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
Цифровой дозор
Ученые Пермского Политеха автоматизировали оценку безопасности зданий с помощью ИИ. Программное решение для определения технического состояния наружных стен кирпичных зданий анализирует 18 критических параметров, таких как ширина трещин и отклонение от вертикали, и присваивает зданию одну из четырех категорий состояния по ГОСТ.
Палитра возможностей. Часть 2
В каких проектах и почему современные архитекторы используют такой технологичный, экономичный и выразительный материал, как панели поликарбоната? Продолжаем мини-исследование и во второй части обзора анализируем мировой опыт.
Технадзор с дрона
В Детройте для выявления тепловых потерь в зданиях стали использовать беспилотники. Они обнаруживают невидимые человеческому глазу дефекты, определяют степень повреждения и выдают рекомендации по их устранению.
Палитра возможностей
Продолжаем наш специальный проект «От молекулы до здания» и представляем вашему вниманию подборку объектов, построенных по проектам российских архитекторов, в которых нестандартным образом использованы особенности и преимущества поликарбонатов.
Поглотитель CO₂
Немецкие ученые разработали метод вторичной переработки сверхлегкого бетона. Новый материал активно поглощает углекислый газ – до 138 кг CO₂ на тонну – и дает ответ на проблему огромных объемов строительных отходов.
Новая материальность: как полимеры изменили язык...
Текучие фасады, прозрачные оболочки весом в сотни раз меньше стекла, «пассивные дома» – сегодня все это стало возможным благодаря активному применению полимеров. Этим обзором мы открываем спецпроект «От молекулы до здания», где разбираемся, как полимерные композиты, светопрозрачные конструкции и теплоизоляционные системы расширяют возможности проектирования и становятся самостоятельным языком архитектуры.
Юбилейный год РЕХАУ
В этом году компания РЕХАУ отметила две знаковые даты – 30 лет с момента открытия первого представительства в Москве и 20 лет со дня запуска завода в поселке Гжель Московской области. За эти годы компания превратилась в одного из ключевых игроков строительного рынка и лидера оконной отрасли России, предлагая продукцию по трем направлениям: оконные технологии и светопрозрачные конструкции, инженерные системы, а также мебельные решения.
​Формула Real Brick
Минеральная плитка ручной формовки белорусского производителя Real Brick выходит на российский рынок как альтернатива европейской. Технология заводского пропила под системы НВФ позволяет экономить до 40% бюджета проекта на логистике и монтаже.
​Вертикаль, линия, сфера: приемы игровых пространств
В современных ЖК и городских парках детская площадка – все чаще полноценный архитектурный объект. На примерах проектов компании «Новые Горизонты» рассматриваем, какие типологии и приемы позволяют проектировать игровые пространства как доминанты, организующие среду и создающие идентичность места.
«Марсианская колония» на ВДНХ
Компания «Шелби», используя концептуальные идеи освоения красной планеты от Айзека Азимова и Илона Маска, спроектировала для ВДНХ необычный плейхаб. «Марсианская колония» разместится рядом с легендарным «Бураном» и будет состоять из нескольких модулей, которые предложат детям игровые сценарии и образы будущего.
Материал как метод
Компания ОРТОСТ-ФАСАД стоит у истоков фасадной индустрии. За 25 лет пройден путь от мокрых фасадов и первого в России НВФ со стеклофибробетоном до уникальных фасадов на подсистеме собственного производства, где выносы СФБ элементов превышают три метра. Разбираемся, какие технологические решения позволяют СФБ конкурировать с традиционными системами и почему выбор единого подрядчика – наилучший вариант для реализации фасадов со сложной архитектурой.
Десять новых кирпичей ModFormat
Удлиненные кирпичи с терракотовыми оттенками и новая коллекция самых узких в России кирпичей – теперь в арсенале архитекторов. О серийном производстве сложных фактур и разработке новых рассказывает исполнительный директор компании КИРИЛЛ Дмитрий Самылин.
Архитектура тишины
Создание акустического комфорта в школе – комплексная задача, выходящая за рамки простого соблюдения норм. Это проектирование самой образовательной среды, где качество звука напрямую влияет на здоровье, концентрацию и успеваемость. Разбираем, как интегрировать эффективные звукоизоляционные и звукопоглощающие решения в конструкции здания, обеспечивая соответствие СП 51.13330.2011.
Моллирование 2.0
Технология моллирования вышла на новый уровень: больше не нужно выбирать между свободой формы и прочностью закалённого стекла. АО «РСК» разработало метод гравитационного моллирования с последующим химическим упрочнением, которое снимает ключевые технические ограничения.
PRO Тепло: утеплитель, который не стареет
Долговечная и пожаробезопасная альтернатива волокнистым и полимерным утеплителям – каменный утеплитель «PRO Тепло» (D200) торговой марки «ГРАС» – легкий газобетонный блок, который создает вокруг здания прочную и долговечную теплозащитную оболочку. Разбираемся в технологии.
Безуглеродный концепт
MVRDV NEXT – исследовательское подразделение бюро – запустило бесплатный онлайн-сервис CarbonSpace для оценки углеродного следа архитектурных проектов.
Универсальная совместимость
Клинкерная плитка азербайджанского производителя Sultan Ceramic для навесных вентфасадов получила техническое свидетельство Минстроя РФ. Материал совместим с распространенными подсистемами НФС и имеет полный пакет документации для прохождения экспертизы. Разбираем характеристики и возможности применения.
Как локализовать производство в России за два года?
Еще два года назад Рокфон (бизнес-подразделение компании РОКВУЛ) – производитель акустических подвесных потолков и стеновых панелей – две трети ассортимента и треть исходных материалов импортировал из Европы. О том, как в рекордный срок удалось локализовать производство, рассказывает Марина Потокер, генеральный директор РОКВУЛ.
Сейчас на главной
Коробка с красками
Бюро New Design разработало интерьер небольшого салона красок в Барнауле с такой изобретательностью и щедростью на идеи, как будто это огромный шоу-рум. Один зал и кабинет превратились в выставку колористических и дизайнерских находок, в которой приятно делать покупки и общаться с коллегами.
От горнолыжных курортов к всесезонным рекреациям
В середине декабря несколько архитектурных бюро собрались, чтобы поговорить на «сезонную» тему: перспективы развития внутреннего горнолыжного туризма. Где уже есть современная инфраструктура, где – только рудименты советского наследия, а где пока ничего нет, но есть проекты и скоро они будут реализованы? Рассказываем в материале.
Pulchro delectemur*
Вроде бы фамилия архитектора – Иванов-Шиц – всем известна, но больше почти ничего... Выставка, открывшаяся в Музее архитектуры, который хранит 2300 экспонатов его фонда, должна исправить эту несправедливость. В будущем обещают и монографию, что тоже вполне необходимо. Пробуем разобраться в архитектуре малоизвестного, хотя и успешного, автора – и в латинской фразе, вынесенной в заголовок. И еще немного ругаем экспозиционный дизайн.
Пресса: Культурный год. Подводим архитектурные итоги — которые...
Для мировой и российской архитектуры 2025-й выдался годом музеев. Были открыты здания новых и старых институций, достроены важные долгострои, историческая недвижимость перевезена с одного места на другое, а будущее отправлено на печать на 3D-принтере.
Каскад форм
Жилой комплекс «Каскад» в Петрозаводске формирует композиционный центр нового микрорайона и отличается повышенной живописностью. Обилие приемов и цвета при всем разнообразии создает гармоничный образ.
Изба и Коллайдер
В Суздале на улице Гастева вот уже скоро год как работает «Коллайдер» – мультимедийное пространство в отреставрированном купеческом доме начала ХХ века. Андрей Бартенев, Дмитрий Разумов и архитектурное бюро Nika Lebedeva Project создали площадку, где диджитал-искусство врывается в традиционную избу через пятиметровый LED-экран, превращая ее в портал между эпохами.
Лепка формы, ракурса и смысла
Для участка в подмосковном коттеджном поселке «Лисичкин лес» бюро Ле Ателье спроектировало дом, который вырос из рельефа, желания сохранить деревья, необходимых планировочных решений, а также поиска экспрессивной формы. Два штукатурных объема брусничного и графитового цвета сплелись в пластическую композицию, которая выглядит эффектно, но уютно, сложно, но не высоколобо.
Стилизация как жанр
Утверждена архитектурная концепция станции «Достоевская». История проекта насчитывает практически 70 лет, за которые он успел побывать в разной стилистике, и сейчас, словно бы описав круг, как кажется, вернулся к истокам – «сталинскому ампиру»? ар-деко? неоклассике? Среди авторов Сергей Кузнецов. Показываем, рассказываем, раздумываем об уместности столь откровенной стилизации.
Сосредоточие комфорта
Для высококлассных отелей наличие фитнес- и спа-услуг является обязательным. Но для наиболее статусных гостиниц дизайнерское SPA&Wellness-пространство превращается в часть имиджа и даже больше – в повод выбрать именно этот отель и задержаться в нем подольше, чтобы по-настоящему отдохнуть душой и телом.
Гений места как журнал
Наталья Браславская, основатель и издатель издания «…о неразрывной связи архитектуры с окружающим ландшафтом, природой, с экологией и живым миром» – выходящего с 2023 года журнала «Гений места. Genius loci», – рассказывает о своем издании и его последних по времени номерах. Там есть интервью с Александром Скоканом и Борисом Левянтом – и многое другое.
Пресса: В России создают новые культурные полюса
Четыре гигантских культурных центра строятся в разных краях России. Что известно о них в подробностях, кроме открывшегося в прошлом году калининградского филиала Третьяковки? Например, ближайшее открытие для публики — это новый художественный музей в Севастополе. А все архитектурные проекты успели, до известных событий, спроектировать видные иностранные бюро.
Элитарная археология
Проект ЖК ROOM на Малой Никитской бюро WALL строит на сочетании двух сюжетов, которые обозначает как Музей и Артефакт. Музей – это двухэтажный кирпичный корпус, объемами схожий с флигелем городской усадьбы княгини Марии Гагариной, расположенным на участке. Артефакт – шестиэтажная «скульптура» с фасадами из камня и окнами разных вариаций. Еще один элемент – галерея: подобие внутренней улицы, которая соединяет новую архитектуру с исторической.
Из земли и палок
Стены детского центра «Парк де Лож» в Эври бюро HEMAA возвело из грунта, извлеченного при строительстве тоннелей метро Большого Парижа.
Юрты в предгорье
Отель сети Indigo у подножия Тяньшаня, в Или-Казахском автономном округе на северо-востоке Китая, вдохновлен местными культурой и природой. Авторы проекта – гонконгское бюро CCD.
Жемчужина на высоте
Архитекторы MVRDV добавили в свой проект башни Inaura VIP-салон в виде жемчужины на вершине, чтобы выделить ее среди других небоскребов Дубая.
Уроки конструктивизма
Показываем проект офисного здания на пересечении улицы Радио с Бауманской мастерской Михаила Дмитриева: собранное из чистых объёмов – эллипсоида, куба и перевернутой «лестницы» – оно «встаёт на цыпочки», отдавая дань памятникам конструктивизма и формируя пространство площади.
Пресса: Архитектура без будущего: какие здания Россия потеряла...
Прошлый год стал одним из самых заметных за последнее десятилетие по числу утрат архитектурных памятников XX в. В Москве и регионах страны были снесены десятки зданий, имеющих историческую и градостроительную ценность. «Ведомости. Город» собрал наиболее заметные архитектурные утраты года.
Пресса: «Пока не сменится поколение, не видать нам деревянных...
Лауреат российских и международных премий в области деревянного зодчества архитектор Тотан Кузембаев рассказал «Москвич Mag», почему сейчас в городах не строят дома из дерева, как ошибаются заказчики, что за полвека испортило архитектурный облик Москвы и сколько лет должно пройти, чтобы россияне оценили дерево как лучший строительный материал.
Сдержанность и тайна
Для благоустройства территории премиального ЖК Holms в Пензе архитектурное бюро «Вещь!» выбрало путь сдержанности, не лишенной выдумки: в цветниках спрятаны атмосферные светильники, прогулочную зону украшают кинетические скульптуры, а зонировать пространства помогают перголы. Все малые архитектурные формы разработаны с нуля.
Баланс асимметричных пар
Здание Госархива РФ, спроектированное и реализованное Владимиром Плоткиным и архитекторами ТПО «Резерв» в Обнинске – простое и сложное одновременно. Отчего заслуживает внимательного разбора. Оно еще раз показывает нам, насколько пластичен, актуален для современности и свеж в новых ракурсах авторского взгляда набор идей модернистской архитектуры. Исследуем паттерны суперграфики, композиционный баланс и логику. Считаем «капитанские мостики». Дочитайте до конца и узнаете, сколько мостиков и какое пространство там лучшее.
Сады и змеи
Архитекторами юбилейного, 25-го летнего павильона галереи «Серпентайн» в Лондоне стали мексиканцы Исабель Абаскаль и Алессандро Арьенсо из бюро Lanza Atelier.
Лаборатория стихий
На берегу озера Кабан в Казани бюро АФА реализовало проект детского пространства, где игра строится вокруг исследования. Развивая концепцию благоустройства Turenscape, архитекторы превратили территорию у театра Камала в последовательность природных ландшафтов – от «Зарослей» с песком до «Отмели» с ветряками и «Высоких берегов» со скалодромом. Ключевой элемент – вода, которую можно направлять, слушать и чувствовать.
Плетение Сокольников
Высотное жилое строительство в промзонах стало за последние годы главной темой московской архитектуры. Башни вырастают там и тут, вопрос – какие они. Проект жилого комплекса «КОД Сокольники», сделанный архитекторами АБ «Остоженка», – вдумчивый. Авторы внимательны к истории места, связности городской ткани, силуэту и видовым характеристикам. А еще они предложили мотив с лиричным названием «шарф». Неофициально, конечно... Изучаем объемное построение и крупный декор, «вытканный», в данном случае, из террас и балконов.
Браслет цвета зеленки
MVRDV завершили свой пятый проект для ювелирной компании Tiffany & Co. Бутик с ребристым стеклянным фасадом фирменного цвета открылся в Пекине.
Передача информации
ABD architects представил проект интерьеров нового кампуса Центрального университета в здании Центрального телеграфа на Тверской улице. В нем максимально последовательно и ярко проявились основные приемы и методы формирования современной образовательной среды.