BIM Computer modeling (0)

Mudelprojekteerimine
Antud teemas käsitletavad peatükid:

1MUDELPROJEKTEERIMISE EESMÄRK

2ARVUTIS MODELLEERIMISE TEHNIKAD

3NÕUDED TARKVARALE NING ARVUTILE

1. MUDELPROJEKTEERIMISE EESMÄRK (Mida me soovime mudeliga saavutada)

• Üldplaneeringud
  
• Detailplaneeringud
  

Aitab varases staadiumis teha otsuseid. Hooned on üldistavad, illustreerivad. Hoonete konstruktsioon puudub. Kasutatakse lihtsaid arhitektuurseid elemente: seinad, põrand, katus. On ainult väline „kest“. Sellises staadiumis pole detailide täpsus ja rohkus väga oluline. Materjalid on sümboolsed, ei oma nii suurt tähtsust või isegi puuduvad.
Sellised mudelid luuakse projekteerimise väga varajases staadiumis ning see aitab arhitektidel-linnaplaneerijatel teha varajases staadiumis otsuseid. Võib ka kasutada täiesti üldiseid mudeli ehitamise programmi nagu näiteks SketchUp.

• Visualiseerimine
  

Selles modelleerimise etapis pole samuti tarvis ehitada üles kogu mudelit. Näha peaksid olema reaalselt nähtavad elemendid. Detailide rohkus ja nende täpsus peaks sõltuma kaamera kaugusest ja täpsusastmest, mis lõpptulemust me soovime saada. Pigem on oluline valgus ning materjalide täpsus.
Enamik mudeleid , mida tehakse 3D Cad tarkvaraga tehaksegi ilupiltide saamise eesmärgil. Tüüpiline stsenaarium näeb ette, et peale mudeli valmimist tehakse sellest fotorealistlikke sise-või välispilte ning linnulennu perspektiive. Mudelit ennast aga ei kasutata konstruktiivsete jooniste alusena. Sest kasutatud on jällegi ainult väliskesta.

• BIM modelleerimine
  

See eeldab juba modelleerimist vastavalt korrektsele arhitektuursele infole (materjalid, komponendid). BIM mudeli tegemisel kasutatakse õigete asjade tegemisel õigeid elemente. Seinte tegemisel kasutatakse seinte töövahendit, vahelagede tegemisel vahelae töövahendit jne. Seda kõike selleks, et saada õigeid arvutustulemusi. Jooniste detaili tase peab vastama sellele, mis staadiumis me joonist esitame. Näiteks eskiisis ei pruugi me veel konkreetseid konstruktsioonikihte näidata. Küll aga eelprojektis on detaili tase täpsem. PP-s ja TP-s vee täpsem. BIM mudeli tegemine peab olema kooskõlas 3d-mudeli, 2D dokumentatsiooni ning BIM andmetega . See protsess võtab aega rohkem kui tavaline CAD projekteerimine . Samas kui BIM mudel on tehtud korrektselt ja kuskil toimub korrektuur siis 2d dokumentatsioonis korrigeerub info automaatselt.
Seega võiks BIM mudelprojekteerimist kasutada projekteerimise algfaasist alates. See võimaldab aja kokkuhoidu ning suuremat tootlikkust arhitektidel.
Näiteks: üksikelement konstruktsioonis-POST. Postile on antud valemitega erinevad parameetrid , mis kirjeldab lisaks sellele, millest ta on tehtud, parameetritele ka seda, mis etapis see post paigaldatakse ning ressursse selle posti paigaldamiseks. (maksumus, inimesed, kraanad jne)

• ehituslik projekteerimine
  

Ehitise konstruktsioonide modelleerimine on suhteliselt uus nähtus ehitustööstuses.
BIM mudelisse lisatakse juba ajakulu ning maksumused tabelitena (5D). Peamine eesmärk on siis arvutada materjalide täpsed hulgad ja ennetada konflikte konstruktsioonides. Selline projekteerimine aitab ka ehitusfirmadel paremini koordineerida protsesse ning majandada raha ja ajafaktoritega kogu ehitusprotsessis.
Sellisel puhul on mudeli täpsus ülioluliine.
MUDELI TERVIKLIKKUS
Oleme käsitlenud, kuidas mudeli eesmärk mõjutab töö käiku. Keerukad arhitektuurilised lahendused eeldavad ka keerulisi lahendusi. Kaasaegne arhitektuur armastab kasutada vabavormilisust ja seda tehakse tihti rätsepatööna. Selline projekteerimine esitab veelgi suuremad nõudmisel modelleerimisele, arvutipargile, tarkvarale ning eeldab tipptasemel modelleerimise koordineerimist.
2. ARVUTIS MODELLEERIMISE TEHNIKAD.
Kuidas töötada edukalt suurte mudelitega

• Lihtsustamine. Lülita välja elemendid, mida sa vaates ei vaja.
  
• Projekti jagamine erinevate projekti koostajate vahel
  
• Õigete töövõtete kasutamine
  
• Sobiva tarkvara kasutamine
  

MUDELI SUURUS
Mis muudab mudeli suureks

• Elementide arv
  
• Hulknurkade arv
  
• Faili suurus
  
• Sobimatu riistvara
  

Enamasti on suured mudelid valede töövõtete tulemus. Tüüpiline probleem on, et arhitektuursel joonisel, kus kasutatakse väga detailset mööblit või sanitaartehnikat -sellised elemendid võivad mängida väga suurt rolli oma parameetritega mudeli renderdamisel. Need võiksid olla täiesti olematud. Ainuüksi 1 mööbliese, mis on 3-mõõtmelisena joonistel,tekitab sama palju polügone kui 100 seina.
3. NÕUDMISED RIISTVARALE

• Arvuti parameetrid peaksid olema kooskõlas nõuetega tarkvarale.
  
• CPU
  
• mälu
  
• kõvaketas (suurus ja kvaliteet)
  
• graafikakaart (2D; 3D)
  

Kokkuvõtteks: töötades suurte projektidega peaks omama parimat riistvara.
4 faktorit, mis on arvutil olulised: protsessor , füüsiline mälu, kõvaketas, graafikakaart.
Kõik need on tähtsad.
NÕUDED TARKVARALE
Klassikalise lahenduse puhul peaks tarkvara võimaldama:

• modelleerimist
  
• dokumenteerimist
  
• visualiseerimist
  

Terviklahenduse puhul peaks tarvara võimaldama:

• kasutada spetsiaalseid applikatsioone, mida koordineeritakse BIM tarkvaraga
  
• mingisugused osised luuakse väljaspool modelleerimistarkvara keskkonda
  

3D modelleerimise tehnikad

• Polügonaalne e. Tahkude modelleerimine. Pind tekitatakse kinnstest ristkülikutest või muudest hulknurkadest.
  Tahkude eelis on see, et see on kiirem kui teised võimalikud lahendused.
  Kurviliste pindade lahendamiseks kasutatakse polügone liiga palju. See omakorda muudab mudeli suurekeks mahult. RAM
  

Tahkude abil 3D kujutise tekitamine on kõige levinuim CAD programmides. Seda mudelit on võimalik luua kõige kiiremini.

• NURB-id vabavormilised joonpikkused. Matemaatilise mudeli abil defineeritakse NURB punktide järjekord ja asukoht suuna vektoriga. Selline lahendus võimaldab luua palju erinevaid vabavorme. (näiteks orgaaniline arhitektuur).
  Selline modelleerimine võimaldab vähendada mälukasutust.
  NURB-ide loomine aga on põhjalik programmeerimine. Kasutataksegi pigem vabakujuliste objektide puhul.
  
• „Tahke keha modelleerimine“ Erinevate tahkistega on võimalik luua erinevaid geomeetrilisi kujundeid ja vorme nende liitmisel kokku ja lahutamisel. Sellist modelleerimist kasutatakse lihtsamate geomeetriliste vormise saavutamiseks, kus matemaatiline täpsus pole oluline.
  

Küsimused:

Kuidas oleks võimalik vähendada visualiseeritava mudeli suurust ilma, et peaks vähendama lõpptulemuse kvaliteeti?
Vastus:
Peaks selgitama välja, mis on visualiseeringu lõpp-eesmärk. Vastavalt sellele saab määrata detailsuse astme ja kasutatavate materjalide täpsuse. Alati lülitama välja mittenähtavad elemendid. Vähendama 3D hulknurkasid. Kasutama õiget riistvara.

Mis on 3 põhilist reeglit töötades suurte või komplekssete projektidega?
Vastus:
a)Lihtsustamine.
b)Projekti jagamine erinevate projekti koostajate vahel.
c)Õigetetöövahendite ja töövõtete kasutamine.