Administrarea datelor în programe CAD

un articol scris de Roberto Iosupescu
Cum administrăm datele de ieşire în proiectare asistată de calculator (CAD)? Este desenul sfârşitul drumului? Tot mai mult răspunsul este: NU. Calculul devizelor în programele de arhitectura pe baza informaţiilor conţinute în proiect/desen, prezentarea fotorealistă a proiectelor, sau generarea de programe pentru maşinile de prelucrat cu comandă numerică sunt doar trei exemple ce demonstrează aceasta.

Activitatea de proiectare asistată de calculator (CAD) are (sau mai corect spus, avea) ca scop final obţinerea unor planşe ce reprezentau desenele de execuţie ale produsului proiectat. Fie că era vorba de mecanică, fie că era vorba de arhitectură/construcţii, desenele rezultate reprezentau un mod codificat (desenul tehnic) de descriere a informaţiei: desene de execuţie pentru piese mecanice, hărţi cu simboluri specifice (topo), planuri şi secţiuni ale unor construcţii. Practic este utilizat un limbaj codificat (de specialitate), rezultatul fiind transmis într-un limbaj accesibil doar specialiştilor ce cunoşteau regulile de desenare.

Pe de o parte, nespecialiştii nu aveau acces la informaţie (desenul tehnic reprezentând convenţii ce trebuiau cunoscute), iar pe de altă parte, informaţia obţinută la proiectare trebuia rescrisă (reintrodusă conform cu cerinţele noului program: pentru calcule (de rezistenţă sau devize), pentru prelucrarea pe maşini unelte cu comandă numerică. Aşa s-au desprins două direcţii esenţiale în utilizarea datelor obţinute în etapa proiectării asistate de calculator.

Prezentare mai clară

Una dintre direcţii a fost prezentarea rezultatelor proiectării într-o formă mai accesibilă pentru nespecialişti. Aceasta a fost posibilă prin evoluţia proiectării asistate de calculator de la desenarea 2D la proiectarea pe model 3D. Nu am să mă opresc acum la prezentarea avantajelor acestui mod de lucru, dintre care sincronizarea datelor în toate documentele (desene şi parte scrisă) este cu siguranţă cel mai mare atu. În mod surprinzător pentru proiectanţi (şi aici surpriza cea mai mare au avut-o arhitecţii) prezentarea rezultatului proiectării în mod randat fotorealist - fie că este vorba de un bloc motor al unui autoturism, fie că este vorba de o casă - a avut cel mai spectaculos impact.

În arhitectură, clienţii - beneficiarii proiectelor de arhitectură - au putut acum înţelege mult mai uşor rezultatul proiectării. De ce? Pentru că acesta nu le mai era prezentat într-un limbaj inaccesibil lor (desen tehnic de planuri şi secţiuni), ci ei vedeau acum casa aşa cum va fi ea în realitate: distribuţia şi aranjarea camerelor, mobilarea acestora şi chiar plimbări virtuale prin incinta proiectată.

La fel stau lucrurile şi în cazul proiectării în mecanică, cu deosebirea că aici nu se pune problema neînţelegerii desenului tehnic (mesajul este de la ingineri pentru ingineri), avantajul constând în posibilitatea de a elimina erorile grosolane de proiectare prin depistarea unor componente sau elemente plasate incorect: o gaură dată aiurea, un şurub plasat într-un loc inaccesibil etc.


Reutilizarea datelor

O a doua direcţie în folosirea informaţiilor rezultate în proiectare a fost utilizarea acestora în alte programe: calculul devizelor, programe de calcul de rezistenţă, programe de managementul construcţiei (în etapa exploatării acesteia).

În domeniul mecanic, transmiterea rezultatelor către programe de calcul (analiză cu element finit) a fost una dintre primele utilizări ale datelor din proiectare. Datele geometrice preluate din partea de proiectare erau completate cu sarcini de lucru (încărcări), rezultând solicitările reale pe care piesa le avea în timpul funcţionării.

Prelucrarea pe maşini cu comandă numerică a fost (şi este) un domeniu în care s-au utilizat mult datele din faza de proiectare. Existând deja geometria - modelul 3D al obiectului de prelucrat - nu a mai fost nevoie decât de completarea cu partea de tehnologie şi instrucţiunile pentru maşina cu comandă numerică erau gata. Şi dacă pentru o piesă simplă (un contur 2D regulat) nu erau probleme deosebite, imaginaţi-vă ce însemna în trecut descrierea unei suprafeţe 3D complexe (un hiperboloid, un elipsoid, sau forme descrise de funcţii din cele mai complexe).

Mai nou au apărut aşa numitele imprimante 3D, care sunt maşini ce construiesc prototipul unei componente din răşini polimerice, prin creştere (pe straturi) şi care au la bază tot modelul 3D obţinut în etapa de proiectare. Avantajele sunt uriaşe, atât din punct de vedere al costurilor, cât mai ales din punct de vedere al vitezei de realizare a prototipului.

Un domeniu interesant, care începe să fie tot mai prezent şi la noi, este utilizarea datelor de proiectare din arhitectură pentru etapa de exploatare a construcţiei. Un singur exemplu am să dau: exploatarea unui hotel este foarte mult legată de datele din proiectare: suprafaţa de mochetă, gresie sau parchet oferă informaţii utile pentru organizarea curăţeniei. Suprafaţa pereţilor - zugrăveală, vopsitorie, lemnărie - oferă informaţii preţioase privind organizarea şi planificarea reparaţiilor.

Şi pentru că am vorbit de cantităţi în arhitectură, poate una dintre zonele în care datele din proiectare sunt foarte eficient utilizate este cea a calculului devizelor. Când este vorba de o construcţiei simplă este relativ uşor să estimezi un preţ final al acesteia. Când construcţia este mai complexă, calculele sunt şi ele mult mai dificil de făcut. Necesitatea unui control cât mai bun asupra costurilor construcţiei, în situaţia în care oferta de materiale este extrem de variată, iar preţurile por diferi de la simplu la dublu, ca şi dinamica evoluţiei preţurilor, a fost catalizatorul care a condus la apariţia acestor programe. Unul dintre acestea este AllManager dezvoltat de echipa Nemetschek Romania, şi are - pe lângă alte atribute ca managementul proiectului şi a activităţilor de şantier, generarea de rapoarte privind stadiul livrărilor şi al lucrărilor, comunicaţia între membrii unei echipe (de proiectare, de lucru pe şantier) - o serie de funcţii speciale legate direct de gestiunea datelor din proiectele de arhitectura. Fiind conceput să lucreze în tandem cu programul Allplan - CAD pentru arhitectură/construcţii, dar şi independent, AllManager are - în raport cu Allplan - două funcţii foarte utile.

Pe de o parte, pune la dispoziţia arhitecţilor ce lucrează în Allplan materiale reale (existente la furnizori), nu generice, cu care aceştia realizează proiectul: ferestre Velux, nu generic „ferestre de mansardă”, gresie, faianţă de un anume tip si nu gresie în general. Avantajul este că se lucrează cu dimensiuni reale, existente în mod real pe piaţă, cu costuri reale, cunoscute, nemaifiind nevoie de corecturi ulterioare. Acesta ar fi sensul de utilizare dinspre AllManager spre Allplan, în care date externe (informaţii despre materii prime şi materiale) sunt transmise spre programul de proiectare.

În sens invers, sens în care date rezultate în proiectarea cu Allplan (practic liste de cantităţi: volume, suprafeţe, greutăţi sau număr de bucăţi) sunt trimise către AllManager, unde sunt preluate cantităţile exacte rezultate din proiectare - pe tipuri de materiale şi de activităţi: cât ciment, câte cărămizi, cât lemn, câtă suprafaţă tencuită, câtă vopsită, câtă acoperită cu gresie sau faianţă etc. Cantităţilor preluate li se aplică preţurile exacte (actualizate la zi) ale materiilor prime şi materialelor alese de la anumiţi furnizori (nu generic, nu preţuri medii). Se obţine în felul acesta un preţ al construcţiei foarte apropiat de realitate (mult mai apropiat decât în cazul utilizării unor valori medii). Şi totul cu un minim de efort şi într-un timp record.

Şi pentru că tehnologia şi materialele evoluează, AllManager permite utilizatorului să corecteze reţetele de execuţie ale anumitor sarcini, sau să creeze unele noi. Spre exemplu, utilizatorul poate modifica proporţiile materialelor ce intră la prepararea unui anumit tip de material (ciment de exemplu). De asemenea el are posibilitatea corectării preţurilor pentru manoperă, poate cuprinde sau nu preţul transportului materialelor (în caz că o face în regim propriu, sau cu terţi). În felul acesta calculul se apropie foarte mult de valoarea reală, finală a construcţiei. Un alt avantaj este că modificările pot fi făcute dinamic, pe parcursul realizării construcţiei, luând în consideraţie eventuale modificări de preţuri, practic fără efort suplimentar. Dacă la asta mai adăugăm faptul că toate cantităţile obţinute din calcul se pot transforma automat în comenzi (eventual eşalonate) direct către furnizor, cu generarea automată a rapoartelor facturilor (plătite sau de plată) avem o viziune modernă asupra ceea ce înseamnă lucru eficient.

Pentru că, indiferent că este vorba de un mod mai facil de prezentare a datelor, sau că este vorba de (re)utilizarea lor în alte programe, este mereu vorba de creşterea productivităţii lucrului. Şi cum tocmai citeam că „Piaţa construcţiilor a crescut cu 30,6% în primul trimestru (2007), faţă de un plus de 21,1% în T1 2006.” (Ziarul Financiar, 4 iun 2007) productivitatea pare să devină şi la noi un element extrem de important.