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
Тактильная революция: итальянский керамогранит выходит...
Итальянские производители представили керамогранит с инновационными поверхностями, воссоздающими текстуры натуральных материалов. «LUCIDO Бутик Итальянской Плитки» привез в Россию коллекции, позволяющие дизайнерам и архитекторам работать с новым уровнем тактильности и визуальной глубины.
Тротуарная плитка как элемент ландшафтного проектирования:...
Для архитекторов мощение – один из способов сформировать неповторимый образ пространства, акцентировать динамику или наоборот создать умиротворяющую атмосферу. Рассказываем об актуальных трендах в мощении городских пространств на примере проектов, реализованных совместно с компанией BRAER.
Инновационные технологии КНАУФ в строительстве областной...
В новом корпусе Московской областной детской больницы имени Леонида Рошаля в Красногорске реализован масштабный проект с применением специализированных перегородок КНАУФ. Особенностью проекта стало использование рекордного количества рентгенозащитных плит КНАУФ-Сейфборд, включая уникальные конструкции с десятислойным покрытием, что позволило создать безопасные условия для проведения высокотехнологичных медицинских исследований.
Дизайны дворовых пространств для новых ЖК: единство...
В компании «Новые Горизонты», выступающей на российском рынке одним из ведущих производителей дизайнерских и серийных детских игровых площадок, не только воплощают в жизнь самые необычные решения архитекторов, но и сами предлагают новаторские проекты. Смотрим подборку свежих решений для жилых комплексов и общественных зданий.
Невесомость как конструктив: минимализм в архитектуре...
С 2025 года компания РЕХАУ выводит на рынок новинку под брендом RESOLUT – алюминиевые светопрозрачные конструкции (СПК), демонстрирующие качественно новый подход к проектированию зданий, где технические характеристики напрямую влияют на эстетику и энергоэффективность архитектурных решений.
Архитектурная вселенная материалов IND
​Александр Князев, глава департамента материалов и прототипирования бюро IND Architects, рассказывает о своей работе: как архитекторы выбирают материалы для проекта, какие качества в них ценят, какими видят их в будущем.
DO buro: Сильные проекты всегда строятся на доверии
DO Buro – творческое объединение трех архитекторов, выпускников школы МАРШ: Александра Казаченко, Вероники Давиташвили и Алексея Агаркова. Бюро не ограничивает себя определенной типологией или локацией, а отправной точкой проектирования называет сценарий и материал.
Бриллиант в короне: новая система DIAMANT от ведущего...
Все более широкая сфера применения широкоформатного остекления стимулирует производителей расширять и совершенствовать свои линейки. У компании РЕХАУ их целых шесть. Рассказываем, почему так и какие возможности дает новая флагманская система DIAMANT.
Бюро .dpt – о важности материала
Основатели Архитектурного бюро .dpt Ксения Караваева и Мурат Гукетлов размышляют о роли материала в архитектуре и предметном дизайне и генерируют объекты из поликарбоната при помощи нейросети.
Теневая игра: новое слово в архитектурной солнцезащите
Контроль естественного освещения позволяет создавать оптимальные условия для работы и отдыха в помещении, устраняя блики и равномерно распределяя свет. UV-защита не только сохраняет здоровье, но и предотвращает выцветание интерьеров, а также существенно повышает энергоэффективность зданий. Новое поколение систем внешней солнцезащиты представляет компания «АЛЮТЕХ» – минималистичное и функциональное решение, адаптирующееся под любой проект.
«Лазалия»: Новый взгляд на детскую игровую среду
Игровой комплекс «Лазалия» от компании «Новые Горизонты» сочетает в себе передовые технологии и индивидуальный подход, что делает его популярным решением для городских парков, жилых комплексов и других общественных пространств.
​VOX Architects: инновационный подход к светопрозрачным...
Архитектурная студия VOX Architects, известная своими креативными решениями в проектировании общественных пространств, уже более 15 лет экспериментирует с поликарбонатом, раскрывая новые возможности этого материала.
Свет, легкость, минимализм: поликарбонат в архитектуре
Поликарбонат – востребованный материал, который помогает воплощать в жизнь смелые архитектурные замыслы: его прочность и пластичность упрощают реализацию проекта и обеспечивают сооружению долговечность, а характерная фактура и разнообразие колорита придают фасадам и кровлям выразительность. Рассказываем о современном поликарбонате и о его успешном применении в российской и международной архитектурной практике.
​И шахматный клуб, и скалодром: как строился ФОК...
В 2023 году на юго-востоке Москвы открылся новый дворец спорта. Здание напоминает сложенный из бумаги самолётик. Фасадные и интерьерные решения реализованы с применением технологий КНАУФ, в том числе системы каркасно-обшивных стен (КОС).
Сейчас на главной
Белая гряда
Для первого этапа реконцепции территории советского пансионата в Анапе бюро ZTA предложило типовой корпус, ритм и пластика которого навеяна рисунками, оставленными ветром на песке. Небольшое смещение ячеек номеров обеспечивает приватность и хороший обзор.
Сергей Скуратов: «Если обобщать, проект реализован...
Говорим с автором «Садовых кварталов»: вспоминаем историю и сюжеты, связанные с проектом, который развивался 18 лет и вот теперь, наконец, завершен. Самое интересное с нашей точки зрения – трансформации проекта и еще то, каким образом образовалась «необходимая пустота» городского общественного пространства, которая делает комплекс фрагментом совершенно иного типа городской ткани, не только в плоскости улиц, но и «по вертикали».
Карельская обитель
Храм в честь всех карельских святых планируют строить в небольшом поселке Куркиёки, который находится недалеко от границы Карелии и Ленинградской области, на территории национального парка «Ладожские шхеры». Мастерская «Прохрам» предложила традиционный образ и современные каркасные технологии, а также включение скального массива в интерьер здания.
Нетипичный представитель
Недавно завершившийся 2024 год можно считать годом завершения реализации проекта «Садовые кварталы» в Хамовниках. Он хорошо известен и во многом – знаковый. Далеко не везде удается сохранить такое количество исходных идей, получив в итоге своего рода градостроительный гезамкунстверк. Здесь – субъективный взгляд архитектурного журналиста, а завтра будет интервью с Сергеем Скуратовым.
Выкрасить и выбросить
В Парке Горького сносят бывшее здание дирекции у моста, оно же бывший штаб музея GARAGE. В 2018 году его часть обновили в духе современных тенденций по проекту Ольги Трейвас и бюро FORM, а теперь снесли и утверждают, что сохраняют архитектуру конструктивизма.
Параметрия и жизнь
Жилой дом Gulmohar в индийском Ахмадабаде архитекторы бюро Wallmakers выстроили буквально вокруг растущего на участке дерева.
2024: что читали архитекторы
В нашем традиционном новогоднем опросе архитекторы вспомнили много хороших книг – и мы решили объединить их в отдельный список. Некоторые издания упоминались даже несколько раз, что дало нам повод составить топ-4 с короткими комментариями. Берем на вооружение и читаем.
Пресса: Как Игорь Пасечник («НИиПИ Спецреставрация») вместе...
Игорь Пасечник — супергерой петербургской реставрации. Он сумел превратить «ненужный» государственный научно-исследовательский институт в успешную коммерческую организацию «НИиПИ Спецреставрация». Специально для Собака.ru архитектурный критик Мария Элькина узнала, что Теодор Курентзис поставил обязательным условием в реставрации Дома Радио, стоит ли восстанавливать давно разрушенное и что за каллиграффити царапали корнеты на стенах Николаевского кавалерийского училища.
Блеск и пепел
В Русском музее до середины мая работает выставка «Великий Карл», приуроченная к 225-летию художника и окончанию работ по реставрации «Последнего дня Помпеи». Архитектуру доверили Андрею Воронову («Архатака»): он утопил в «пепле» Академические залы и запустил в них лазурный цвет, визуализировал линию жизни и приблизил картины к зрителю, обеспечив свежесть восприятия. Нам понравилось.
Корочка и мякоть
Кафе Aaark на Чистых прудах вдохновлено Италией середины XX века. Студия KIDZ выбрала в качестве концептуальной основы фокаччу, однако уловить это в элегантном ретро-интерьере можно только после пояснения: фактурные штукатурки, темный шпон и алый стол отвечают соответственно за мякоть, корочку и томаты.
От Перово до Новогиреево
В декабре заработала новая выставка проекта «Москва без окраин», рассказывающая об архитектуре районов Перово и Новогиреево. Музей Москвы подготовил гид по объектам, представленным в новой экспозиции. Выставка работает до 9 марта.
Продолжение холма
Для подмосковного гольф-курорта «Шишкино» бюро Futura Architects спроектировало два различных по стилю «острова» с инфраструктурой: бионическое медицинское крыло со зданием-кометой, а также гостевой комплекс, интерпретирующий тему традиционного шале.
Геометрия отдыха
Новый жилой район вьетнамского города Виня получил необычный парк и центр отдыха. Архитекторы бюро MIA Design Studio скрыли все объемы под склонами прямоугольных газонов.
Записки охотника
По проекту архитектурно-художественных мастерских Величкина и Голованова во Владимирской области построен комплекс клуба любителей охоты и рыбалки. Основным материалом для объектов послужил клееный брус, а сужающиеся книзу крестообразные пилоны и металлические клепаные ставни создали необходимую брутальность.
Нейро – мета-
Российский AI-художник Степан Ковалев удостоился упоминания от основателя «гранжа в графическом дизайне» и попал в новый журнал The AI Art Magazine, который теперь издается в Гамбурге, с работой абстрактно-метафизического плана. Что спровоцировало нас немного изучить контекст: и журнал, и другие AI-конкурсы.
Кирпич на вес золота
В конце декабря в Санкт-Петербурге подвели итоги четвертого Кирпичного конкурса, проводимого издательским домом «Балтикум» совместно с компанией «АРХИТАЙЛ Северо-Запад». Принять участие в конкурсе могли молодые архитекторы и дизайнеры до 35 лет. Гран-при 100 тысяч рублей получил проект «Серая кольцевая», разработанный Анастасией Сергеевой и Владиславом Лобко из Санкт-Петербурга. Победителям номинаций досталось по 25 тысяч рублей. Рассказываем подробнее о проектах-победителях.
Нефритовые драгоценности
Бюро Zaha Hadid Architects получило заказ на разработку проекта Центра культуры и искусства реки Цаоэ в китайском Шаосине. В качестве отделочного материала планируется использовать особые керамические панели необычного серо-зеленого оттенка.
Инки и сакура
В интерьере красноярского ресторана N’kei бюро LEFTdesign следует гастрономической концепции, соединяя культуру Японии и Перу. Элементы дизайна отсылают к Радужным горам, золоту инков и цветению сакуры, одновременно сохраняя суровость сибирского края.
Алхимия семян
Для кофейни Slovno в Мае во Владимире Raimer Bureau сочинило фантазийную лабораторию, которую не ожидаешь встретить в обычном торговом центре: с травами и картотекой специй, колбами и склянками, фактурными поверхностями и винтажной мебелью.
Архитектура в кино
Кто не любит рассматривать архитектуру в кино, распознавать «места» или оценивать виртуальные города? Но кто знает, что декорации для Эйзенштейна делал Буров, и им восхищался Корбюзье? И все ли знают виллу Малапарте? А вот Александр Скокан рассматривает архитектуру в кино «олд-скульно», через шедевры модернизма. И еще как героя фильма: где-то здание играет свою кинороль, а где-то, кажется, и человек не нужен.
2024: что говорят архитекторы
Больше всего нам нравится рассказывать об архитектуре, то есть о_проектах, но как минимум раз в год мы даем слово архитекторам ;-) и собираем мнение многих профессионалов о том, как прошел их профессиональный год. И вот, в этом году – 53 участника, а может быть, еще и побольше... На удивление, среди замеченных лидируют книги и выставки: браво музею архитектуры, издательству Tatlin и другим площадкам и издательствам! Читаем и смотрим. Грустное событие – сносят модернизм, событие с амбивалентной оценкой – ипотечная ставка. Читаем архитекторов.
Поле жизни
Новый проект от бюро ПНКБ Сергея Гнедовского и Антона Любимкина для Музея-заповедника «Куликово поле» посвящен Полю как таковому, самому по себе. Его исследование давно, тщательно и успешно ведет музей. Соответственно, снаружи форма нового музейного здания мягче, чем у предыдущего, тоже от ПНКБ, посвящённого исторической битве. Но внутри оно уверенно ведет посетителя от светового колодца по спирали – к полю, которое в данном случае трактовано не как поле битвы, а как поле жизни.
Космо-катамино
Бюро MORS ARCHITECTS придумало для компании, которая специализируется на кибербезопасности, офис-головоломку, стимулирующий креативность и азарт: с помощью насыщенных цветов и отсылок к ретрофутуризму.
Дерево и базальт
Бюро Malik Architecture соединило в своем проекте гостиницы Radisson в горах индийского штата Махараштра местные традиции и требования ресурсоэффективности.
Пресса: «Строить в центре в историческом стиле — всегда было...
В Петербурге в 2024 году похоронили проект парка «Тучков буян», на торги выставили тюрьму «Кресты». Конюшенное ведомство, наконец, дождалось начало разработки проекта реставрации, и началось строительство кампуса СПбГУ. «Фонтанка» поговорила с автором ряда ключевых для Петербурга проектов и, наверное, одним из самых известных петербургских архитекторов, главой «Студии 44» Никитой Явейном об итогах года.
Рамка кирпича
По проекту бюро Axis Project на Кубанской набережной в Краснодаре построен офис, который уже взяло в аренду другое бюро – Archivista. Перебрав несколько вариантов, авторы и заказчики остановились на лаконичной форме, сделав ставку на ясность пропорций и выразительность материала – красного кирпича ручной формовки.
Пресса: Лучшие здания, станции и мосты, построенные (или снесенные)...
Новые постройки МГТУ им. Баумана — самая масштабная и противоречивая реализация года. Немецкая слобода, в которой находится Бауманка, представляет собой наслоение самых разных эпох, при этом многие десятилетия пребывала в каком-то подвешенном состоянии, словно ожидая мощного толчка.
Для борьбы со стихией
В японском городе Курасики по проекту Кэнго Кумы создан парк, инфраструктура которого поможет жителям в случае природной катастрофы.
Конгресс и кампус
В Кирове подвели итоги конкурса на концепцию конгресс-холла и общественного пространства на территории бывшего Кировского военно авиационно-технического училища, которую планируется развивать в качестве кампуса. Победила заявка Максима Гарипова: архитектор подошел к территории через метафору потока, а здание-доминанту превратил в композиционный мост.