6. Z. Kacprzyk, B.Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji

6. Z. Kacprzyk, B.Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji

Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej
dr inż. Zbigniew Kacprzyk
mgr inż. Beata Pawłowska
1. Komputerowe wspomaganie projektowania i kreślenia
Początki wykorzystania komputerów do sporządzania rysunków technicznych sięgają lat 60 XX wieku.
W roku 1963 Ivan Shutherland opracowuje pierwszy program wspomagający kreślenie (ang.
computer aided drafting - CAD). Oprogramowanie CAD wzbudza zainteresowanie inżynierów i szybko
rozwija się. W ciągu kilku lat idea oprogramowania wspomagającego kreślenie zostaje podjęta przez
firmy komercyjne, które tworzą coraz potężniejsze systemy CAD wymagające wydajnych
komputerów. Z czasem programy wspomagające kreślenie (rysowanie) powoli stają się programami
wspomagającymi proces projektowania.
We współczesnych biurach projektów prawie cała dokumentacja tworzona jest w systemach CAD.
Dokumentacja taka często różni się od tej przygotowanej tradycyjnie. Pozwala, przykładowo,
samodzielnie odczytywać wymiary bezpośrednio z modelu obiektu (bez linii wymiarowych).
W punkcie 2 omówimy podstawy grafiki komputerowej. Zrozumienie kilku prostych pojęć z tej
tematyki jest niezbędne do efektywnego posługiwania się programami CAD.
W punkcie 3 i 4 omówimy zasady pracy z systemami CAD. Współczesne systemy CAD są bardzo
złożone i rozbudowane. Już najprostsze systemy mają po kilkanaście tysięcy komend i opcji. Jest
jednak grupa pojęć, wspólna dla wszystkich systemów CAD, której zrozumienie ułatwia i znacznie
przyśpiesza naukę konkretnego programu CAD.
Programy CAD dzielimy na programy 2D – przygotowujące dokumentację płaską, dwuwymiarową
oraz 3D – tworzące modele przestrzenne, trójwymiarowe.
W Polsce współcześnie w projektowaniu architektoniczno-budowlanym tworzona jest głównie
dokumentacja 2D. Są jednak coraz liczniejsze przykłady przygotowywania dokumentacji
trójwymiarowej. W przyszłości projektowanie 3D wyprze dokumentację 2D.
2. Grafika komputerowa
Grafika komputerowa zajmuje się tworzeniem i prezentacją obrazów (obiektów) z wykorzystaniem
sprzętu komputerowego. W grafice komputerowej, która jest dynamicznie rozwijającym się działem
informatyki, wyróżniamy cztery główne obszary:
- modelowanie geometryczne w przestrzeni dwu (2D) i trzy (3D) wymiarowej,
- wizualizacja modeli,
- animacja czyli prezentacja modeli w ruchu,
1
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
- tworzenie i edycja obrazów.
Ze względu na techniki otrzymywania obrazu grafikę dzielimy na grafikę wektorową i grafikę
rastrową.
2.1 Grafika wektorowa
Grafika wektorowa (nazywana też matematyczną) powstaje na podstawie linii, brył, figur tworzonych
według formuł matematycznych. Wielką zaletą grafiki wektorowej jest duża precyzja rysunku oraz
praktycznie nieograniczona skalowalność. Dlatego też grafika wektorowa jest podstawą tworzenia
dokumentacji technicznej.
Wadą grafiki wektorowej jest słabe odtwarzanie obiektów (obrazów) z płynnymi przejściami między
kolorami.
Konwencję i sposób opisu i zapisu danych o obrazie nazywamy formatem danych. W grafice
wektorowej jest wiele różnych sposobów zapisu obrazu. Najczęściej są to formaty związane z
programem CAD. Przykładem może być format „dwg”, w którym pracują programy Autodesku. Jest
jednak kilka formatów, które próbują stać się uniwersalne.
W Internecie promowany jest format SVG (ang. Scalable Vector Graphics). Format SVG dedykowany
jest dla grafiki dwuwymiarowej (2D) i stworzony został z myślą o zastosowaniu w stronach WWW.
Format ten nie ma zastosowania w CAD.
Drugim uniwersalnym formatem o dużym zastosowaniu przy wymianie dokumentacji jest format
„pdf” (ang. Portable Document Format, przenośny format dokumentu). Format ten został
opracowany przez firmę Adobe Systems z myślą przenoszenia i drukowania treści tekstowograficznych. Dość dobrze w formacie tym zapisuje się dokumentacja techniczna.
Mimo wielu zapowiedzi i prób firmy produkujące oprogramowanie typu CAD nie porozumiały się w
sprawie wspólnego formatu danych. I tak zmuszeni jesteśmy do posługiwania się wieloma formatami
firmowymi:
dwg, dxf – format programów AutoCAD, Briscad (IntelliCAD),
dgn – format programu Microstation,
pln – format programu ArchiCad.
Przenoszenie danych między systemami posługującymi się odmiennymi formatami jest kłopotliwe i
może prowadzić do powstania błędów. Programy posługujące się takimi samymi formatami zwykle
wykorzystują identyczne jądro graficzne systemu CAD. Bez większych kłopotów wymieniamy jedynie
dane między systemami opartymi na tym samym jądrze. Przykładowo programy AutoCAD i BricsCAd
pracują na jądrze ACIS i wymiana danych między programami jest bezproblemowa.
2.2 Grafika rastrowa
Obraz w grafice rastrowej (bitmapowej) przedstawiany jest w postaci zbioru pikseli. Piksel (ang.
picture elements) jest zwykle w postaci małego prostokąta o jednolitej barwie.
2
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
Grafika rastrowa zwana też bitmapową lub poprawniej pikselmapową, najczęściej realizowana jest w
postaci prostokątnego obrazu, składającego się z wielu tysięcy pikseli. Piksele ułożone są w postaci
regularnych wierszy i kolumn. Układ pikseli nazywamy rastrem.
Grafika rastrowa świetnie nadaje się do przedstawienia wielokolorowych obrazów (np. fotografii).
Podstawową wadą grafiki rastrowej jest ograniczona jej skalowalność.
grafika rastrowa
grafika wektorowa
Rysunek 1. Skalowanie obrazu grafiki rastrowej i wektorowej
Każda ingerencja w skalę obrazu rastrowego wymaga wielu złożonych analiz zawartości obrazu.
Zmniejszenie obrazu rastrowego to nic innego jak usunięcie części pikseli. Które piksele możemy
usunąć z obrazu nie zmieniając jego czytelności? W ogólności usunięcie pikseli zmniejsza czytelność
obrazu. Procedury realizujące ten algorytm działają według zasady: usuwamy tylko te piksele, których
oko nie zauważy lub które są nieistotne dla obrazu.
Druga istotna wada tej grafiki to wielkość pliku z obrazem. Jeśli chcemy mieć czytelny obraz formatu
A4 to powinien składać się on z około 8 milionów pikseli. W obrazach czarno białych piksel zajmuje 1
bajt, w kolorowych zwykle 3 bajty. Obraz czarno-biały, który pozwala na wydruk formatu A4 w dobrej
jakości ma zatem rozmiar 8 megabajtów, a obraz kolorowy ma wielkość 8 x 3= 24 megabajty.
Powyższe wielkości prawdziwe są przy zapisie bezpośrednim obrazu rastrowego w postaci piksel
mapy. Inaczej ma się sprawa jeśli skorzystamy ze skompresowanych zapisów obrazu. Formaty lub też
metody kompresji grafiki rastrowej dzielimy na dwa rodzaje:


kompresja stratna – kompresja, która dopuszcza usunięcie informacji z obrazu,
kompresja bezstratna – kompresja obrazu rastrowego bez utraty informacji.
Z metod kompresji stratnej korzysta format JPEG (oznaczany też jako JPG). Format ten
wykorzystywany np. w amatorskich fotograficznych aparatach cyfrowych tworzy pliki od 10 do 100
krotnie mniejsze w stosunku do zapisu bezpośredniego. Mówimy o takim formacie, że jego stopień
kompresji wynosi od 1:10 do 1:100. Im wyższy stopień kompresji tym mniejszy jest plik, ale też więcej
informacji usuwanej jest z obrazu i obraz przestaje być czytelny. Format JPEG ma bardzo ograniczone
3
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
zastosowanie w prezentacji dokumentacji. Stosując format JPEG ryzykujemy utratę ważnej informacji
z rysunku dokumentacji.
Z metod kompresji bezstratnej korzysta natomiast format GIFF (oznaczany też jako GIF). Format ten
pozwala na zapis bez straty informacji obrazów czaro-białych i kolorowych, w których nie ma więcej
niż 256 kolorów. Stopień kompresji dla tego formatu wynosi od 1:5 do 1:15. W formacie tym często
tworzone są poglądowe obrazy dokumentacji technicznej. Należy jednak pamiętać, że jest to format
grafiki rastrowej i wierność rysunku dokumentacji ograniczona jest do cech tego rodzaju grafiki.
Dość uniwersalnym formatem grafiki rastrowej jest format PNG. Format ten w swoim, zamyśle miał
połączyć zalety formatów JPEG i GIFF. Format PNG pozwala zapisywać pliki czarno-białe i kolorowe
bez straty informacji i bez ograniczeń liczby kolorów. Stopień kompresji wynosi od 1:4 do 1:20.
Format ten, podobnie jak GIFF, nadaje się do tworzenia poglądowych obrazów z dokumentacji
technicznej.
Ważnym elementem grafiki komputerowej jest konwersja z grafiki wektorowej na grafikę rastrową.
Współczesne komputery osobiste i stacje robocze są wyposażone w monitory i karty graficzne
wyświetlające grafikę rastrową. Pracując z programem CAD wykorzystującym grafikę wektorową
obraz jest „w locie” zmieniany na grafikę rastrową. Proces zmiany grafiki wektorowej w rastrową jest
dość prosty, ale nie trywialny.
Znacznie trudniejszy jest proces zmiany grafiki rastrowej w wektorową. Proces ten nazywany
wektoryzacją oparty jest na analizie obrazu, jest niezwykle skomplikowany i nie prowadzi do
jednoznacznych wyników. Wektoryzacja w ogólności zamienia piksele na formuły matematyczne. W
czasie konwersji wyszukiwane są przykładowo takie układy pikseli, które można zamienić na
prymitywy graficzne, takie jak linie, łuki, krzywe.
3. Zasady tworzenia rysunku wspomaganego komputerem
Wykonywanie rysunków sporządzanych z wykorzystaniem komputera zdecydowanie różni się od
tradycyjnego kreślenia. Często mylnie wygłaszane są opinie, że kreślenie komputerowe to jedynie
zastąpienie deski kreślarskiej. Nie jest to prawda, CAD to nowa filozofia przekazywania informacji
technicznej. Podstawowa różnica, to możliwość modelowania trójwymiarowego, rysunki dwuwymiarowe, rzuty i przekroje mogą być pozyskiwane bezpośrednio z modelu.
Zarówno modelowanie trój-wymiarowe, jak i tworzenie rysunków 2-wymiarowych opiera się na
trzech fundamentalnych zasadach:



modelujemy w skali 1:1,
modelujemy precyzyjnie,
wykorzystujemy warstwy.
3.1 Modelowanie w skali 1:1
Zasada ta pozwala stworzyć uniwersalny dokument, który może być wyświetlany na ekranie monitora
z dowolnym przybliżeniem oraz drukowany na papierze w dowolnej skali. Jest to niewątpliwą zaletą,
w jednym dokumencie można zaprojektować najdrobniejsze szczegóły, a skalę i zakres wydruku
dostosować do aktualnych potrzeb. Nie należy przy tym martwić się o grubość linii, czy jej wygląd (np.
4
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
linii kreska-kropka). Te atrybuty pozostają stałe bez względu na skalę wydruku, czyli tak jak na
ekranie, tak i na wydruku, niezależnie od skali.
Istnieją jednak w rysunkach elementy, których skalowanie może stanowić problem. Należą do nich
tekst i linie wymiarowe. Zwykle chcemy, żeby te elementy właśnie na wydrukach miały określone
wymiary. I w tym przypadku systemy CAD starają się nadążyć za potrzebami projektantów i pozwalają
na szybką zmianę wszystkich parametrów tych obiektów, tak, aby dostosowanie rysunku do skali
wydruku było łatwe. Wszystkie parametry dotyczące tekstów czy wymiarów, w tym wysokość,
zapisane są w stylach tych obiektów. Zmiana np. wysokości wszystkich tekstów wymiarowych polega
więc tylko na zmianie wysokości w opisie stylu tych wymiarów, czyli jedna poprawka aktualizuje
grupę obiektów. Drugim, istniejącym już rozwiązaniem, jest definiowanie parametrów np. wymiarów
od razu w jednostkach wydruku. Czyli definiując styl tekstu od razu decydujemy się jaka ma być jego
wysokość na wydruku, bez określania skali tego wydruku.
Jeżeli dodamy do tego możliwość dowolnego komponowania arkuszy wydruku, mamy narzędzie,
które z jednego pliku projektowego automatycznie tworzy dokumenty w różnych skalach i różnie
skomponowane.
3.2 Modelowanie precyzyjne
Ta zasada wynika bezpośrednio z możliwości systemów CAD, możliwości, które nie były dostępne w
kreśleniu tradycyjnym. Przeanalizujmy rysowanie odcinka o długości 100 cm. W kreśleniu
tradycyjnym rysowaliśmy w założonej skali, czyli posługując się skalówką kreśliliśmy odcinek o
odpowiedniej długości z pewnym przybliżeniem wynikającym z precyzji urządzeń, z których
korzystaliśmy (skalówka, rapidograf). Kreślenie takie było nieprecyzyjne, różnice wynikające z
niedokładności wykorzystywanych urządzeń, czy z braku precyzji kreślącego, były dopuszczalne.
Konieczne było zatem dodanie do rysunku linii wymiarowej i określenie długości odcinka cyframi – w
naszym przypadku 100 cm.
Zupełnie inaczej wygląda rysowanie w programach CAD. Przykładowy odcinek możemy narysować
następująco: podajemy współrzędne początku odcinka (np. x=0, y=0), a potem współrzędne końca
odcinka (np. x=100,y=0). W ten sposób powstaje odcinek o
długości 100 równoległy do osi X (por. Rysunek 2). Zwróćmy
uwagę, że takiego odcinka nie musimy wymiarować
(dodawać linii wymiarowej) ponieważ długość tego odcinka
jest precyzyjnie określona na 100 (z dokładnością przyjętą
przez użytkownika) i wymiar ten możemy odczytać
bezpośrednio z obiektu, dokonując pomiaru przy pomocy
narzędzi dostępnych w systemach CAD.
Rysunek 2. W modelowaniu precyzyjnym
Takie podejście do kreślenia pozwala na
rysowany obiekt musi mieć dokładnie zadane
wyeliminowanie linii wymiarowych, bo po co
parametry
pisać, że obiekt ma długość 100, jeżeli można
zmierzyć ten obiekt. Takie podejście eliminuje też błędy projektowe. Bardzo często, kreśląc
tradycyjnie, powstawały błędy sumowania ciągów wymiarowych, otrzymywano inne wartości
zliczając różne wymiary tych samych obiektów. Rysunki wykreślone precyzyjnie nie mają takich
5
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
błędów, bo wartość liczbowa wymiaru odczytywana jest bezpośrednio z precyzyjnie utworzonych
obiektów.
Rysując precyzyjnie możemy pozwolić sobie na zautomatyzowanie procesu wymiarowania. Po
wskazaniu obiektów, które mają być zwymiarowane oraz gdzie ma znajdować się linia wymiarowa,
system sam tworzy taką linię z wartościami liczbowymi wymiarów sczytywanymi bezpośrednio z
rysunku. Na Rysunku 3 pokazaliśmy przykładowy fragment rzutu budynku, który jeśli jest wykonany
precyzyjnie, to wymiarowanie możemy do niego dorobić automatycznie, wskazując obiekty do
zwymiarowania. I to jest podstawowa zaleta modelowania precyzyjnego. W kreśleniu tradycyjnym
wymiar ( w tym tekst wymiarowy) nanosił projektant i jeżeli coś nie zostało zwymiarowane, to ta
wielkość pozostawała nieznana. W modelowaniu precyzyjnym linie wymiarowe dostajemy poniekąd
„za darmo”, wskazujemy obiekty do zwymiarowania oraz położenie linii wymiarowej, linia
wymiarowa tworzona jest automatycznie razem z tekstem wymiarowym. Obiekty niezwymiarowane
możemy w każdej chwili domierzyć z założoną dokładnością.
Rysunek 3. Tworzenie wymiarów, wskazania projektanta oraz efekt końcowy
Narzędzi wspomagających modelowanie (rysowanie) precyzyjne jest wiele. Ich działanie polega na
przystosowaniu narzędzia kreślącego, jakim jest w przypadku systemów CAD kursor, do aktualnych
zamierzeń projektanta. Pokrótce omówimy kilka z nich.
Modelujemy precyzyjnie dowiązując się do punktów charakterystycznych. Każdy z obiektów
graficznych ma swoje wyróżnione (charakterystyczne) punkty. Przykładowo odcinek ma 3 punkty
charakterystyczne: początek, koniec i środek. Punktami charakterystycznymi są też przecięcia linii,
środki okręgów, punkty na stycznych czy prostopadłych do obiektów. Punkty charakterystyczne
znakomicie ułatwiają precyzyjne modelowanie. Systemy CAD mają wbudowaną funkcję
odnajdowania takich punktów i dowiązywania się do nich. Jeżeli chcemy narysować kolejny obiekt
rozpoczynając linię dokładnie, na przykład, na końcu danego odcinka wystarczy, że pozwolimy
systemowi dowiązać się do tego punktu charakterystycznego. O tym, że system odnalazł punkt
charakterystyczny informuje nas odpowiednia symbolika kursora, czyli końcówka wirtualnego pisaka.
Modelujemy precyzyjnie wykorzystując siatkę modułową. Siatka pozwala na przemieszczanie
kursora, czyli narzędzia kreślącego, w określonych odstępach wzdłuż osi x i y. Często projektanci
pracują na siatce modułowej. Siatka taka jest oczywiście zaimplementowana przez programy CAD i
jej podstawowym parametrem jest „skok siatki” czyli wartość modułu wzdłuż osi x i y.
Modelujemy precyzyjnie blokując kierunki, w których może poruszać się kursor. Blokowanie
ułatwia rysowanie linii równoległych do osi układu współrzędnych, czyli np. poziomych i pionowych
(tzw. tryb ortogonalny). Bardziej zaawansowane opcje tej funkcji pozwalają na rysowanie kształtów
6
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
romboidalnych. Na rysunku 4 pokazujemy obiekt (bieg schodów), którego rysowanie jest prostsze
jeśli użyjemy trybu ortogonalnego.
Rysunek 4. Przykład schodów narysowanych w trybie ortogonalnym.
3.3 Warstwy
Pojęcie warstwy nie było znane w kreśleniu tradycyjnym. Zostało wprowadzone w systemach CAD,
żeby przede wszystkim sprawnie zarządzać obiektami rysunkowymi. Warstwa to nic innego jak grupa
obiektów, która przedstawia podobne elementy rysunku. Ideę warstw przedstawia Rysunek 5. Na
poszczególnych warstwach-kalkach narysowano kolejne elementy dokumentacji. I tak warstwy
przykładowego rzutu budynku mogą być zorganizowane następująco: obrysy ścian, stolarka
drzwiowa i okienna, linie wymiarowe, umeblowanie, instalacje sanitarne, instalacje elektryczne, itp.
Rysunek 5. Warstwy
Samo grupowanie obiektów na warstwach nie ułatwia pracy projektantowi, dopiero właściwości
warstw przynoszą wymierne korzyści.

Możemy włączać i wyłączać wyświetlanie obiektów znajdujących się na danej warstwie.
Pozwala to na okresowe wyłączanie wyświetlania części rysunku, np. linii wymiarowych czy
opisów.
7
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006

Możemy blokować możliwość wprowadzania zmian w obiektach danej warstwy. Pozwala to
na uniknięcie błędów wynikających z wprowadzania zmian w elementach, które powinny
pozostać niezmienione.

Możemy wyłączyć wydruk obiektów należących do danej warstwy.
Warstwy mają też swoje atrybuty, należą do nich kolor, grubość i styl linii. Tworząc kolejny obiekt na
danej warstwie możemy narysować go zgodnie z tymi atrybutami, czyli linią w kolorze, stylu i
grubości takiej jak warstwa. Funkcja ta znacznie przyspiesza proces tworzenia rysunku, pomijamy
czynność wyboru tych atrybutów.
4. Modelowanie – proces tworzenia rysunków
Modelowanie to dodawanie kolejnych obiektów do rysunku. Do dyspozycji mamy szereg
predefiniowanych przez systemy obiektów, tzw. prymitywów graficznych, które możemy umieszczać
w rysunku w dowolnym miejscu, narzędzi do modyfikowania tych obiektów, oraz narzędzi do opisu i
wymiarowania.
4.1 Dodawanie obiektów do rysunku
Prymitywy graficzne. Prymitywami graficznymi w systemach CAD nazywamy proste figury i bryły
geometryczne. Do prymitywów graficznych zaliczamy trójkąt, kwadrat, wielokąt, okrąg, sześcian,
stożek i wiele innych figur i brył. Prymitywami są też: odcinek, krzywa, punkt. Każdy z tych
prymitywów można rysować (konstruować) na wiele różnych sposobów określając punkty i wielkości
charakterystyczne.
Rysunek 6. Różne sposoby konstruowania okręgu
Na rysunku nr 6 pokazaliśmy 5 sposobów narysowania okręgu: a) wskazanie środka i podanie
długości promienia, b) wskazanie środka i podanie długości średnicy, c) wskazanie dwóch punktów
leżących na końcach średnicy, d) wskazanie 3 punktów leżących na okręgu, e) wskazanie obiektów do
których okrąg ma być styczny i podanie długości promienia.
Rysunek 7. Różne sposoby konstruowania łuku
Na Rysunku nr 7 pokazaliśmy przykładowe sposoby rysowania łuku.
8
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
Bogactwo technik rysowania prymitywów graficznych jest główną zaletą systemów CAD.
Modelujemy tworząc obiekt w odniesieniu do aktualnego układu współrzędnych. W systemach
CAD położenie obiektu w przestrzeni określamy podając współrzędne punktów budujących obiekt
względem aktualnego układu współrzędnych. Może to być układ Globalny zdefiniowany
jednoznacznie dla nowego pliku projektowego, lub Lokalny Użytkownika, zdefiniowany w trakcie
procesu projektowego. Systemy CAD zawierają narzędzia pozwalające na manipulowanie układem
współrzędnych, możemy układ obrać, przesuwać, zmieniać kierunki osi. Umiejętność zmiany
położenia układu współrzędnych jest niezbędna w przypadku modelowania przestrzennego.
Rysunek 8. Globalny (GUW) i lokalne układy współrzędnych (LUW1, LUW2, LUW3)
4.2 Edycja istniejących obiektów.
Modyfikowanie już istniejących obiektów czy tworzenie nowych jako kopie wcześniej narysowanych,
to operacje, które nie były w ogóle dostępne w procesie kreślenia tradycyjnego. Te operacje
wpływają znacząco na obniżenie czasu przygotowania rysunku. Wprowadzenie drobnych zmian nie
wymaga przekreślania całości, poprawiamy fragment wymagający korekty, reszta pozostaje bez
zmian. Korzystając z narzędzi do edycji możemy także usprawnić proces tworzenia rysunku. Obiekty
powtarzające się możemy wielokrotnie kopiować bez konieczności wielokrotnego ich rysowania.
Takie obiekty możemy zapisywać jako odrębne bloki i wykorzystywać w różnych plikach
projektowych. Narzędzi edycji (zmiany) w systemie CAD jest dużo. Na rysunku 9 przedstawiliśmy
kilkanaście podstawowych.
Rysunek 9. Przykładowe narzędzia edycji (zmiany) systemu CAD
Na rysunku 10 przedstawiliśmy wykorzystanie ww. funkcji do edycji istniejacych obiektów. Pokazane
operacje nie były możliwe przy kreśleniu tradycyjnym. Na rysunku zaznaczony jest punkt bazowy.
Punt ten pełni rolę punktu odniesienia dla edycji.
9
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
Rysunek 10. Wybrane narzędzia edycji: kopiowanie, przesunięcie, skalowanie, obrót
Grupowanie obiektów. Obiekty składowe rysunku możemy łączyć w grupy, żeby szybciej je
modyfikować czy nadawać im nowe atrybuty, np. kolor. Takie grupy możemy zapisywać pod
własnymi nazwami i wielokrotnie umieszczać je w rysunku, bez konieczności powtórnego ich
rysowania. Przykładem mogą być rysunki okien, drzwi czy wyposażenia.
Wymiarowanie. Dodawanie wymiarów do narysowanego obiektu jest czynnością stosunkowo prostą
i szybką. Oczywiście warunkiem poprawnego wymiarowania jest modelowanie precyzyjne. Jeśli
rysunek sporządzimy precyzyjnie to dodanie wymiarów do projektu jest bardzo szybkie. Musimy
jedynie wybrać lub zdefiniować styl wymiarowania (grubość, kształt zakończenia linii wymiarowej,
wielkość i dokładność wymiarów, itp.) i wskazać punkty do których odnosimy wymiar. Na rysunku 11
pokazaliśmy przykładowy zwymiarowany rysunek z zaznaczonymi sposobami wymiarowania.
10
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
Rysunek 11. Przykłady rodzajów wymiarowania
5. Technika przygotowania rysunków
Przygotowując dokumentację musimy kierować się kilkoma prostymi zasadami. O trzech
fundamentalnych zasadach już wspomnieliśmy (skala rysunku, rysowanie precyzyjne, warstwy).
Te trzy podstawowe zasady należy uzupełnić kilkoma założeniami szczegółowymi. Poniżej podajemy
zestawienie zasad, jakie powinny być przyjęte przy przygotowywaniu dokumentacji.







model wykonujemy w skali 1:1, wykorzystując technikę modelowania precyzyjnego,
elementy projektu umieszczamy na różnych warstwach, które ściśle określają styl, kolor i
grubość stosowanych linii,
w plikach przygotowujemy arkusze wydruków umożliwiające automatyczny wydruk
dokumentacji projektowej (właściwie rozmieszczonej, we właściwej skali, z ramką i tabelką),
elementy modelu zapisujemy w plikach w formacie wykorzystywanym przez aplikację,
do projektu dołączmy plik w formacie .txt lub .rtf, w którym umieszczamy nazwy wszystkich
plików projektu,
dokumentację przekazujemy (archiwizujemy) w oryginalnych formatach aplikacji,
wydruki wyskalowanych rysunków archiwizujemy w formacie .pdf.
Pracując w zespole konieczne jest zachowanie dodatkowych zasad:



pracujemy na jednakowych ustawieniach aplikacji CAD (jednostki, style wymiarowania, style
tekstu), które zapisujemy w pliku prototypowym i rozpowszechniamy wśród
współpracowników,
wykorzystujemy jednakowy plik konfiguracji wydruku, który powinien być przekazywany wraz
z plikami projektowymi,
wykorzystujemy pliki referencyjne, czyli pliki projektowe stanowiące podkłady rysunkowe dla
naszego projektu, pozwala to ograniczyć wielkość plików rysunkowych.
Powyższe zasady są zgodne ze współczesnym komputerowym wspomaganiem projektowania. Warto
podkreślić, że ich spełnienie przy tworzeniu dokumentacji dla inwestycji podlegających ustawie o
Prawo Zamówień Publicznych, rozwiązuje często opisywany problem umieszczenia takiej
dokumentacji w Internecie. Dokumentacja przygotowana zgodnie z podanymi zasadami może być
umieszczona na serwerze internetowym w postaci plików PDF.
Często stosowany sposób umieszczania dokumentacji w postaci skanów w formacie bitmapy (BMP)
jest błędny. Pliki bitmapowe dokumentacji są kilkadziesiąt czy nawet kilkaset razy większe niż pliki
PDF. Niższa jest też czytelność plików BMP.
5.1 Czytanie dokumentacji sporządzonej z wykorzystaniem programów CAD
Dla odczytania i wydrukowania elektronicznej dokumentacji nie koniecznie musimy dysponować
systemem CAD w którym dokumentacja ta została przygotowania. W Tabeli 1 przytaczamy kilka
programów do czytania dokumentacji CAD. Inaczej mówiąc, kosztorysant sporządzający kosztorysy
na podstawie dokumentacji elektronicznej nie musi dysponować programem CAD. Dokumentację
11
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
elektroniczną może czytać, drukować czy nawet tworzyć pliki PDF korzystając z bezpłatnego
oprogramowania.
Nazwa programy
Podstawowe formaty
1 DWGTrueView
dwg, dwf
2 BentelyView
dwg, dgn
3 AcrobatReader
pdf
4 GSview
ps, eps, pdf
5 PDFCreator
pdf
Tabela 1. Przykładowe programy do czytania i zapisu dokumentacji
Program PDFCreator pozwala utworzyć plik PDF z dowolnego programu. Wszystkie zamieszczone w
tabeli programy są bezpłatne.
5.2 Popularne programy CAD
Programy CAD pod względem funkcjonalności dzielimy na dwa rodzaje:


programy ogólnego przeznaczenia,
programy problemowo zorientowane.
W Tabeli 2 zamieściliśmy trzy najpopularniejsze programy CAD ogólnego przeznaczenia. Programy nie
mają specjalistycznych narzędzi wspomagających sporządzanie dokumentacji budowlanej. Po
dodaniu bibliotek elementów budowlanych czy nakładek mogą stać się programami
specjalistycznymi.
Nazwa programy
Format plików
Informacja
AutoCAD
dwg
www.autodesk.pl
Microstation
dgn
www.bentley.pl
IntelliCAD (BricsCAD)
dwg
www.bricscad.com.pl
Tabela 2. Przykładowe programy CAD ogólnego przeznaczenia
Programy CAD problemowo zorientowane są to programy dedykowane jednej branży. I tak mamy
programy zorientowane na projektowanie konstrukcji stalowych, drewnianych, dróg, mostów, itp.
Programy specjalistyczne znacznie bardziej są efektywne i istotnie skracają czas przygotowania
dokumentacji a często też obliczeń statycznych i wymiarowania.
6. Standaryzacja dokumentacji CAD
Dokumentacja projektowa w postaci elektronicznego pliku z danymi to wymóg współczesnego
procesu inwestycyjnego. Zarówno dokumentacja tekstowa jak i rysunkowa tworzona jest z
wykorzystaniem komputera. Jak tworzyć takie pliki, żeby poprawnie i sprawnie je przekazywać
między kooperantami, żeby wykorzystać wszystkie zalety projektowania wspomaganego
komputerem? Poznaliśmy już zalety elektronicznych plików z danymi, pozwalają na łatwe korekty,
łatwe powielanie, znacznie usprawniają sam proces tworzenia. Ale poznaliśmy także wady, utratę
danych spowodowaną awarią urządzenia, brakiem kopii zapasowych, kłopoty związane z
12
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
odczytaniem przekazywanych plików, czy problemy z wydrukiem. To wszystko wymusza na
kooperantach konieczność określania standardów dokumentacji elektronicznej obowiązującej przy
danym procesie inwestycyjnym. Można się pokusić o stwierdzenie, ze ogólnie opracowane standardy
dokumentacji projektowej mogłyby usprawnić wiele procesów inwestycyjnych i mogłyby stać się
normami projektowania wspomaganego komputerem.
Zasady dotyczące sporządzania dokumentacji projektowej w formie tradycyjnej, czyli na papierze,
mają wieloletnią tradycję, są ustalone i opublikowane w Polskich Normach. Dokumentacja
elektroniczna nie doczekała się jeszcze takich opracowań. Odczuwając wyraźny ich brak biura
projektowe ustalają własne zasady tworzenia, archiwizacji, przekazywania i publikowania
dokumentacji elektronicznej.
6.1 Standardy tworzenia pliku rysunkowego
Proces tworzenia rysunkowego pliku projektowego powinien opierać się na pewnych zasadach, które
zostały opisane powyżej. Poza tym, we wszystkich plikach rysunkowych powinniśmy zachowywać
pewne reguły, tak aby pliki były czytelne dla współpracowników i odbiorców naszego projektu. Całość
dokumentacji elektronicznej powinna być tak przygotowana, żeby odczytanie plików, wydruk czy
korekta były łatwe nie tylko dla autora, ale także dla innych uczestników procesu inwestycyjnego.
Dlatego właściwe jest ustalenie wspólnych dla wszystkich plików rysunkowych tworzonych dla
danego projektu ustawień rysunkowych. Należą do nich:
 Jednostki rysunku i współrzędne, czyli jaką przyjęliśmy zasadę miary długości i kątów, oraz gdzie
znajduje się globalne zero projektu.
 Nazewnictwo warstw. Wiadome jest, że każdy projektant CAD używa określonej liczby warstw,
które jednoznacznie określają rodzaj, kolor i grubość linii, nazywając je często dosyć
przypadkowo. Uzasadnione więc jest stworzenie uniwersalnego zestawu warstw, z których każdy
projektant wybrałby najwłaściwsze dla siebie.
 Style linii. Systemy CAD oferują nam wiele stylów tego samego typu linii. W celu ujednolicenia
tworzonej dokumentacji powinien zostać określony zestaw stylów standardowych, tak, aby np.
linia kreska-kropka we wszystkich rysunkach wyglądała tak samo.
 Rodzaje czcionek i style tekstu. Podobnie jak powyżej, w celu ujednolicenia powinna zostać
określona czcionka obowiązująca we wszystkich tekstach w projekcie oraz ujednolicony wygląd,
czyli styl tekstów.
 Zasadę opisu elementów powtarzalnych: symbole, bloki. Każdy z tych elementów ma cechy,
które pozwalają na właściwe i wielokrotne użycie danego elementu. Te cechy powinny być ściśle
określone.
 Ustawienia plotowania (wydruku), czyli użycie jakiego stylu zapewni nam uzyskanie
prawidłowego wydruku.
Rysunek 12. Przykłady różnych styli wymiarowania, tekstu i linii kreska-kropka
13
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
Powyższe, wstępne ustawienia rysunkowe powinny być przygotowane przed rozpoczęciem
projektowania, zapisane np. w pliku prototypowym i rozpowszechnione wśród wszystkich
projektantów.
6.2 Standardy zapisywania, przekazywania i przechowywania plików rysunkowych w
obrębie grupy projektującej.
Jeżeli plik został utworzony na podstawie pliku prototypowego w oparciu o ujednolicone ustawienia
wstępne, przekazywanie pliku między projektantami nie powinno sprawiać problemów. Kolejny krok
to ustalenie zasad dotyczących całego projektu, czyli dokumentacji rysunkowej oraz tekstowej tak,
aby odnalezienie właściwego pliku, wprowadzenie akceptacji czy korekty było łatwe. Złożoność
procesu projektowego powoduje, że nad jednym projektem pracuje wspólnie wiele osób i sprawne
przekazywanie informacji projektowej między nimi jest koniecznością. Żeby było to możliwe
niezbędne jest ustalenie:
 Wspólnego miejsca przechowywania plików tak, aby projektant mógł spojrzeć w założenia
współpracownika, mógł pobrać plik podrysu, czy odłożyć wykonany rysunek do akceptacji.
 Jednolitego sposobu nazewnictwa plików tak, aby odnalezienie właściwego rysunku czy opisu
było łatwe. Nazwy powinny jednoznacznie określać projekt, branżę oraz projektowany szczegół.
 Zasad wprowadzania poprawek tak, aby zmiana jednego elementu projektu automatycznie
wymuszała korektę elementów z nim związanych.
 Zasad tworzenia kopii zapasowych i archiwizacji tak, aby zabezpieczyć pliki projektowe przed
utratą w wyniku np. awarii urządzeń.
Projekt_nr___
A architektura
Rzut
B budownictwo/konstrukcja
Przekrój
E instalacje elektryczne
Elewacja
S instalacje sanitarne
Detal
D projekty wnętrz
Schemat
T zagospodarowanie terenu
Model
P podkłady: zdjęcia, osie, itp
Obraz
W wizualizacje
Ppro pliki prototypowe
Pkonfig pliki konfiguracyjne
Pbib
pliki bibliotek symboli
Tabela 3. Przykład trzy – poziomowej struktury katalogów dla typowego projektu
branża
pole1
widok
pole2
poziom
pole3
sekcja
pole4
nr detalu
pole5
Tabela 4. Przykładowa zasada nazewnictwa plików
6.3 Standardy przekazywania dokumentacji projektowej między uczestnikami
procesu inwestycyjnego.
14
Zbigniew Kacprzyk, Beata Pawłowska, Podstawy elektronicznej dokumentacji budowlanej, Warszawa 2006
Ten etap standaryzacji powoduje najwięcej problemów. Współpraca jednej grupy projektantów,
zazwyczaj korzystającej z tego samego programu CAD, przy zachowaniu zasad opisanych powyżej,
nie powinna sprawiać kłopotów. Jednak współdzielenie plików między wieloma podmiotami,
korzystającymi z różnych programów komputerowych, współpracującymi z różnymi biurami, bez
ustalenia zasad jest praktycznie niemożliwe. Precyzyjnego określenia wymagają:
 Format plików zarówno tekstowych jak i rysunkowych. Pliki powinny być zapisane w formacie,
który są w stanie odczytać wszyscy uczestnicy procesu. Jest to dosyć kłopotliwe ze względu na
ceny profesjonalnych aplikacji. Wyposażanie każdego w pakiet programów byłoby by bardzo
kosztowne, zwłaszcza, że część instytucji potrzebuje jedynie możliwości przeglądania
dokumentacji, a część wymaga tylko wydruków w odpowiedniej skali. Przydatne w tej sytuacji
mogą być profesjonalne przeglądarki plików CAD (patrz punkt 5.1.) lub konwertery do formatu
PDF.
 Zawartość plików projektowych, czyli dokładny opis co w pliku zapisanym pod daną nazwą się
znajduje.
 Zasady wydruku, czyli jakie pliki ustawień wydruku powinny zostać wykorzystane do tworzenia
wydruków. Jeżeli nie są to pliki standardowe, plik ustawień wydruków powinien być dołączany do
plików projektowych.
6.4 Podsumowanie.
Standardy oczywiście nie zapewniają poprawności danych, ale umożliwiają sprawną współpracę nad
projektem wielu podmiotów, nie wyłączając organów administracyjnych. Do przestrzegania norm
kreśląc rysunek na papierze byliśmy przyzwyczajeni, godziliśmy się na nie i akceptowaliśmy je. Przez
lata wypracowaliśmy standardy dokumentacji papierowej. Tworząc dokumentację elektroniczną
trudno ciągle opierać się na tamtych normach, czas opracować i przede wszystkim zaakceptować
nowy sposób tworzenia i przekazywania dokumentacji technicznej.
15