Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav geoinformačních technologii

Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav geoinformačních technologii

Zaměření skutečného stavu dřevostavby a zpracování dokumentace pomocí software ArchiCAD

Bakalářská práce

2012/2013

Václav Břeň

Prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Zaměření skutečného stavu dřevostavby a zpracování dokumentace v software ArchiCAD zpracoval sám a uvedl jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakalářská práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MENDELU o archivaci elektrické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne: ………………

podpis studenta: …………………………

Poděkování Na prvním místě děkuji panu Ing. Miroslavu Matějíkovi, Ph.D za čas, který mi věnoval, za poskytnuté rady s měřícími přístroji a za celkové vedení bakalářské práce. Dále děkuji panu Daliboru Vinklátovi za poskytnutí stavby, které se věnuje tato bakalářská práce. Také děkuji Martinu Břeňovi za pomoc při zaměřování stavby a svým rodičům za podporu při studiu.

Abstrakt Česky: Jméno autora: Václav Břeň Název bakalářské práce: Zaměření skutečného stavu dřevostavby a zpracování dokumentace pomocí software ArchiCAD Tato bakalářská práce se zabývá zaměřením konkrétní dřevostavby a vytvořením její dokumentace. Jedná se o aplikační práci, kde je popsáno zaměření konkrétní stavby a následně převedení pomoci počítačového software do 3D modelu. Práce obsahuje nezbytnou technickou analýzu stavby. Práce v ArchiCADu vyžaduje znalost jednotlivých funkcí. Byl vytvořen 3D model stavby a zhotovena dokumentace skutečného stavu. Jejich provedení je detailně popsáno. Byla vytvořena prezentace v aplikaci BIMx a v závěru zhodnocen software na podkladě vlastních zkušeností. Klíčová slova: dřevostavba, ArchiCAD, zaměření dřevostavby, dokumentace English: Name of student: Václav Břeň Name of thesis: Measuring of the real state of wooden building and creating documentation using ArchiCAD software. This bachelor´s thesis deals with measuring of specific wooden building and with the creation of documentation. This is a application thesis, describe measuring of specific wooden building and follow conversion throught computer software to 3D model. Thesis contains technical analysis of building. Work in ArchiCAD requires knowledge of the various functions. Was created 3D model of building and was made documentation of real state. Their creation is described in detail. Was created BIMx file and at the end the software was evaluated due to own experiences. Keywords: wooden building, ArchiCAD, focus wooden building, documentation

Obsah 1.

Úvod .......................................................................................................................... 1

2.

Cíl práce..................................................................................................................... 2

3.

ArchiCAD.................................................................................................................. 3

4.

3.1

Základní informace o ArchiCADu ..................................................................... 3

3.2

Dokumentace ArchiCADu ................................................................................. 3

3.2.1

Příručky .......................................................................................................... 3

3.2.2

Knihy a skripta ............................................................................................... 4

Technická analýza stavby .......................................................................................... 5 4.1

Základní informace o stavbě .............................................................................. 5

4.2

Základy............................................................................................................... 6

4.3

Stěny................................................................................................................... 6

4.4

Střecha ................................................................................................................ 7

4.5

Stavebně truhlářské výrobky .............................................................................. 8

4.5.1

Okna ............................................................................................................... 8

4.5.2

Dveře a vrata................................................................................................... 8

4.6 5.

Inženýrské sítě .................................................................................................... 9

Metodika podrobného zaměření stavby................................................................... 10 5.1

Vnější zaměření stavby a terénu ...................................................................... 10

5.2

Vnitřní zaměření stavby ................................................................................... 12

5.3

Převod naměřených dat do ArchiCADu .......................................................... 13

6.

Fotografické zobrazení dřevostavby........................................................................ 14

7.

Zobrazení objektu v terénu ve 3D. .......................................................................... 16

8.

7.1

Obecné nastavení ............................................................................................. 16

7.2

Terén ................................................................................................................ 16

7.3

Základy............................................................................................................. 17

7.4

Stěny................................................................................................................. 17

7.5

Stavebně truhlářské výrobky ............................................................................ 17

Vypracování dokumentace. ..................................................................................... 20 8.1

Situace stavby................................................................................................... 20

8.2

Půdorys 1.NP.................................................................................................... 20

8.3

Půdorys 2.NP.................................................................................................... 21

8.4

Výkres krovu .................................................................................................... 21

9.

Tvorba řezů a pohledů. ............................................................................................ 22 9.1

2D řezy ............................................................................................................. 22

9.2

3D řezy ............................................................................................................. 22

9.3

Pohledy............................................................................................................. 22

10.

Vytvoření prezentace ........................................................................................... 24

10.1

Vizualizace ....................................................................................................... 24

10.2

Úvod do problematiky BIMx ........................................................................... 25

10.3

Aplikace BIMx ................................................................................................. 25

11.

Závěr a zhodnocení software na podkladě vlastních zkušeností ......................... 27

11.1

Zhodnocení ArchiCADu ve vztahu k normám ČR .......................................... 27

11.2

Zhodnocení rozpočtů v ArchiCADu ................................................................ 27

11.3

Zhodnocení knihoven v ArchiCADu ............................................................... 27

11.4

Zhodnocení dostupných vzdělávacích materiálů ............................................. 28

11.5

Návrh na autoprojektovací software ................................................................ 28

12.

Literatura a internetové zdroje ............................................................................. 29

1.

Úvod Tato práce se zabývá zaměřením starší zemědělské usedlosti, sloužící dnes

pouze k rekreačním účelům. Stavba je významná z historického hlediska. Nachází se na okraji Chráněné krajinné oblasti Žďárské vrchy v okrese Chrudim. Lokalita objektu je ve výšce 644 m n. m. Stavba je velmi členitá a koncipována tak, že rozmístění jednotlivých staveb vytváří uzavřený dvůr. Rozdělit objekt je možné na hlavní obytnou část, dále na bývalou sýpku a kolny. Hlavní obytná část domu je poloroubená stavba. Střecha nad hlavní obytnou částí domu je nová. Krov je zhotoven tradičním způsobem. Svojí konstrukcí se jedná o hambálkový krov. Jako krytina byl použit kanadský šindel, a to z historických důvodů. Majitel se rozhodoval mezi dřevěným a lepenkovým šindelem. V této oblasti se totiž nejčastěji vyskytovala na střeše právě krytina z lepenkových pásů, došky nebo dřevěný šindel. K zaměření byl, kromě standardních geodetických přístrojů, používán také ultrazvukový dálkoměr. Ten byl využíván zejména k zaměření vnitřní dispozice a také nedostupných detailů, jako jsou například výšky okapů a hřebenů střech. Dálkoměr bylo vhodné použít i k zaměření dvora. Pro interpretaci výsledků, zobrazení výstupů a zpracování dokumentace byl zvolen počítačový program ArchiCAD. Software ArchiCAD se vyznačuje velice dobře propracovanou vizualizací staveb. To je důvod, proč bylo rozhodnuto pro využití tohoto softwaru. Dalo by se říci, co projektant to AutoCAD, co architekt to ArchiCAD. ArchiCAD je vyvíjen maďarskou společností GRAPHISOFT. Ač pro stavby na bázi dřeva by bylo vhodnější vybrat software, jako je SEMA nebo DIETTRICH´S, nebyl zvolen z následujících důvodů. Nevýhodou těchto programů je omezení některých funkcí pro studentské verze. Také jsou tyto programy limitovány v oblasti tvorby modelu domu v reálném terénu. Buď nejsou schopny vymodelovat přesný terén pomocí souřadnic a výšek, nebo mají jiné nevhodné omezení. Navíc ArchiCAD poskytuje aplikaci BIMx, která umožňuje virtuální prohlídku budovy. Tento virtuální model je možné spustit na jakémkoliv počítači s operačními systémy Windows a MAC.

1

2.

Cíl práce Tato práce si klade za primární cíl zaměření a zobrazení vybraného objektu

v terénu ve 3D.

Za tímto účelem byly použity nástroje k tomu vhodné. Pro zaměření

byla využita především totální stanice s příslušenstvím. Pro zobrazení byl použit software ArchiCAD, v němž byl vytvořen 3D model a následně zpracována dokumentace skutečného stavu. Dalším cílem bylo zhodnocení software na podkladě vlastních zkušeností. Na závěr si práce klade za cíl, toto hodnocení koncipovat tak, aby mohlo být ve formě věcných připomínek předáno k samotným vývojářům ArchiCAD. To by mohlo přispět ke zlepšení některých funkcí ArchiCADu.

2

3.

ArchiCAD 3.1

Základní informace o ArchiCADu

ArchiCAD simuluje reálnou stavbu. Vytváří virtuální budovu. Namísto rýsování čar, elips a oblouků, staví zdi, osazuje okna a dveře, řeší podlahy a stropy, modeluje schodiště a konstruuje střechy. A zatímco navrhuje, vzniká databáze informací, která reprezentuje nejen 3D model, ale i půdorysy, řezy, pohledy, výkazy. Tato databáze informací je virtuální budovou. Koncept virtuální budovy tak zabezpečuje skutečnost, že změna v jakémkoli dokumentu (perspektiva, půdorys, pohled, výkazová tabulka) se automaticky přenese do všech dokumentů ostatních. [1] Ke zhotovení výstupu pro tuto práci byla použita verze ArchiCAD 16. Tato nejnovější verze je dostupná od října 2012. Pro školy a studenty je software zdarma. Pro komerční využití se cena za software pohybuje nad částkou 100 000 Kč. Mezi novinky, které se v ArchiCADu 16 objevily, patří funkce Morf nebo Energetické vyhodnocení budovy. 3.2

Dokumentace ArchiCADu 3.2.1

Příručky

Systém jako takový už má v sobě zabudované příručky. Ty jsou součástí programu zdarma k jakékoliv verzi a mohou pomoci úplným začátečníkům, ale někdy mohou být prospěšné i pro člověka dobře se orientujícího v ArchiCADu. Veškeré příručky se nachází pod oknem Nápověda. Pro již zmíněné začátečníky je určena příručka Začínáme s programem ArchiCAD 16. Pro lepší orientaci a odbornost je velmi vhodné si jí projít. Větší pozornost byla věnována těm ostatním. Celkem je v základní nabídce sedm příruček. Pro ty, které nebaví nebo nemají takové časové možnosti číst text, je určitě vhodnější alternativou využít video manuálů. Ty jsou k dispozici na ArchiCAD YouTube Channel. Video manuály jsou k dispozici na serveru www.youtube.com. ArchiCAD 16 je již propojen s různými internetovými servery a databázemi, které umožňují stahování prvků či týmovou práci přes internet. Hlavní nevýhoda video manuálů spočívá v časté absenci české mutace. Nejčastěji je možné se setkat s angličtinou.

3

3.2.2

Knihy a skripta

Při pohledu na odbornou literaturu o ArchiCADu není možné vynechat skripta ARCHICAD - KROK ZA KROKEM od autorů Ptáčka a Poura. Celkem jsou vydány dva díly. První se věnuje vytváření studie a druhý je zaměřen na dokumentaci staveb. Tato skripta je možné zakoupit v tištěné formě nebo stáhnout v elektronické podobě. Další možností, jak se naučit projektovat v tomto programu nabízejí dvě knihy, a to ArchiCAD for AutoCAD user a BIM projektování v ArchiCADu. Jak název první knihy napovídá, tak se jedná o literaturu v angličtině. Druhá kniha je od stejných autorů jako výše zmíněná skripta. V knize BIM projektování v ArchiCADu je popsána tvorba jednoduchého objektu rodinného domu včetně projektové dokumentace. Pro jeho tvorbu autoři využívají jak obecných 3D modelovacích prvků, tak i výrobků od konkrétních dodavatelů stavebních komponent. Vše je popsáno formou od úplných začátků až po sofistikované řešení detailů. Samozřejmostí jsou i základní principy sestavení jednotlivých výkresů a jejich tisku. [2] Kniha věnuje velkou pozornost týmové práci, kde na jednom projektu domu mohou pracovat zároveň architekti, projektanti, ale i další profese jako např. TZB. Také se zabývá projektováním s konkrétními výrobky, například komíny od Schiedel, cihly od Heluz atd. Tyto aspekty vedly k tomu, že kniha BIM projektování v ArchiCADu nebyla pro práci klíčová. Tato bakalářská práce není, ani týmová práce ani neoperuje s dnes komerčně dostupnými výrobky.

4

4.

Technická analýza stavby 4.1

Základní informace o stavbě

Stavba se nachází v katastrálním území Františky (okr. Chrudim). Františky jsou místní část obce Krouna v okrese Chrudim, Pardubického kraje. Stavba je umístěna na st. parcele č. 6 a zároveň má číslo popisné 6. Nemovitost je vedena na listu vlastnictví č. 20 a vlastníkem je p Vinklát. Výměra stavební parcely číslo 6 je 712 m2. Ač je objekt využíván k rekreačním účelům, v katastru nemovitostí je veden jako rodinný dům. Lokalitu lze charakterizovat jako vyhledávanou rekreační oblast. Dokazuje to i fakt, že na 80 adres domů připadá pouze 40 trvale žijících obyvatel (obec Krouna, 2013). Je situována na okraji CHKO Žďárských vrchů. Nejbližší infrastruktura je ve městě Proseč vzdáleném 4 km, dále v obci Krouna 6 km od František nebo v 11 km vzdálené Borové. PSČ František je 569 82. Stavba se nachází v nadmořské výšce 644 m n. m Bpv. Ve vzdálenosti 500 metrů od stavby se nachází bod ZPBP, který je v nadmořské výšce 664,45 m n. m. Bpv. Majitel již v minulosti měřil výškové umístění své stavby, a tak bylo k této práci využito již předem známé výšky určitého bodu stavby. Nebylo provedeno připojení na systém S-JTSK, ale bylo vypracováno v místní souřadnicové soustavě. Díky přibližné znalosti bodů S-JTSK a srovnání zaměřeného stavu s katastrální mapou, byla zvolena soustava blízká systému S-JTSK. [3]

Obr. 1 Stav dle ČÚZK k 4/2013 (dostupné z cuzk.cz)

Obr. 2 Stav naměřen k 1/2013 a převzat z ArchiCADu

Zajímavý je fakt, že zaměřená stavba neodpovídá katastrální mapě, ale odpovídá ortofotomapě (viz srovnání obr. 1 a obr. 2). Jinými slovy, stavba v reálu má úplně jinou dispozici, než v katastru nemovitostí. Tento fakt je pravděpodobně způsoben tím, že stavba byla zanesena do katastrální mapy před mnoha lety. Dnes je objekt již několikrát přestavěn od zanesení do KN. V lokalitě stavby v době měření (1/2013) nebyla 5

zhotovena digitalizace map katastru nemovitostí. K dnešnímu datu (5/2013) jsou již mapy digitalizovány. Nicméně tvar a rozměry stavby v mapách zůstaly zachovány. 4.2

Základy

Dům je založen na kamenných základových pasech. Vzhledem ke svažitosti terénu 10:1 bylo nutné na severní straně obytné části domu vytvořit základ do výšky 80 cm nad terénem. Sklep se nachází pod kolnou. Ve sledovaném objektu byl původně sklep také pod obytnou částí. Důkazem jsou dochované fotografie. Pravděpodobně je korpus sklepa zachován dodnes. Předchozí majitelé vchod do sklepa zasypali a tak není možné zjistit, kudy se do sklepa vstupovalo. Zároveň není jisté, do jaké míry je zasypán či poškozen. V jižní části obytné budovy musela být vyměněna v roce 2011 dřevěná podlaha, neboť vlivem vlhkosti neustále uhnívala. Nyní je na podlaze odvětrávaná betonová mazanina. Pod sýpkou a východní zdí je základ z kamenných základových pasů širokých 50 cm. Základ pod kolnami je rovněž kamenný, později byly přesahy v exteriéru vyspraveny betonovým potěrem, aby nedocházelo k degradaci základu. 4.3

Stěny

Obvodový plášť budov se standardně vyskytuje u historických staveb, ale v současné architektuře se vyskytuje velmi zřídka. Obvodový plášť se liší nejen na úrovni jednotlivých budov, ale v případě obytné budovy se jedná o využití dvou různých výrazně se od sebe lišících skladeb stěny. Jelikož se jedná o poloroubenou stavbu, tak se na části vyskytuje roubení s klasickým tesařským spojem „na rybinu“. Přítomnost rybiny zajišťuje dostatečnou prostorovou tuhost konstrukce. Prostor mezi jednotlivými trámy je vyplněn plevami, které se dříve běžně používaly jako tepelná izolace. Dnes se nejčastěji používá ovčí vlna, ale může být použita i vulkanizovaná minerální vata. Celý meziprostor je ohraničen vápennou maltou. Ta je zde z důvodu izolace od povětrnostních vlivů, a také jako mechanická zábrana. Aktuální výstavba se přiklání spíše k využití dřevěných lamel, které nahrazují maltu, a tím se dosáhne suchého procesu výstavby. Dominantním faktorem suché výstavby je rychlost. U stavby, která byla zaměřena, bylo nejprve vytvořeno roubení. Poté musela následovat minimálně dvouletá technologická přestávka a až poté mohla být spára vyplněna plevami a omítnuta maltou. V jiném případě by vlivem sesychání dřeva došlo k rozdrcení spáry a nemohla by být zaručena správná funkčnost konstrukce. Tato technologická přestávka dnes již není možná. Pravděpodobně neexistuje jediný stavebník, který by chtěl čekat 6

2 – 3 roky na dokončení spáry, bez kterého není objekt obyvatelný. Ani dnes není možné eliminovat sesychání dřeva. To je přirozený jev dřeva. Ovšem u moderních roubených staveb se využívá dilatačních spár mezi trámem a dřevěnou lamelou, kde po seschnutí dřeva na sebe dosedne trám s lamelou. Druhá část poloroubené budovy je z kamenného, místy cihlového zdiva. Zdivo je taktéž omítnuto vápennou maltou. Ve srovnání s dnešními vápenocementovými maltami je vápenná malta daleko šetrnější ke zdivu. Toho se využívá hlavně u historicky cenných staveb. Stavba, které se věnuje tato bakalářská práce, sice není památkově chráněná, ale majitel se snaží o co nejšetrnější rekonstrukci a zároveň o zachování původních tvaru a materiálů na stavbě použitých. Roubená, stejně jako zděná část obytné budovy dosahuje konstrukční výšky 2,7 m. Tloušťka roubené části zdiva je 280 mm a tloušťka zděné části byla naměřena 480 mm. Tedy v interiéru i exteriéru přesahuje kamenné zdivo přes roubení 100 mm. Z historického hlediska je zajímavé to, že dříve byla hlavní obytná místnost umístěna právě v roubené části domu. Důvod byl zřejmý. Jednalo se o jedinou místnost, která byla vytápěna. Tudíž se hledala taková místnost, která bude mít nejmenší tepelné ztráty. I přes tlustší profil kamenné zdi mělo roubení lepší tepelně izolační vlastnosti. Na bývalé sýpce je obvodový plášť tvořen z dřevěného šindele. Upevněný je na tesařské konstrukci, kterou bychom mohli typologicky zařadit do hrázděných staveb. Nosná konstrukce je až na známky eroze dřeva téměř nepoškozena. Naopak na dřevěném šindeli se podepsal zub času. 4.4

Střecha

Střechu nad zkoumanou stavbou je možné posuzovat jako tři hlavní moduly. Z toho jeden modul je ještě rozdělen na dvě části. První střecha je nad obytným prostorem. Ta je největší svojí plochou. Nejdelší střecha je nad kolnou. Dosahuje délky 18,4 m. Skladba střechy je na všech objektech totožná. Při pohledu z exteriéru do interiéru je složena z následujících částí. Krytina je tvořena tvarovanými asfaltovými pásy černé barvy. Známá je pod obchodním názvem kanadský šindel. Dále jsou použita smrková prkna s deklarovanou třídou pevnosti C24, která jsou položena na krokvích o dimenzích 16 x 8 cm. Všechny krovy nad jednotlivými objekty jsou konstrukčně řešeny jako hambálek. Vzhledem k malému rozponu se to jeví jako ideální řešení. Střecha nad obytnou částí je nová. Dokončena byla v roce 2010. Majitel se snažil o zachování všech 7

původních tvarů, konstrukcí a materiálů. Dokonce jsou některé prvky spojovány dřevěnými kolíky. Krytina se v této oblasti dříve vyskytovala buď ve formě došek, dřevěného šindele nebo asfaltových izolačních pásů. Při rekonstrukci byl zvolen kanadský šindel. Pro upřesnění kanadský šindel nemá s klasickým dřevěným šindelem nic společného. V podstatě se jedná o profilované asfaltové pásy. Zvýšená pozornost byla věnována při rekonstrukci zakončení jednotlivých krokví a trámů nesoucích podlahu 2. NP. Prostor 2. NP nad obytnou částí je vedený a využívaný jako půdní prostor, proto není potřeba dosáhnout zateplením zákonem daného energetického standardu. 4.5

Stavebně truhlářské výrobky 4.5.1

Okna

V hlavní části domu jsou okna špaletová se světlostí 120 x 94 cm (viz obr. 3) Výplně křídel jsou jednoduchá válcovaná skla tloušťky 4 mm. V sýpce se nacházejí dvě okna s horním zaoblením (viz obr. 4) a okna klasická dvoukřídlá s jednoduchým sklem. I v ostatních částech domu jsou okna pouze s jednoduchým sklem. Jejich konstrukce však není ničím zajímavá. Vzhledem k tomu, že majitel využívá stavbu k rekreaci hlavně v letních měsících, nedbá na tepelně izolační vlastnosti stavebně truhlářských výrobků.

Obr. 3 Špaletové okno

4.5.2

Obr. 4 Okno v sýpce

Obr. 5 Vstupní dveře

Dveře a vrata

Pro vstup do uzavřeného dvora je možné využít hned tří vchodů. Z každé světové strany s výjimkou severní. Ze západní a východní strany je možné vstoupit dřevěnými vraty. Z jižní strany se nachází dřevěné dveře. Vrata i dveře mají stejnou povrchovou úpravu. Výplně vstupních otvorů do dvora jsou vždy plné, celodřevěné. Ty dosahují vyšší 8

stability při pokusech o vniknutí do objektu. Dále se zde nachází 5 vstupních dveří do konkrétních částí objektu. Hlavní vstupní dveře (viz obr. 5) jsou do obytného prostoru, dále jedny prosklené vedoucí také do obytné části, dvoje pro vstup do 2. NP bývalé sýpky, jedny jsou na toaletu a dvoje do kolny. 4.6

Inženýrské sítě

Dům je napojen na rozvod elektrické sítě. Jedná se o střídavý elektrický proud třífázový s napětím 380 V při zatížení, také známý jako motorový. Na parcele stojí sloup NN, ze kterého je následně pod zemí veden připojovací kabel k objektu. Kanalizace se v této lokalitě nevyskytuje. Každý objekt má vlastní jímku, jinak tomu není ani v tomto případě. Jímka je pravidelně vyvážena do čistírny odpadních vod. Voda v této oblasti, označované jako polosamota, je získávána ze soukromých studní. Objekt má vlastní studnu. Ta je umístěna pod stanovou stříškou v severní části pozemku, v blízkosti jezírka a sloupu s NN. Připojení k internetu je možné za pomoci mobilních operátorů.

Obr. 6 Výřez ze situace stavby

9

5.

Metodika podrobného zaměření stavby 5.1

Vnější zaměření stavby a terénu

V rámci této bakalářské práce hodně času zabralo samotné měření a zaměřování stavby. K zaměření objektu jako celku byla použita totální stanice značky TOPCON. Zároveň byl používán odrazný hranol, výtyčky (dřevěné kolíky), stojan, olovnice a zápisník podrobného měření. Nejprve byly na pozemku, na kterém stojí daná stavba, umístěny čtyři základní výtyčky. Rozmístění výtyček bylo stanoveno tak, aby z každého ze čtyř bodů bylo vidět alespoň na dva další. Vše bylo zhotoveno tak, aby při pohledu z jednoho bodu bylo vidět co nejvíce rohových bodů stavby. Čtyři základní body byly do geodetického zápisníku označeny písmeny A-D. Ostatní body byly označovány čísly. Pro převedení dat do ArchiCADu, není možné mít bod označený písmenem, proto muselo být nakonec od značení písmeny upuštěno. Písmena musela být nahrazena čísly. Celkově bylo provedeno 30 měření totální stanicí. Měření bylo prováděno polární metodou. Při zaměřování předmětu polární metodou je poloha každého podrobného bodu určena polárními souřadnicemi. Tedy vodorovným úhlem, který je měřen na stanovisku od orientačního směru na určovaný bod a vodorovnou délkou od stanoviska po zaměřovaný bod. Toto měření je prováděno pomocí totální stanice. [4] Byly měřeny všechny délky stran mezi danými body A, B, C, D a stejně tak úhly byly měřeny na každém z vrcholů čtyřúhelníka. Odchylka v konkrétně měřených délkách byla v centimetrech, což mohlo být způsobeno nepřesnou orientací hranolu. Dále došlo k problémům v místě kamenného soklu stavby, který je předsazen o místy až 20 cm. Výška budov v jednotlivých místech byla změřena pomocí ultrazvukového dálkoměru a 10 metrového svinovacího metru. Jelikož se jedná o starou stavbu s mnoha unikátními detaily, bylo dosti problematické naměřená data převést do podoby CAD modelu. Neboť tyto systémy jsou zpravidla nastaveny na souměrné prvky a profily. Pro pochopení je uveden příklad s komínem. V moderních stavbách bývá komín skládán z jednotlivých prvků o stejných rozměrech. Komín poté vytváří těleso obdélníkového průřezu s menším otvorem kruhového průřezu. V této stavbě, stejně jako v jiných starých stavbách je komín stavěn tak, aby základna měla co největší dimenzi. S rostoucí výškou se pak oba průřezy snižují. Tato situace se nejen daleko hůře zaměřuje, ale zároveň se s daleko většími problémy zakresluje do projektové dokumentace domu. 10

A tato stavba má takových detailů plno. Pro ArchiCAD je i relativně složité vytvořit dřevěnou konstrukci nestandardního charakteru. Za standardní charakter považuji například krovovou konstrukci či dřevěné vazníky. Zakreslení stávajícího stavu objektu dříve používaného jako sýpka, nebylo náročné. Komplikace se vyskytly, až při zařazování jednotlivých prvků (např. dřevěné obložení šindelem, zeď atd.) do hladin. Hladiny v ArchiCADu je ve srovnání s AutoCADem věc, o kterou se téměř nestaráte. Pokud jde o přesnost měřidel, tak totální stanice, která byla použita, je pravidelně kontrolována na Ústavu geoinformačních technologii MENDELU a možná odchylka ocelového metru byla vypočtena. a) Totální stanice U tohoto přístroje se očekává vysoká přesnost. Chyba měření bodů u totální stanice do 100 m je okolo 1 cm. Jistou odchylku by mohla způsobit teplota. Totální stanice je standardně nastavena na teplotu asi 20° C. Při měření v jiných podmínkách je třeba stanici nastavit manuálně. Teplota je faktor, který během měření nijak výrazně neovlivnil výsledky. b) Ocelový metr. Bylo provedeno několik měření za různých teplot a odchylka byla do 1 mm. Pro ilustraci je uveden výpočet o kolik se protáhne ocelový metr 10 m při rozdílu teplot 20°C (tj. 20K). Pro výpočet tepelné roztažnosti byl použit následující vzorec: Δl = l0 . α . Δt, kde:

l0 - délka (m) α - součinitel teplotní roztažnosti Δt - rozdíl teplot (K)

konkrétně:

α ocel = 12 x 10 -6 [5] l0 = 10 m Δt = 20 K

dosazení:

Δl = 10 x 12x10-6 x 20 Δl = 2,4 mm

Tento výpočet dokazuje, že naměřená odchylka mohla být způsobena teplotními změnami. Ocelový metr se při rozdílu teplot 20°C a délce 10 m protáhne nebo zkrátí o 2,4 mm. Tato nepřesnost je na vzdálenost 10 m ve stavebnictví zanedbatelná. Největší pozornost z hlediska přesnosti bude věnována měřidlu, které již nelze považovat za tak přesné, a to je ultrazvukový dálkoměr POWERFIX KH 2927.

11

Obr. 7 Plocha dopadu paprsků ultrazvukového dálkoměru (návod přístroje)

5.2

Vnitřní zaměření stavby

Zaměření interiéru bylo za pomoci dvou již zmíněných nástrojů. Ultrazvukového dálkoměru a svinovacího metru 10 m. Z důvodu možné nepřesnosti výsledků z ultrazvukového dálkoměru, byly některé naměřené hodnoty překontrolovány svinovacím metrem. Na obrázku 7 je možné vidět potřebnou plochu dopadu paprsků ultrazvukového dálkoměru. Ultrazvukové vlny jsou šířeny v kuželu, který se se zvyšující se vzdáleností od dálkoměru rozšiřuje. To znamená, že při vzdálenosti 12 m je potřeba kruhová plocha dopadu o průměru 3,6 m. Pokud tato plochu není, není možné zaručit přesnost. Obecně řečeno je vhodný k měření vnitřní dispozice objektu, kde lze očekávat důvěryhodné výsledky. Jedná se o velmi rychlý nástroj. Výrobce udává v příbalovém listu, že dálkoměr, který byl používán, má měřitelný rozsah od 0,5 m až do 16 metrů. Spodní hranice měřitelnosti byla na stavbě skutečně ověřena. Ovšem horní hranici není v reálném prostředí jednoduché naměřit. Způsobeno je to odrazem vlnění od jiných předmětů, než na který je zacíleno. A tak byl použit k zaměření místností. Vždy byla měřena světlost. Tedy světlá výška, světlá šířka, světlá délka místností. Dále byla zaměřena světlost dveří, oken a významných prvků jako např. komín. I když se nejedná o památkově chráněnou stavbu, může být hodnocena jako památkově zajímavá stavba. V následujících dvou odstavcích je výňatek z toho, jak by mělo být přistupováno k zaměření a zobrazení stavby spadající pod Národní památkový úřad.

12

Přesnost zobrazení Při dokumentování historických staveb je důležité, aby přesnost zaznamenání dispozice, řezů, pohledů, tedy průběhu veškerých konstrukcí, byla garantována základním zaměřením geodetickým (exaktní zaměření základních proporcí celé dispozice se všemi půdorysnými nepravidelnostmi, přesné zjištění výšek podlah ve všech místnostech i rozčlenění průčelí, eventuálně výškové napojení na systém státní nivelace apod.). Věrohodnost zobrazení Vždy je nutné individuálně zaměřit veškeré konstrukce a prvky, tedy i ty, které se na první pohled ve stejných dimenzích a proporcích vícekrát opakují (okna, dveře, rozteče a profily stropních trámů, krovů apod.). Ve věrohodném tvaru je nutné zobrazit konstrukce nad rovinou řezu i sklápěné oblouky kleneb, výsečí, pasů a záklenků. Finální kresebné zobrazení by mělo být zpracováno s precizností zobrazení veškerých detailů a doplněno zpracováním detailního zaměření ve větším měřítku v případě zobrazování členitějších prvků. Půdorysné i výškové řezy musí obsahovat podrobné okótování veškerých konstrukcí se základním popisem druhu a stavu existujících prvků (podlahy, stupně, schodiště, výplně, krovy apod.). Zaměření průčelí staveb, zvláště u členitějších průčelí, lze zaznamenat fotogrammetrickou metodou. Hodí se i k zobrazení tvaru složitých kleneb (pomocí vrstevnicového plánu). [6] Více je tato problematika popsána v publikaci Předprojektová příprava a projektová dokumentace v procesu péče o stavební památky od Národního památkového ústavu. 5.3

Převod naměřených dat do ArchiCADu

Jako první došlo k zaměření a zapsání do zápisníku podrobného měření. Z toho byly poté získány souřadnice, ale i výškopis terénu a stavby. K jejich získání bylo využito počítačový program Kokeš. Data z tohoto programu byla následně převedena do software ArchiCAD. Aby bylo možné načíst terén ze souřadnic do ArchiCADu, je nutné mít soubor ve formátu txt. Software Kokeš vytváří výstupní soubor měřených bodů jméno.stx. Tento soubor jednoduše převedeme do formátu txt. Stačí přepsat koncovku stx na txt. Software Kokeš a ArchiCAD jsou rozdílné v orientaci hlavních os. Proto je třeba data v souboru ještě následně upravit. Je nutné před veškeré souřadnice osy x a y vložit znaménko mínus. To proto, aby byly souřadnice převedeny z I. do III. kvadrantu.

13

6.

Fotografické zobrazení dřevostavby Za účelem reálné představy třetí osoby o stavbě byla pořízena fotodokumentace.

Ta zachycuje zejména stavbu z vnější stránky. Tedy její architektonický ráz a vztah s okolní zástavbou. O lidových stavbách, kam je možné zařadit i tuto usedlost, se tvrdí, že byly navrhovány tak, aby plně respektovaly vnější okolí. I na této stavbě je tento aspekt znatelný. Ráz krajiny zůstal po stavbě nezměněn. Stojí za zmínku i to, že se kolem objektu vyskytuje velké množství zeleně, konkrétně stromů. Lokalita stavby je velmi větrné místo. Stromy zde slouží částečně jako větrolamy a ochrana proti povětrnostním vlivům. Na fotografiích je zobrazen aktuální stav stavby. Na obrázcích 8-11 je možné vidět dům z jednotlivých světových stran.

Obr. 8 Severní pohled

Obr. 9 Západní pohled

14

Obr. 10 Jihozápadní pohled

Obr. 11 Východní pohled

Více fotografií s podrobnými detaily je možné nalézt v příloze této bakalářské práce. Poznámka k detailům stavby. Je zajímavé, jak byl při rekonstrukci krovu nad hlavní obytnou částí respektován charakter stavby. Spojování na dřevěné kolíky je dnes již neobvyklé (viz obr. 12).

Obr. 12 Detail rekonstrukce krovu

15

7.

Zobrazení objektu v terénu ve 3D. 7.1

Obecné nastavení

U všech prvků, které je možné vkládat, se určuje textura. Textura je jakási povrchová úprava vkládaného elementu. Textury mohou být, buď z předvolené nabídky, nebo se zde naskýtá možnost vytvořit si vlastní texturu. ArchiCAD stejně jako mnoho dalších programů je možné ovládat dvěma způsoby. Volby a nastavení se ovládá, buď myší výběrem dané ikonky reprezentující potřebný úkon, nebo klávesovými zkratkami. Pro vyšší rychlost projektování je lepší používat klávesové zkratky. Veškeré změny, které jsou prováděny ve 2D prostředí se automaticky převádí do 3D pohledu. Přepínání mezi úrovní 2D a 3D je možné pomoci klávesových zkratek F2 pro 2D a F3 pro 3D. Rovněž stojí za zmínku, že pokud by v některých případech bylo potřeba zobrazit ve 3D pohledu pouze vybrané prvky stavby, je možné ve 2D prostředí potřebné prvky označit a poté stisknutím klávesy F5 se zobrazí ve 3D. Toho se využívá hlavně při pohledech do interiéru odstraněním střech. Popřípadě když je potřeba vidět detailní napojení dvou různých operačních hmot. Všeobecně lze prvky jednotlivých stavebních elementů nastavit a nastavení následně uložit jako vzor do složky oblíbených prvků. To je výhodné při projektování trvale se opakující ojedinělé konstrukce. 7.2

Terén

Aby bylo možné vytvořit projektovou dokumentaci, musí být nejprve vytvořen model celé stavby. Je dobré začít vytvořením terénu. Terén se v ArchiCADu může vytvářet dvěma způsoby. Jeden způsob je ručně vytvořit terén za pomocí ikony SÍŤ a poté přiřazovat výškové hodnoty bodům. Nebo je možné načíst soubor se souřadnicemi a výškami ve formátu txt. První případ je vhodné použít tam, kde není mnoho bodů nebo nejsou moc výškově rozmanité. V tomto případě je lepší se přiklonit k variantě druhé. V záložce 3D model je nutné vybrat položku Terén z geodetických souřadnic. Poté se vyhledá a načte textový soubor se souřadnicemi a výškami. Aby byl terén správně umístěn výškově, musí být v ArchiCADu nastaven referenční počátek na nule stavby. Obvykle se nula nastavuje na výšku úrovně 1.NP. Není to nutností, ale ušetří se tím některé komplikace. V tomto případě byla nula nastavena na úroveň podlahy 1.NP obytné budovy. Ta se nachází ve výšce 644,73 m n. m. Referenční počátek je tedy ve stejné výšce. Terén v jižní části vystupuje nad referenční počátek a naopak v severní 16

části sestupuje pod ref. počátek. U terénu nebylo nutné vkládat svoje textury. Byly využity již přednastavené varianty pro trávu a zeminu. 7.3

Základy

Po vytvoření terénu následuje vytvoření základů. To se provádí výběrem ikony Deska v nástrojové liště 3D modelu. Pomocí tohoto nástroje byly vytvořeny základy pod celým objektem. Nejprve se navolí výškový počátek základů ve vztahu k projektovému počátku. Konkrétně v tomto případě je to pod úrovní nuly. Také je potřeba navolit výšku základového pasu. A poté je již možné v půdorysné rovinně projektovat. I pro základy má ArchiCAD dostatek textur, ze kterých je možné volit. A protože se vybraná textura barevně téměř shodovala s reálným povrchem, nebylo zde nutné vytvářet si vlastní. 7.4

Stěny

Kde již bylo potřeba vytvořit vlastní texturu, jsou stěny. Tento software nemá v základní nabídce černý dřevěný šindel ani na střechu, natož na obklad stěn, jako tomu je právě u této stavby. Textura byla vytvořena následujícím způsobem. Nejprve byla pořízena na místě reálná fotografie dřevěného šindele. Byl vybrán výsek, který nejlépe reprezentuje celý šindelový obklad. Ten je použit hlavně na objektu bývalé sýpky a poté na východní zdi a na kolně. Na hlavní obytné části domu je buď omítnutá kamenná zeď s bílým povrchem, nebo je stěna vytvořena roubením. I to ArchiCAD umožňuje. Nastavení je možné po kliknutí na ikonu Zeď, a to buď klávesovou zkratkou CTRL – T, nebo ikonkou v horní části nabídky Výchozího nastavení označenou obrázkem zdi ve tvaru L. Roubení se poté nastavuje v odrážce model kliknutím na Srubová zeď. Jak už název napovídá, tak je zde možné vytvořit pouze srubový profil zdi. Neumí spoj rybinový typický pro roubené stavby. To může být programátorům z GRAPHISOFTu odpuštěno, protože oni nejsou zaměřeni na dřevostavby. Po nastavení textur je potřeba nastavit výšky jednotlivých stěn a zakreslit je do půdorysu. 7.5

Stavebně truhlářské výrobky

Po vyprojektování zdí je vhodné do stavby, respektive do konkrétních zdí, umístit veškeré stavebně truhlářské výrobky. Ty se vkládají pomocí ikon Okna, Dveře a v případě střešního okna nástrojem Střešní okno. Celkově tento objekt obsahuje 19 oken. Okna ve svislých konstrukcích se vkládají a nastavují stejným způsobem jako 17

dveře. Vždy se označí nástroj Okno/Dveře. Poté se v horní části nachází panel nazvaný Výchozí nastavení, kde je možné upravovat veškeré parametry daného stavebně truhlářského výrobku. U oken je klíčové nastavení rozměrů okna, dále je zásadní výška parapetu od podlahy. Také je možné nastavit, jak má být dané okno kotveno. ArchiCAD má v knihovnách již přednastavené standardní profily oken. Většinou není problém vybrat z každé skupiny alespoň jednoho zástupce. Toto ovšem neznamená, že není možné okno dále upravovat. Naopak nastavení dílčích prvků na okně je tak rozmanité, až se v tom osoba neznající zavedené truhlářské výrazy může lehce ztratit. Ne každý projektant či architekt perfektně ovládá odbornější výrazy jako například výkladec, nadsvětlík nebo příčle. Nastavit se zde nechá opravdu všechno, od ostění, přes značky kót, až po cenu okna. Poslední zmiňované slouží pro základní kalkulaci materiálu stavby. Málo kdo tuto položku využívá. Většinou kalkulaci tvoří rozpočtář a nikoliv projektant. Základní knihovna oken, dveří a ostatních objektů lze nejen doplňovat a aktualizovat z internetu, ale dnes je již propojen ArchiCAD se servery, které jsou plné nejrůznějších objektů, které je možné zdarma stáhnout ve chvíli potřeby. Většina knihoven je v angličtině, proto je potřeba při vyhledávání používat anglické termíny. Pokud by si i tak někdo nemohl vybrat a nestačilo mu upravení objektu v nastavení, je možné jakýkoliv objekt označit a v nabídce, která se objeví po kliknutí pravým tlačítkem myší, vybrat možnost Převést vybrané prvky na morfy. To způsobí, že do této chvíle celiství objekt, bude rozdělen na spoustu bodů a linií, se kterými je jednoduché dále pracovat. Přínos to má pro výrobce stavebně truhlářských výrobků. Jestliže je někdo například výrobce oken a ArchiCAD nenabízí jeho okno, musí ho sám vymodelovat, aby ho mohli projektanti vkládat do svých projektů. A aby nemusel začínat od nuly, může využít již vytvořeného objektu a pouze upravit. Slouží to k tomu, že když má nějaký projektant ulehčenou práci s projektováním okna, bude ho používat bez ohledu na to, zda je kvalitní či cenově výhodné. Proto se přední výrobci takovýchto výrobků snaží co nejvíce usnadnit práci architektům a projektantům. Toto přináší nevýhodu pro malé výrobce stavebních materiálů a výrobků, protože si objemem výroby nevydělají na to, aby jim nějaký projektant vytvořil 2D dokumentaci výrobku. A už vůbec neinvestují peníze do tvorby 3D modelů.

18

Další zajímavostí v nastavení oken je samotná výplň křídla. Nejčastěji se používá čiré sklo, ale ArchiCAD myslí i na moderní budovy, které mají mnohdy sklo tmavé nebo zrcadlové. U tohoto domu se vyskytují všude okna se skly čirými, proto této funkci není potřeba věnovat více pozornosti. Povrchovou úpravu je možné nastavit pro všechna okna stejnou, nebo se volí jednotlivě. Standardně se domy staví tak, aby všechna okna měla stejnou barvu. Samozřejmě existují výjimky. Na této stavbě se objevují dvě barevné varianty. Jedná se o bílý a černý nátěr. Povrchová úprava u oken se volí v panelu Výchozí nastavení.

Obr. 13 Zobrazení objektu v 3D náhledu

Obr. 14 Pohled na objekt a svažitost terénu

19

8.

Vypracování dokumentace. 8.1

Situace stavby

Výkres, který bylo nutné vypracovat jako první v rámci dokumentace, byla Situace stavby. Je zde zakresleno vše, co se na pozemku vyskytuje a má určitou důležitost. V tomto bodě se naskytla komplikace s nepřesností mezi územním plánem a reálným stavem. A nešlo pouze o již zmíněné nesrovnalosti stavby. V územním plánu obce Krouna, pod kterou spadá místní část Františky, je zakreslena místní komunikace. Jedná se o příjezdovou cestu k objektu. Tato polní cesta ovšem není nijak vymezena. Její skutečné hranice splývají s okolním travním porostem. Další problém se vyskytl při snaze o vytvoření vrstevnic ze známých bodů. Tuto funkci ArchiCAD neposkytuje. Dokáže vytvořit terén, ale vygenerovat vrstevnice z naměřených bodů neumí. Aby vytvořil ve výkresu situace vrstevnice, bylo by nutné je vytvořit v jiném programu a vložit je manuálně jako 2D prvek. Použité měřítko pro výkres situace bylo 1 : 300. 8.2

Půdorys 1.NP

Půdorys 1.NP obsahuje všechny významné elementy stavby. Jsou zakresleny v měřítku 1 : 100. Výkres půdorysu 1. NP ArchiCAD částečně vygeneruje sám. To zajistí shodnost základních linii. Lze to označit jako skicu výkresu. Ta je potřeba dále upravovat. Vložit prvky, které ve 3D modelu zakresleny nejsou. Zejména jsou to kóty, popisky a poznámky. Také je nutné upravit tloušťky čar, šrafování a jiné. Orientace objektu na výkrese je dána normou kreslení. Vychází z toho, že nejdelší strana stavby je vodorovná s horním či dolním okrajem výkresu. V tomto případě se jedná o vnější stěnu orientovanou na jih. Růžice určující orientaci stavby vůči světovým stranám je umístěna v pravém horním rohu. Ve výkresu 1. NP je zachycena pouze stavba. Nevyskytují se zde stromy nebo napojení na inženýrské sítě.

20

Obr. 15 Výkres 1. NP

8.3

Půdorys 2.NP

Výkres 2.NP se vztahuje pouze na bývalou sýpku. Všechny ostatní budovy mají nad 1.NP střechu. V sýpce ve 2.NP jsou umístěny dvě ložnice. 8.4

Výkres krovu

Krov byl vytvořen za pomoci funkce Roof maker. Krov lze vytvářet poté co je již vytvořena střešní rovina položkou Střecha. Roof maker vytvoří předvolený krov, který je potřeba upravit manuálně, aby souhlasil se skutečným stavem. Půdorysný pohled na krov ve 2D slouží jako předloha pro výkres krovu v půdorysné rovině. Výkres krovové soustavy, v tomto případě hambálek, vychází z řezu krovem. Ten je třeba upravit o již zmíněné tloušťky čar, kotování, šrafování a popisky.

21

9.

Tvorba řezů a pohledů. Řezy v ArchiCADu je možné rozdělit na 2D a 3D řezy. Tato kapitola se zároveň

věnuje problematice tvorby pohledů a jejich orientace. 9.1

2D řezy

Ty jsou využívány pro dokumentace, jako jsou stavební povolení či ohlášení stavby. Náležitosti řezů jsou upraveny normou ČSN 01 3420 Výkresy pozemních staveb. 2D řezy jsou částečně vygenerovány ArchiCADem a částečně doupraveny. Řez krovem nastiňuje, o jakou soustavu se jedná. Pokud se v generovaném schématu vyskytuje některá linie, která podle platné normy má být skryta, pak existují dvě možnosti řešení. Buď danou konstrukci rozdělit na jednotlivé části a nevhodnou čáru smazat nebo pomocí nástroje Výplň. To vloží bílou výplň do výkresu v těch částech, které je potřeba zakrýt. Druhá varianta je v některých případech výhodnější, protože některé prvky jsou velmi provázané. Pokud se rozdělí nějaký prvek na části, tak se přestává chovat jako daný prvek. Ruší se tím provázanost a tím i výhody s ní spojené. Například krov, který je rozdělen na jednotlivé prvky, přestane spolupracovat s tabulkou Výpis prvků nebo to může způsobit komplikace při kótování, kdy se kótovaný modul chová jinak, než celek. 9.2

3D řezy

Funkce 3D řezů se ukrývá v panelu Zobrazení v položce Prvky ve 3D zobrazení. Díky této funkci je možné vytvořený model říznout v jakékoliv části, v jakémkoliv směru. Toto je zejména vhodné pro prostorovou představivost. Zároveň to dobře působí ve vizualizacích nebo při ukázkách jednotlivých detailů a skladeb. 3D řez umožňuje pohled na stavbu tak, jak jí v reálném prostředí není možné vidět. Při tom může sloužit jako kontrolní prvek pro harmonii všech prvků v konstrukci. Pomáhá odhalovat konstrukční omyly, kdy projektant narýsuje více se protínajících konstrukcí.

9.3

Pohledy

Vždy v základním poli projektu jsou nastaveny čtyři pohledy. Označeny jsou podle světových stran. Jižní, Severní, Východní a Západní pohled. Ty jsou vytvořeny automaticky ještě před tím, než se začne projektovat. Je jen na osobě, která rýsuje, zda 22

je ponechá nebo vymaže. Všeobecně je doporučeno je zachovat. Pokud by byl objekt větších dimenzí a nevešel by se do pohledy vymezeného pole, pak je možné je posunout. V dotčené situaci by se objekt vešel, ale terén by zasahoval za ohraničení pohledů. Proto musely být pohledové značky posunuty směrem od terénu. Provádí se to úchopem a přetažením značky na libovolné místo. Uchopení a přetažení jistého prvku na místo určení je dnes hojně využíváno v počítačových programech, moderně to bývá označováno anglickým výrazem pick and drop. Pro srovnání s jiným uchopovacím systémem bylo potřeba zajít do zahraniční literatury. Existují dvě různé polohovací techniky s kurzorem, a to drag-and-drop a pickand-drop. S drag-and-drop si uživatelé vybírají virtuální objekt a převádí ho kurzorem bez uvolnění na povrch. Drag-and-drop nejen přesunuje virtuální objekt, ale může být také použit pro změnu velikosti a otočení. V případě pick-and-drop, uživatelé vybírají virtuální objekt prvním klikem kurzoru a pak zvedají objekt. Vybraný objekt zmizí a zobrazí teprve tehdy, když se s kurzorem pohybuje v blízkosti povrchu. Ve chvíli kdy uživatel klikne na povrch, objekt je zanechán v daném místě. Pick-and-drop má některé výhody oproti drag-and-drop, protože umožňuje přesunout virtuální objekty na fyzické objekty, které jsou umístěny na pracovní ploše. Na druhé straně, je pick-and-drop pouze pro přesunutí, a nikoli pro změnu velikosti či otočení. [7] Standardně se vytváří pouze pohledy objektu. V této práci, kde je předmětem i zaměření terénu, je zpracován pohled i na terén. V příloze se nachází dvě alternativy pohledů. V jedné jsou respektovány světové strany a v druhé je brán zřetel na kolmost k vnějšímu plášti stavby.

23

10. Vytvoření prezentace 10.1 Vizualizace Vizualizace v ArchiCADu zahrnuje všechny nástroje a techniky, kterými je možné zobrazit a prezentovat architektonický návrh zákazníkovi, a to i v raném stádiu vývoje. Prezentace jsou různého typu (fotorealistické obrázky, animace, virtuální reality) a mohou sloužit k různým účelům. Pomoci mnoha vestavěných pohledů nebo přidáním kamer do půdorysu a zobrazením dat z dané nejvhodnější pozice je možné úspěšně vizualizovat celý projekt nebo jen jeho část. Některé speciální pohledy (například scény virtuální reality) vyžadují použití speciálních nástrojů.

Virtuální realita je termín, který se vztahuje k počítačem simulovanému prostředí. Většina současných prostředí virtuální reality je primárně spjata s vizuálními zážitky, ale některé simulace zahrnují další smyslové informace. Simulované prostředí může být podobné reálnému světu nebo se může značně lišit od reality. Virtuální realita je technologie umožňující uživateli interagovat se simulovaným prostředím. Technologie virtuální reality vytvářejí iluzi skutečného světa. Jde o vytváření vizuálního zážitku zobrazovaného speciálním zařízením tak, aby se v mozku vytvářel věrohodný 3D (prostorový) obraz. [8]

Výchozí 3D perspektivní a paralelní pohledy ArchiCADu (nebo axonometrické) lze aktivovat a přizpůsobit příkazy nabídky a paletky navigátoru. Kamery a jejich nastavení hrají klíčovou roli v definici různých režimů vizualizace a pohledů. I když jsou vestavěné možnosti vizualizace ArchiCADu poměrně rozsáhlé, je možné výstupní obrázky ještě vylepšit nebo je vložit do externího programu. ArchiCAD nabízí volby pro export celého modelu do mnoha různých formátů souborů používaných profesionálním rendrovacím softwarem. (převzato z Nápověda ArchiCADu 16)

24

10.2 Úvod do problematiky BIMx Jako určitý prvek odlišení od všech programů je aplikace BIMx. Každý kdo pracuje s ArchiCADem má možnost ověřit si, že programátoři ze společnosti GRAPHISOFT, kladou velký důraz právě na grafické výstupy. To potvrzuje i název samotné firmy, která již řadu let vyvíjí ArchiCAD. Hlavní předností a konkurenční výhodou jsou u ArchiCADu výstupy ve formě vizualizací. Obzvláště architekti dobře vědí, že to co prodává jejich domy je grafická stránka, jinými slovy vizualizace. Dnes již projektanti a architekti nejsou limitováni malou dostupností materiálů, jako tomu bylo dříve. Tehdy byly malé výběrové možnosti, proto nebylo třeba různých vizualizací. Pokud nebylo možné sehnat více druhů obkladů, proč by se někdo zabýval tím, jak budou vypadat jednotlivé alternativy. Výběr probíhal způsobem, ano - líbí se mi nebo ne - nelíbí se mi. Dnes není problém vytvořit na zakázku jakýkoliv design. Samozřejmě se musí počítat s tím, že tato služba je za příplatek. Architekti se snaží zákazníkovi nabídnout co nejrealističtější představu o jejich budoucí stavbě. Není překvapením, že vývoj šel tímto směrem, neboť pokud se vytvoří projektová dokumentace a s ní zároveň 3D model, splní se tím 2 požadavky investora. Jeden nucený, a to je mít projektovou dokumentaci pro stavební řízení a druhý dobrovolný, tj. vizualizace. ArchiCAD jde ještě dál a chce vytvořit virtuální realitu. To se mu částečně daří pomocí aplikace BIMx, na kterou se podrobně zaměřuje následující podkapitola. Zkratka BIMx je z anglického výrazu Building Information Modeling explorer. Tedy prohlížeč využívající informační model budovy. 10.3 Aplikace BIMx Program nám umožňuje export dat do formátu bimx, který můžeme dále uložit jako soubor exe. Tedy soubor spustitelný na všech počítačích mající operační systém Windows nebo Mac. Uživatelské rozhraní BIMx aplikace je srovnatelné se staršími počítačovými hrami ve 3D. Vámi vytvořenou stavbu pak můžete procházet nebo takzvaně „prolétnout“. Jedná se o dva různě nastavené módy. Jeden je nastavený tak, že stavbu procházíte jako reálná osoba. Samozřejmě i s tím, že nelze procházet zdí, ale pouze dveřmi. Dokonce umí simulovat chůzi po schodech. Při překonávání schodů není nastaven na pohyb po linii, ale na jednotlivé drobné skoky nahrazující schody.

25

Obr. 16 Zobrazení pro 3D brýle

V BIMx lze nastavit velké množství parametrů. Od nasvícení objektů, přes výběr pozadí, možností textur, až po možnost stereo zobrazení. Stereo zobrazení, konkrétně anaglyf (viz obr. 16) nám pomocí 3D brýlí umožní vidět objekt ještě realističtěji. Dle mého názoru to je velmi propracované v malých detailech, jako jsou například sanitární objekty, kuchyňské linky nebo nábytek. Objekty vypadají plastičtěji. Mezi výhody využití barevných 3D brýlí patří profesionalita, s jakou představuje tvůrce jednotlivé propracované detaily. Nicméně nějaké to úskalí se vyskytuje i zde. 3D brýle mohou způsobit při dlouhodobém prohlížení objektu únavu očí, případně vyvolat pocit nevolnosti. Ovšem u některých objektů není rozdíl mezi klasickým a stereo pohledem vůbec patrný. Lze vytvořit fotografie, či video. Videa se vytvářejí spuštěním nahrávání a následným pohybem (chůze/průlet) kolem, nebo uvnitř objektu. Záznam je poté možné použít jako prezentaci. Nejčastěji slouží pro dokonalou představu pro investora. Tato videa se nejčastěji ještě dále komprimují. Důvodem je velké množství dat, které architektonické kanceláře komplikovaně dostávají na své internetové stránky.

Obr. 17 Východní pohled na stavbu v aplikaci BIMx

26

11. Závěr a zhodnocení software na podkladě vlastních zkušeností 11.1 Zhodnocení ArchiCADu ve vztahu k normám ČR ArchiCAD je limitován tím, že je vytvářen pro mezinárodní trh. Tím pádem není plně adaptovatelný v ČR. V legislativě ČR je mnoho zavazujících předpisu kladených na projektovou dokumentaci stavby. ArchiCAD je schopen udělat hrubou práci, ale aby výkres odpovídal normám ČR, je nezbytné výkres dodělat. Chybí český programátor, který by software upravil pro normy platné u nás, aby už sami projektanti měli ulehčenou práci. Dle mého názoru by mohly fungovat jakési národní balíčky, kde by se software nastavil na potřeby norem. Toto rozlišení už funguje ve formě jazykových mutací. 11.2 Zhodnocení rozpočtů v ArchiCADu Většinou kalkulaci tvoří rozpočtář a nikoliv projektant. Proto se neočekává, že by projektant zadával cenu samotných prvků přímo do ArchiCADu. Pravděpodobně vytvoří projektovou dokumentaci, kterou později dostane do ruky rozpočtář k vypracování rozpočtu. Navíc se domnívám, že ArchiCAD není ideální program na rozpočtování. Daleko vhodnější alternativou je například software od společnosti RTS nebo Callida. Důvod je prostý. V ArchiCADu je možné nacenit materiál, který bude vstupovat do stavby, ale není možné nacenit práci a další související náklady. Tedy bylo by stejně nutné ještě vytvořit rozpočet na práci. 11.3 Zhodnocení knihoven v ArchiCADu Většina knihoven je v angličtině, proto je potřeba při vyhledávání používat anglické termíny. Výhodou tohoto propojení se servery je, že se nemusí dopředu stahovat objekty, které se nikdy nevyužijí. Za množství knihoven a samotných gdl. objektů by ArchiCAD jistě získal uznání. To je věc, která projektantům velmi usnadňuje práci. V dnešní době, kdy rozhoduje rychlost a tím se určuje cena projektové dokumentace, tak se stává velmi užitečným nástrojem. Za povšimnutí stojí i velká rozdílnost mezi prvky. Nejde tedy pouze o utilitární objekty tvořené, aby se neřeklo, ale o prvky rozšiřující dnešní architektonické možnosti již v návrhu.

27

11.4 Zhodnocení dostupných vzdělávacích materiálů Ze své zkušenosti musím říci, že nejvíce informací o různých nastaveních určitě je možné nalézt v příručkách. Má-li ovšem někdo zájmem pouze se naučit rychle projektovat v programu, pak jsou video manuály správnou volbou. V České republice nemůže být stížnost na to, že by se zprostředkovatel software (CEGRA) nesnažil o důkladnou vzdělanost. Příručky a knihy o ArchiCADu jsou dostatečně výmluvné, praktické a snadno pochopitelné. Navíc společnost CEGRA nabízí semináře, na které je vstup zdarma. Částečně slabou stránkou software je malá integrace na středních a vysokých školách ČR. V porovnání s AutoCADem, který je daleko častěji součástí výuky odborných škol. 11.5 Návrh na autoprojektovací software ArchiCAD 16 umožňuje modelovat ve 3D kromě zdí, základů, střech, stavebnětruhlářských výrobků,

také veškeré instalace. Například vodovodní

potrubí,

elektrikářské kabely, kanalizaci, plynovod a další. Vždy je ale vyžadováno od projektanta, aby veškeré instalace jednotlivě zakreslil sám. Žádný mnou doposud známý software bohužel není schopen sám projektovat. Autoprojektovací software považuji za myšlenku, která čeká na své objevení. Můj přínos spočívá právě v pobídnutí společnosti GRAPHISOFT skrze CEGRU, která zastupuje společnost GRAPHISOFT v České republice, aby na této problematice zapracovali. Počítače dnes používáme téměř na všechny výpočty ve stavebnictví. Naskýtá se otázka, proč by nebyl dnešní software schopný navrhnout nejideálnější řešení. Například navržení nejideálnějších podmínek pro umístění vodovodního potrubí. Zadalo by se kde a jaké zařízení je potřeba. Software by sám vyprojektoval několik variant. Základní verze ArchiCADu nabízí 3D náhledy. To je klíčové v situaci, kdy je zapotřebí ověřit, zda dvě na sobě nezávislé dráhy např. instalací nemají totožný průnik. Jinými slovy, zda se nepotkají či střetnou dva odlišné elementy.

28

12. Literatura a internetové zdroje

[1]

ArchiCAD 16. Centrum pro podporu počítačové gramotnosti. [online]. [cit. 2013-05-01]. Dostupné z: http://www.cegra.cz

[2]

PTÁČEK, Roman a Pavel Pour. BIM projektování v ArchiCADu. Praha: Grada, 2012. ISBN 978-80-247-4165-9.

[3]

Nahlížení do katastru nemovitostí. CÚZK. [online]. [cit. 2013-05-01]. Dostupné z: http://nahlizenidokn.cuzk.cz/

[4]

BABORÁK, Jakub. Příprava a zpracování měřičského deníku s využitím programu ArcGIS 9 Survey Analyst. Ostrava: VŠB, 2006.

[5]

Matematické, fyzikální a chemické tabulky . Praha: Ottovo nakladatelství , 2012. ISBN 978-80-7451-222-3.

[6]

GIRSA, Václav. Předprojektová příprava a projektová dokumentace v procesu péče o stavební památky. Praha: Národní památkový ústav, 2004.

[7]

ALIAKSEYEU, Dzmitry; Jean-Bernard MARTENS a Matthias RAUTERBERG,. A computer support tool for the early stages of architectural design. Interacting with Computers, 2006, 18.4: 528-555.

[8]

Virtuální realita. Laboratoř virtuální reality. [online]. [cit. 2013-05-01]. Dostupné z: http://virtualni-realita.voss-na.cz/vr

29

Zkratky 2D – dvojrozměrný 3D – trojrozměrný Bpv – Baltský po vyrovnání (výškový systém) CEGRA – Centrum pro podporu počítačové gramotnosti CHKO – chráněná krajinná oblast ČÚZK – Český úřad zeměměřičský a katastrální NN – nízké napětí NP – nadzemní podlaží PSČ – poštovní směrovací číslo S-JTSK – souřadnicový systém jednotné trigonometrické sítě katastrální ZPBP – základní polohové bodové pole

30

Seznam obrázků Obr. 1 Stav dle ČÚZK k 4/2013 (dostupné z cuzk.cz) .................................................... 5 Obr. 2 Stav naměřen k 1/2013 a převzat z ArchiCADu .................................................. 5 Obr. 3 Špaletové okno.....................................................................................................8 Obr. 4 Okno v sýpce.........................................................................................................8 Obr. 5 Vstupní dveře.......................................................................................................8 Obr. 6 Výřez ze situace stavby ........................................................................................ 9 Obr. 7 Plocha dopadu paprsků ultrazvukového dálkoměru (návod přístroje) ............... 12 Obr. 8 Severní pohled .................................................................................................... 14 Obr. 9 Západní pohled ................................................................................................... 14 Obr. 10 Jihozápadní pohled ........................................................................................... 15 Obr. 11 Východní pohled............................................................................................... 15 Obr. 12 Detail rekonstrukce krovu ................................................................................ 15 Obr. 13 Zobrazení objektu v 3D náhledu ...................................................................... 19 Obr. 14 Pohled na objekt a svažitost terénu................................................................... 19 Obr. 15 Výkres 1. NP..................................................................................................... 21 Obr. 16 Zobrazení pro 3D brýle..................................................................................... 26 Obr. 17 Východní pohled na stavbu v aplikaci BIMx ................................................... 26

31

Seznam příloh na CD 01 SITUACE.pdf 02 Výkres 1. NP.pdf 03 Výkres 2. NP.pdf 04 Výkres KROV.pdf 05 POHLEDY 1 06 POHLEDY 2 07 ŘEZY Fotografie objektu 1 Fotografie objektu 2 Fotografie objektu 3 Fotografie objektu 4 Fotografie objektu 5 Prezentace v BIMx.exe Video prezentace.avi Vizualizace z ArchiCAD 1 Vizualizace z ArchiCAD 2 Vizualizace z ArchiCAD 3 Vizualizace z ArchiCAD 4 Vizualizace z ArchiCAD 5 Vizualizace z ArchiCAD 6

32