1. Systémy CAD a architektúra

 

Vývoj v oblasti nových foriem projektovania v stavebníctve je umožnený najmä dynamickým nástupom počítačovej techniky. Táto skutočnosť spôsobila doslova revolúciu v dovtedajších postupoch stavebného projektovania (ako aj v iných technických odboroch). Výpočtová technika umožňuje uchovávať veľké množstvo dát a údajov, ktoré možno ľahko obnovovať, upravovať a ktoré sú okamžite k dispozícii. Všetky operácie a výpočty vykonáva s presnosťou a rýchlosťou inak nedosiahnuteľnou. Taktiež umožňuje vypracúvať viacero variantov, porovnávať a vyhodnocovať výsledky. Veľkými pamäťovými kapacitami umožňuje uchovávanie výsledkov a dokumentov v digitálnej podobe so všetkými výhodami, ktoré z toho vyplývajú.

 

Zavedenie systémov CAD (z ang. Computer Aided Design – počítačová podpora konštruovania) do praxe znamenalo zvýšenie produkcie, zefektívnenie práce, zbavilo projektantov manuálnej práce s ceruzkou a doskou. Keďže pod pojem CAD spadá široké spektrum riešení, ďalej sa budeme zaoberať systémami CAD z hľadiska používania v stavebnej projekcii. Využívanie týchto systémov nachádza uplatnenie vo všetkých fázach od počiatočnej idey architekta, cez vypracovanie rôznych stupňov projektovej dokumentácie, následnej vizualizácie alebo animácie modelu budovy, až po správu a údržbu už postavených objektov.

 

 

1.1 Zásady používania čiar v systémoch CAD

Pre používanie čiar v systémoch CAD platia rovnaké zásady ako pri ručnom kreslení (hrúbka čiar, spájanie čiar, križovanie čiar a pod.). Zmena mierky nesmie ovplyvniť vlastnosti čiary. Platí to pre čiarkované a bodkočiarkované čiary, bodkočiarkované čiary s dvoma bodkami i bodkované čiary. Keďže súčasný vzhľad nesúvislých čiar na technických výkresoch pri rozličných systémoch počítačom podporovaného konštruovania sa značne líši, platí pre tieto čiary nová norma STN ISO 128-21 (časť 21: Vyhotovovanie čiar systémami CAD).

Na obr. 1.1 sú graficky znázornené jednotlivé nesúvislé= čiary aj s určením rozmerov ich jednotlivých častí.

 

Pre obr. 1.1 a platí

dĺžka čiary:

 

l₁ = l₀

 

počet segmentov na dĺžke čiary:

 

(zaoblené konce)

 

dĺžka čiary:

 

najmenšia dĺžka tejto čiary:

 

l_1min = l_0min = 27d (2 čiarky po 12d, 1 medzera 3d)

 

Ak sa má narysovať čiarkovaná čiara s dĺžkou menšou ako l₁ = 27d, musí sa podľa ISO 5455 zvoliť väčšia mierka, t. j. prvky sa narysujú vo väčšej mierke.

 

Pre obr. 1.1 b platí

dĺžka čiary:

 

l₁ = l₀ + 24d

 

počet segmentov na dĺžke čiary:

 

(zaoblené konce)

 

dĺžka čiary:

najmenšia dĺžka tejto čiary:

 

l_1min = 54,5d

 

Čiary kratšie ako l₁ = 54,5d sa musia narysovať ako tenké súvislé čiary. Podľa normy ISO 128-20: 1996, článok 5, môže sa dĺžka dlhých čiarok tejto čiary zmenšiť alebo zväčšiť.

 

Pre obr. 1.1 c platí

dĺžka čiary:

 

l₁ = l₀ – x (x = 3 pre výkresy stavebníctva)

 

počet segmentov na dĺžke čiary:

 

(zaoblené konce)

 

dĺžka čiary:

najmenšia dĺžka tejto čiary:

 

l_1min = 58d

 

Ak sa má narysovať čiarkovaná čiara s dĺžkou menšou ako l₁ = 58d, musí sa podľa ISO 5455 zvoliť väčšia mierka, t. j. prvky sa narysujú vo väčšej mierke. Podľa normy ISO 128-20: 1996, článok 5, môže sa dĺžka dlhých čiarok tejto čiary zmenšiť alebo zväčšiť. Dlhšie čiarky sa používajú najmä pri zmene smeru.

 

 

Pre obr. 1.1 d platí

dĺžka čiary:

 

l₁ = l₀

 

počet segmentov na dĺžke čiary:

 

(zaoblené konce)

 

dĺžka čiary:

najmenšia dĺžka tejto čiary:

 

l_1min = 7,5d

 

 

1.2 Systémy CAD

 

Pod tento pojem patrí široká škála činností, ako napr. vytváranie a optimalizácia konštrukčného návrhu, geometrické modelovanie, analýza, väzba na okolité systémy.

Systémy CAD rozdeľujeme podľa zamerania na:

• všeobecné systémy CAD,

• stavebné systémy CAD.

 

1.2.1 Všeobecné systémy CAD

Charakteristickým znakom týchto systémov je univerzálnosť. Disponujú mnohými typmi základných entít (úsečkou, kružnicou, textom, kótou...) a pokrokovými editačnými príkazmi. Pracovné prostredie a správanie systémov možno prispôsobovať konkrétnym požiadavkám a národným normám. To im umožňuje pôsobenie v rôznych oblastiach technického kreslenia, v stavebníctve, v strojárstve, v elektrotechnike atď.

Postupným vývojom sa rozrástli na mohutné programové balíky, pribudla možnosť pracovať v trojdimenzionálnom priestore, vytvárať vizualizácie, napájať sa na externé programy ako textové editory, databázy, rozpočty.

Do tejto skupiny programov patrí napríklad AutoCAD, AutoCAD LT, Microstation, Microstation PowerDraft, Design CAD, OtherCAD.

 

1.2.2 Stavebné systémy CAD

Používanie stavebných systémov CAD vytvára podmienky pre niekoľkonásobné zrýchlenie a zefektívnenie práce oproti všeobecným systémom CAD.

Stavebné systémy CAD pracujú so stavebnými objektmi ako stena, okno, schody, strecha a pod. Trojdimenzionálne systémy umožňujú automatické generovanie určitých častí dokumentácie (pohľady, rezy, legendy, výpisy materiálov, atď.). Často sú riešené modulovo, kde každý modul znamená určitú technickú disciplínu (statika, technické zariadenia budov).

 

       Stavebné systémy CAD môžeme rozdeliť na dve veľké skupiny:

• nadstavby nad všeobecné systémy CAD,

• špecializované systémy CAD.

 

 

1.3 Nadstavby nad všeobecné systémy CAD

 

Nadstavby rozširujú všeobecné systémy CAD o funkcie potrebné pre rôzne technické profesie a odbory. Bez všeobecných systémov nie sú schopné pracovať. Väčšinou ich vyvíjajú nezávislé firmy, často lokálne, ktoré dokážu ponúknuť program šitý na mieru miestnym pomerom. Nadstavby sú neraz špecializované na konkrétny odbor určitej technickej disciplíny, napr. na technické zariadenia budov, vzduchotechniku, kúrenie atď. U nás sú najrozšírenejšie nadstavby nad AutoCAD (CADKON, Speedikon, RekonCAD, ArCADD) a Microstation (Speedikon, 3D Arch, Triforma).

Nadstavbové systémy CAD využívajú vysokú znalosť, rozšírenie, popularitu, distribučnú sieť všeobecných systémov CAD. Ďalšou výhodou je rýchlejšie zvládnutie nadstavby. Používateľ, ktorý ovláda všeobecný systém CAD, doučí sa iba nové funkcie, Existuje možnosť dopracovať ju vo všeobecnom systéme CAD. Nadstavbové systéme sú výhodnejšie aj v oblasti personálnej politiky. Ak odíde pracovník, ľahšie sa nájde náhradník, ktorý ovláda aspoň všeobecný systém CAD.

Nadstavbové systémy majú však aj určité nevýhody. Ich kvalita môže byť len na úrovni, ktorú im umožňuje materský program (všeobecný systém CAD), čiže sú odkázané na jeho kvalitu a funkčnosť. Upgradová politika je pri nadstavbách nevýhodnejšia. Po uvedení novej verzie všeobecného systému CAD (niekedy treba čakať na uvedenie lokalizovanej verzie) vzniká časový posun, kým je dostupná aj nová verzia nadstavby. Z finančného hľadiska treba upgrade vlastne platiť dvakrát.

 

1.4 Špecializované systémy

 

Sú to programy, ktoré sa špeciálne vyvíjajú pre určitý technický odbor. Typickými predstaviteľmi tejto skupiny su Revit, Architectural Desktop, Allplan Nemetschek, ArchiCAD, Spirit, Acron, Speedikon.

Výhodou špecializovaných systémov CAD je, že predstavujú riešenie od jedného výrobcu, z čoho vyplýva možnosť pružnejšie reagovať na potreby používateľov. Zároveň znamenajú jednoduchšiu upgradovú politiku. Ďalšou výhodou je, že sa stačí naučiť iba jeden systém.

Nevýhody špecializovaných systémov CAD spočívajú v tom, že konštrukcie, ktoré systém nepodporuje, sa nedajú nakresliť. Historicky sú staršie a v niektorých prípadoch majú vlastné používateľské prostredie (mimo štandardu Windows), s ktorým môže mať hlavne začínajúci používateľ problémy. Po zvládnutí môže naopak priniesť rast produktivity.

 

Čítaj tiež :

Systémy CAD v stavebníctve a architektúre 2.časť

Systémy CAD v stavebníctve a architektúre 3.časť