Схема программного взаимодействия на этапе концептуального проектирования

Рис. 6.2. Схема программного взаимодействия на этапе концептуального проектирования

Базовыми продуктами для концептуального проектирования являются Autodesk Infraworks и AutoCAD Civil 3D. В AutoCAD Civil 3D на основе камеральных данных или любых других доступных исходных данных (1) формируется основа, желательно эту основу располагать в системе координат WGS84 для облегчения дальнейших работ. Если же исходные данные имеют местные системы координат (МСК-ХХ), то необходимо указать их в настройках чертежа. Начиная с версии 2017 Productivity Pack, системы координат, применяемые в Российской Федерации, доступны в AutoCAD Civil 3D и Autodesk Infraworks.

Если исходные данные отсутствуют, то начинать работу следует в AutoCAD Map 3D, входящего в состав AutoCAD Civil 3D. Для этого необходимо получить основу территории из открытых (2) источников ГИС-данных. Это могут быть данные зональности, зданий, рек, дорог и т. п. К сожалению, открытые источники данных не располагают данными высокой точности, в особенности высотностью зданий. Для этого рекомендуется обратиться к платным сервисам (3) для максимально точной и детализированной модели существующей инфраструктуры.

Для того чтобы полученные ГИС-данные ограничить необходимой территорией, рекомендуется получить спутниковые съемку нужной территории (4) из различных источников и импортировать в Map 3D через Autodesk Raster Design^® (5) с учетом систем координат и искажений растра.

Если данные рельефа отсутствуют, то для того чтобы получить рельеф из открытых источников для AutoCAD Civil 3D, необходимо SRTM рельеф нужной координатной зоны импортировать в Autodesk Infraworks (6) как растр с указанием системы координат WGS84. Полученная территория будет слишком большая для задач концептуального проектирования, поэтому рекомендуется импортировать растр из Map 3D. Для этого необходимо через Raster Design выполнить экспорт растра с координатной привязкой GeoTiff (7). Тем самым полученный рельеф возможно ограничить в Infraworks по спутниковому снимку. Затем через формат IMX осуществляется передача рельефа в AutoCAD Civil 3D (8).

На основе ГИС-данных из Map 3D (9), спутниковой съемки (4) и рельефа (8) выполняется концептуальное проектирование объекта в AutoCAD Civil 3D. Полученные трассы, профиль и поверхности могут быт переданные через формат IMX в Infraworks (10). Участки, характерные линии и полилинии через формат SDF(10). Данные ГИС из Map 3D могут быть переданы через ГИС-форматы SHP или SDF (11).

Для получения итоговой концептуальной модели в Infraworks рекомендуется использовать ту же систему координат, что и в AutoCAD Civil 3D и Map 3D.

В качестве основы в Infraworks берется рельеф из Civil 3D (10), спутниковый снимок из Raster Design (7), ГИС-данные существующей инфраструктуры из Map 3D (11) и проектные данные из Civil 3D (10). В большинстве случаев для максимальной наглядности необходимы дополнительные трехмерные модели (строительная техника, уникальные здания и т. п.), для получения этих моделей возможно воспользоваться открытыми бесплатными или платными библиотеками трехмерных моделей (12).

Кроме этого, недостающие модели могут быть созданы в Autodesk Revit (13). Роль Revit в концептуальном проектировании не ограничивается созданием дополнительных моделей. Мостовые конструкции, созданные в Infraworks, могут быть экспортированы Revit (14), используя функционал «проектных» дорог Infraworks. И там мостовые конструкции являются семействами, доступными для редактирования, получения чертежей и подсчета объемов.

Итоговая концептуальная модель в Infraworks может выступать основой для автоматического формирования трассы, профиля и вывода на оптимальные объемы по заданным условиям через облачные сервисы Autodesk (15). Полученные данные могут быть транслированы в AutoCAD Civil 3D (8) для формирования документации или дальнейшего проектирования.

В этой же модели может быть осуществлена запись видеороликов с необходимыми комментариями и в любом разрешении или сформированы скриншоты необходимого разрешения. Эти данные выступают как выходная документация из Infraworks (16), кроме того, сама модель является элементом наглядной демонстрации.

Если необходима высококачественная фотореалистичная визуализация, то модель Infraworks передается в 3ds Max (17) через формат FBX как основа. Для создания более реалистичной визуальной модели объекты, разработанные в Civil 3D, могут быть переданы в 3ds Max через инструмент Civil View (17). Как результат, в качестве выходной документации из 3ds Max получаются высококачественные видеоролики (18).

Непосредственно чертежи в качестве выходной документации формируются в Civil 3D (19) и Revit (20).

В качестве альтернативы процедур ручного создания существующей инфраструктуры может выступать облачный сервис Autodesk – ModelBuilder для Autodesk Infraworks (15). Он позволяет автоматически получить рельеф, спутниковую съемку, здания и т. п. заданной территории. Но полученная модель при детальном взгляде может быть некорректной и иметь существенные проблемы, в особенности если необходима высокая точность в городской застройке. Внешний вид такой модели на стадии концептуального проектирования может быть удовлетворительным только для виртуального облета над большой площадью без деталей. Если необходимо детализированная местность, то тогда рекомендуется выполнить шаги 1-15.

6.1.2 Стадия подготовки проектной документации

Таблица 6.3. Решаемые задачи и результаты моделирования
на стадии подготовки проектной документации

Схема программного взаимодействия на стадии подготовки проектной документации

Рис. 6.3. Схема программного взаимодействия на стадии подготовки проектной документации

После проведения этапа «Концептуальное проектирование» данные с этой стадии становятся основой для начала стадии «Проект»:

(1.1) В AutoCAD Civil 3D попадают чертежи, созданные ранее в этом продукте, и данные о существующем рельефе, проектном плане, профиле, а также контуры территорий, полученные из Autodesk Infraworks, которые воспринимаются Civil 3D как объекты Civil 3D.

(1.2) Модель Infraworks с этапа «Концептуальное проектирование» остается основой для дальнейших работ, изменения с ней происходят в рамках корректировки и актуализации, в соответствии с новыми проектными решениями.

(1.3) Данные о мостовых сооружениях могут выступать основой для дальнейшей разработки проектных решений непосредственно в Revit путем экспорта мостовых конструкций из «проектных» дорог.

Основные работы на стадии «Проект» ведутся в AutoCAD Civil 3D и Revit. Базовая задача состоит в координации и согласовании данных между Civil 3D и Revit (2 и 3). Кроме этих основных программных комплексов существуют дополнительные продукты, в частности:

· Расчетные комплексы (4). Прежде всего, модель, создаваемая в Revit, должна быть сформирована с учетом особенностей программных расчетных комплексов.

· Autodesk Infraworks на стадии «Проект» используется не только как способ корректировки визуальной модели, но и как элемент расчетов, которые не могут быть выполнены в AutoCAD Civil 3D. В частности, это проверка гидравлической производительности участка трубопроводной сети на основе таблиц производительности осадков по нормам РФ. Для этого необходимо передать данные рельефа и трубопроводных сетей в Autodesk Infraworks из AutoCAD Civil 3D (5), выполнить анализ, скорректировать модель и вернуть для проектирования в AutoCAD Civil 3D (6).

· В качестве исходных данных могут выступать и данные, полученные из RecapPro^®. Это откорректированные данные лазерного сканирования, которые могут выступать визуальной основой Infraworks (20.1), основой для DWG чертежа в AutoCAD Civil 3D (20.2), элементом существующей инфраструктуры в Autodesk Navisworks (20.3) и объемной основой для создания моделей в Revit (20.3). Кроме этого, существует вариант получения моделей по данным фотограмметрии, выполненные в RecapPro.

· Прочие специализированные программные комплексы. В области проектирования объектов транспорта и инфраструктуры существует множество вспомогательных программных комплексов. Это могут быть системы расчета звукового загрязнения при проектировании автомобильных дорог, специализированные системы расчета устойчивости откосов и подпорных стен, расчета загрязнения почвы, системы проектирования карьеров и прочее. Поэтому их использование должно быть ориентировано на получения данных в рамках сводной информационной модели. Ряд программных комплексов позволяют напрямую передавать данные для построения сводной модели напрямую в Navisworks (7.1), но в большинстве случаев эти данные требуют доработки в AutoCAD Civil 3D (7.2) или Revit (7.3).

После получения первых моделей из AutoCAD Civil 3D (8) и Revit (9), а также из вспомогательных программных комплексов (7.1), необходимо формировать сводную модель для окончательной координации всех разделов и поиска коллизий в Navisworks (подробнее см. 6.7.1).

Задачи визуального представления модели и формирования фотореалистичной визуализации остаются и на стадии проекта. Поэтому Infraworks служит для быстрой визуализации в существующей инфраструктуре, где на основе концептуальной модели (1.2) с обновленными данными из AutoCAD Civil 3D (5) и Revit (10) формируется проектная визуальная модель.

Твердотельное моделирование не может быть ограниченно только Revit. Для проектирования металлических конструкций рекомендуется использовать Autodesk Advance Steel^®, который позволяет выполнять проектирование этого раздела в среде AutoCAD и в более удобной форме, чем в Revit. Взаимодействие Revit и Advance Steel является двусторонним (19 и 20) через специальный плагин.

Для задач создания фотореалистичной визуализации используется 3ds Max, в качестве основы могут использоваться модели Navisworks (11), Infraworks (12), Revit (13) и Civil 3D (14).

Итоговыми выходными данными на этой стадии являются чертежи и модели из AutoCAD Civil 3D (15), чертежи и модели из Revit (16), визуальная модель с презентационными материалами из Infraworks (17), художественные презентационные материалы и модель из 3ds Max (14) и сводная, скоординированная модель из Navisworks (18).