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
KERAMA MARAZZI презентовала коллекцию VENEZIA
Главным событием завершившейся выставки KERAMA MARAZZI EXPO стала презентация новой коллекции 2024 года. Это своеобразное признание в любви к несравненной Венеции, которая послужила вдохновением для новинок во всех ключевых направлениях ассортимента. Керамические материалы, решения для ванной комнаты, а также фирменные обои помогают создать интерьер мечты с венецианским настроением.
Российские модульные технологии для всесезонных...
Технопарк «Айра» представил проект крытых игровых комплексов на основе собственной разработки – универсальных модульных конструкций, которые позволяют сделать детские площадки комфортными в любой сезон. О том, как функционируют и из чего выполняются такие комплексы, рассказывает председатель совета директоров технопарка «Айра» Юрий Берестов.
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.
Сейчас на главной
Деревянная струна
Конкурсный проект омского аэропорта от ЦЛП, при всей кажущейся традиционности предложенной технологии клееной древесины – авангарден до эпатажного. Терминал они вытягивают вдоль летного поля, упаковывая все функции в объем 400 х 30 х 23 метра. Так нигде и никогда не делают, но все, вероятно, бывает в первый раз. И это не первый аэропорт-манифест ЦЛП, авторы как будто «накапливают смелость» в рамках этой ответственной функции. На что похож и не похож – читайте в нашем материале.
В ожидании гезамкунстверка
Новый альманах «Слово и камень», издаваемый мастерской церковного искусства ПроХрам – попытка по-новому посмотреть на вопросы и возможности свободного творчества в религиозном искусстве. Диапазон тем и даже форматов изложения широк, текстов – непривычно много для издания по современному искусству. Есть даже один переводной. Рассматриваем первый номер, говорят, уже вышел второй.
Среди дюн и кораллов
Курортный комплекс Ummahat 9-3 построен на одноименном острове в Красном море по проекту Кэнго Кумы. Его виллы мимикрируют под местные песчаные дюны и коралловые рифы.
Птицы и потоки
Для участия в конкурсе на аэропорт Омска DNK ag собрали команду, пригласив VOX architects и Sila Sveta. Их проект сосредоточен на перекрестках, путешествиях, в том числе полетах: и людей, и птиц – поскольку Омск известен как «пересадочный пункт» птичьих миграций. Тут подробно продумана просветительская составляющая, да и сам объем наполнен светом, который, как кажется, деконструирует медный круг центрального портала, раскладывая его на фантастические гиперпространственные «слайсы».
Молодежное соревнование
Объявлены лауреаты главной архитектурной награды Евросоюза – Премии Мис ван дер Роэ. Обладатели «взрослой» гран-при за учебный корпус в Брауншвейге оказались заметно моложе коллег, отмеченных специальной премией «для начинающих архитекторов» за библиотеку в Барселоне.
Дом книги
Бюро ludi_architects перезапустило библиотеку в Ташкенте: фасады исторического здания подновили, а интерьеры сделали привлекательными для разных поколений читателей. Теперь здесь на несколько часов можно занять детей, записать подкаст или послушать концерт. Пространство для чтения в одноэтажном особняке расширили за счет антресолей, а также площадок на открытом воздухе: амфитеатра и перголы.
Грани реальности
Архитекторы CITIZENSTUDIO подчинили свой конкурсный проект аэропорта Омска одному приему: полосам, плоским и объемным, прямым и граненым. Хочется сказать, что по их форме как будто грабли прошлись, оставив, впрочем, регулярный и цельный след. Но ключевая идея проекта – проветриваемое пространство «крытой улицы», или портика, перед входом в терминал. В него даже выходят балконы.
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.