כל מודל ברוויט מכיל למעשה שני מודלים שחיים אחד על גבי השני: המודל הפיזי (הקירות, הקורות והתעלות שרואים ומתעדים) והמודל האנליטי (ייצוג מפושט שמשמש להרצת חישובים). רוב המשתמשים ברוויט אף פעם לא שמים לב שהמודל השני קיים - עד שכלי אנליזה מציג אזהרה, או שמהנדס קונסטרוקציה שואל למה המודל "לא עובר נכון". המדריך הזה עובר על מה זה מודלים אנליטיים, הסוגים השונים שרוויט בונה, ואיך בפועל עובדים איתם.

מודל פיזי מול מודל אנליטי

המודל הפיזי הוא מה שמיוצר ונבנה בפועל - גאומטריה אמיתית עם עובי אמיתי, חומרים אמיתיים, חיבורים אמיתיים. המודל האנליטי הוא תחליף מפושט שנבנה במיוחד לצורך חישוב: קורות ועמודים מצטמצמים לקווי מרכז, קירות ורצפות מצטמצמים למישורי אמצע, ועומסים/תמיכות/שחרורים מתחברים ישירות לגאומטריה המפושטת הזו. תוכנות אנליזה קונסטרוקטיבית ומנועי סימולציית אנרגיה לא רוצים (ולא צריכים) את מלוא הפירוט הגאומטרי של המודל שלכם - הם רוצים רשת נקייה ומחוברת של קווים ומשטחים שאפשר לפתור עליה משוואות.

רוויט מייצר גאומטריה אנליטית אוטומטית תוך כדי בניית המודל הפיזי, ואז מנסה לשמור על סנכרון בין השניים. תהליך הסנכרון הזה - ומה קורה כשהוא לא מתרחש אוטומטית - הוא רוב מה שהמדריך הזה עוסק בו.

סוגי האנליזה שרוויט תומך בהם

"אנליזה" ברוויט היא לא פיצ'ר אחד - היא משפחה של כלים בכרטיסייה Analyze, לכל אחד מהם מודל אנליטי משלו:

  • אנליזה קונסטרוקטיבית - אלמנטים אנליטיים מבוססי קווי מרכז (מסגור, פאנלים, יסודות) שמיוצאים לתוכנות אנליזה ותכנון קונסטרוקטיבי.
  • אנליזת אנרגיה - מודל אנליטי נפרד של משטחים ונפחים, בנוי עבור מנועי סימולציית אנרגיה ומשמש עם Autodesk Insight.
  • אנליזת מערכות (MEP) - אלמנטי תעלות וצנרת נושאים מקטעים אנליטיים משלהם, משמשים לתיסוד (sizing), דוחות אובדן לחץ, ובדיקות ניתוק.
  • אנליזה סולארית - הדמיית מסלול שמש, מחקרי הצללה, וחישוב קרינה סולארית לכל משטח בבניין, גם היא מסופקת דרך Insight.

כל אחד מהם הוא מודל אנליטי שונה באמת, בנוי לפי כללים שונים, למרות שכולם מתחילים מאותו מודל פיזי.

המודל האנליטי הקונסטרוקטיבי

רוויט יכול לבנות את המודל האנליטי הקונסטרוקטיבי אוטומטית, ולהתאים קורות, עמודים, קירות ויסודות כך שקווי המרכז שלהם יתחברו בצורה נקייה - חיתוך והארכה של אלמנטים, יישור אלמנטים בתוכנית לפי סבילות (tolerance) שאתם קובעים, ולא לפי הגאומטריה הפיזית המדויקת שלהם.

הזיהוי האוטומטי הזה תלוי בשני דברים:

  1. שיטת ההתאמה מוגדרת ל-Auto-Detect. לכל אלמנט אנליטי (ולכל אחד מהקצוות שלו) יש שיטת התאמה - Auto-Detect היא ברירת המחדל, וזו מה שמאפשר לרוויט להתאים אלמנטים סמוכים אוטומטית.
  2. סבילויות (tolerances) הדוקות מספיק כדי להיות משמעותיות, ורפויות מספיק כדי באמת לחבר דברים. אלה נמצאות בלשונית Analytical Model Settings בתוך Structural Settings, ומכסות שלושה מרחקים נפרדים: כמה רחוק אלמנט פיזי יכול לשבת מהתמיכה שלו לפני שרוויט מסמן אזהרה, כמה רחוק המודל האנליטי והפיזי יכולים להתרחק זה מזה לפני שגם זה מסומן, והמרחק שבתוכו רוויט ייצור אוטומטית קישור אנליטי בין שני אלמנטים מלכתחילה. כדאי להתחיל הדוק (1-3 מ"מ) ולהרפות רק אם גאומטריה אמיתית ממשיכה להיות מסומנת כמנותקת.

גרסאות רוויט האחרונות הרחיבו את זה עוד יותר: האוטומציה האנליטית קוראת כיום גם רשתות (grids), מפלסים (levels) ומישורי ייחוס כדי לבנות את המודל האנליטי הקונסטרוקטיבי במעבר אחד, במקום להסתמך רק על זיהוי אוטומטי אלמנט-אחר-אלמנט.

המודל האנליטי לאנרגיה

המודל האנליטי לאנרגיה לא קשור למודל הקונסטרוקטיבי - כלי שונה, גאומטריה שונה, בנוי למטרה שונה. בכרטיסיית Analyze, Create Energy Model בונה מודל של משטחים ונפחים ישירות מאלמנטי הבניין שלכם (או ממאסות, או שילוב של השניים), מתאים למנועי סימולציית אנרגיה כמו EnergyPlus ולניתוח מערכות ופחמן של Autodesk Insight.

רוויט מייצר ארבעה תצוגות תומכות לצד מודל האנרגיה, שמניחות מרחבים אנליטיים על גבי אלמנטי הבניין כדי שתוכלו לראות בפועל איך רוויט פירש את הגאומטריה - שווה לבדוק לפני שמגישים משהו לאנליזה, כי גבול חדר או מרחב שהוחמצו ישפיעו בשקט על כל תוצאה בהמשך.

מודלים אנליטיים ו-IFC: מגבלה אמיתית

שאלה ששווה לענות עליה ישירות, כי היא מכשילה אנשים: בדרך כלל אי אפשר לייצר מודל אנליטי ברוויט מגאומטריה שהגיעה דרך קישור IFC. המודל האנליטי של רוויט נבנה מאלמנטים מקוריים של רוויט, וגאומטריית IFC מקושרת אף פעם לא הופכת למקורית - היא נשארת כגאומטריה מיובאת בלי תכונות אנליטיות מחוברות אליה, לא משנה כמה תקין קונסטרוקטיבית המודל המקורי בעצם.

שתי דרכים לעקוף את זה:

  • פתיחת ה-IFC במקום קישורו. שימוש בפקודת Open של רוויט על קובץ IFC (במקום Link) הופך את הגאומטריה לאלמנטים מקוריים של רוויט, שיכולים אז לייצר מודל אנליטי רגיל.
  • תוסף ייעודי מ-IFC למודל אנליטי. קיימים כלי צד שלישי שנועדו במיוחד לייצר גאומטריה אנליטית מבוססת קווי מרכז מאלמנטי IFC מקושרים, עבור צוותים שצריכים לשמור על ה-IFC כקישור חי במקום להמיר אותו פעם אחת.

אותה מגבלה פועלת גם בכיוון ההפוך: ייצוא מודל רוויט ל-IFC מעביר את הגאומטריה הפיזית בצורה נקייה, אבל הנתונים האנליטיים לא שורדים את הייצוא.

אנליזה גלובלית (כל המודל): רוויט ו-Robot Structural Analysis

לבדוק קורה אחת זה דבר אחד; להריץ אנליזה קונסטרוקטיבית מלאה על בניין שלם זה דבר אחר - זו בדרך כלל הכוונה כשמדברים על "אנליזה גלובלית" בהקשר קונסטרוקטיבי ברוויט, וזה בדרך כלל נעשה על ידי שליחת כל המודל האנליטי לפותר FEA ייעודי כמו Robot Structural Analysis Professional.

תהליך העבודה ה"הלוך ושוב" נראה כך:

  1. בניית (או ניקוי) המודל האנליטי הקונסטרוקטיבי ברוויט.
  2. אופציונלית, הרצת אנליזה סטטית וכובד ישירות בענן מתוך רוויט, כבדיקת שפיות ראשונית.
  3. שליחת המודל ל-Robot Structural Analysis - דרך הקישור הישיר (שתי התוכנות פתוחות, Analyze tab > Robot Structural Analysis > Send model) או דרך ייצוא/ייבוא קובץ - לאנליזה מלאה ותכנון מבוסס-תקן.
  4. החזרת הגאומטריה המעודכנת והבדוקה-לפי-תקן בחזרה לרוויט.

לפני שליחת משהו, כדאי לבדוק במיוחד שחרורי (releases) וחיבורי אלמנטים - קורה שנראית תקינה במודל הפיזי אבל עם תנאי שחרור שגוי במודל האנליטי תפיק בשמחה אנליזה שגויה קונסטרוקטיבית, בלי שרוויט יציג אף פעם אזהרה.

אנליזה סולארית

אנליזה סולארית (כרטיסיית Analyze, פאנל Insight) עובדת על מאסה מושגית, מודל בניין מפורט, או שילוב של השניים, ודורשת תצוגת 3D כדי לרוץ - תוצאות לא מוצגות בתצוגת 2D. היא מכסה שלושה מחקרים קשורים: הדמיית מסלול שמש לאורך השנה למיקום נתון, אנליזת הצללה מגאומטריה סובבת, וחישוב קרינה סולארית לכל משטח (שימושי למיקום פאנלים סולאריים והערכת החזר השקעה). כמו המודל האנליטי לאנרגיה, גם היא מסופקת דרך תוסף Insight ולא דרך כלי הבסיס של רוויט עצמו.

אנליזת מערכות MEP

אלמנטי תעלות וצנרת נושאים מקטעים אנליטיים משלהם כחלק מההגדרה שלהם - נפרד מהמודלים האנליטיים הקונסטרוקטיבי והאנרגטי, אבל אותו רעיון בבסיסו: ייצוג מפושט שנבנה במיוחד לצורך חישוב. מכרטיסיית Analyze אפשר להפיק דוחות אובדן לחץ למערכת, לצבוע תוכנית לפי מערכת לבדיקה ויזואלית מהירה, ולהריץ Show Disconnects כדי למצוא ניתוקים ברשת לפני שהם הופכים לבעיית תיאום באתר. כלי Duct/Pipe Sizing משתמשים באותם מקטעים אנליטיים כדי לחשב ולהחיל תיסוד על פני מערכת שלמה בבת אחת, במקום אביזר אחד בכל פעם.

אזהרות נפוצות במודל האנליטי, ומה באמת פותר אותן

כמה פתרונות חוזרים על עצמם מספיק פעמים כדי שיהיה שווה לציין אותם ישירות, במקום לגלות אותם מחדש אזהרה אחר אזהרה:

  • "Analytical model cannot be created by auto-detect methods" בדרך כלל אומרת שהגאומטריה הפיזית רחוקה מדי מהסבילות שרוויט יכול לחבר אוטומטית - כדאי לבדוק את המרחק בפועל מול הסבילויות ב-Analytical Model Settings לפני שמניחים שמשהו שבור.
  • חוסר עקביות אנליטי/פיזי ברצפה או פלטה אפשר לפעמים לפתור על ידי כיבוי "enable analytical model" במאפייני האלמנט, אם האלמנט באמת לא צריך להשתתף באנליזה (פלטת ציפוי, לדוגמה).
  • בעיות יישור אנליטי בקירות נפתרות לעיתים קרובות על ידי ניתוק (unjoin) הקירות הבעייתיים וחיבורם מחדש, מה שמכריח את רוויט לחשב מחדש את המישורים האנליטיים מאפס במקום להמשיך עם חישוב ישן.
  • מודל שצובר אזהרות קונסטרוקטיביות או אנליטיות עם הזמן שווה בדיקת Audit מדי פעם (בפתיחת הקובץ) - היא תופסת שחיתות בסיסית שתיקון אזהרות בודדות לא יגע בה, ומודל שמאפשר לעצמו לצבור יותר מדי אזהרות יאט ובסוף עלול להסתכן בשחיתות אמיתית.

איפה זה נכנס

הבנת המודל האנליטי היא אחת מהמיומנויות שנראות אופציונליות בדיוק עד שהן מפסיקות להיות כאלה - פרויקט יכול להתקדם רחוק עם המודל הפיזי בלבד, ואז מהנדס קונסטרוקציה, יועץ אנרגיה, או סקירת תיאום מעלים בעיה שמסתדרת רק כשמבינים מה רוויט באמת חישב מתחת לגאומטריה. זו מודל חשיבה שונה באמת מדוגמנות פיזית, ושווה ללמוד אותה במכוון ולא לאסוף אותה בטעות מתיבות אזהרה.

אם אתם רוצים לתרגל בניית ופתרון בעיות של מודלים אנליטיים אמיתיים במקום רק לקרוא עליהם - בדיוק בשביל זה בנינו את הקורסים שלנו.