Проектирование криволинейной тетивной бетонной лестницы в ArchiCad

В этой статье я расскажу как спроектировать бетонную лестницу криволинейной (произвольной) формы в программе ArchiCad. В ArchiCad легко спроектировать гладкоподшитые бетонные лестницы, но криволинейные тетивные и косоурные приходится дорабатывать в 3ds Max, т.к. бетонные криволинейные тетивы и косоуры проектируются в 3ds Max намного быстрее и красивее чем в ArchiCad. К тому же рендер для визуализации все равно приходится делать в 3ds Max. Проектировщики и дизайнеры компании Ступени-А придерживаются следующей схемы: геометрия проектируется в архикаде (стены, перекрытия, окна, двери, пригласительные ступени и остальные ступени без тетивы) и сохраняется в .dwg формате, а потом импортируется в макс, дорисовывается обшивка проступей и тетивы, накладываются материалы, выставляется освещение и выполняется рендер.

Я использую ArchiCad 19. Любая другая версия тоже подойдет. Я предполагаю, что базовые знания ArchiCad у Вас имеются и на постройку плана первого и второго этажа мы отвлекаться не будем. В следующей статье "Проектирование бетонной тетивной лестницы из ArchiCad в 3ds Max" мы сделаем 3d визуализацию этой лестницы в программе 3ds Max. Сразу показываю результат нашей работы:

 

Несколько лет назад я получил заказ спроектировать и построить бетонную лестницу в двухэтажном коттедже в г.Тернополь. Заказчик прислал фото комнаты где должна быть расположена будущая лестница.

На плане начало лестницы должно быть расположено в прямоугольнике ABCD, там где залита бетонная плита-подушка, специально под лестницу. А верхнее примыкание должно быть в районе точек G-H.

Я предложил заказчику сделать Z-образную лестницу:

Недолго думая я решил использовать штатный архикадовский вариант Z-образной лестницы. Ввожу чистую высоту лестницы- 3120мм, ширину марша- 1100мм, и все остальные размеры интуитивно, согласно плану.

Ширина проступи получилась 284мм, высота проступи - 173мм. Это нормальные, хорошие параметры ступеней. Так как лестница должна быть без углов и с плавным, криволинейным контуром, я нажимаю на каждый угол лестницы и скругляю по максимуму. Для угла 1 - 480мм, 2 - 1580мм, 3 - 580мм, 4 - 1680мм.

И тут мы видим ошибки:

1. Главная линия марша должна проходить по центру марша, обеспечивая одинаковую ширину проступи для всех ступеней (исправлена розовым цветом). А тут явно видно, что на забежных ступенях она смещена и находится не по центру.

2. От угла 2 до 3-го и от угла 1 до 4-го боковой контур лестницы не является достаточно плавным из-за прямых участков. А нам бы хотелось, чтобы это была сплайн кривая (исправлен красным цветом).

Проанализировав ситуацию, мы понимаем, что штатный архикадовский инструмент "Лестница" не может нам создать нужный тип лестницы. Но мы вставим полученную лестницу (назовем ее Л1) на чертеж, развернем ее так как нам бы хотелось и будем использовать ее как ориентир.

Сдвигом, вращением лестницы контролируем ширину проходов в проходных зонах 1 и 3. Для комфорта она должна быть около 900мм.

Рисуем инструментом сплайн-кривая плавный боковой контур для лестницы (красный) и главную линию (розовый), проходящую точно по центру.

Включаем Линии и точки привязки (1), жмем Настроить Значения Точек Привязки(2), в частях пишем 17 т.к. проступей у нас 17, отмечаем Части(17) (3).

При наведении мышкой на главную линии марша она делится на 17 равных частей. Нажав клавишу М на клавиатуре, берем линейку и измеряем расстояние между двумя разбивочными штрихами.

Получается 260мм. Маловато...Хотелось бы чтобы ширина проступи была 284мм, так как нам построил ArchiCad. Значит нужно немного удлинить главную линию (ГЛ) и всю лестницу. Разницу 284-260=24мм умножаем на 17 и получаем 408мм.

Но если мы увеличим ГЛ на 408мм то первая ступень явно выйдет за подготовленную бетонную плиту-подушку ABCD. Сделаем ширину проступи немного меньше - 275мм. Значит ГЛ нужно увеличить на (275-260)*17=255мм.

Удлиняем ГЛ на 255мм и боковые сплайн-кривые соответственно изгибу лестницы. Теперь при наводе мышки на ГЛ происходит разбивка на 17 частей длиной 275мм. Проставим во всех местах разбивочных линий черные узловые точки.

Нарисуем зеленый эллипс - первую пригласительную ступень. Как видно на рисунке ниже, основная часть эллипса находится на бетонной подушке ABCD, тем самым обеспечивая перенос веса всей лестницы именно на заранее залитую бетонную подушку.

В таких криволинейных лестницах я люблю пригласительные ступени яйцеобразной формы, так что создадим оранжевое яйцо с помощью сплайн-кривой в зеленом эллипсе (эллипс потом удаляем).

Настало время нарисовать саму лестницу. Создадим ее с помощью дополнения ArchiSuite-ArchiStair2. Во многих установочных архивах ArchiCad 19 это дополнение уже находится в программе. Если в Вашей версии его нет, значит нужно скачать и установить.

Жмем Конструирование -> Дополнения к конструированию -> ArhiSuite -> Show ArchiSuite Palette. В появившемся селекторе выбираем ArchiStair2.

Выделяем 2 боковые красные сплайн-кривые лестницы и линии соединяющие их. Все эти элементы должны точно соединяться между собой, т.е. образовывать контур без разрыва!

Выбираем инструмент Штриховка(1), берем волшебную палочку (2) и кликаем ею во внутреннюю часть отмеченного контура, тем самым создавая штриховку-проекцию нашей лестницы.

Затем выделяем создавшуюся штриховку и нажимаем в панели ArchiStair верхнюю левую кнопку Create stairs. Программа попросит указать первый подступенок и последний.

Наводим курсор сначала на отрезок 1-2 так, чтобы в курсоре-карандаше по центру появилась черточка и кликаем. Потом наводим курсор на отрезок 3-4, и когда в карандаше появится черточка - кликаем.

В первом появившемся окне Curve segmentation settins просто нажимаем Ok.

Во втором окне (Главные настройки) в вертикальном меню (ВМ) слева нажимаем на вторую кнопку сверху(1) и выбираем тип сопряжения лестницы с перекрытием(2).

Далее в ВМ жмем 1-ю кнопку и в верхнем правом углу вписываем кол-во проступей - 17. Высота подступенка изменится на 173мм, что соответствует подступенку Л1.

Затем жмем на третью кнопку в ВМ и выставляем толщину бетонных ступеней 70мм. Остальное по нулям.

Далее жмем на 6-ю кнопку в ВМ и выставляем чекбоксы как на картинке ниже.

Нажимаем на 7-ю кнопку в ВМ. Выбираем радио кнопку как на рисунке ниже и жмем Ok.

И получаем вот такую некрасивую лестницу Л2 с неправильным расположением ступеней (обозначены фиолетовым цветом).

Но вся прелесть в том, что лестницы из дополнения ArchiSuite ArchiStair2 состоят из узлов на каждом подступенке и легко передвигаются так как нам надо (а в штатной архикадовской лестнице Л1 передвинуть узлы ступеней нельзя).

А нам надо, чтобы подступенки лестницы Л2 были визуально аппроксимированны с подступенками лестницы Л1(для этого мы и создали лестницу Л1), и еще проходили через узловые точки, которые мы поставили на ГЛ.

Для этого выделяем Л2 и вручную начинаем передвигать все узлы на каждом подступенке. Например, узлы последнего подступенка нужно передвинуть так, чтобы расстояние a было меньше расстоянию b, и подступенок проходил через точку с .

Вся процедура занимает не более 10 мин, и позволяет создать лестницу именно с Вашей уникальной формой.

Вот так должна выглядеть лестница Л2 после аппроксимации.

Добавим 2 бочонка диаметром 200мм на первую пригласительную ступень. Из них будет выходить тетива для лестницы. Для этого просто рисуем окружности и превращаем их волшебной палочкой в перекрытие толщиной 300мм.

Боковушки лестницы (сплайн-кривые) должны входить в бочонки на 80мм от края(т.к. толщина тетивы будет 80мм). Подправляем сплайн-кривые и по ним сдвигаем узлы нижних ступеней.

Штриховку и Л1 можно уже удалить. Яйцеобразный эллипс тоже превращаем в перекрытие толщиной 173мм. На первую ступень в Л2 не обращаем внимание, т.к. она будет заменена пригласительной ступенью.

Заходим в перспективу, отмечаем Л2 и пригласительную ступень и опускаем их на 40мм вниз (по оси Z), т.к. на них будут лежать облицовочные деревянные проступи толщиной 40мм. Их мы создадим в 3d max, также как и 2 тетивы.

Вот так выглядит лестница в перспективе, сохраняем ее в dwg формате (в режиме перспектива жмем Фыйл -> Сохранить как -> Выбираем папку, тип файла .dwg -> Транслятор: 03 Для вывода как есть -> Параметры, Параметры, Реквизиты, Слои, Методы в Окна вписываем window, в Двери вписываем door -> Сохранить и закрыть -> Сохранить.

Все, с ArchiCad закончено! Теперь мы импортируем наш .dwg файл в 3d Max, нарисуем 2 криволинейные тетивы (в архикаде красиво это сделать нельзя), создадим обшивку проступей, кинем текстуры на объекты и после рендера получим картинки, которые я выставил в самом начале этой статьи.

Но это будет в следующем уроке.

 

Автор статьи - Анатолий Карпов (фаундер Ступени-А)