Схема программного взаимодействия на стадии строительства

Рис. 6.5. Схема программного взаимодействия на стадии строительства

 

Для планирования работ по строительству объекта необходимо на основе модели со стадии рабочей документации формировать модель производства строительных работ с учетом существующей инфраструктуры, подъездных путей, этапности возведения и т. п. Для формирования точных значений и чертежей такие работы рекомендуется выполнять в связке AutoCAD Civil 3D и Revit (2 и 3) на основе данных стадии рабочей документации (1.1 и 1.2). Кроме того, данная связка может использоваться для контроля хода строительных работ. Данные со строительной площадки поступают в Civil 3D или Revit, где происходит сравнение выполненных работ и рабочей модели, тем самым контролируются объемы выполненных работ.

Для создания модели календарного планирования (4D-модель) полученные модели экспортируются в Navisworks (4 и 5), где происходит привязка моделей к календарному графику на основе данных программного обеспечения календарного планирования (6).

На стадии подготовки строительства для максимальной наглядности могут формироваться модели проекта организации строительства с учетом существующей инфраструктуры и всех особенностей строительной площадки. Для этого необходимые данные с этапов проектной/рабочей документации (1.3) и модели строительных работ (7 и 8) поступают в Autodesk Infraworks. Непосредственно в Infraworks с максимальной наглядностью происходит формирование визуальной модели проекта организации строительства, которая становиться выходной документацией этапа в виде презентационных материалов (9) и в виде online модели, доступной в любом браузере или на планшете iPad (10) за счет публикации сценария Infraworks.

Использование функционала фотограмметрии и обработки лазерного сканирования в RecapPro позволяет в максимально сжатые сроки получить данные об объемах выполненных работ со строительной площадки. В AutoCAD Civil 3D (16.1) и Revit (16.3) эти данные позволяют контролировать объемы перемещенного грунта, геометрию и положение объектов, в Infraworks (16.2) и Navisworks (16.4) – наглядно демонстрировать ход работ.

В итоге в выходной документации по этапу становятся чертежи и модели AutoCAD Civil 3D (11), Revit (12), Navisworks (13), модель и презентационные материалы Infraworks (9) и online модели (10) Infraworks. Данные настоящего этапа на основе продуктов Autodesk 360^® (14) могут быть вынесены на строительную площадку, а оттуда могут поступить на обработку обратно (15). Данные из Civil 3D (17) могут быть переданы в 3D-системы автоматического управления дорожно-строительной и землеройной техники (3DСАУ), которые позволяют автоматизировать работу машин, увеличить скорость и точность работ.

 

Форматы обмена данными

В связи с тем, что информационная модель включает различные разделы, разрабатываемые в различных программных комплексах, актуальным является вопрос определения форматов обмена данными между различными программными инструментами.

При создании BIM-моделей в линейках продуктов Autodesk подавляющее большинство программного обеспечения является совместимым друг с другом. Ниже приведена таблица форматов обмена данными.

 

Таблица 6.6. Форматы обмена данных AutoCAD Civil 3D с другими продуктами

Наименование продукта	Форматы обмена данными	Комментарии
Autodesk Revit	DWG	См. раздел 6.5.3.3
ADSK	См. раздел 6.5.3.3
XML	См. раздел 6.5.3.3
Autodesk Infraworks	IMX	Двусторонняя передача данных поверхностей, трасс, профиля и коридора
SQLITE	Чтение данных модели, с настройками импорта
SDF,SHP	Передача данных с сохранением атрибутивной информации из Civil 3D
AutoCAD DWG 3D	Передача трехмерных объектов AutoCAD из AutoCAD Civil 3D
AutoCAD DWG 2D	Размещение чертежа DWG как покрытие на рельефе
DWG с объектами Civil 3D     RCS,RCP   Форматы растровых изображений с геопривязкой	Передача данных объектов Civil 3D. Аналог IMX с возможностью передачи поверхностей коридоров и назначением текстур по кодам коридоров.   Облака точек
AutoCAD	DWG	Экспорт в DWG. Смотри раздел 6.5.3.2
AutoCAD Map 3D	DWG, Любые ГИС-форматы	AutoCAD Map 3D является частью AutoCAD Civil 3D. Если необходимо передать данные из отдельного AutoCAD Map 3D, то рекомендуется использовать ГИС-форматы. Импорт/экспорт для Civil 3D сторонних ГИС-форматов
Autodesk 3ds Max	VSP3D	В формат VSP3D передаются данные о коридорах поверхностях, трассах и трубопроводных сетях. Для импорта в 3ds Max необходима утилита CivilView
AutoCAD DWG	Экспорт из Civil 3D данных в виде объектов AutoCAD
FBX	Импорт/экспорт трехмерных объектов
Autodesk Navisworks	DWG	Экспорт данных AutoCAD
NWC	Полноценный экспорт объектов Civil 3D
FBX	Импорт/экспорт трехмерных объектов. См. раздел 6.5.3.1
Универсальный импорт экспорт в другое ПО	LandXML	Передача данных о точках, поверхностях, трассах, профилях, трубопроводных сетей, площадок и участков

 

Таблица 6.7. Взаимодействие стороннего ПО с продуктамиAutodesk в рамках формата IFC

Название продукта	Комментарии
Autodesk Revit	Импорт/экспорт
AutoCAD Civil 3D	Импорт. Экспорт объектов (солиды) только в архитектурно-строительные классы
Autodesk Infraworks	Импорт IFC
Autodesk Navisworks	Импорт IFC

 

Подготовка исходных данных

В качестве исходных данных в BIM-проекте для инфраструктуры понимается информационная модель инженерных изысканий (ИМИИ), которая, в свою очередь, состоит из цифровой модели рельефа (ЦМР), цифровой модели ситуации (ЦМС), цифровой модели землепользования (ЦМЗ), цифровой модели инженерных коммуникаций (ЦМК), цифровой модели геологического строения (ЦМГ), цифровой модели гидрометеорологического строения (ЦМГМ) и цифровой модели инженерно-экологических изысканий (ЦМЭ).

Необходимый набор моделей в ИМИИ определяет заказчик в соответствии с требованиями проекта.

Рекомендуется включать в состав ИМИИ только те модели, применение которых необходимо и оправдано в сводной модели.

Системы координат проекта

Система координат в AutoCAD Civil 3D выступает исходной системой координат для всего проекта, включая данные других специальностей. Поэтому выбранная система координат будет влиять на все последующие решения в проекте, вплоть до сдачи и эксплуатации объекта.

Вследствие этого выбор системы координат проекта является ответственным шагом, решение должен принимать BIM-менеджер/координатор совместно с изыскателями/геодезистами, которые будут разрабатывать исходные данные для проектирования.

6.3.1.1 Выбор и создание системы координат

Вариант 1

Изыскательские работы по формированию топогеодезической подосновы для проектирования были выполнены без участия или влияния BIM-менеджера/координатора и переход в другую систему координат не требуется.

В данном случае в обязанности BIM-менеджера/координатора входит выяснение системы координат у компании или отдела, выполнивших съемку местности. Данная информация будет важна для осуществления перехода в другие системы координат или для корректного импорта ГИС-данных.

В большинстве случаев это будет местная система координат.

В случае работы в местных системах координат в настройках параметров чертежа в AutoCAD Civil 3D/Map 3D/Infraworks необходимо выбрать тип системы местной системы координат, см. раздел 6.3.1.1.

Работа без указания системы координат допускается только в случае использования исключительно функционала AutoCAD.

Местные системы координат имеют ряд ограничений. Главное ограничение – невозможность прямой передачи данных о пространственном положении объекта в GPS/ГЛОНАСС-приборы или позиционирования на местности/карте с помощью сервисов Infraworks и других картографических сервисов. Все сервисы такого рода построены на основе системы координат WGS 84, что потребует перехода из местных систем координат в WGS 84.

Вариант 2

До начала изыскательских работ по формированию топогеодезической подосновы для проектирования BIM-менеджер/координатор может повлиять на выбор системы координат.

В данном варианте запрещается принятие решения исключительно силами BIM-менеджера/координатора. Необходимо организовать рабочую группу, в состав которой должны войти представители руководства проекта, специалистов-изыскателей, которые будут проводить съемку, и BIM-менеджер/координатор. По результатам совместной работы рабочая группа должна определить систему координат в соответствии с особенностями и задачами проекта.

6.3.1.2 Системы координат, используемые в РФ и AutoCAD Civil 3D

Начиная с версии 2017, в AutoCAD Civil 3D (после установки Russian Productivity Tools 2) появилась возможность выбора местных систем координат, применяемых в Российской Федерации. В их состав входят 305 систем координат, в частности системы координат МСК, СК63 и СК42.

Для установки местных систем координат необходимо в настройках параметров чертежа в AutoCAD Civil 3D или в настройках карты в Map 3D или в настройках модели в Infraworks выбрать категорию Russia Coordinate Systems, где находятся местные системы координат.

6.3.1.3 Переход в/из системы координат проекта в AutoCAD Civil 3D

Для перехода из разных систем координат необходимо использовать функционал AutoCAD Map 3D, встроенный в интерфейс AutoCAD Civil 3D.

Запрещается использование в проектной деятельности данных, полученных в результате перехода/трансформации систем координат, если эти действия были выполнены BIM-менеджером/координатором без согласования полученного результата с квалифицированным специалистом в области геодезии.

Алгоритм перехода из одной системы координат в другую должен осуществляться в следующей последовательности:

· создание текущей системы координат, если ее нет в библиотеке систем координат AutoCAD Map 3D;

· создание целевой системы координат в библиотеке систем координат AutoCAD Map 3D;

· назначение текущей системы координат в чертеже с текущими данными;

· назначение целевой системы координат в пустом чертеже;

· вставка данных из чертежа с исходными данными в пустой чертеж через инструмент запроса AutoCAD Map 3D.

Необходимо учитывать, что копирование данных из чертежей с разными системами координат не дает результата. Допускается только выполнение запроса AutoCAD Map 3D.

6.3.1.4 Работа с отступами систем координат для объектов существующей инфраструктуры

При совместной работе с различными программными комплексами с другой идеологией в области систем координат (Revit, Inventor и т. п.) возникают проблемы совместимости систем координат. Это связано с тем, что координаты, наиболее часто используемые в AutoCAD или AutoCAD Civil 3D, выходят за рамки допустимых значений в программных комплексах для твердотельного моделирования и архитектуры.

Наиболее простым и надежным способом совмещения данных из различных программных комплексов является отступ (смещение) базовой точки.

Суть этого способа заключается в том, что на участке проектируемого объекта выбирается базовая точка, которая будет нулем для других программных комплексов. А ее координаты в AutoCAD Civil 3D становятся смещением, которое необходимо добавлять в координаты объектов, полученных из других программных комплексов.

AutoCAD Civil 3D выступает здесь источником получения координат точки отсчета. Для этого необходимо:

· создать отдельный чертеж, который будет выступать эталонным для всех участников проекта;

· создать в этом чертеже блок AutoCAD в виде перекрестья. Центр перекрестья будет выступать базовой точкой. Блок должен быть размещен так, чтобы от него до самых дальних объектов, которые будут формироваться в других программных комплексах, на чертеже было не более 9 000 метров. Точное максимальное расстояние выбирается в зависимости от технических ограничений применяемых программных комплексов;

· если имеются объекты для других программных комплексов, расположенные более чем в 9 000 метров от базовой точки, рекомендуется разбить территорию проектирования на несколько зон и для каждой из них создать свою базовую точку.

Эталонный чертеж импортируется в сторонний программный комплекс и позиционируется так, чтобы базовая точка стала точкой с координатами X = 0, Y = 0, Z = 0 для выполняемой модели. А угол поворота эталонного чертежа должен быть сориентирован так, чтобы при вставке модели в общую модель с первоначальными координатами не было необходимости добавлять углы поворота по осям.

Подготовленной таким образом модели при вставке в AutoCAD Civil 3D или Navisworks необходимо просто добавить координаты отступа по осям, которые были взяты из координат базовой точки.

6.3.1.5 Работа в системе общих координат Autodesk Revit и AutoCAD Civil 3D

Работа с системами координат внутри Revit и между Revit и другим ПО специфична, и требуется понимание инструментов и процессов работы таких как:

· терминология Revit (относительно координат и систем отсчета) имеет специфику, не имеет четкой аналогии с другим ПО;

· работа с координатами в AutoCAD иная, а инструменты Revit специфичны;

· используя некоторые функции работы с координатами можно изменить связанный файл (!).

Термины и определения Revit необходимые для раздела:

Базовый файл (Base/BS) – модель, содержащая в себе фиксированные разбивочные оси, уровни, проектные абсолютные и относительные координаты. При необходимости внесения изменений в разбивочные оси проекта либо в его расположение первоначально правки вносятся в базовый файл. Таким образом, Базовый файл является основой для координации моделей разных разделов, т. к. содержит только актуальные данные о координатах, уровнях и осях.

Базовый файл необходимо загрузить в качестве ссылки во все файлы проекта по разделам и в них инструментами копирования/мониторинга создать оси и уровни. Таким образом, обеспечивается возможность централизованно управлять положением координационных осей и уровней во всех файлах проекта.

Базовый файл создается в начале проекта и помещается в зону «Общий доступ» среды общих данных.

Базовая точка (Basepoint) проекта представляет собой начало системы координат проекта. Все координаты и отметки точек проекта будут отображены в этой координационной системе. Пересечение первых осей координационной сетки (А-1) следует разместить в базовой точке проекта.

Точка съемки (Surveypoint, дословный перевод – геодезическая точка) представляет собой точку в реальном мире, которую следует привязать к известным геодезическим точкам. Она используется для задания проекту абсолютных координат и ориентации. При отсутствии абсолютных координат точку съемки рекомендуется разместить на том же месте, что и базовую точку проекта.

Системы отсчета (CO):

Абсолютная СО – абсолютный ноль не виден в программе, напрямую не изменить. Он может быть изменен при помощи исследовательской СО. Значения «смещения» точки съемки позволяет определить положение абсолютного нуля.

Относительная СО – проектный ноль.

Внутренняя СО – от нее отсчитываются координаты всех элементов в модели (точки на плоской 2D линии имеют координату высоты (Z) относительно нее). Действуют в пределах проекта (координаты всех точек в базе данных проекта).

6.3.1.6. Передача координат из файла DWG в базовый файл RVT

В файле цифровой модели ситуации ЦМС в формате DWG определить точку с абсолютными координатами, которые планируется передать в Revit, например геодезический «крест» или межевой знак.

В Revit подготовить вид, на котором отображаются базовая точка и точка съемки:

Рис. 6.6. Отображение базовой точки и точки съемки в Revit

 

По умолчанию положение базовой точки проекта и точки съемки в Revit совпадают. Затем следует вставить в Revit файл ЦМС (из Civil 3D) в формате DWG при помощи механизма создания внешней ссылки, который часто применяется в среде AutoCAD (xref). В Revit внешние ссылки называются связанными файлами (Linkedfiles), а создание внешней ссылки – связывание файлов или создание связи. Для этого на ленте Revit выбрать «Вставка-Связь САПР».

При связывании файла DWG с текущим файлом RVT существует выбор размещения файла при организации связи (вставка внешней ссылки).

Рис. 6.7. Выбор размещения связанного файла САПР (DWG) в главной модели RVT
при создании связи

 

При вставке внешней ссылкой чертежа DWG при автоматическом совмещении начал точка начала координат в файле DWG совместится с базовой точкой проекта в Revit.

Выбирается для размещения подгружаемого файла DWG вариант «Совмещение центров».

Связанные файлы DWG отображаются в Диспетчере связей Revit (Вставка – Диспетчер связей – Форматы САПР).

Примечание. Связанные модели Revit отображаются в Диспетчере проекта в категории «Связанные файлы».

На плане в модели Revit переносится открепленная точка съемки проекта (SurveyPoint) в известную точку из связанного файла DWG (в файле ЦМС, например, геодезический крест или межевой знак).

Затем, используя инструмент Revit «Указать координаты точки» (Управление – Координаты – Указать координаты точки), необходимо ввести координаты для точки съемки, чтобы они соответствовали координатам точки из DWG. Затем необходимо прикрепить точку съемки (выбрать и нажать на “булавку”, должен отображаться символ булавки без перечеркивания).

Рис. 6.8. Указание координат для точки съемки в Revit

 

Открепленную базовую точку проекта рекомендуется разместить в точке пересечения координационных осей 1/А. Выбрав положение базовой точки проекта, ее необходимо также прикрепить булавкой.

Рис. 6.9. Перенос базовой точки проекта в Revit в пересечение осей A-1

 

Затем рекомендуется сохранить файл проекта Revit – базовый файл проекта с координатами.

Для проверки правильности задания координат следует выполнить экспорт из базового файла Revit в DWG (при экспорте выбрать вариант – Общие координаты) и проверить координаты точек.

Для дальнейшей работы в базовом файле необходимо разместить оси и уровни, которые будут использоваться в проекте.

При старте работ в модели по какому-либо разделу, как правило, BIM-координатор «линкует» в проект по разделу созданный на основе шаблона проекта базовый файл. И передает координаты из базового файла в текущую рабочую модель по разделу проекта. Для этого используется инструмент: «Получить координаты» (Управление – Местоположение – Получить координаты).

 

Рис. 6.10. Передача координат из базового файла в файл по разделу проекта Revit

 

Кроме того, оси и уровни в файл по разделу могут быть получены из базового файла с использованием инструмента «Копирование/ мониторинг».

В ходе работы над проектом при загрузке всех файлов в сводный файл по общим координатам все модели, включая базовый файл и файлы по разделам, будут размещаться в корректное положение.

6.3.1.7 Работа в системе общих координат Autodesk Revit и AutoCAD Civil 3D с помощью утилиты Autodesk Shared Reference Point Extension

Утилита Autodesk Shared Reference Point Extension представляет собой дополнение к Autodesk Revit и AutoCAD Civil 3D, которые позволяют экспортировать общие координаты и отметки из AutoCAD Civil 3D, в Autodesk Revit. Передача происходит путем экспорта систем координат и отметок из Civil 3D через XML-файл и импорта их в Autodesk Revit как общую систему координат (Shared Coordinate System).

Для того, чтобы скачать эту утилиту, необходимо:

1. перейти на сайт управления учетной записью Autodesk – manage.autodesk.com;

2. перейти в раздел «Улучшение продукта»;

3. найти Productivity Tools for AutoCAD Civil 3D 2017;

4. зайти в этот раздел и найти Global – Autodesk^® Shared Reference Point installer for Civil 3D 64-bit – English (Для Civil 3D) и Global – Autodesk Shared Reference Point installer for Revit 64-bit – English (ДляRevit).

Цифровая модель рельефа

Цифровая модель рельефа (ЦМР) представляет собой существующий рельеф в виде объекта триангуляционной (TIN) поверхности AutoCAD Civil 3D.

Разделение поверхности ЦМР возможно только по согласованию с заказчиком.

Допускается передача заказчику ЦМР в виде совокупности 3D-граней (3D Faces) AutoCAD.

Цифровая модель ситуации

Цифровая модель ситуации (ЦМС) представляет собой совокупность объектов AutoCAD Civil 3D и AutoCAD в виде объектов существующей инфраструктуры и окружения, в том числе элементов площадей, характеризующие территорию (асфальт, гравий, пешеходные дорожки и т. п.). В случае если в ЦМС имеются искусственные сооружения, то их можно выделить в ЦМИССО (цифровая модель искусственных сооружений) в составе ЦМС.

Перечень объектов и их тип моделирования, подлежащих включению в ЦМС, определяется заказчиком.

Данный раздел требует внимательной предпроектной оценки потребностей проектировщиков и BIM-менеджера/координатора в данных по искусственным сооружениям инфраструктуры. Для этого необходимо взвесить трудоемкость создания объектов, предстоящие проектные решения, существующую инфраструктуру и на основе этого выбрать лишь действительно необходимые объекты и уровень их детализации. Переоценка потребностей проекта может привести к серьезным трудовым и финансовым затратам, которые не принесут результата.

Для получения данных существующих объектов и инфраструктуры (ЦМИССО), кроме традиционных методов, рекомендуется применять методы фотограмметрической съемки и обработки фотограмметрических данных в Autodesk Recap ^®.

Все объекты данного раздела должны быть сформированы из следующих типов объектов:

· триангуляционные поверхности AutoCAD Civil 3D,

· 3D-тела AutoCAD (AutoCAD Solids),

· коридоры AutoCAD Civil 3D,

· трубы и колодцы AutoCAD Civil 3D,

· объекты AutoCAD.