Software pro navrhování staveb, známý také jako software pro navrhování budov nebo software pro informační modelování budov (BIM), slouží jako platforma pro digitální navrhování a přepracování architektonických projektů. Takový software se stal v dnešním digitálním prostředí nepostradatelným, protože usnadňuje vytváření, ukládání a tisk výkresů a konceptů nových projektů. Stavebníci a architekti využívají software pro navrhování budov k tomu, aby získali všechny potřebné návrhové nástroje a symboly pro jakýkoli typ projektu výstavby nebo rekonstrukce domu.
Stavby jsou stále ambicióznější, o čemž svědčí projekty, jako je most Tamina s kolosálním rozpětím, Gotthardský úpatní tunel - nejdelší železniční tunel na světě, nebo táhlé betonové křivky vodní elektrárny Kempten. Pokud ve svém konstrukčním programu ztrácíte týdny na projektování betonové výztuže, může vám pomoci Allplan Engineering, který tuto činnost vykonává za zlomek času, v porovnání s tím, co by vyžadovalo použití 2D metody. Allplan Engineering snadno a intuitivně modeluje a podrobně popisuje výztuž a poté vygeneruje potřebná množství a armovací výkresy jako vedlejší produkt. Nejpřesnější modely budou poskytovat nejpřesnější informace, zvolte tedy software, který vám umožní snadno vytvářet přesné modely. Málokdo si dokáže představit dokončenou stavbu pouze na základě 2D výkresů. U 3D BIM modelu lze nesrovnalosti odhalit mnohem snadněji než z 2D výkresů, ať už jsou mezi prvky konstrukce nebo k nim dochází s okolním zařízením staveniště. Projekty mohou být konstruovány tak, aby zohledňovaly dobu výstavby a výdaje během stavby. Mnoho investorů nyní požaduje používání BIMu. S cílem podpořit tento přístup byl vyvinut openBIM. Princip openBIM spočívá v tom, že umožňuje vyměňovat si informace mezi různými výrobci a mezi platformami, díky čemuž můžete používat jakékoli nástroje, a přesto budete moci sdílet a přistupovat k těmto informacím z jiného softwaru. Stejně jako byste vytvořili PDF, abyste odeslali výkres klientovi bez CAD nástroje, software kompatibilní s openBIM umožňuje vytvářet a číst soubory od jiných stran bez dalších programů.
Specializovaný software pro betonové konstrukce
Dlubal RFEM a RSTAB
Objevte programy Dlubal pro návrh a analýzu železobetonových konstrukcí. Využijte výhod intuitivního uživatelského prostředí a přesných výpočtů. K dispozici máte řadu mezinárodních norem pro posouzení. Všechna data a výsledky modelů lze bezproblémově integrovat do procesů BIM. Pomocí programů pro statické výpočty RFEM a RSTAB můžete analyzovat a posuzovat své železobetonové konstrukce. Jako řešení se nabízí jak program RFEM, tak i program RSTAB. Hlavní programy RFEM nebo RSTAB slouží k definování modelu, jeho vlastností a působících účinků. Addon Posouzení železobetonových konstrukcí umožňuje provést posouzení mezního stavu únosnosti a použitelnosti podle výše uvedených norem. Posouzení stability metodou náhradních prutů (metoda jmenovité křivosti) je možné také pro obdélníkové nebo kruhové průřezy sloupů. Funkce addonu pro posouzení zahrnují posouzení pro omezení průhybu železobetonových konstrukčních prvků.
SAFE
Jedná se o nástroj pro navrhování stavebních konstrukcí a staveb odolných vůči zemětřesení, který slouží k navrhování betonových podlahových a základových systémů. SAFE spojuje všechny součásti procesu inženýrského návrhu v jediném jednoduchém a přehledném prostředí, od rozvržení rámu až po tvorbu detailních výkresů. Díky kombinaci širokých možností a snadného použití je SAFE inženýry hojně využíván. Software poskytuje jednotné uživatelské rozhraní pro modelování, analýzu, navrhování a reporting. Pro snadný přístup k objektům, atributům a formulářům je nyní k dispozici nový průzkumník modelů. SAFE je vynikajícím nástrojem pro vytváření základů, suterénů a patek.
Cena: Na výběr jsou různé typy licencí v rozmezí od 4.000 do 7.800 $.
Čtěte také: Sádrokarton: programy a výpočet
STAAD Pro
Jedná se o software pro navrhování kovových konstrukcí, který umožňuje vytvářet návrhy ocelových, betonových, dřevěných, hliníkových a za studena tvarovaných ocelových budov kdekoli na světě s využitím více než 90 mezinárodních konstrukčních předpisů. Pomocí programu STAAD Pro mohou projektanti provádět komplexní analýzy a návrhy pro jakoukoli velikost nebo typ budovy. Software umožňuje zjednodušit pracovní postup BIM pomocí fyzického modelu, který se automaticky převede na analytický model pro statickou analýzu. Tyto modely lze bezpečně a rychle sdílet v rámci celého týmu.
RISA
Jedná se o další oblíbený software pro navrhování kovových konstrukcí, který slouží k vytváření různých staveb, jako jsou budovy obecně, mosty, arény, průmyslové konstrukce, jeřábové dráhy a další. Program RISA nabízí snadno použitelné rozhraní a integraci s řadou dalších produktů, včetně RISA Floor a RISA Foundation. Dále obsahuje nejnovější předpisy pro design oceli, oceli tvářené za studena, betonu, hliníku, zdiva a dřeva. Pomocí dávkového tisku podrobných sestav a dynamického náhledu tisku můžete rychle svůj projekt prezentovat a analyzovat.
SAP2000
SAP2000 je software pro analýzu a navrhování konstrukcí od společnosti Csiamerica. Jedná se o mimořádně výkonný software, který dokáže navrhnout prakticky jakýkoli typ stavební konstrukce. SAP2000 se používá výhradně pro navrhování nosníků a sloupů. Software poskytuje jednotné uživatelské rozhraní pro modelování, analýzu, navrhování a vytváření reportů. Jeho rozhraní je plně přizpůsobitelné a umožňuje uživatelům určit rozvržení oken a panelů nástrojů. Funkce síťování zahrnují možnost slučování oddělených sítí mezi objekty rámů, skořepin a těles a také souřadnicovou tesselaci s orientací objektů.
Cena: Předplatné licence od 2.000 do 15.600 $.
Allplan Engineering
Allplan Engineering snadno a intuitivně modeluje a podrobně popisuje výztuž a poté vygeneruje potřebná množství a armovací výkresy jako vedlejší produkt. Ať už navrhujete mosty, silnice, tunely nebo jiné konstrukce, další důležitou funkcí je schopnost snadno vytvářet typické podélné nebo příčné řezy. Namísto ručního kreslení řezů by je měl umět vytvořit váš modelovací software. Při výběru 3D modelovacího programu vyberte ten, který umožňuje volně definovat řezy jako součást existujících objektů nebo z podélného či příčného vytyčení. Například software Allplan Engineering umožňuje vytvářet podélné řezy přímo z vytyčení (podél trasy).
Čtěte také: Jak vypočítat střechu: zdarma software
ALLPLAN je globálním poskytovatelem otevřených řešení pro Building Information Modeling (BIM). Nabízí inovativní nástroje orientované na požadavky uživatelů pro plánování a výstavbu staveb.
Fin EC (Beton)
Program pro posouzení obecných železobetonových prvků dle EN 1992-1-1 nebo EN 1992-2 (Eurokód 2). Posouzení je možné provést pro libovolnou kombinaci namáhání včetně kroucení. Tento produkt navazuje na původní programy Beton 3D, Beton 2D a Prostý beton. Program může pracovat samostatně nebo jako dimenzační modul v programech Fin 3D a Fin 2D. Při tomto využití programu je celá konstrukce vymodelována v programech FIN, kde jsou též spočteny deformace a vnitřní síly. Následně jsou tyto údaje předány do programu Beton. Tam se provede posouzení prvku včetně případných úprav průřezů či dalších parametrů. Výsledky a upravená data se předají zpět do programů FIN.
Programy pro návrh složení betonu a výpočet výstřednosti
Dvojice nově vytvořených programů Receptura 1.0 a Výstřednost EC6 1.0., která vznikla na katedře betonových a zděných konstrukcí Fakulty stavební ČVUT, usnadňuje navrhování betonových a zděných konstrukcí. Tyto pomůcky přehledně ilustrují postup výpočtu, a umožňují tak studentům jeho snadnější pochopení, z ohlasů projektantů však autoři vědí, že jejich práce nachází využití i při reálném navrhování staveb, především u menších firem, které nedisponují drahými systémy pro statickou analýzu konstrukcí. Výpočetní pomůcky jsou volně dostupné na webových stránkách autorů a mají primárně výukový charakter. Prvotním cílem je umožnit studentům Fakulty stavební ČVUT lépe pochopit princip a postup výpočtů, jakož i citlivost výsledků na změnu jednotlivých vstupních parametrů. Oba programy jsou však přínosné i pro stavební praxi, kde je mohou využít projektanti nebo technologové betonu.
Program Receptura 1.0
Program Receptura 1.0 byl vytvořen v programovacím jazyce MATLAB. Automatizuje návrh složení betonové směsi pomocí Kennedyho metody. Na základě požadované třídy betonu a parametrů vstupních materiálů (třída cementu, granulometrie kameniva, kvalitativní charakteristiky kameniva aj.) sestavuje výsledné složení receptury betonu. Program Receptura 1.0 sestavuje recepturu běžně používaných betonů v pevnostních třídách C 16/20 až C 100/115. Vygenerovaná receptura nezahrnuje vliv plastifikátoru. Pokud je třeba upravit zpracovatelnost čerstvého betonu, je vždy nutné zohlednit konkrétní typ plastifikátoru a následně redukovat množství záměsové vody.
Program Výstřednost EC6 v1.0
Druhá výpočetní pomůcka pracuje pod programem Microsoft Excel a doplňuje stávající řadu nástrojů pro výpočet zděných konstrukcí podle Eurokódu 6, jejichž tvorbě se autoři dlouhodobě věnují. Je určena k výpočtu ohybových momentů ve styčníku zděné stěny a železobetonové stropní konstrukce. Umožňuje přitom zvolit postup výpočtu podle tuhosti spoje. Ačkoliv postup stanovení výstřednosti zatížení a ohybových momentů ve styku zděné stěny a železobetonového stropu podle Eurokódu 6 není nijak zvlášť složitý, vyskytují se v něm rozsáhlé vzorce, jejichž vyčíslování může být dosti zdlouhavé, především v případě, kdy je potřeba provádět výpočet v rámci optimalizace návrhu opakovaně. Software Výstřednost EC6 v1.0 má za cíl proces výpočtu výstředností co nejvíce usnadnit. Postup výpočtu je dán zejména přílohou C Eurokódu 6, navíc byly zakomponovány některé závěry vyplývající z analýzy napjatosti ve styku zděné stěny a železobetonového stropu, která byla provedena v programu ANSYS. Rozborem bylo zjištěno, že norma poměrně dobře postihuje chování styčníků s celoplošným uložením stropní desky na zdivo, při částečném uložení však existuje riziko podhodnocení velikosti ohybových momentů na svislých prvcích. Tyto výsledky byly zohledněny při tvorbě programu Výstřednost EC6 v1.0. V případě styčníků s částečným podepřením je nutno souhlasit s výsledky práce a nedoporučit použití alternativního postupu pro výpočet momentů podle vztahů C.3 a C.4 v normě. Pro momenty v hlavě dolní stěny je možno navrhnout několik různých opatření, z nichž jako nejschůdnější se jeví úprava výpočtu excentricity. Podle normy je excentricita počítána jako poměr návrhového momentu a návrhové normálové síly. Použijeme-li pro výpočet charakteristickou hodnotu normálové síly, vyjde výstřednost závislosti na poměru stálého a užitného zatížení 1,35- až 1,5krát větší, což by pro výše prezentované styčníky bylo plně vyhovující.
Čtěte také: Psychiatrická Nemocnice Bohnice a Mezi Ploty
Přehled dalších stavebních a BIM programů
Při výběru nového softwaru pro 3D modelování je snadné nechat se ohromit spoustou možností a funkcí. Zde je přehled dalších nástrojů pro navrhování budov, které mohou být relevantní i pro práci s betonovými konstrukcemi, zejména v raných fázích návrhu nebo pro BIM integraci.
- AutoCAD: Slouží k počítačovému 3D a 2D navrhování a kreslení. Architekti a kreslíři používají AutoCAD k plánování budov, mostů a silnic. Rozsáhlá sada nástrojů a předinstalované knihovny s tisíci dílů, objektů, stylů, různých barev a textur umožňují uživatelům zrychlit práci na výkresech. Kromě standardního formátu DWG umožňuje AutoCAD exportovat soubory do jiných aplikací pro grafický design.
- SketchUp: Je počítačový nástroj pro 3D modelování, který lze použít pro architektonický, interiérový, průmyslový a produktový design, zahradní architekturu, stavební a strojní inženýrství a tvorbu videoher. V programu SketchUp lze snadno vytvářet a upravovat 2D a 3D modely.
- VectorWorks Architect: Je software pro práci s BIM, 2D kreslením a 3D CAD s vyšší efektivitou kreslení, snadnými možnostmi modelování, rychlostí ztvárnění a nástroji pro správu, který funguje v systému Mac i Windows.
- MicroStation: Je sofistikovaný nástroj pro parametrické 3D modelování a inteligentní skicování, který umožňuje odborníkům na infrastrukturu z mnoha oborů spolupracovat na projektech jakéhokoli rozsahu a složitosti. Program podporuje BIM a umožňuje uživatelům vytvářet modely pro použití ve stavebnictví, projektování, inženýrství a provozu infrastruktury.
- Revit: Je univerzální nástroj pro řízení výstavby a nabízí také multidisciplinární parametrický software pro navrhování budov, který dokáže realisticky vytvořit jakoukoli budovu. Poskytuje vynikající nástroje pro fázi návrhu, jako jsou Schedules, Curtain Walls a Color Fill Plans.
- Space Designer 3D: Je online software pro tvorbu půdorysů, který umožňuje designérům a architektům snadno vytvářet projekty domů a interiérů ve 3D.
- Chief Architect: Primárně určená pro návrhy obytných budov, lze ji použít k automatickému vytváření půdorysů a 360stupňových panoramatických ztvárnění.
- FreeCAD: Je open-source řešení pro parametrické 3D modelování, které umožňuje vytvářet reálné objekty libovolné velikosti. Poskytuje dobré nástroje pro přizpůsobení, skicování a ztvárnění, ale také 3D vizualizaci.
- SmartDraw: Je jednoduchou alternativou složitějších kreslicích aplikací CAD. Pomocí vestavěných šablon a jednoduchých nástrojů můžete vytvářet návrhy objektů, plány budov, rozvržení kanceláří a rychle je přizpůsobit.
- DataCAD: Umí kreslit, navrhovat, modelovat ve 3D a připravovat dokumenty. Fotorealistické ztvárnění a asociativní kótování umožňují architektům používat DataCAD pro produkční kreslení.
- Archicad: Řídí se zásadou „pracovat chytřeji, ne usilovněji“ a poskytuje architektům a projektantům rozsáhlou sadu 2D a 3D kreslicích a vizualizačních nástrojů.
- Edificius: Poskytuje svým uživatelům moderní návrhové nástroje a pravidelné aktualizace. Tento software pro navrhování staveb má nástroj na ztvárnění v reálném čase, který se hladce integruje s dalšími funkcemi, jako je 3D návrh, odhad nákladů a další.
- CAD Pro: Je cenově nejvýhodnější software pro navrhování staveb na trhu. CAD Pro se běžně používá při renovaci domů, projektování, inženýrství, technickém kreslení a také při terénních úpravách.
- MacDraft Professional: Je 2D CAD program pro systém Mac používaný při tvorbě půdorysů, architektonických výkresů a ilustrací.
- Cedreo: Je cloudový 3D architektonický a stavební návrhářský software, který uživatelům umožňuje vytvářet a přizpůsobovat 2D a 3D půdorysy, navrhovat interiéry a exteriéry domů a zhmotňovat koncepční nápady pomocí vysoce kvalitních 3D ztvárnění.
- Rhino3D: Nabízí mnoho komplexních nástrojů pro 3D modelování, které vám pomohou vizualizovat téměř jakýkoli nápad.
Tabulka s přehledem softwaru a cen
Následující tabulka shrnuje některé z výše zmíněných programů a jejich cenové relace.
| Název softwaru | Typ | Cena (orientační) | Klíčové vlastnosti pro betonové konstrukce / obecné použití |
|---|---|---|---|
| AutoCAD | 2D/3D CAD | 1.775 $/rok (roční předplatné) | 2D a 3D kreslení, plánování budov, mostů, silnic, export do jiných grafických aplikací. |
| SketchUp | 3D modelování | 109 - 639 €/rok | Snadné vytváření a úprava 2D a 3D modelů, architektonický, interiérový design, stavební inženýrství. |
| VectorWorks Architect | BIM, 2D kreslení, 3D CAD | 3.045 $ (jednorázově) | Vizuální modely bohaté na data, energetická analýza, automatické harmonogramy, tabulky. |
| Revit | BIM, parametrické 3D modelování | 2.545 $/rok (roční předplatné) | Multidisciplinární návrh budov, Schedules, Curtain Walls, Color Fill Plans, přesnost. |
| SAFE | Navrhování betonových podlah a základů | 4.000 - 7.800 $ (různé licence) | Navrhování podlahových a základových systémů, odolnost proti zemětřesení, modelování, analýza, návrh. |
| STAAD Pro | Navrhování kovových a betonových konstrukcí | Cena na vyžádání | Navrhování ocelových, betonových, dřevěných konstrukcí, komplexní analýzy, BIM workflow. |
| SAP2000 | Analýza a navrhování konstrukcí | 2.000 - 15.600 $ (předplatné) | Navrhování nosníků a sloupů, výkonná analýza, přizpůsobitelné rozhraní. |
| DataCAD | 2D/3D CAD | 395 - 1.595 $ (různé balíčky) | Kreslení, navrhování, 3D modelování, fotorealistické ztvárnění, asociativní kótování. |
| Archicad | BIM, 2D/3D kreslení | Cena na vyžádání | Intuitivní modelování, integrace s BIMcloud a BIMx. |
| Edificius | BIM, 3D návrh | 48 €/měsíc | Nástroje na ztvárnění v reálném čase, odhad nákladů, optimalizace venkovních prostor. |
| CAD Pro | 2D/3D CAD | 99,95 $ (jednorázová platba) | Cenově výhodné, renovace domů, projektování, inženýrství, technické kreslení. |
| Cedreo | Cloudový 3D architektonický software | 79,00 $/uživatel/měsíc | 2D a 3D půdorysy, návrh interiérů a exteriérů, vysoce kvalitní 3D ztvárnění. |
| FreeCAD | Open-source 3D modelování | Zdarma | Parametrické 3D modelování, přizpůsobení, skicování, 3D vizualizace. |
| Receptura 1.0 (ČVUT) | Výpočetní pomůcka | Zdarma (volně dostupné) | Automatizace návrhu složení betonové směsi dle Kennedyho metody. |
| Výstřednost EC6 v1.0 (ČVUT) | Výpočetní pomůcka | Zdarma (volně dostupné) | Výpočet ohybových momentů ve styčníku zděné stěny a železobetonové stropní konstrukce dle Eurokódu 6. |
Tato informační pomůcka obsahuje odkazy na internet s popisem softwaru (SW). Zaměřuje se výhradně na software, který je možné využít pro stavební praxi. Na internetu lze najít téměř kterýkoli software (i plné verze), ale aby nebyla porušena autorská práva, jsou uváděné odkazy převzaty pouze z legitimních webových prezentací. Dnes již větší část výrobců a distributorů softwaru poskytuje na svých internetových stránkách svůj software ve verzích, které je možné si před nákupem bezplatně vyzkoušet (tzv. trialové verze nebo demo verze). Některý software je uvolněn dokonce jako open source.
Typy softwarových licencí:
- Freeware: Software, který je distribuován bezplatně, autor si zpravidla ponechává autorská práva.
- Shareware: Software, který je možné volně distribuovat a vyzkoušet. Pokud je používán nadále, je třeba zaplatit cenu programu nebo se registrovat.
- Trial verze SW: Licence, která je nejčastěji časově omezená (např. 30 dní) nebo počtem spuštění.
- Demo verze SW: Licence, která je většinou časově neomezená, ale obsahuje pouze část funkcí plné verze.
- Open source: Počítačový software s otevřeným zdrojovým kódem, často zdarma k použití a úpravám.
tags: #programy #pro #betonové #konstrukce #přehled