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
Алюмо-деревянные системы UNISTEM: инженерные решения...
Современная архитектура требует решений, где технические возможности не ограничивают, а расширяют художественный замысел. Алюмо-деревянные системы UNISTEM – как раз такой случай: они позволяют решать архитектурные задачи, которые традиционными методами были бы невыполнимы.
Цифровой двойник для АГР: автоматизация проверки...
Согласование АГР требует от архитекторов и девелоперов обязательного создания ВПН и НПМ, высокополигональных и низкополигональных моделей. Студия SINTEZ.SPACE, глубоко погруженная в работу с цифровыми технологиями, разработала инструмент для их автоматической проверки. Плагин для Blender, который обещает существенно облегчить эту работу. Сейчас SINTEZ предлагают его бесплатно в открытом доступе. Публикуем рассказ об их проекте.
Фиброгипс и стеклофибробетон в интерьерах музеев...
Компания «ОРТОСТ-ФАСАД», специализирующаяся на производстве и монтаже элементов из стеклофибробетона, выполнила отделочные работы в интерьерах трех новых музеев комплекса «Новый Херсонес» в Севастополе. Проект отличает огромный и нестандартный объем интерьерных работ, произведенный в очень сжатые сроки.
​Парящие колонны из кирпича в новом шоуруме Славдом
При проектировании пространства нового шоурума Славдом Бутырский Вал перед командой встала задача использовать две несущие колонны высотой более четырех метров по центру помещения. Было решено показать, как можно добиться визуально идентичных фасадов с использованием разных материалов – кирпича и плитки, а также двух разных подсистем для навесных вентилируемых фасадов.
От концепции до реализации: технологии АЛБЕС в проекте...
Рассказываем об отделочных решениях в новом терминале международного аэропорта Камов в Томске, которые подчеркивают наследие выдающегося авиаконструктора Николая Камова и природную идентичность Томской области.
FAKRO: Решения для кровли, которые меняют пространство
Уже более 30 лет FAKRO предлагает решения, которые превращают темные чердаки и светлые, безопасные и стильные пространства мансард. В этой статье мы рассмотрим, как мансардные окна FAKRO используются в кровельных системах, и покажем примеры объектов, где такие окна стали ключевым элементом дизайна.
Проектирование доступной среды: 3 бесплатных способа...
Создание доступной среды для маломобильных групп населения – обязательная задача при проектировании объектов. Однако сложности с нормативными требованиями и отсутствие опыта могут стать серьезным препятствием. Как справиться с этими вызовами? Компания «Доступная страна» предлагает проектировщикам и дизайнерам целый ряд решений.
Эволюция стеклопакета: от прозрачности к интеллекту
Современные стеклопакеты не только защищают наши дома от внешней среды, но и играют центральную роль в энергоэффективности, акустическом комфорте и визуальном восприятии здания и пространства. Основные тренды рынка – смотрите в нашем обзоре.
Архитектурный стол и декоративная перегородка из...
Одним из элементов нового шоурума компании Славдом стали архитектурный стол и перегородка, выполненные из бриз-блоков Mesterra Cobogo. Конструкции одновременно выполняют функциональную роль и демонстрируют возможности материала.
​Технологии Rooflong: инновации в фальцевой кровле
Компания «КБ-Строй», занимающаяся производством и монтажом фальцевой кровли под брендом Rooflong, зарекомендовала себя как лидер на российском рынке строительных технологий. Специализируясь на промышленном фальце, компания предлагает уникальные решения для сложных архитектурных проектов, обеспечивая полный цикл работ – от проектирования до монтажа.
Архитектурные возможности формата: коллекции тротуарной...
В современном городском благоустройстве сочетание строгой геометрии и свободы нерегулярных форм – ключевой принцип дизайна. В сфере мощения для этой задачи хорошо подходит мелкоформатная тротуарная плитка – от классического прямоугольника до элементов с плавными линиями, она позволяет создавать уникальные композиции для самых разных локаций.
Полет архитектурной мысли: SIBALUX в строительстве аэропортов
На примере проектов четырех аэропортов рассматриваем применение алюминиевых и стальных композитных панелей SIBALUX, которые позволяют находить оптимальные решения для выразительной и функциональной архитектуры даже в сложных климатических условиях.
Архитектура промышленного комплекса: синергия технологий...
Самый западный регион России приобрел уникальное промышленное пространство. В нем расположилось крупнейшее на территории Евразии импортозамещающее производство компонентов для солнечной энергетики – с фотоэлектрической фасадной системой и «солнечной» тематикой в интерьере.
Текстура города: кирпичная облицовка на фасадах многоэтажных...
Все чаще архитекторы и застройщики выбирают для своих высотных жилых комплексов навесные фасадные системы в сочетании с кирпичной облицовкой. Показываем пять таких недавних проектов с использованием кирпича российского производителя BRAER.
Симфония света: стеклоблоки в современной архитектуре
Впервые в России трехэтажное здание спорткомплекса в премиальном ЖК Symphony 34 полностью построено из стеклоблоков. Смелый архитектурный эксперимент потребовал специальных исследований и уникальных инженерных решений. ГК ДИАТ совместно с МГСУ провела серию испытаний, создав научную базу для безопасного использования стеклоблоков в качестве облицовочных конструкций и заложив фундамент для будущих инновационных проектов.
Сияние праздника: как украсить загородный дом. Советы...
Украшение дома гирляндами – один из лучших способов создать сказочную атмосферу во время праздников, а продуманная дизайн-концепция позволит использовать праздничное освещение в течение всего года, будь то вечеринка или будничный летний вечер.
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.
Сейчас на главной
Приморская волна
Градсовет Петербурга рассмотрел проект санаторного комплекса в Солнечном, представленный руководителем бюро «А.Лен» Сергеем Орешкиным. Экспертам понравилась архитектура, но большие сомнения вызвала среда, которая намекает на вероятность апартаментов: дисперсная застройка, небольшое количество парковочных мест и отсутствие крытого бассейна плохо сочетаются с типологией комплекса.
Арка и треугольник
Новый бизнес-центр Stone Мневники от Kleinewelt Architekten, для того же заказчика, что и на Ходынке, в чем-то перекликается с проектами для нее. Но не во всем. В Мневниках больше углов, и сами авторы говорят, что проект построен на контрасте. Действительно, если в первой очереди присутствуют намеки на классику, хотя и очень легкие – ну, хотя бы те же арки, и просто, и перевернутые, то есть ее прообразом можно считать восьмидесятые; то во второй очереди в роли отдаленного прообраза модернизм семидесятых. Их объединяет калейдоскоп не лишенного дерзости благоустройства из лучей и треугольников.
Вторая итерация
Градсовет Петербурга повторно рассмотрел проект дома, который повлияет на панорамы Большой Невки. Бюро «А2» прислушлось к рекомендациям и поработало с ритмом, торцами и верхним террасированным уровнем. Эксперты поддержали улучшения и признали проект удачным.
Парящие ступени
В поместье в горах на юге Китая появились два павильона по проекту бюро DoDesign: они вдохновлены типичными для этой местности огромными камнями.
Солнечный дуплекс
Небольшой отель в Солнечногорске, рассчитанный на автономное размещение двух компаний, построен по проекту DO buro. В сценарий здания заложена как возможность уединения, так и совместного времяпрепровождения: у каждого жилого модуля свой двор и гостиная с панорамным окном, а объединяет их терраса, которую можно использовать в качестве дополнительной площадки для отдыха.
Домашняя триада
Дом по проекту Neogenesis+Studi0261 в Сурате на западе Индии состоит из трех почти одинаковых и независимых секций: здесь с удобством разместились несколько поколений одной семьи.
Тень от франжипани
Ресторан, построенный по проекту бюро Максима Цыбина Overhead на острове Бали, простыми и крупными формами подсвечивает колоритный контекст: на фоне белых и бетонных поверхностей ярче проступает разнообразие растительности, самобытность придомовых храмов и детали окружающих зданий.
Убежище архитектора
Собственный дом архитекторов студии Quatrobase в Московской области изобретателен и включает множество нестандартных решений: двусветную гостиную при каркасной технологии строительства, темный фасад и контрастные окна, а также целый ряд интерьерных и технических находок.
Фабрика здоровья
Работая над проектом оздоровительно-туристического комплекса на берегу Енисея, архитекторы ПТАМ Виссарионова поставили перед собой задачу создать оздоровительные пространства, усиливающие пользу воздействия природы и медицинских процедур на тело и душу. Объемно-пространственные нацелены стимулировать взаимодействие гостей с ландшафтом и друг с другом.
Рыночный куб
MVRDV предложили для тайваньского города Чжубэй новую, максимально гибкую типологию рыночной постройки, применив свой излюбленный прием штабелирования этажей и функций.
Дом над соснами
Дом на юго-западе Франции по проекту Maud Caubet Architectes приподнят над землей, чтобы владельцы могли любоваться кронами сосен.
Механика цветения стеклянного леса
Комплекс апартаментов Саввинская 27 от Level, строительство которого сейчас уже подходит к концу на вытянутом вдоль реки протяженном участке рядом с Новодевичьим монастырем, – обладает очень смелой для Москвы пластикой. Визуально он похож на результат работы стеклодува в соавторстве со скульптором, этакие стеклянно-бетонные джунгли, ритмизованные, но растущие энергично и живописно. Воплотить такую идею – не так-то просто. Рассказываем о концепции ODA и о методах, использованных архитекторами компании АПЕКС для ее реализации. Показываем узлы.
Третья пространственная
Профессор МАРХИ Максим Полещук написал книгу об инновациях. Она выйдет в свет в мае 2025, а пока показываем расширенную авторскую аннотацию. Там сказано, что книге есть разгадка освобождения архитектуры от «плена традиционных институтов: заказчик – подрядчик, проектировщик – строитель, чиновник – девелопер».
Античность и недвижимость
Бюро OMA выиграло конкурс на проект реконструкции футбольного стадиона «Сельман Стермаси» в Тиране: вокруг модернизированной арены появятся жилье, офисы и гостиница.
Между действительным и виртуальным
Интерьер бутика Nude Story на Кузнецком Мосту, реализованный по проекту Романа Гуляева и Марии Цахариас, может показаться очень уж модным: очищенный кирпич, обилие медиа-экранов. Но он освежает и даже завораживает парадоксами, начиная от обилия медиа-экранов в историческом интерьере и заканчивая «фрагментами» каннелированных колонн травянистого цвета.
Благоустройство глазами студентов
В начале марта в Минстрое России подвели итоги Национального студенческого конкурса «Благоустрой!» Были определены победители в шести номинациях, а также обладатель гран-при конкурса в миллион рублей. Рассказываем о проектах-победителях.
Вент-фасад: беда или мелочь?
Еще один памятник модернизма под угрозой: Донскую публичную библиотеку в Ростове-на-Дону архитектора Яна Заниса планируется ремонтировать «с максимальным сохранением внешнего облика» – с переоблицовкой камнем, но на подсистеме, и заменой туфа в кинозале на что-то акустическое. Это пример паллиативного подхода к обновлению модернизма: искажения не касаются «буквы», но затрагивают «дух» и материальную уникальность. Рассказываем, размышляем. Проект прошел экспертизу, открыт тендер на генподрядчика, так что надежды особенной нет. Но почему же нельзя разработать, наконец, методику работы со зданиями семидесятых?
Песнь песней
В Европейском университете в Санкт-Петербурге открылась персональная выставка Сергея Мишина «Проект проекта». По его собственному определению, на ней представлена руда, из которой добывается вещество архитектуры: графика, блокноты, заметки и осколки, предшествующие рабочим чертежам. Кроме графики есть и тексты Сергея Мишина и о нем – выдающиеся примеры того, как можно говорить об архитектуре.
Войти в ущелье
Бюро Ofis полностью перестроило входной павильон живописного ущелья Винтгар в Словении, предложив вернуться к традиционной, не наносящей вреда природе деревянной архитектуре.
Изящество и совместность
Вилла «Грейс», построенная по проекту бюро Романа Леонидова в Подмосковье, балансирует между элегантным минимализмом и широкими порывами русской души. Главный дом решен как последовательность четырех самодостаточных объемов – каждый может существовать по отдельности, но предпочитает быть частью целого. Единение достигается с помощью цвета и системы общих пространств, а богатая пластика, которая менялась по ходу строительства, «окупает» почти полное отсутствие декора.
Скульптуры вместо карет
По проекту Главного управления культурного наследия Московской области в Серпуховском историко-художественном музее к новой функции приспособили каретный сарай. Теперь он действует как открытое фондохранилище и более доступен маломобильным посетителям.
Бетон и искусство иллюзии
В парижском парке Ла-Виллет по проекту бюро Loci Anima реконструирован кинотеатр La Géode – геодезическая сферорама на бруталистском основании.
Галерея у реки
Проект благоустройства набережной Волги в Тутаеве бюро SOTA подготовило для Конкурса малых городов. Набережная решена в виде променада, который предлагает больше способов взаимодействия с рекой: от купания и катания на лодках до просмотра кинолент. Малые архитектурные формы вдохновлены деревянным зодчеством.
Образ малой формы
Начинаем собирать коллекцию современных скамеек – с идеей, «месседжем», архитектурной составляющей. И, главное – либо уникальных, реализованных один раз, либо запущенных в серию, но обязательно по авторскому проекту. Из предложенных проектов редакция отберет лучшие, а из победителей этого мини-конкурса сделаем публикацию, покажем всем ваши скамейки.
А пока что...
Вино из одуванчиков
Работая над интерьером кафе в Казани, архитектурное бюро «Дюплекс» постаралось воссоздать настроение, присущее безмятежному летнему дню. Для этого авторы использовали не только теплую зеленую палитру и декор в виде растений, но и достаточно неожиданные текстуры камня и текстиля, а также световой дизайн.
Растворенный в джунглях
В проекте Canopy House Марсиу Коган и его Studio MK27 предложили человечный вариант модернистского по духу дома, сливающегося с буйной тропической природой на востоке Бразилии.