Сериал «BIM в большом городе. Сезон 2: «Проектирование», эпизоды 1-10
Представляем второй сезон сериала, снятого в образовательных целях российским офисом Autodesk и их партнерами. Напомним, сериал про жизнь BIM-модели в большом городе показывает все стадии ЖЦ одного объекта (станции метро) в виде коротких видеороликов о работе с моделью и текстового описания. Главным героем сериала является уникальный объект транспортной инфраструктуры мегаполиса Москвы – станция метро «Пятницкое шоссе», отличающийся конструктивной особенностью – изогнутостью по дуге (таких станций в московском метрополитене всего пять).
Во втором сезоне отражены проектирование линейной части метрополитена, генплана и архитектурных решений, армирование, инженерные коммуникации, сборка единой модели по всем разделам, анализ на коллизии, проверка требований, оценка стоимости работ и материалов, а также оценка длительности строительства.
Ранее был опубликован Сезон 1: «Эскизное проектирование». запланирована публикация ещё двух сезонов: 3 «Строительство» и 4 «Эксплуатация».
Эпизод 1. Проектирование линейной части метрополитена
Используя данные, полученные на стадии эскизного проектирования в Autodesk Infraworks, инженеры разрабатывают детальную проектную модель и выпускают рабочую документацию.
Сначала выбирается объект для импорта в модель, в данном примере это оптимизированная трасса проектируемого тоннеля метро и ее предварительный продольный профиль. Проектировщики работают над этой задачей с помощью привычных инструментов проектирования в AutoCAD Сivil 3D, так же, как и с объектами, изначально созданными в этой CАПР.
Например, в профиль можно вставить чертеж в виде объекта Civil 3D в соответствующем оформлении.
Для проектирования объектов метрополитена и оформления проектной документации в соответствии с российскими стандартами компания Autodesk разработала специальный набор инструментов, содержащих типовые конструкции тоннелей метрополитена и шаблоны со стилями оформления чертежей. В данном случае мы создаем конструкцию тоннелей метрополитена, используя данные из этой библиотеки типовых элементов конструкций. Проектирование линейной части метро выполняется на следующих этапах.
Сначала создается конструкция тоннеля.
А затем – трехмерная модель тоннеля, коридор, состоящий из трассы, продольного профиля и конструкции.
Коридор можно проанализировать на поперечных сечениях. А затем для расчета материалов и объемов земляных работ разбить сечение по тоннелю и получить результаты расчетов в табличном виде.
Также по данным проекта можно сформировать комплект чертежей по оси проектируемого тоннеля.
Эпизод 2. Проектирование генплана
При проектировании объектов метрополитена требуется выполнить расчет объема земляных работ для устройства площадок под размещение зданий станций и объектов сопутствующей инфраструктуры. Расчет картограммы земляных работ выполняется в пределах заданной границы с возможностью ее ориентации вдоль какого-либо линейного объекта, например, дороги.
Результат расчета представлен в соответствии с ГОСТом. Рассчитанная картограмма автоматически обновляется при изменении или оптимизации проектной поверхности. Таким образом, инструменты работы с моделью Civil 3D позволяют не только выполнить расчет наиболее точным образом, используя построенные поверхности и оформив результат расчета в соответствии с ГОСТом, но и выполнить автоматическую оптимизацию земляных работ с сохранением заложенных проектировщиками проектных решений. В результате оптимизации сокращается стоимость строительства данного объекта.
Модуль «Картограмма» для расчета и оформления картограмм в соответствии с ГОСТом поставляется всем подписчикам Civil3D и Infrastructure Design Suite бесплатно.
Эпизод 3. Проектирование архитектурных решений
Одобренный на стадии концепции вариант проекта переходит на следующую стадию, стадию П, где архитектор продолжает наполнять модель информацией в Revit.
В модели создаются все необходимые виды: наглядные 3D-сечения, разрезы, планы, узлы. Формируются листы и спецификации, перечень которых структурированно хранится в диспетчере проектов.
Ускорение оформления обеспечивается применением настроенных шаблонов вида, в которых определены параметры отображения элементов.
Информационная модель – это не только 3D-геометрия, это база данных проекта. Информация, введенная в одном виде, автоматически попадает в базу данных модели, а значит, заносится в соответствующие спецификации и отображается на других видах.
Например, объект помещения, оказываясь в пределах стен на плате этажа, автоматически вычисляет площадь, и эта информация попадает в спецификацию.
Актуальность и аккуратность данных обеспечивается за счет параметрических связей между документами. Оформление документации сводится к компоновке оформленных видов на листах.
Эпизод 4. Армирование
Для армирования бетонных элементов Revit содержит базу стержней различной формы, соответствующих российским нормам. Специалист располагает стержни внутри конструкции по подходящей схеме, отслеживает границу конструкции и ее защитный слой. После формирования каркаса на конструкцию Revit позволяет создать марку на заармированный элемент и применить данную схему армирования к геометрически идентичным элементам проекта.
Для ускорения раскладки арматуры в плитных элементах Revit автоматически располагает стержни на заданной площади. Специалист рисует эскиз площади раскладки арматуры усилений или указывает контур элемента. Затем назначает тип и параметры используемых арматурных стержней, а Revit располагает арматурную сетку внутри элемента, огибая существующие проемы. Стержни являются параметрическими и позволяют в любой момент сменить тип, диаметр или правила раскладки внутри конструкции.
Вся созданная арматура автоматически отображается в спецификации на всех существующих видах. Готовые сечения конструкции специалисты размещают в пространстве листа для передачи, хранения или печати бумажной документации.
Наличие 3D-модели позволяет не только размещать классические 2D-чертежи, но и выносить на лист любые трехмерные виды, повышающие наглядность конструктивных решений.
Все марки и аннотационные объекты отображают свойства элементов, поэтому обновляются автоматически. Например, смена типа арматурного стержня мгновенно отобразится на марке и в спецификации. Автоматический пересчет таблиц спецификаций сокращает время, затраченное на изменение проекта.
Эпизод 5. Проектирование внутренних инженерных коммуникаций
Инженеры начинают свою работу с подключения архитектурной модели сооружения. Они имеют доступ ко всей заложенной в модели информации и могут ее использовать для принятий максимально эффективных проектных решений.
В помощь инженеру Revit предоставляет диспетчер инженерных систем – окно, где в древовидной структуре отражены все инженерные системы и элементы. Проектировщик может всегда посмотреть состав той или иной инженерной системы и найти необходимые ему элементы.
Диспетчер также позволяет выводить в табличном виде атрибуты систем элементов, а для точного подсчета спецификации и учета всех элементов диспетчер отображает не назначенные в систему затерявшиеся элементы.
Autodesk не разделяет 2D-документацию и 3D-модель, так как они едины. Стоит инженеру переместить воздуховод в плане, как он сразу же переместится и в трехмерной модели. Это дает инженеру свободу в выборе методов выполнения рабочих задач. Можно моделировать на плане или работать в пространстве 3D-модели. Оба способа равнозначны. Инженер может вносить корректировки в систему, не разрушая ее. А марки и размеры автоматически обновятся, обеспечив согласованность документации.
Autodesk Revit помогает проектировать и анализировать системы. Он автоматически считает расход воздуха и воды на участках сети, рассчитывает потери давления и отслеживает направления воздушного потока. Для выбранного участка сети Autodesk Revit позволяет рассчитать сечение воздуховода или трубы по заданному критерию.
Эти преимущества позволяют получить документацию без коллизий и сместить внимание с рутинных задач на более детальную проработку проектного решения.
Эпизод 6. Сборка единой BIM-модели по всем разделам
При создании большого комплексного проекта встает необходимость собрать все разделы в едином информационном пространстве. Navisworks является таким пространством. Он позволяет собрать модели всех разделов, созданные в разном программном обеспечении и даже имеющие разные форматы данных.
Navisworks работает с более чем 40 форматами. Он является основным инструментом ГИПа, ГАПа, начальника проектной группы и позволяет увидеть результат работы коллектива и приступить к визуальному исследованию объекта строительства.
Точки обзора, размещенные под определенным ракурсом и сохраненные предварительно в проекте, облегчат проведение совещаний. Инструменты «плоскость» и «3D-сечение» позволят добраться до самого скрытого уголка проекта.
А виртуальная экскурсия дает возможность прогуляться по объекту до того, как он будет построен.
Эпизод 7. Проведение анализа на геометрические коллизии (конфликты)
Но даже собрав все разделы в одном файле, вы не можете быть уверенными в том, что в проект не закрались ошибки. Они могли возникнуть при работе между отделами и с подрядчиками.
После того как сборка получена, запускается проверка на ошибки в соответствии с заданными параметрами поиска: пересечения геометрии, пересечения систем или нарушения допустимого зазора между элементами. Результат проверки в виде списка ошибок выводится в табличном виде.
При переходе от одной ошибки к другой Navisworks фокусируется на выбранной коллизии. Для того чтобы не потеряться в модели, есть возможность отстраниться и взглянуть на модель целиком.
Далее проверяющий объединяет однотипные ошибки в группы, назначает ответственного, назначает комментарии и замечания. Возможность назначить ошибке один из статусов – новое, активное, рассмотренное, отложенное, исправленное – дает возможность отследить динамику исправления ошибки в проекте и снизить вероятность ее возникновения на строительной площадке, где ее устранение в зависимости от уровня критичности будет сопряжено с увеличением стоимости строительства и отклонением от сроков.
Отчет формируется в нескольких форматах. Самый простой – HTML, для просмотра которого подходит любой браузер.
Эпизод 8. Проверка информационных требований и наименований в проекте
Разработка модели производится в Autodesk Revit. Требования к элементам указываются в BIM-стандарте. В этом документе мы определяем, насколько детально прорабатываем геометрию элементов, и самое главное – какую информацию мы вносим в каждый из элементов и в какое поле. Далее необходимо проверить, заполнены ли нужные поля, правильно ли называются элементы. Для этого можно использовать инструмент Autodesk Model Checher.
Это надстройка, которая устанавливается в программу Revit. С ее помощью можно проверять как один, так и множество файлов на соответствие заданным в BIM-стандарте требованиям.
А сами проверки создаются в отдельном приложении – Autodesk Model Checher Configurator.
Вот как это делается:
Сначала открывается Revit и информационная модель. Затем модель проверяется с помощью надстройки Autodesk Model Checher.
Для начала нужно выбрать проверку, которая ранее сохранена.
Затем мы видим, из каких частей состоит проверка, и проверяем сначала общие вопросы файла, а затем – отдельные элементы модели.
В модель загружены различные разделы проекта. Поэтому необходимо проверить все вложенные элементы. Включаем режим проверки всех вложенных файлов и запускаем проверку.
Revit проверяет каждый файл и выдает отчет. В нем мы видим по каждому файлу сводной модели общие вопросы и замечания по конкретным элементам. Например, мы видим, что в категории «Воздухораспределители» (семейство «М_Вытяжная решетка») для одного из элементов не заполнен параметр «Описание».
По каждому файлу создается отчет, для которого система проверяет его на заполнение нужных параметров и информирует, какой именно элемент не заполнен, что именно проверено и что найдено.
Непосредственно из отчета можно перейти к элементу (кнопка Show), посмотреть этот элемент в модели.
Отчет можно экспортировать в HTML и далее открывать в проводнике. То есть, даже не имея Revit, можно посмотреть, какие элементы были найдены, для какой модели, и, имея их уникальный идентификационный номер и описание, можно вычислить их в своей модели.
Эпизод 9. Детальная оценка стоимости в Navisworks
В ряде случаев для решения этой задачи можно обойтись без специализированного программного обеспечения и воспользоваться стандартными возможностями Autodesk Navisworks.
Для начала необходимо сформировать наборы для подсчета модели станции метрополитена, например, импостов, стеклопакетов витража и некоторых бетонных конструкций.
Через инструмент Data tools необходимо создать связь с внешним файлом, например файлом Еxcel, и настроить считывание информации о стоимости материалов и дополнительных свойствах в соответствии с заданным типом.
Это значит, что теперь каждый элемент модели содержит в себе расценку за единицу выполненного объема. Необходимо подчеркнуть, что данная связь является взаимообратной и настраивается всего один раз. При изменении внешней Excel-таблицы данные в элементах автоматически поменяются.
Далее в созданной рабочей книге Quantification создаем зеркальную структуру с помощью кнопок «новая группа» и «новые элементы» на вкладке «каталог элементов».
Каждый заранее подготовленный набор элементов в окне набора поочередно переносим в одноименную группу в рабочей книге Quantification, нажимая при этом правой кнопкой мыши по набору и выбирая в выпавшем меню пункт Quantification, выборка в нужный нам элемент рабочей книги в данный момент.
Итогом работы в Quantification будет сводная таблица. Чтобы она была максимально подробной, каждому элементу рабочей книги Quantification, в нашем случае – «панели витража», «импосты витража» и «бетонные конструкции», назначается определенный набор правил сопоставлений на соответствующей вкладке.
В том числе назначаем правило из созданного нами ранее свойства «расценка». После этого во вкладке «рабочая книга Quantification» необходимо нажать кнопку «анализ изменений». Программа сама отметит ячейки, подлежащие изменению, выделив их. Необходимо нажать кнопку «обновить» и обновить выбранные элементы из модели.
На вкладке «расчеты элемента» вводим формулу, позволяющую вычислить стоимость элемента модели, имея расценку за единицу объема.
Теперь вся подготовительная работа проведена. Остается получить сводную таблицу, о которой говорилось ранее. Для этого на вкладке «рабочая книга Quantification» необходимо отметить элементы для выгрузки и нажать кнопку «экспорт выбранных количественных показателей». Собранную нами информацию Quantification сводит в Excel-файл. Выделив ячейки на вкладке «все данные», формируем свою собственную сводную таблицу. В нашем случае это ведомость по типам элементов и суммарная стоимость материалов.
Эпизод 10. Детальная оценка стоимости и длительности работ
Ранее была приведена предварительная оценка стоимости. Теперь остановимся на деталях. В Estimo.Connect из модели выбираются конструктивные элементы. Окно визуализации позволяет просматривать отображение в разных режимах. В Estima Connect удобный функционал фильтрации данных. Можно скомпоновать элементы по любому параметру, например, по базовой категории.
В диспетчере есть возможность фильтровать информацию укрупненно, по модели. Выбрав одну архитектурную модель, переходим в окно «отображение стоимости и длительности работ». Внизу – итоговая стоимость обработанных элементов, в таблице – рассчитанная стоимость по работам.
Для разных задач важны разные цифры. Форма отчета отличается удобством выбора параметров отображения. С помощью конструктора можно легко получить объемы и стоимость: по моделям, по уровням, по видам работ; оценить разницу стоимости работ при сравнении аналогичных моделей; оценить, за счет каких элементов разные модели имеют разную оценочную стоимость; за счет каких элементов и работ можно скорректировать итоговую цифру.
Настраиваемые фильтры позволяют получить любые отчеты по стоимости. Например, какие работы стоят выше определенного уровня.
Полученный отчет можно легко распечатать или сохранить. В конструкторе отчета настраиваются параметры печатных форм. Для сохранения отчета доступен табличный текстовый формат и нередактируемое отображение. Полученный отчет можно экспортировать в АРПС или сметные программы, а также данные для графика, которые могут быть использованы для построения календарно сетевых графиков в специализированных программах планирования.
В отдельном окне в Estima Connect формируется ресурсный расчет по проекту и ресурсная ведомость на основе нормативов, где собираются по категориям все ресурсы.
Ведомость можно выгрузить в Excel. Для быстрого принятия решений есть возможность замены норм непосредственно в калькуляции.
Estima Connect позволяет объединить результаты работ разных подразделений и передать их в удобном формате для дальнейшего анализа, планирования и контроля строительства.
