy wykonawcze i remontowe.

Nakładki działają bezpośrednio w środowisku AutoCADa dzięki czemu możliwe jest wymienianie rysunków i danych między architektem, instalatorem i konstruktorem. Jednolity interfejs wszystkich modułów, zgodny z interfejsem AutoCADa przyczynia się do łatwości obsługi i funkcjonalności programów.

Poszczególne polecenia są wybierane z graficznego menu, które przedstawia przykładowy rysunek fragmentu instalacji. Przy projektowaniu instalacji wentylacyjnych w celu narysowania np. kanału wentylacyjnego należy po prostu kliknąć na ekranie w kanał wentylacyjny. Graficzne menu jest bardzo dużym ułatwieniem zwłaszcza dla początkujących użytkowników i umożliwia sprawne i szybkie wybieranie potrzebnych w danej chwili poleceń.

Przykładowe menu graficzne dla modułu "Wentylacja"

Projekt instalacji jest jednym z etapów projektowania całego budynku dlatego bardzo ważnym jest możliwość wymiany danych i rysunków z innymi projektantami. W pit-cup problem ten został rozwiązany wzorcowo dzięki czemu instalator może wczytać dowolne podkłady budowlane (nawet wskanowane). Program posiada także funkcje służące do tworzenia dokumentacji budowlanych i do generowania modeli 3D budynków na podstawie płaskich rzutów otrzymanych od architekta. Trójwymiarowy model jest następnie wykorzystywany przy automatycznym tworzeniu przekrojów.

Rzuty, rozwinięcia, izometrie i schematy instalacji branżowych

Moduły branżowe umożliwiają tworzenie rzutów, rozwinięć, izometrii, przekrojów a także modeli trójwymiarowych projektowanych instalacji.

W instalacjach centralnego ogrzewania dostępne są katalogi grzejników oraz funkcje służące do rysowania i edycji grzejników. Podczas rysowania grzejniki są opisywane i podłączane do pionów lub przewodów rozprowadzających. Bardzo wydajnym narzędziem jest automatyczne wstawianie grzejników pod wybranymi lub wszystkimi oknami.

Symbole przedstawiające armaturę i wyposażenie instalacji są wstawiane pojedynczo lub całymi grupami. Wszystkie symbole posiadają odpowiednie właściwości, które umożliwiają np. odwrócenie kierunku wstawienia pompy lub zaworu zwrotnego. Niektóre symbole np. zawory trójdrogowe mogą być rysowane razem z siłownikiem. Symbole mogą być wstawiane w dowolnym punkcie lub w narysowane przewody.

W pit-cup znajduje się ponad 6 000 symboli. W każdym module branżowym są one pogrupowane wg przeznaczenia lub norm.
Biblioteki symboli mogą być dowolnie rozszerzane przez użytkowników.
W ogólnych nastawach można określić takie globalne parametry, jak: wielkość symboli, wielkość oznaczeń symboli, wysokość tekstu, sposób oznaczania grzejników, przyborów sanitarnych i innych urządzeń.
Pit-cup ma możliwość „uczenia się” podczas projektowania. Fragmenty schematów technologicznych często się powtarzają w wielu projektach. Przy projektowaniu można definiować takie fragmenty, w celu wykorzystania w kolejnych projektach.
Przy rysowaniu przewodów w uproszczeniu (jednokreskowo) dostępne są inteligentne funkcje umożliwiające automatyczne podłączenie do grzejników i przyborów sanitarnych. Funkcja „szukaj” służy do szybkiego podłączania przewodów: jeśli jednocześnie jest rysowanych kilka przewodów to zasilanie będzie podłączone do zasilania, powrót do powrotu itd. Przewody kanalizacyjne są rysowane z charakterystycznymi fazkami.
Odpowiednie polecenia umożliwiają wymiarowanie przewodów, wstawianie oznaczeń tekstowych, rysowanie pionów.
Po narysowaniu rzutów c.o. lub wod-kan program sprawdza poprawność rysunku, generuje izometrie, a nawet automatycznie tworzy rozwinięcia wod-kan.
Wszystkie urządzenia rysowane na rzutach są wstawiane z podaniem rzeczywistych wymiarów. Zasobniki, kotły, przybory sanitarne, elektryczne itd. są rysowane dwuwymiarowo. Dla tych elementów w dowolnym momencie można wygenerować widoki 3D.
Takie obiekty, jak: oświetlenie i nawiewniki mogą być wstawiane pojedynczo lub po kilka jednocześnie. Przy wstawianiu kilku obiektów są one w określony sposób rozmieszczane. Istnieje także możliwość obliczenia ilości kratek lub opraw.
Każdy z modułów branżowych umożliwia wymianę danych z programami obliczeniowymi, tworzenie zestawień i specyfikacji

Jedno z okien dialogowych służące do wyboru symboli

Rzuty 2D, modele 3D i przekroje instalacji rurowych, kanałów wentylacyjnych i korytek elektrycznych

Normy wymagają tworzenia dokumentacji dwuwymiarowych (rzuty, przekroje). Podczas rysowania rzutów program tworzy także model trójwymiarowy, który może być wykorzystany do automatycznego generowania dowolnych przekrojów. Ta cecha programu odróżnia go od rysowania tradycyjnego. Przy rysowaniu na desce kreślarskiej każdy widok, każdy przekrój jest rysowany oddzielnie. W pit-cup wystarczy narysować rzut, z którego uzyskiwane są przekroje, izometrie i dowolne widoki. Każda zmiana rysunku na rzucie powoduje automatyczną aktualizacje wszystkich przekrojów i widoków. Opisane właściwości przyczyniają się do podniesienia poprawności dokumentacji. W najnowszej wersji programu znajdują się także mechanizmy służące do automatycznego wykrywania kolizji. Program wykrywa kolizje przewodów z innymi przewodami i instalacjami, a także z przegrodami budowlanymi (ścianami, podciągami itp.).
Program wspomaga rysowanie rzutów i modeli 3D instalacji. Najwygodniej jest narysować dwuwymiarowy rzut, a następnie w przypadku konieczności wygenerować model 3D. Rysowanie rzutów przebiega w sposób intuicyjny i bardzo szybki.

Projekt modelu 3D Instalacji

Przy rysowaniu instalacji można wykorzystywać znormalizowane typy rur, korytek, złączek lub elementy określonych producentów.
Rysowanie przewodów rurowych, kanałów i korytek elektrycznych: dostępne są przewody okrągłe, prostokątne i fleksorury. Przekrój kanałów wentylacyjnych można obliczyć na podstawie podanej ilości powietrza. Podczas rysowania ciągu przewodów wstawiane są kolanka i redukcje. Rysowany przewód może być automatycznie dzielony na odcinki o określonej długości.
Dostępne są różne złączki, które umożliwiają rysowanie dowolnej instalacji: kolanka, redukcje, złączki przejściowe (kanał okrągły na prostokątny), trójniki, trójniki redukcyjne, trójniki krzyżowe, odsadzki, złączki orłowe, króćce, zaślepki, kołnierze, nyple i mufki.
Urządzenia i wyposażenie instalacji: armatura, pompy, wentylatory, rozdzielacze, kołnierze itd. mogą być wstawiane w dowolnym punkcie lub w przewody. Wielkości urządzeń można określać przez wybór z katalogów producentów lub przez podanie wymiarów.
Przy automatycznym podłączaniu kratek wentylacyjnych oraz kanałów program wstawia trójniki oraz dobiera wielkość przekroju kanału głównego.
Odpowiednie funkcje służą do numerowania, wymiarowania i opisywania elementów instalacji.
Po wykonaniu rysunków przekazywane są dane do arkusza Excel w celu stworzenia specyfikacji.
W specyfikacjach są podane długości przewodów, ilości złączek, powierzchnie i objętości instalacji, a także ilości izolacji.

Projekt dwuwymiarowy, z którego można automatycznie wygenerować 3D.

Oprócz funkcji służących bezpośrednio do projektowania instalacji program pit posiada także wiele funkcji ogólnych, pomocnych przy tworzeniu dokumentacji oraz funkcje rozszerzające możliwości AutoCADa. Dostępne są nowe funkcje ułatwiające precyzyjne rysowanie, dodatkowe opcje przy rysowaniu i edycji linii, łuków, wstawianiu tekstów, wymiarów, tabelek rysunkowych itd.
Program umożliwia także przekazywanie danych na zewnątrz. Możliwe jest wyprowadzenie danych do kosztorysowania, a także eksport wybranych elementów rysunku w wybranym formacie. Dla przykładu utworzenie rysunku przedstawiającego wszystkie zaprojektowane przez instalatora przepusty i otwory technologiczne w przegrodach budowlanych ułatwi naniesienie zmian w projekcie budowlanym przez architekta i konstruktora.
pit-cup wyprowadza dane do zewnętrznych programów obliczeniowych. Niemieccy użytkownicy programu powszechnie stosują mechanizm wymiany danych z programami obliczeniowymi. Polski użytkownik jest w gorszej sytuacji, gdyż stosowane programy obliczeniowe zwykle nie przewidują możliwości wczytywania danych z programów CAD. Obecnie trwają prace nad dostosowaniem niektórych popularnych programów obliczeniowych i kosztorysowych (OZC, IN2CO, ZUZIA). Dzięki temu po narysowaniu budynku i instalacji będzie można dokonać obliczeń strat ciepła, dobrać grzejniki, dokonać obliczeń hydraulicznych i innych bez konieczności ręcznego wprowadzania danych. Wyniki obliczeń są następnie wczytywane do rysunku w celu automatycznej aktualizacji wymiarów (np. grzejników) i opisów. Dane z programu można także wyprowadzić do popularnych arkuszy kalkulacyjnych i baz danych. Z programem dostarczonych jest kilkanaście arkuszy MS Excel, służących do wczytywania i formatowania danych.

W następnych artykułach zostaną opisane moduły do projektowania c.o., wod-kan i wentylacji.