Малые ГЭС: опыт интеграции ARCHICAD и инженерных САПР

Реклама
Компaния:
GRAPHISOFT
АО «Институт Гидропроект» – ведущая российская (в прошлом – советская) организация, проектирующая гидроэнергетические и водохозяйственные сооружения. С 1930 года институт спроектировал свыше 250 гидроэлектростанций (ГЭС) на территории России, стран Балтии и СНГ (суммарной мощностью более 65 ГВт), 90 ГЭС – за рубежом (суммарной мощностью более 26 ГВт). Гидропроект входит в число ведущих мировых проектных организаций в сфере гидроэнергетики.
Вариант проекта здания Сегозерской МГЭС, разработанный в ARCHICAD
zooming
Наталия Рыбасенко – автор проектов зданий Зарагижской, Верхнебалкарской и Усть-Джегутинской МГЭС.

С 2005 по 2010 год – архитектор в проектных организациях, работала над проектами жилых, общественных и производственных зданий, с 2010 года по настоящее время – главный специалист АО «Институт Гидропроект». Исполняла обязанности главного архитектора на следующих объектах: Загорская ГАЭС-2 на р. Кунье, Зарагижская МГЭС на р. Черек, комплексная реконструкция Волжской ГЭС на р. Волге, технологический корпус и здание КРУЭ 500 и 220 кВ Рогунской ГЭС, Верхнебалкарская МГЭС на р. Черек Балкарский, Усть-Джегутинская МГЭС.

В институте и его филиалах работают 788 человек, среди них – семь докторов наук, 46 кандидатов наук. У 27 специалистов есть государственные награды.

Отдел архитектуры и строительных конструкций института (ОАСК) занимается проектированием верхних строений зданий ГЭС. При этом верхнее строение ГЭС – это, по сути, промышленное здание, особенностью которого является то, что основанием (фундаментом) служит гидротехническая часть. Кроме того, в отделе проектируются служебные корпуса, вспомогательные сооружения, то есть практически все негидротехнические сооружения.

Особенности проектирования ГЭС

Здание ГЭС состоит из машинного зала и блока служебно-производственных помещений или служебно-производственного корпуса. Кроме того, здание ГЭС разделяется на подземную и наземную части (верхнее строение). В блоке служебно-производственных помещений располагаются технические, бытовые и административные помещения.
Схема здания ГЭС на примере разреза по зданию Верхнебалкарской МГЭС


Подземную часть компонуют инженеры-гидротехники с привлечением архитектора. Верхнее строение проектируют архитекторы совместно с конструкторами. Все здание проектируется по техническим заданиям инженеров-технологов: гидромехаников, электриков, инженеров по крановому оборудованию и др.

Проектируя блок служебно-производственных помещений, архитектор решает несколько сложных задач, а именно:
  • как увязать технические помещения между собой в соответствии с требованиями инженеров;
  • как разместить среди технических административные и бытовые помещения, не нарушив нормы и правила;
  • как вписать все эти помещения в заданный гидротехническими требованиями периметр (основанием для блока служебно-производственных помещений служит гидротехнический бетон).
На этапе компоновки здания рассматривается несколько вариантов расположения помещений.
Выбор в пользу ARCHICAD

Архитекторы института работают в ARCHICAD с 2011 года. Знакомство с программой сотрудники отдела, ранее не использовавшие это ПО, начали с эксперимента: попробовали разработать в программе рабочую и проектную документацию для Загорской ГАЭС-2. Результат показал, что применение АRCHICAD значительно ускоряет подготовку документации. Трудность была только в конвертации чертежей из ARCHICAD в формат DWG, но постепенно специалисты решили эту проблему с помощью гибкой настройки транслятора DWG.

На сегодняшний день для нас очевидны преимущества работы в ARCHICAD. Как уже было сказано, мы рассматриваем много вариантов компоновки помещений, прежде чем сделать выбор. Программа позволяет оперативно создавать модель здания, одновременно разрабатывать планировочные и фасадные решения, а также быстро вносить в проект корректировки.

Архитектурные чертежи для рабочей документации включают различные планы этажа: кладочный план, планы отверстий, полов, потолка, конструкций усиления клади и др. Используя карту видов ARCHICAD, архитектор создает все планы из одной модели, а не чертит их отдельно. И снова мы получаем сокращение времени на работу и внесение изменений в рабочую документацию.
zooming
Структурированная карта видов и отображение плана проекта здания Усть-Джегутинской МГЭС в ARCHICAD

Взаимодействие рабочих групп

Конструкторы института работают в AutoCAD. Расчеты строительных конструкций малых ГЭС инженеры выполняют в вычислительном комплексе SCAD. На основе этих расчетов они разрабатывают трехмерную модель несущих конструкций зданий, проводят прочностной анализ методом конечных элементов и устанавливают сечения всех несущих конструкций зданий.

Взаимодействие архитекторов и инженеров при проектировании зданий ГЭС строится следующим образом. Архитекторы получают от инженеров смежных отделов технологические схемы и на их основе разрабатывают планировочные решения здания. Исходя из требуемой компоновки здания проектируются строительные конструкции. Архитектурно-строительный отдел выдает технологическим отделам в качестве технического задания чертежи строительных конструкций, которые они дальше используют как подоснову для размещения инженерных систем.
zooming
Структурированная карта видов и отображение плана проекта здания Усть-Джегутинской МГЭС в ARCHICAD

Для передачи планов в смежные отделы архитекторы сохраняют в ARCHICAD два варианта чертежей в формате DWG: первый – чертежи со штампами, полностью оформленные в книге макетов, которые в AutoCAD открываются в листах с чертежами в виде блоков; второй – чертежи, сохраненные из видового экрана, открывающиеся в AutoCAD в пространстве модели. В первом варианте чертежи разбиты и, по мнению большинства инженеров, непригодны для работы. Тем не менее некоторым специалистам они подходят, так как полностью оформлены. Во втором варианте чертежи сохраняют свои свойства, с ними проще работать, и поэтому большинство смежников используют именно их в качестве подосновы.
Малые ГЭС: Зарагижская, Верхнебалкарская и Усть-Джегутинская

На сегодняшний день одно из ведущих направлений для АО «Институт Гидропроект» – проектирование малых гидроэлектростанций (МГЭС).
Архитекторы зданий МГЭС в своих решениях учитывают следующие важные обстоятельства:
  • технические, административные и бытовые помещения компонуются на небольшом участке застройки;
  • планировочное решение отвечает технологическим требованиям, действующим нормам и правилам, в том числе по пожарной безопасности;
  • используются конструкции и материалы, которые, среди прочего, позволяют возвести здание в сжатые сроки и с минимальными затратами.
Построенные здания не всегда соответствуют рабочей документации проекта. Рассмотрим такой случай на примере объекта «Зарагижская МГЭС на р. Черек».
zooming
Зарагижская МГЭС на р.Черек
Объект: Зарагижская малая гидроэлектростанция на р. Черек.
Период работы: 2013-2015 годы.
Статус: проект реализован.
Использованное программное обеспечение:
ARCHICAD, AutoCAD, SCAD.

ГИП: М.Ф. Уханов.
Заместитель ГИПа: О.Л. Неговский.
ГАП (автор проекта): Н.Е. Рыбасенко.
Архитекторы:
П.С. Лобачев, И.Н. Смирнова, Д.М. Засядко.

Изначально предполагалось строительство здания из металлокаркаса с использованием навесных сборных железобетонных панелей, которые облицовываются плиткой и утепляются по системе навесного вентилируемого фасада (подобным образом было построено аналогичное здание МГЭС Кашхатау, введенное в эксплуатацию в 2010 году).

По желанию заказчика железобетонные панели заменили на сэндвич-панели, что упростило внешний вид здания. Из-за сжатых сроков строительства и ограниченного финансирования часть решений строители не смогли воплотить в жизнь. Изменения в проект вносились по ходу строительства, и это, безусловно, отразилось на архитектурном облике здания.
zooming
Отображение плана на отм. 492,500 проекта Зарагижской МГЭС в ARCHICAD
Отображение разреза проекта Зарагижской МГЭС в ARCHICAD
Визуализация интерьера машинного зала Зарагижской МГЭС на р. Черек
zooming
Фотография машинного зала Зарагижской МГЭС на р. Черек

Сейчас мы работаем над архитектурными решениями двух малых гидроэлектростанций – Верхнебалкарской МГЭС (Кабардино-Балкарская Республика) и Усть-Джегутинской МГЭС (Карачаево-Черкесская Республика). Оба проекта разрабатываем в ARCHICAD.
zooming
Визуализация здания Вехнебалкарской МГЭС
Объект: Верхнебалкарская МГЭС на р. Черек Балкарский (Кабардино-Балкарская Республика)
 
Период работы: настоящее время.
Статус: в процессе разработки.
Используемое программное обеспечение:
ARCHICAD, AutoCAD, SCAD.
ГИП: М.Ф. Уханов.
Заместитель ГИПа: А.С. ТерликовА.С.
ГАП (автор проекта): Н.Е. Рыбасенко.
Архитекторы:
В.В. Башкатов, П.С. Лобачев, А.С. Усольцев, Е.С. Азарова.
zooming
Визуализация здания Усть-Джегутинской МГЭС

Мы учли опыт проектирования и реализации Зарагижской МГЭС и в текущих проектах предусматриваем экономичные и простые решения. Изначально экономично спроектированное здание в конечном результате смотрится гармоничнее, чем здание, более сложный проект которого был упрощен в ходе строительства.

О GRAPHISOFT

Компания GRAPHISOFT® в 1984 году совершила BIM революцию, разработав ARCHICAD® – первое в индустрии САПР BIM-решение для архитекторов. GRAPHISOFT продолжает лидировать на рынке архитектурного программного обеспечения, создавая такие инновационные продукты, как BIMcloud™ – первое в мире решение, направленное на организацию совместного BIM-проектирования в режиме реального времени, EcoDesigner™ – первое в мире полностью интегрированное приложение, предназначенное для энергетического моделирования и оценки энергоэффективности зданий, и BIMx® – лидирующее мобильное приложение для демонстрации и презентации BIM-моделей. С 2007 года компания GRAPHISOFT входит в состав концерна Nemetschek Group.

Поставщики, технологии

GRAPHISOFT

13 Декабря 2019

GRAPHISOFT: другие статьи и новости
Технологии и материалы
Выгода интеграции клинкера в стеклофибробетон
В условиях санкций сложные архитектурные решения с кирпичной кладкой могут вызвать трудности с реализацией. Альтернативой выступает применение стеклофибробетона, который может заменить клинкер с его необычными рисунками, объемом и игрой цвета на фасаде.
Обаяние романтизма
Интерьер в стиле романтизма снова вошел в моду. Мы встретились с Еленой Теплицкой – дизайнером, декоратором, модельером, чтобы поговорить о том, как цвет участвует в формировании романтического интерьера. Практические советы и неожиданные рекомендации для разных темпераментов – в нашем интервью с ней.
Навстречу ветрам
Glorax Premium Василеостровский – ключевой квартал в комплексе Golden City на намывных территориях Васильевского острова. Архитектурная значимость объекта, являющегося частью парадного морского фасада Петербурга, потребовала высокотехнологичных инженерных решений. Рассказываем о технологиях компании Unistem, которые помогли воплотить в жизнь этот сложный проект.
Вся правда о клинкерном кирпиче
​На российском рынке клинкерный кирпич – это синоним качества, надежности и долговечности. Но все ли, что мы называем клинкером, действительно им является? Беседуем с исполнительным директором компании «КИРИЛЛ» Дмитрием Самылиным о том, что собой представляет и для чего применятся этот самый популярный вид керамики.
Игры в домике
На примере крытых игровых комплексов от компании «Новые Горизонты» рассказываем, как создать пространство для подвижных игр и приключений внутри общественных зданий, а также трансформировать с его помощью устаревшие функциональные решения.
«Атмосферные» фасады для школы искусств в Калининграде
Рассказываем о необычных фасадах Балтийской Высшей школы музыкального и театрального искусства в Калининграде. Основной материал – покрытая «рыжей» патиной атмосферостойкая сталь Forcera производства компании «Северсталь».
Фасадные подсистемы Hilti для воплощения уникальных...
Как возникают новые продукты и что стимулирует рождение инженерных идей? Ответ на этот вопрос знают в компании Hilti. В обзоре недавних проектов, где участвовали ее инженеры, немало уникальных решений, которые уже стали или весьма вероятно станут новым стандартом в современном строительстве.
ГК «Интер-Росс»: ответ на запрос удобства и безопасности
ГК «Интер-Росс» является одной из старейших компаний в России, поставляющей системы защиты стен, профили для деформационных швов и раздвижные перегородки. Историю компании и актуальные вызовы мы обсудили с гендиректором ГК «Интер-Росс» Карнеем Марком Капо-Чичи.
Для защиты зданий и людей
В широкий ассортимент продукции компании «Интер-Росс» входят такие обязательные компоненты безопасного функционирования любого медицинского учреждения, как настенные отбойники, угловые накладки и специальные поручни. Рассказываем об особенностях применения этих элементов.
Стоимостной инжиниринг – современная концепция управления...
В современных реалиях ключевое значение для успешной реализации проектов в сфере строительства имеет применение эффективных инструментов для оценки капитальных вложений и управления затратами на протяжении проектного жизненного цикла. Решить эти задачи позволяет использование услуг по стоимостному инжинирингу.
Материал на века
Лиственница и робиния – деревья, наиболее подходящие для производства малых архитектурных форм и детских площадок. Рассказываем о свойствах, благодаря которым они заслужили популярность.
Приморская эклектика
На месте дореволюционной здравницы в сосновых лесах Приморского шоссе под Петербургом строится отель, в облике которого отражены черты исторической застройки окрестностей северной столицы эпохи модерна. Сложные фасады выполнялись с использованием решений компании Unistem.
Натуральное дерево против древесных декоров HPL пластика
Вопрос о выборе натурального дерева или HPL пластика «под дерево» регулярно поднимается при составлении спецификаций коммерческих и жилых интерьеров. Хотя натуральное дерево может быть красивым и универсальным материалом для дизайна интерьера, есть несколько потенциальных проблем, которые следует учитывать.
Максимально продуманное остекление: какими будут...
Глубина, зеркальность и прозрачность: подробный рассказ о том, какие виды стекла, и почему именно они, используются в строящихся и уже завершенных зданиях кампуса МГТУ, – от одного из авторов проекта Елены Мызниковой.
Кирпичная палитра для архитектора
Свыше 300 видов лицевого кирпича уникального дизайна – 15 разных форматов, 4 типа лицевой поверхности и десятки цветовых вариаций – это то, что сегодня предлагает один из лидеров в отечественном производстве облицовочного кирпича, Кирово-Чепецкий кирпичный завод КС Керамик, который недавно отметил свой пятнадцатый день рождения.
​Панорамы РЕХАУ
Мир таков, каким мы его видим. Это и метафора, и факт, определивший один из трендов современной архитектуры, а именно увеличение площади остекления здания за счет его непрозрачной части. Компания РЕХАУ отразила его в широкоформатных системах с узкими изящными профилями.
Сейчас на главной
Памяти Ирины Шиповой
Сегодня 10 лет, как с нами нет Ирины Шиповой, историка искусства, главного редактора журнала speech: с момента основания и до 2014 года.
Решетка Фарадея
Проект омского аэропорта от АБ ASADOV – еще одна концепция из 14 финалистов недавнего конкурса. Он называется Мост и вдохновляется одновременно Западно-Сибирской выставкой 1911 года и мостом Транссиба через Иртыш, построенным в 1896, – с одной стороны, нота стимпанка, с другой – чуть не ностальгия по расцвету 1913 года. Но в концепции есть два варианта, второй – без ностальгии, но с параболой.
Пройдя до половины
В издательстве Tatlin вышла книга «Архитектор Сергей Орешкин. Избранные проекты» – не традиционная книга достижений бюро, а скорее монография более личного плана. В нее вошло 43 здания, а также блок с архитектурной графикой. Размышляем о книге как способе подводить промежуточные итоги.
Четыре угла
Мастерская Юрия Ширяева предложила концепцию реновации псковского квартала, расположенного недалеко от центра города, но в стороне от туристических потоков. Комплекс кирпичных зданий восстановит фронт улиц и насытит функциями квартал, внутри которого спрячется сад с искусственным водоемом.
Парадокс острога
Вокруг омского аэропорта в этом году собралось немало любопытных пластических идей. Проект KPLN апеллирует к истории Омска как острога, но трансформирует мысль о крепости до почти полной неузнаваемости: «срезает» конические завершения бревен, увеличивает и переворачивает. Получается гипостиль – лес конических колонн на опорах-точках, со световыми фонарями вверху.
Источник знаний
Новое здание средней школы в Марселе по проекту Panorama Architecture удачно трактует на первый взгляд очевидный образ раскрытой книги.
Преображение Анны
Для петербургской Анненкирхе Сергей Кузнецов и бюро Kamen подготовили проект, который опирается на принципы Венецианской хартии: здание не восстанавливается на определенную дату, исторические наслоения сохраняются, а современные элементы не мимикрируют под подлинные. Рассказываем подробнее о решениях.
Парадокс временного
Концепция павильона России для EXPO 2025 в Осаке, предложенная архитекторами Wowhaus – последняя из собранных нами шести предложений конкурса 2022 года. Результаты которого, напомним, не были подведены в силу отмены участия страны. Заметим, что Wowhaus сделали для конкурса три варианта, а показывают один, и нельзя сказать, что очень проработанный, а сделанный в духе клаузуры. Тем не менее в проекте интересна парадоксальность: архитекторы сделали акцент на временности павильона, а в пузырчатых формах стремились отразить парадоксы пространства и времени.
Крепость у реки
Бюро МАКЕТ объединило формат японской идзакаи с сибирской географией: ресторан открылся в одном из зданий Омской крепости, декор и мебель отсылают к рекам Омь и Иртыш, а старый кирпич дополняют амбарные доски и сухие ветки.
Форум времени
Конкурсный проект павильона России для EXPO 2025 в Осаке от Алексея Орлова и ПИ «Арена» состоит из конусов и конических воронок, соединенных в нетривиальную композицию, в которой чувствуется рука архитекторов, много работающих со стадионами. В ее логику, структурно выстроенную на теме часов: и песочных, и циферблатов, и даже солнечных, интересно вникать. Кроме того авторы превратили павильон в целую череду амфитеатров, сопряженных в объеме, – что тоже более чем актуально для всемирных выставок. Напомним, результаты конкурса не были подведены.
Зеркала повсюду
Проект Сергея Неботова, Анастасии Грицковой и бюро «Новое» был сделан для российского павильона EXPO 2025, но в рамках другого конкурса, который, как нам стало известно, был проведен раньше, в 2021 году. Тогда темой были «цифровые двойники», а времени на работу минимум, так что проект, по словам самого автора, – скорее клаузура. Тем не менее он интересен планом на грани сходства с проектами барокко и эмблемой выставки, также как и разнообразной, всесторонней зеркальностью.
Корабль
Следующий проект из череды предложений конкурса на павильон России на EXPO 2025 в Осаке, – напомним, результаты конкурса не были подведены – авторства ПИО МАРХИ и АМ «Архимед», решен в образе корабля, и вполне буквально. Его абрис плавно расширяется кверху, у него есть трап, палубы, а сбоку – стапеля, с которых, метафорически, сходит этот корабль.
«Судьбоносный» музей
В шотландском Перте завершилась реконструкция городского зала собраний по проекту нидерландского бюро Mecanoo: в обновленном историческом здании открылся музей.
Перезапуск
Блог Анны Мартовицкой перезапустился как видеожурнал архитектурных новостей при поддержке с АБ СПИЧ. Обещают новости, особенно – выставки, на которые можно пойти в архитектурным интересом.
Степь полна красоты и воли
Задачей выставки «Дикое поле» в Историческом музее было уйти от археологического перечисления ценных вещей и создать образ степи и кочевника, разнонаправленный и эмоциональный. То есть художественный. Для ее решения важным оказалось включение произведений современного искусства. Одно из таких произведений – сценография пространства выставки от студии ЧАРТ.
Рыба метель
Следующий павильон незавершенного конкурса на павильон России для EXPO в Осаке 2025 – от Даши Намдакова и бюро Parsec. Он называет себя архитектурно-скульптурным, в лепке формы апеллирует к абстрактной скульптуре 1970-х, дополняет программу медитативным залом «Снов Менделеева», а с кровли предлагает съехать по горке.
Лазурный берег
По проекту Dot.bureau в Чайковском благоустроена набережная Сайгатского залива. Функциональная программа для такого места вполне традиционная, а вот ее воплощение – приятно удивляет. Архитекторы предложили яркие павильоны из обожженного дерева с характерными силуэтами и настроением приморских каникул.
Зеркало души
Продолжаем публиковать проекты конкурса на проект павильона России на EXPO в Осаке 2025. Напомним, его итоги не были подведены. В павильоне АБ ASADOV соединились избушка в лесу, образ гиперперехода и скульптуры из световых нитей – он сосредоточен на сценографии экспозиции, которую выстаивает последовательно как вереницу впечатлений и посвящает парадоксам русской души.
Кораблик на канале
Комплекс VrijHaven, спроектированный для бывшей промзоны на юго-западе Амстердама, напоминает корабль, рассекающий носом гладь канала.
Формулируй это
Лада Титаренко любезно поделилась с редакцией алгоритмом работы с ChatGPT 4: реальным диалогом, в ходе которого создавался стилизованный под избу коворкинг для пространства Севкабель Порт. Приводим его полностью.
Часть идеала
В 2025 году в Осаке пройдет очередная всемирная выставка, в которой Россия участвовать не будет. Однако конкурс был проведен, в нем участвовало 6 проектов. Результаты не подвели, поскольку участие отменили; победителей нет. Тем не менее проекты павильонов EXPO как правило рассчитаны на яркое и интересное архитектурное высказывание, так что мы собрали все шесть и будем публиковать в произвольном порядке. Первый – проект Владимира Плоткина и ТПО «Резерв», отличается ясностью стереометрической формы, смелостью конструкции и многозначностью трактовок.
Острог у реки
Бюро ASADOV разработало концепцию микрорайона для центра Кемерово. Суровому климату и монотонным будням архитекторы противопоставили квартальный тип застройки с башнями-доминантами, хорошую инсолированность, детализированные на уровне глаз человека фасады и событийное программирование.
Города Ленобласти: часть II
Продолжаем рассказ о проектах, реализованных при поддержке Центра компетенций Ленинградской области. В этом выпуске – новые общественные пространства для городов Луга и Коммунар, а также поселков Вознесенье, Сяськелево и Будогощь.
Барочный вихрь
В Шанхае открылся выставочный центр West Bund Orbit, спроектированный Томасом Хезервиком и бюро Wutopia Lab. Посетителей он буквально закружит в экспрессивном водовороте.