Számítógép az épületgépészeti tervezésben
2008/12. lapszám | Kéry Tamás | 3739 |
Figylem! Ez a cikk 18 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A számítógép szerepe a tervezésben? Körülbelül annyi, mint az autó szerepe a közlekedésben, vagy a mosógép szerepe a háztartásban. Napjainkban már nélkülözhetetlen evidencia. Lehet nélküle, de jóval lassabban, körülményesebben, és az eredmény színvonala is kérdéses. Ez persze nem volt mindig így. Nem is kell messzire visszatekinteni.
Engedje meg a kedves olvasó, hogy saját történetemen keresztül – mely közel párhuzamosan haladt a személyi számítógépek elterjedésével – mutassam be a számítástechnika beszivárgását a szakmai munkába. Az egyes szám első személy nem öncélú. A történeti áttekintésben – kis nosztalgiázás mellett – sokan fognak ráismerni saját (közel)múltjukra. Kezdetben volt az Odra 60. Ruhásszekrény méretű volt, és lyukszalagon kellett az adatokat belétáplálni. Műegyetemi matematikafeladataink eredményét kb. 1 hét múlva láttuk viszont. Így ismerkedtünk meg a ’80-as évek elején a számítástechnikával.
A diplomát követően 1984-ben az ország egyik legjelentősebb tervezővállalatánál helyezkedtem el. Egy lesötétített különszoba rejtette a „csodát”, a Commodore 64 számítógépet. Azonnal „megfertőzött”. Tervezők által írt épületgépész programok futottak rajta, egyszerű feladatokat végezve. Az osztályon már dolgoztak „beavatottak”. Az egyik leghaladóbb szellemű volt közülük a sokunk által szeretett Kovács Pál, aki sajnos már nem lehet közöttünk. Ő vezetett be az alapokba, ő bátorított önálló számítási programok írására. Sokat köszönhettem és köszönhetek neki.
A Commodore számítógép mellé rövidesen megérkezett az M08X nevű magyar gyártmányú munkaállomás. Érdekessége volt, hogy a rendszert minden indításkor nagyméretű floppy lemezről kellett betölteni. Az adatokat és a programokat ugyancsak floppyn kellett tárolni, melyek cserélgetése irdatlan csattogások kíséretében történt. Ebben az időszakban használható szakági szoftvereket még nem lehetett vásárolni. Mindenki, aki tudott, programot írt, nem voltam kivétel én sem. Írtam hőveszteség-számító, páradiffúziós ellenőrző, légcsatorna- és csővezeték-méretező programot, melyek az akkori viszonyok mellett jó színvonalat képviseltek, és tisztességes összegért értékesíteni is lehetett.
Még egy úttörő szellemű kollegát szeretnék megemlíteni, Szentirmai Sándort. Már nem volt fiatal tervező, mikor vette a fáradságot, és kis mágnescsíkos adattárolóval rendelkező, programozható HP asztali számológépre szakági programok sokaságát írta. Jó pár évet kellett várni az első PC-k megjelenésére. Ezek már 20 MB (!) merevlemezes háttértárolóval rendelkeztek, ami nagyságrendekkel könnyítette meg a munkát. Szöveget szerkesztettünk, számításokat végeztünk, programokat írtunk. A korabeli adatállományok méretére jellemző, hogy 1 db 1,44 MB-os floppy diszk kb. 1 évig elegendő tárhelyet biztosított a keletkező szövegeknek, adatoknak, programoknak. Ekkor még mindig a karakteres korban jártunk, grafikus tervezőszoftver nem volt a láthatáron.
A számítógépes rajzolás, azaz a CAD-es tervezés ideje a ’90-es évek elején jött el. Jött, látott és győzött. Alapjaiban változtatta meg a mérnöki munkát, és – nemkülönben – a mérnöki munkával szemben támasztott elvárásokat. Az elkövetkező években az alapfelállás már nem változott. A szövegírás–számítások–rajzolás „szentháromsága” már minden elemében a számítógépek segítségével valósult meg. Mára csak a csúcsvezetők vonhatják ki magukat a komputerek mindennapi használata alól, de ők sem lehetnek „analfabéták”, nekik is folyamatosan képben kell lenni.
Az Internet megjelenése kapcsolatot teremtett egymástól távol dolgozó tervezők között, lehetővé téve a team-munka térbeli széthúzását, és a gyors információcserét a megbízókkal és a társtervezőkkel. Napjainkra egyre inkább elsődleges információforrássá válik az Internet. Jelenleg olyan tervezőirodában dolgozom, melynek vezetése maximálisan belátta a számítástechnika nélkülözhetetlenségét. Az egyik legtöbb legális CAD szoftvert üzemeltető cég közé tartozunk, vállalva a jelenős beruházásokat és a folyamatos költséget jelentő programfrissítéseket, azaz a szinten tartást.
A személyes történelem után nézzük, miként változtatta meg a gyakorló tervezőmérnök mindennapjait a számítástechnika elterjedése. Időben elsőként a szakági méretezési eljárásokra tanították–tanítottuk meg a komputert. Természetesen nem az alkotó, kreatív munkát vette és veszi át fokozatosan a tervezőtől, hanem az idegölő rabszolgamunkát. Később jöttek a szövegszerkesztő programok, egyúttal fogyatkoztak a szerkesztők és a titkárnők. Mára javarészt magunk gépeljük a szövegeinket. A közvetlenebb kapcsolat előnye szakmaiságban és rugalmasságban is megmutatkozik.
Az egyetemi képzés ebből a szempontból rendkívül sokat fejlődött. Van egy középkorú tervezőkből álló széles réteg, mely a technikával együtt fejlődve, javarészt saját szorgalomból és megszállottságból nagy tapasztalatra tett szert. Tudása használatcentrikus, a folyamatos verziófrissítések inkább már zavarják.
Sok idősebb tervező – nagy tisztelet a kivételnek – eleve reménytelennek látja az ügyet, s meg sem kísérli e programok elsajátítását. Pozíciójuknál fogva ezt általában már megtehetik, de alapszinten mindenképpen szükséges (volna) a hozzáértés. Egy vezető számára a cégen belül nem létezhet „fehér folt”, ugyanakkor bármikor adódhat olyan helyzet, amikor a segéderő nem áll rendelkezésre.
A számítógépek és az egyre kezesebb és okosabb szoftverek lerövidítik a tervezésre fordított időt. A piac is tisztában van e ténnyel, így hiába gyorsabb a tervező, valójában nem tud időt nyerni. A gyorsuló tervezési folyamat egyre kevesebb teret hagy az elmélyülésre, egyre inkább rászorítja a tervezőt a „jól bevált” klisék alkalmazására. Kevés az a projekt, ahol a tervezésre előirányzott időintervallum akárcsak megközelítené a beruházói döntésekre szánt időt.
A számítógépek használata jelentősen megváltoztatta, egyes esetekben visszájára fordította a mérnöki gondolkodást. Míg korábban a mérnök fejében előre össze kellett állítani a teljes alkotást, addig a számítógép lehetővé teszi a részletekből az egész felé történő építkezést. Egy bonyolult rendszer összeállításánál koncentrálhatunk először a részfeladatokra, majd ezek kapcsolataként hozhatjuk létre a teljes rendszert. A rajzok formába öntésével szinte várhatunk a dokumentálásig. Tekintettel arra, hogy a számítógépek egyre növekvő mértékben veszik át a rutinfeladatok elvégzését, a tervezői kreativitás részaránya a munkában egyre nő.
Az interaktív méretező szoftverekkel több változatot is rövid idő alatt megvizsgálhatunk, így szinte iterációszerűen dönthetünk a legkedvezőbb megoldás és a legjobb paraméterek mellett. Ezáltal nemcsak a számítógép numerikus pontossága, hanem a körültekintőbb tervezési folyamat eredményezi a minőségbeli növekedést. Természetesen a számítógép alkalmazásának is vannak árnyoldalai. Túl könnyen valósítható meg az adaptálás, a másolás. Hallani tervező kollégákról (a jelen lévők természetesen kivételek), akik régebbi munkákból, rosszabb esetben idegen megoldásokból ollózzák össze tervüket. Elmarad a körültekintő gondolkodás, cél a minél rövidebb idő. Valahol érthető ez a szempont, hiszen a piac is erre ösztönöz. Egyre inkább elharapódzik az a gyakorlat is, hogy kivitelezés időszakában a megbízó már nem hajlandó a módosításokat kézi vázlat, naplóbejegyzés formájában elfogadni. „Miből áll újranyomtatni?” felkiáltással minden változásról komplett tervet kér, 6-8 példányban. A létesítmény terveit összességében háromszor, négyszer kell így ledokumentálni, ezáltal jócskán meghaladva a korábbi pauszos kaparós-indigós idők papírfelhasználását.
A számítógépet nem használó idősebb, de még tervezni akaró – és tudó – kollégák pedig ifjabb segítség nélkül reménytelen helyzetbe kerülhetnek. Időben nem tudják tartani a lépést, nem tudnak digitális formában dokumentálni. Szaktudásuk a köz számára elvész. A tervező CAD szoftverek folyamatos fejlődésének hatása nem egyértelműen pozitív. A szoftvergyártó cégek egy része önmagát és a felhasználót is belehajszolja egy folyamatos fejlesztési spirálba. A rohamtempójú fejlesztés mellett a szoftverekbe sok hiba csúszik. Évről-évre újabb verziók jönnek ki, a követés a felhasználó számára folyamatos költséget jelent. Az épp megszokott és „belőtt” munkakörnyezet is időről-időre megváltozik. Hiába alkalmas a feladatra a korábbi verzió, módosul az adattárolás formátuma, így a tervezőtársakkal való zavartalan adatcsere érdekében nem lehetséges a lemaradás. Az újabb szoftverek komolyabb hardvert igényelnek, a komolyabb hardverek pedig szabad utat nyitnak még terjengősebb szoftverek létrehozása előtt.
Mit hoz a jövő? Véleményem szerint elkerülhetetlen a kilépés a harmadik dimenzióba. Az építészek és belsőépítészek már évek óta készítenek térbeli látványterveket. Az épületgépészetben jelenleg még általános gyakorlat, hogy az alaprajz és a függőleges csőterv kétdimenziós világában próbáljuk leképezni az egyre összetettebb és egyre kisebb helyre bezsúfolt rendszereket. A térbeli alakzat ábrázolása az alaprajzon néha semmitmondó, a sematikus csőtervre transzformálása pedig nyakatekert, és néha nem is egyértelmű. Nem könnyebb a kivitelező dolga sem, akinek ezeket a kódolt információkat kell a tervező által elképzelt térbeli alakzattá gyúrnia.
A számítógép és a háromdimenziós tervezőrendszerek megadják a tervezőnek azt a lehetőséget, hogy a virtuális térben modellezze, gyakorlatilag megépítse a kigondolt rendszert. Az elemek virtuális térben való elhelyezésével mód nyílik az ütközések kiküszöbölésére. A dinamikus háromdimenziós megjelenítés mindenfajta spekuláció mellőzésével teremti meg a lehetőségét a terv és saját magunk ellenőrzésére.
Sajnos a 3D rendszerek által előállított alaprajzok és térbeli ábrázolások nem mindenben felelnek meg a szakma megrögzött elvárásainak. Nem áll elő például automatikusan a megszokott függőleges csőterv. Lényeges ezért, hogy a befogadói oldal – értve itt a kivitelezőket és a közműszolgáltatók tervellenőreit – elvárásai is alakíthatók legyenek. A 3D tervdokumentáció előnyeit élvezve el kellene tekintenünk a néha csak kipipálandó tételként jelentkező függőleges csőtervtől. Kárpótlásul rendelkezésre áll a digitális modell, melyből tetszőleges nézet és metszetet generálható – akár a tervek leszállítását követően, a kivitelezés folyamán.
A valóságot leképező virtuális modell megalkotása lehetővé teszi szakági számító szoftverek akár automatikus üzemeltetését. Ezáltal nem csak a geometria, hanem a működési fizikai jellemzők is állandó kontroll alatt tarthatók. Jelenleg ezek az összetett tervező rendszerek még fejlesztés alatt állnak. Egymástól függetlenül több fejlesztőcsapat dolgozik, munkájukban a konvergencia jelei sajnos még nemigen mutatkoznak.
A háromdimenziós tervezés hatékonyságát természetesen meghatározza az alapadatként digitális formában megkapott építészdokumentáció minősége. Ha az épületmodell térbeli, és tartalmazza a statikai elemeket, gerendákat, a gépészeti tervezés hatékonysága jelentősen növelhető. Levonható következtetés, hogy a tervezés technológiai fejlesztése kétségkívül elkerülhetetlen. Nehéz, körültekintést igénylő feladat viszont az irány kijelölése, a legoptimálisabb szoftverrendszer kiválasztása.
Aki előbb lép, vállalva a váltás kényelmetlenségét és jelentős anyagi terheit, előnyre tesz szert. Minőségi és nem utolsó sorban hatékonysági előnyre. A hatékonyság és gyorsaság pedig azonnal forintosítható piaci előnyt eredményez. A minőségi ugrás haszna csak később kamatozik. Ennek elismeréséhez a piacnak, ha tetszik, a beruházóknak is meg kell érnie.
