От идеи к аудитории: как в Харьковском национальном университете городского хозяйства имени А.М. Бекетова внедряли Tekla Structures для подготовки будущих инженеров

Когда возникла идея?

Несколько лет назад, общаясь с выпускниками университета, представителями проектных организаций и работодателями, я всё чаще слышала одну и ту же мысль: современному инженеру уже недостаточно только владеть методиками расчёта конструкций или уметь оформлять чертежи. Строительная отрасль стремительно переходит к технологиям информационного моделирования (BIM), а работодатели ожидают от молодых специалистов умения работать в единой цифровой среде.

Именно тогда возникла идея интегрировать BIM-платформу для проектирования, деталировки, производства и монтажа строительных конструкций Tekla Structures в образовательный процесс нашего университета. Моей целью было не просто научить студентов работать с новым программным обеспечением, а построить обучение так, чтобы они поняли современную логику проектирования — от создания информационной модели до инженерного анализа и выпуска проектной документации.

Как было раньше?

Традиционно подготовка инженеров-конструкторов базировалась на раздельном изучении расчётных дисциплин, графического оформления чертежей и программных комплексов. Студенты ХНУГХ им. Бекетова хорошо усваивали теоретические основы, однако им было сложно увидеть весь процесс проектирования как единую систему.

В современных проектных организациях ситуация уже иная. BIM стал основой взаимодействия архитекторов, конструкторов, технологов и других участников проекта. Поэтому мы поставили перед собой задачу максимально приблизить учебный процесс к реальной практике.

Первый шаг: внедрение Tekla Structures в образовательный процесс

Вместе с коллегами мы пришли к выводу, что отдельных практических занятий недостаточно. Именно поэтому была разработана новая дисциплина по выбору «BIM-интеграция SCAD Office и Tekla Structures», которая вошла в образовательную программу «Промышленное и гражданское строительство». Курс построен вокруг трёх взаимосвязанных модулей: освоение основ работы в Tekla Structures, создание информационной модели здания и интеграция модели с расчётным комплексом SCAD Office.

Для меня было важно, чтобы студенты не воспринимали Tekla Structures как отдельную программу, а видели её как часть современного цифрового процесса проектирования.

От модели к расчёту

Одним из ключевых принципов курса стало сочетание технологий информационного моделирования и инженерного анализа в единой цифровой среде. Практическое обучение построено в соответствии с современной концепцией BIM-проектирования.

Шаг 1. Информационная модель в Tekla Structures

Сначала студенты создают информационную модель конструкции в Tekla Structures, формируют геометрию объекта, моделируют несущие элементы и задают их конструктивные характеристики.

Шаг 2. Расчёт в SCAD Office

Следующим этапом является экспорт модели в SCAD Office, где автоматически формируется расчётная схема для выполнения статического анализа. Студенты определяют внутренние усилия, анализируют напряжённо-деформированное состояние конструкций, проверяют несущую способность элементов и оценивают результаты расчёта.

Таким образом они видят полный цифровой цикл работы современного конструктора и понимают, что информационная модель является основой для дальнейшего инженерного анализа и принятия проектных решений.

Как проходят занятия?

Сегодня дисциплина уже активно преподаётся студентам специальности G19 «Строительство и гражданская инженерия». Практические занятия проводятся регулярно, и каждый студент работает над собственной BIM-моделью.

Мы используем не условные примеры, а конструктивные схемы, максимально приближённые к реальным проектам. Студенты моделируют стальные каркасы, колонны, балки, фермы, создают конструктивные узлы, автоматически формируют чертежи КМ и КМД, спецификации и ведомости материалов.

Такой формат освоения процесса позволяет ещё во время обучения почувствовать себя частью современной проектной команды.

От отдельной дисциплины к комплексной BIM-подготовке

Постепенно использование Tekla Structures в университете перестало ограничиваться лишь отдельной учебной дисциплиной. Технологии информационного моделирования начали интегрироваться в различные образовательные компоненты и стали важной составляющей подготовки будущих инженеров.

Важным этапом этого развития стало открытие образовательно-профессиональной программы «BIM-технологии в строительстве», ориентированной на подготовку специалистов, способных работать в современной цифровой среде. Программа предусматривает использование ведущих программных комплексов:

Сегодня Tekla Structures используется не только в дисциплине «BIM-интеграция SCAD Office и Tekla Structures», но и в образовательных компонентах «Строительное информационное моделирование в проектировании стальных конструкций» и «Моделирование и расчёт деревянных конструкций». Это позволяет студентам применять технологии информационного моделирования при изучении различных видов несущих конструкций и расширять свои профессиональные компетенции.

Вместе с тем BIM-технологии интегрированы и в другие составляющие образовательного процесса — курсовые и дипломные проекты, расчётно-графические работы, индивидуальные исследовательские задания и междисциплинарные проекты.

Благодаря такой сквозной интеграции студенты постепенно переходят от моделирования отдельных конструктивных элементов к созданию комплексных цифровых моделей промышленных и гражданских зданий. Это формирует системное понимание современного процесса проектирования, в котором информационное моделирование, инженерный анализ и подготовка проектной документации являются взаимосвязанными этапами единого цифрового процесса.

Сотрудничество, которое открывает новые возможности

Отдельно хочу отметить сотрудничество с компанией «АРКАДА» — официальным партнёром Tekla Structures в Украине. Для университета такое взаимодействие означает не только доступ к современному программному обеспечению, но и возможность постоянно обновлять содержание обучения в соответствии с развитием BIM-технологий и потребностями строительной отрасли.

Именно благодаря сотрудничеству университета и профессионального сообщества студенты имеют возможность знакомиться с инструментами, которые уже сегодня используются в ведущих проектных организациях.

Что для меня значит внедрение Tekla Structures?

Как преподаватель, я считаю одним из важнейших результатов то, что студенты перестают воспринимать проектирование как набор отдельных дисциплин. Они видят единый процесс: от расчёта конструкции и выбора сечений до создания цифровой информационной модели, выпуска чертежей и подготовки проектной документации.

Когда студент в конце семестра открывает собственную BIM-модель и понимает, что создал её самостоятельно, он видит результат своей работы не только как учебное задание, а как первый шаг к будущей профессии.

Именно ради этого мы внедряем современные технологии в образовательный процесс — чтобы выпускники университета были готовы работать в условиях цифровой трансформации строительной отрасли и уверенно применяли BIM-технологии в своей профессиональной деятельности.

Рис. 2. Конкурсная работа Steel Freedom 2024 студента ХНУГХ им. Бекетова, выполненная в Tekla Structures, SketchUp и Trimble Connect.