Комп’ютерне моделювання будівельних об’єктів у системі Autodesk

Анотація начальної дисципліни

Сучасне будівництво та цивільна інженерія неможливі без використання комп’ютерних технологій, які дозволяють створювати точні тривимірні моделі об’єктів, аналізувати їхні характеристики та оптимізувати проекти. Дисципліна «Комп’ютерне моделювання будівельних об’єктів у системі Autodesk» спрямована на опанування студентами сучасних інструментів проектування, зокрема програмного забезпечення Autodesk (AutoCAD, Revit), для створення будівельних об’єктів, їхньої візуалізації та аналізу.
Дисципліна охоплює основи роботи з програмним забезпеченням Autodesk, методику створення тривимірних моделей містобудівних об’єктів, а також використання цих моделей для аналізу та оптимізації проектів. Особлива увага приділяється інтеграції комп’ютерного моделювання в процес архітектурного та інженерного проектування, що дозволяє підвищити ефективність роботи.
У процесі вивчення курсу зосереджується увага на засвоєнні знань щодо набуття знань та умінь у створенні інформаційних аналогів архітектурно-містобудівних об’єктів  під вимоги забезпечення надійності та довговічності з формуванням знань предметної області та використанні у професійної діяльності.
Метою викладання навчальної дисципліни «Комп’ютерне моделювання будівельних об’єктів у системі Autodesk» є формування у студентів знань, умінь і навичок з використання програмного забезпечення Autodesk для створення тривимірних моделей містобудівних об’єктів, їхньої візуалізації та аналізу. 
Практичне значення та використання отриманих знань є:
–    набуття теоретичних знань щодо принципів роботи з програмним забезпеченням Autodesk;
–    опанування практичних навичок створення тривимірних моделей будівельних об’єктів;
–    розвиток умінь аналізувати та оптимізувати проекти за допомогою комп’ютерного моделювання;
–    інтеграція комп’ютерних технологій у процес проєктування та будівництва
–    формування навичок візуалізації проектів для презентації їх замовникам. 

Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти

Дисципліна вивчається у першому семестрі третього курсу відповідно до навчального плану спеціальності 192 «Будівництво та цивільна інженерія».
Лекційні заняття:
Лекція 1. Основи автоматизованого проєктування в середовищі AutoCAD. Вступ до екосистеми Autodesk. Робота з інтерфейсом, простором моделі та аркуша. Базові інструменти двовимірного креслення, редагування об’єктів та налаштування шарів.
Лекція 2. Оформлення документації в AutoCAD та підготовка підоснови. Робота з анотаціями, блоками та зовнішніми посиланнями. Підготовка та очищення 2D-креслень для їх подальшого використання як підкладки в BIM-середовищі.
Лекція 3. Перехід до BIM. Основи Autodesk Revit. Концепція інформаційного моделювання будівель (BIM). Інтерфейс Revit, створення рівнів та сіток осей. Моделювання базових архітектурних елементів: стін, перекриттів, дахів.
Лекція 4. Поглиблене моделювання та документація в Revit. Робота з системними та завантажувальними сімействами. Налаштування видів, фасадів, розрізів. Створення специфікацій та оформлення аркушів проєктної документації.
Лекція 5. Цифровізація реальності. Обробка даних в Autodesk ReCap. Основи лазерного сканування та фотограмметрії. Імпорт, реєстрація (зшивання) та обробка хмар точок у ReCap. Підготовка файлів формату .rcp/.rcs.
Лекція 6. Інтеграція хмар точок у BIM-середовище. Імпорт хмари точок у Revit. Налаштування видимості та прив’язок. Моделювання конструкцій на основі даних сканування (Scan-to-BIM) та контроль точності моделі.
Лекція 7. Вступ до координації проєктів в Autodesk Navisworks. Основи роботи з Navisworks Manage/Simulate. Збірка зведеної моделі з різних форматів файлів. Навігація, інструменти рецензування та базовий пошук перетинів (Clash Detection).
Лабораторні заняття:
Лабораторна робота №1. Робота з інтерфейсом AutoCAD та базовими примітивами. 
Мета: Ознайомитися з інтерфейсом програми, системою координат. Навчитися створювати прості геометричні об’єкти (лінія, полілінія, коло, прямокутник) з використанням точних розмірів та прив’язок.
Лабораторна робота №2. Побудова плану поверху будівлі: Геометрія.
Мета: Опанувати команди модифікації об’єктів (переміщення, копіювання, дзеркало, масив). Навчитися створювати та налаштовувати шари для структурування інформації на кресленні.
Лабораторна робота №3. Оформлення креслення та підготовка DWG-підоснови для BIM. 
Мета: Робота з текстом, розмірами та блоками. Підготовка плану будівлі до експорту: очищення креслення від зайвої інформації (Purge), перевірка масштабу та розташування початку координат для подальшого імпорту в Revit.
Лабораторна робота №4. Початок роботи в Revit. Базові налаштування та осі. 
Мета: Налаштування одиниць виміру проєкту. Імпорт підкладки з AutoCAD. Створення рівнів (Levels) та сітки будівельних осей (Grids) відповідно до імпортованого плану.
Лабораторна робота №5. Моделювання огороджувальних конструкцій (Стіни). 
Мета: Створення та налаштування типів стін (багатошарові конструкції). Побудова зовнішніх та внутрішніх стін з урахуванням прив’язок до висотних рівнів та осей.
Лабораторна робота №6. Горизонтальні елементи та покриття (Перекриття, Дахи). 
Мета: Створення перекриттів різних типів (підлога, міжповерхове перекриття). Побудова плаского та скатного дахів, редагування їх ескізів та ухилів.
Лабораторна робота №7. Елементи вертикальної комунікації (Сходи, Огородження). 
Мета: Інструменти створення сходів (за компонентами та ескізом). Налаштування типів огороджень та додавання пандусів.
Лабораторна робота №8. Робота з компонентами та сімействами (Вікна, Двері). 
Мета: Розміщення віконних та дверних прорізів. Завантаження зовнішніх сімейств (меблі, сантехніка) та їх розміщення в моделі.
Лабораторна робота №9. Створення відомостей та специфікацій. 
Мета: Маркування елементів моделі (приміщення, вікна, двері). Створення автоматичних специфікацій (відомість матеріалів, експлікація приміщень, специфікація заповнення прорізів).
Лабораторна робота №10. Компонування аркушів та випуск документації. 
Мета: Налаштування масштабу видів. Створення аркушів (Sheets), розміщення на них планів, розрізів, фасадів та специфікацій. Експорт комплекту креслень у PDF.
Лабораторна робота №11. Обробка даних лазерного сканування в Autodesk ReCap. 
Мета: Імпорт «сирих» даних сканування. Реєстрація (зшивання) сканів. Очищення хмари точок від шумів, обрізка зайвих зон та збереження проєкту у форматі .RCP.
Лабораторна робота №12. Інтеграція хмари точок у середовище Revit. 
Мета: Вставка файлу хмари точок у проєкт Revit. Налаштування координат та видимості хмари (січення, кольорові режими).
Лабораторна робота №13. Моделювання за хмарою точок (Scan-to-BIM). 
Мета: Побудова стін та перекриттів, використовуючи хмару точок як тривимірну підкладку. Контроль відхилень створеної геометрії від реальних даних сканування.
Лабораторна робота №14. Збірка зведеної моделі в Autodesk Navisworks. 
Мета: Експорт моделі з Revit у формат NWC. Збірка федеративної моделі в Navisworks Manage. Навігація, створення точок огляду (Viewpoints) та використання інструментів вимірювання.
Лабораторна робота №15. Пошук колізій (Clash Detection) та аналіз моделі. 
Мета: Налаштування перевірок на перетини (Clash Detective) між різними категоріями елементів (наприклад, стіни vs перекриття). Аналіз знайдених колізій, створення звіту та призначення статусів.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

Для заочної форми здобуття освіти
Дисципліна вивчається у шостому семестрі відповідно до навчального плану спеціальності 192 «Будівництво та цивільна інженерія».

Лекція 1. Вступ до комп’ютерного моделювання. Основні принципи роботи з програмним забезпеченням Autodesk. Інтерфейс та основні функції AutoCAD, Revit.

Лабораторні заняття
Лабораторна робота №1. Робота з інтерфейсом AutoCAD.
Мета заняття: Ознайомити студентів з інтерфейсом програми AutoCAD, основним інструментарієм та функціями. Навчити користуватися панелями інструментів, налаштовувати робочий простір та створювати базові геометричні об’єкти.
Лабораторна робота №2. Початок роботи в Revit. Базові налаштування. 
Мета: Налаштування одиниць виміру проєкту. Імпорт підкладки з AutoCAD. Створення рівнів (Levels) та сітки будівельних осей (Grids) відповідно до імпортованого плану.

Індивідуальна робота
---

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти

Поточний контроль полягає у виконанні:
1)     виконання лабораторних робіт. 15 лабораторних робіт по 3 бали загальна кількість балів за лабораторні роботи 45 балів.
2)    Підсумкова контрольна робота у вигляді тестів  55 балів..
Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
Підсумковий контроль знань проводиться для здобувачів вищої освіти, що не змогли з будь-яких причин набрати необхідну кількість балів, або для здобувачів вищої освіти, що бажають збільшити вже набрану кількість балів.  Підсумковий контроль знань здійснюється у вигляді усної бесіди з викладачем (комісією викладачів) по тематиці навчальної дисципліни.

Для заочної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1)     виконання лабораторних робіт. 15 лабораторних робіт по 3 бали загальна кількість балів за лабораторні роботи 45 балів.
3)    Підсумкова контрольна робота у вигляді тестів  55 балів..
Підсумковий контроль – залік. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
Підсумковий контроль знань проводиться для здобувачів вищої освіти, що не змогли з будь-яких причин набрати необхідну кількість балів, або для здобувачів вищої освіти, що бажають збільшити вже набрану кількість балів.  Підсумковий контроль знань здійснюється у вигляді усної бесіди з викладачем (комісією викладачів) по тематиці навчальної дисципліни.