Software pro stavební projektování

Pohled do historie

První programy pro kreslení, pro které se také používá název CAD systémy (Computer Aided Design), se objevily v 80. letech minulého století. V té době poskytovaly pouze nejzákladnější nástroje pro kreslení a jejich ovládání bylo poměrně neohrabané a komplikované. Teprve s příchodem osobních počítačů počátkem 90. let a nástupem operačního systému Windows došlo k rozvoji CAD systémů a jejich většímu rozšíření v praxi. V té době také vznikaly první programy určené pro stavebnictví.

Obecné a specializované programy

V projekční praxi se můžeme setkat se dvěma základními typy kreslicích programů – obecnými a specializovanými CAD systémy. Obecné CAD systémy se vyznačují univerzálností – lze jimi vytvářet výkresy bez ohledu na jejich specializaci. S těmito programy tedy pracují stavební projektanti stejně jako inženýři ve strojírenství a dalších oborech. Výhodou obecných CAD systémů je jejich značná rozšířenost, k dispozici je dostatečné množství literatury a vyučují se na většině středních a vysokých odborných škol. Specializované CAD systémy jsou na rozdíl od nich určeny zpravidla pro konkrétní oblast a nabízejí efektivní nástroje, které mohou vytváření výkresů značně urychlit.

Zkušený uživatel tak může dosáhnout mnohem vyšší produktivity práce v porovnání s uživatelem obecného CAD systému. Nevýhodou specializovaných systémů je jejich menší rozšíření v praxi, náročnější ovládání a často i vyšší cena. V praxi se také setkáme s kombinací obou typů programů – k obecnému CAD systému bývají k dispozici specializované programy, tzv. nadstavby, které doplní chybějící „stavbařskou“ funkcionalitu. Tím se mohou spojit výhody obou typů programů.

Způsob práce

Jednotlivé CAD systémy se navzájem liší filozofií a způsobem práce. Řada projekčních programů, a patří mezi ně především obecné CAD systémy, pracuje pouze s jednoduchými grafickými prvky, jako je např. čára, kružnice nebo kóta, pomocí nichž uživatel postupně vytváří výkres. Tento způsob práce je tedy velmi blízký klasickému kreslení na papíře, poměrně snadno se naučí, a proto má také v praxi stále mnoho zastánců.

Jiné programy jsou založené na tvorbě digitálního trojrozměrného (3D) modelu navrhované stavby, z něhož se následně odvozují potřebné výkresy. S tímto způsobem práce se většinou setkáme u specia­lizovaných stavbařských programů, kde se nepoužívají pouze obecné geometrické prvky, ale 3D model se sestavuje ze skutečných dílů, jako jsou stěny, sloupy, desky apod. Tyto objekty také většinou mají určitou „inteligenci“, která usnadní jejich vytváření a následné úpravy.

Například při kreslení stěny zadáme její základní parametry, jako je tloušťka, výška, skladba vrstev a materiál, a pomocí myši jednoduše určíme, kudy stěna povede. Program automaticky vyřeší napojení stěn a vyšrafuje předepsaným způsobem půdorysné znázornění stěny v závislosti na zvoleném měřítku výkresu. Potřebujeme-li dodatečně změnit např. tloušťku stěny, stačí pouze upravit jeden parametr stěny a program sám ihned překreslí všechny výkresy, kde se tato změna projeví. Pokud tímto způsobem z jednotlivých stavebních dílců vytváříme trojrozměrný model, jsme zároveň schopni velmi rychle připravit potřebné podklady pro rozpočet – program dokáže spočítat plochy místností, objem zdiva a sestaví výkaz okenních a dveřních otvorů.

Názorná prezentace

Máme-li projekt v počítači jako 3D model, můžeme snadno vytvořit názornou prezentaci. Řada moderních CAD systémů obsahuje nástroje pro přípravu efektních fotorealistických obrázků budoucí stavby, či dokonce umí vytvořit krátkou animaci. Projektant nebo architekt také může přímo u počítače konzultovat projekt se svým zákazníkem a pomocí digitálního prostorového modelu virtuálně procházet budoucí stavbu a udělat si tak mnohem lepší představu o její podobě.

Výměna dat

V dnešní době se na projektech podílí řada různých profesí používajících rozdílné programy, a proto je velmi důležitá výměna dat mezi jednotlivými účastníky projektu. Architekt tak může předat svůj návrh připravený v počítači  projektantovi, který jej načte do svého programu a může na základě podkladů připravit potřebné výkresy. Vzhledem k tomu, že každý program po­užívá svůj vlastní formát dat, bylo vytvořeno několik standardních datových formátů, které slouží k výměně dat mezi různými programy. Díky tomu je možné ušetřit čas a omezit možnost vzniku chyb způsobených nepřesným vynášením.

Nabídka programů

Stavební projektanti v Čechách a na Slovensku mají v současné době poměrně bohatý výběr CAD systémů. Zdejší trh jednoznačně ovládá firma Autodesk, a to především díky svému programu AutoCAD, který se zde prosadil již v 80. letech. V té době byl AutoCAD jediným dostupným programem pro kreslení výkresů a teprve začátkem 90. let se u nás objevila konkurence z řad dalších světových výrobců CAD systémů. Díky svému náskoku má Autodesk početné řady uživatelů, vznikla síť autorizovaných prodejců a konkurenční programy s touto situací velmi těžko bojovaly.

Firma Autodesk nabízí komplexní nabídku programů pro různé oblasti stavebnictví. Jedničkou na našem trhu je program AutoCAD, který používá zdaleka nejvíce projekčních kanceláří. Vzhledem k tomu, že je AutoCAD obecný CAD systém, bývá doplněn některou ze stavbařských nadstaveb. Z nich se u nás nejvíce prosadil program CADKON, vyvíjený firmou AB Studio. CADKON je modulární systém, který nabízí různá spe­cializovaná řešení např. pro betonové konstrukce, vzduchotechniku nebo vytápění.

Autodesk má dále ve své nabídce pro stavbaře program AutoCAD Architecture (dříve prodávaný pod názvem Architectural Desktop), který vychází z klasického AutoCADu a obsahuje různé stavební nástroje. Před několika lety Autodesk přišel s dalším, zcela novým programem pro stavbaře Revit Architecture. Tento systém již nemá s AutoCADem nic společného a je založen na moderní technologii 3D parametrického objektového modelování. V naší zemi se Revit teprve rozšiřuje (v zahraničí má v oblasti architektury a stavebnictví již dobrou pozici, např. v  USA, Číně). Přesto již v České republice vznikají v Revitu rozsáhlé projekty. Revit má od Autodesku již nyní velkou podporu a do budoucna Autodesk  počítá s jeho větším rozšířením.

Jako zástupce konkurenčních programů můžeme jmenovat obecný CAD systém Microstation firmy Bentley, který se prosadil především v oblasti dopravního stavitelství a návrhů infrastruktury. Dále se dnes v praxi setkáme s programy německé počítačové firmy Nemetschek. Její specializovaný CAD systém Allplan si našel řadu příznivců především díky bohaté funkcionalitě specializované na stavebnictví. Oproti Německu, kde je Nemetschek jedničkou na trhu, se u nás jen velmi těžko prosazoval a jeho podíl na trhu není nijak výrazný.

Dalším programem, zaměřeným spíše na oblast architektury, je ArchiCAD od firmy Graphisoft. ArchiCAD si získal oblibu svou snadnou prací ve 3D a možností efektních barevných prezentací. Uživatele a zájemce o tento program jistě bude zajímat jeho další budoucnost, protože začátkem letošního roku získala většinu ve firmě Graphisoft společnost Nemestchek.

Kromě těchto nejvýznamnějších hráčů na trhu se můžeme setkat z řadou dalších programů pro stavbaře, které mohou nabíd­nout zajímavé možnosti za přijatelnou cenu. Patří mezi ně například programy Spirit a ArCon od firmy Softconsult, TurboCAD (Špinar Software), DesignCAD (ARCADEA), ArchLINE (Archisoft), BricsCAD a RekonCAD (PROTEA) nebo ArchPartner (Walinger). Tento výčet samozřejmě není úplný, v praxi se můžete setkat s dalšími programy.

Ceny CAD systémů se velmi liší v závislosti na nabízené funkcionalitě. Licence pro běžné projektování se pohybuje v rozmezí od 120 000 do 160 000 Kč. Vzhledem k tomu, že většina CAD systémů je modulární, může se cena ještě zvýšit přidáním dalších modulů. Při koupi více licencí samozřejmě jejich cena klesá. Menší CAD systémy je možné pořídit i za ceny mnohem příznivější od 20 000 do 50 000 Kč. Většinou se jedná o programy u nás méně rozšířené, které ale mohou poskytnout dostatečné nástroje pro běžnou práci. Prodejci CAD systémů vám také poskytnou další služby jako školení a technickou podporu (to znamená řešení dotazů k ovládání programu). Některé služby a zároveň dodání nových verzí si lze předplatit pomocí pravidelných ročních poplatků pohybujících se ve výši 5 až 15 % ceny licence.

Který program vybrat?

Na tuto otázku neexistuje jednoznačná odpověď, každý CAD systém má své přednosti i nedostatky a je vhodnější pro určité obory nebo typy staveb. Je velmi těžké jednotlivé programy objektivně porovnat nebo změřit jejich funkcionalitu či výkonnost. Při výběru CAD systému je dobré vycházet z referencí, zkušeností konkrétních uživatelů a nejlépe si vybrané programy nejprve vyzkoušet. Nabídka CAD systémů pro stavebnictví je poměrně široká a každý si jistě vybere ten správný program pro svou potřebu.

Ing. Petr Míchal
Obrázky: Autodesk, MAXON

Autor je marketingovým specialistou ve společnosti Ing. Software Dlubal, s. r. o.