¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

14 августа 2019

BIM дл€ дорог: создание информационной модели раздела ќƒƒ с Revit, Inventor, InfraWorks

јлина ёсупова, јлексей ўербачЄв

јлина ёсупова ўербачев

јвторы Ч сотрудники √  »нфарс: јлина ёсупова, руководитель проектов —јѕ–, и јлексей ўербачЄв, ведущий эксперт по информационному моделированию.

¬се чаще в технических задани€х к проектированию линейных объектов по€вл€ютс€ требовани€ предоставить BIM-модели дл€ всех разделов проекта. » если информации по созданию цифровых моделей автомобильных дорог достаточно много, есть отработанные, испытанные на множестве проектов технологии, то по другим разделам у большинства пользователей остаетс€ еще много вопросов.

¬ этой статье будут описаны технологии, позвол€ющие автоматизировать работу по созданию трехмерной информационной модели важного раздела проектов линейных объектов инфраструктуры Ц Ђќрганизаци€ дорожного движени€ї (ќƒƒ).


ѕлан ќƒƒ, или с чего все начинаетс€
‘ормирование элементов ќƒƒ с помощью универсальных семейств Revit
ќрганизаци€ эффективной св€зи между 2D-планом и сводной моделью InfraWorks
ќрганизаци€ эффективной св€зи между 2D-планом и сводной моделью Navisworks
—оздание моделей барьерных, перильных и прочих ограждений в Revit и их автоматическое добавление в сводную модель с помощью Dynamo
ѕрименение параметрических ограждений из Inventor в InfraWorks

ѕлан ќƒƒ, или с чего все начинаетс€

ѕлан организации дорожного движени€ €вл€етс€ об€зательной частью проектов автомобильных дорог. “радиционно такие планы разрабатываютс€ в среде AutoCAD с применением библиотек элементов дорожного движени€ в виде блоков или примитивов AutoCAD. “акже существуют специализированные надстройки и приложени€, содержащие библиотеки объектов инженерного обустройства и позвол€ющие частично автоматизировать работы по подготовке чертежей этого раздела. ќднако создание информационной трехмерной модели раздела ќƒƒ все еще вызывает множество затруднений у пользователей. ѕоэтому в данной статье 2D-план организации дорожного движени€ будет использоватьс€ в качестве исходных данных дл€ создани€ цифровой модели раздела.
BIM дл€ дорог

–ис. 1. ѕример классического плана организации дорожного движени€ в AutoCAD

‘ормирование элементов ќƒƒ с помощью универсальных семейств Revit

ѕри работе с общей BIM-моделью проекта особенностью раздела Ђќрганизаци€ дорожного движени€ї €вл€етс€ огромное количество довольно простых 3D-моделей. Ќапример, количество дорожных знаков в проектах линейных объектов доходит до нескольких сотен. ќтсутствие унификации и автоматизации моделировани€ таких объектов чревато большими временными затратами.

ќдним из вариантов решени€ €вл€етс€ семейство Ђ”ниверсального знакаї Revit. „то оно из себ€ представл€ет? Ёто Ђродительскоеї семейство с вложенными в него семействами стоек, знаков и фундаментов. ƒл€ создани€ любого дорожного знака пользователь просто задаЄт нужный тип полотен, стойки и фундамента знака. ѕроцесс займет не более минуты даже у тех, кто никогда не пользовалс€ Revit.

BIM дл€ дорог

–ис. 2. ”ниверсальное семейство дорожного знака

Ётот подход также позвол€ет решить проблему создани€ знаков с двум€ и более полотнами на одной стойке и различные вариации знаков индивидуального проектировани€ («»ѕ) благодар€ параметрическим полотнам с измен€емыми размерами.

ƒругое семейство позвол€ет сделать также консоли дл€ знаков и светофоров. Ќапример, знак пешеходного перехода на консоли с компо-сигналом над проезжей частью (рис. 3):

BIM дл€ дорог

–ис. 3. ƒорожный знак с консолью

¬место знака пешеходного перехода может быть задан светофорный объект. “аким образом, процесс создани€ 3D-моделей дорожных знаков различной конфигурации автоматизируетс€. ѕроектировщикам раздела необ€зательно уметь пользоватьс€ всем функционалом Revit, достаточно уметь работать с несколькими универсальными семействами.

ќрганизаци€ эффективной св€зи между 2D-планом и сводной моделью InfraWorks

ѕодготовка плана в Autodesk Civil 3D
ѕредлагаемый метод заключаетс€ в использовании уже выстроенной слаженной технологии. ѕроектировщик также создает план организации дорожного движени€ в среде AutoCAD с использованием все той же наработанной библиотеки блоков AutoCAD, возможно, с применением специализированных надстроек по автоматизации отрисовки планов.

Ќо дл€ создани€ BIM-модели требуетс€ доработка библиотеки блоков AutoCAD. „тобы сформировать с помощью этих блоков информационную модель, нужно:

  • ƒобавить атрибуты этим блокам AutoCAD. Ќапример, об€зательными атрибутами дл€ дорожных знаков €вл€ютс€ общее наименование объекта, наименовани€ всех знаков на стойке, тип стойки, тип фундамента, угол поворота на плане и друга€ необходима€ информаци€. ѕри этом атрибут по углу поворота должен задаватьс€ автоматически при повороте блока на чертеже.
  • —облюсти услови€ совпадени€ точки вставки блоков с 2D-центром вставл€емого элемента.
≈сли такой вариант нарушает технологию автоматизированного создани€ чертежа, то возможно создание вспомогательного блока AutoCAD.

ѕример такого блока Ц на рис. 4. Ётот блок не попадает на печать. ¬ процессе проектировани€ специалист при назначении элементов расставл€ет эти блоки и задает значени€ атрибутов. ѕри этом проектировщик должен также повернуть блок относительно плана в проектное положение. јтрибут по повороту после этого будет назначен автоматически.

BIM дл€ дорог

–ис. 4. ѕример блока AutoCAD по дорожному знаку

јтрибуты такого блока:
BIM дл€ дорог

–ис. 5. јтрибуты блока по дорожному знаку

¬ результате на плане организации дорожного движени€ по каждому элементу проекта добавл€етс€ блок AutoCAD со всей необходимой атрибутивной информацией. ѕри изменении проектных решений также внос€тс€ соответствующие изменени€ в атрибуты и пространственное положение этих блоков.

“аким образом, формируетс€ подобие √»—-данных элементов организации дорожного движени€. ƒалее выполн€етс€ экспорт этих данных в √»—-формат с помощью команды MAPEXPORT.

»мпорт векторных данных раздела ќƒƒ в InfraWorks
ѕосле этого элементы ќƒƒ в √»—-формате импортируютс€ в InfraWorks. ¬ InfraWorks необходимо, во-первых, создать стили дл€ всех элементов, а во-вторых Ц правила стилей.


1. —оздание стилей дл€ всех элементов

¬ палитру стилей нужно добавить 3D-модели по всем элементам, использующимс€ в проекте организации дорожного движени€. ƒл€ этого рекомендуетс€ создать отдельную папку дл€ моделей этого раздела:

BIM дл€ дорог

–ис. 6. ѕалитра стилей с библиотеками элементов по разделам

Ќа этом этапе очень важно разработать систему наименовани€ объектов и стилей.  аждому элементу должно быть назначено уникальное им€, строго соответствующее регламенту. Ёто позволит унифицировать работы и примен€ть наработанную библиотеку объектов в других проектах.

»тогом такой работы становитс€ папка в палитре стилей со всеми используемыми элементами организации дорожного движени€. ѕри наработанной библиотеке стилей в новых проектах будет необходимо добавл€ть только стили по индивидуальным знакам и другим элементам, которые ранее не были задействованы.

BIM дл€ дорог

–ис. 7. —тили 3D-моделей в папке ќƒƒ

2. —оздание правил стил€


–азработанные в Civil 3D данные ќƒƒ подгружаютс€ в формате SDF как точечные объекты с атрибутами. ѕри первоначальном импорте этим объектам задаетс€ стандартный вспомогательный стиль, например 3D-модель зелЄной полусферы, как на рис. 8:

BIM дл€ дорог

–ис. 8. —тили 3D-моделей в папке ќƒƒ

ќднако благодар€ атрибутам точечных данных в InfraWorks будут заданы стили соответствующих 3D-объектов.  ак уже упоминалось, принцип работы построен по аналогии с работой с √»—-системами.

ƒл€ этого по каждому стилю из библиотеки InfraWorks необходимо будет создать соответствующее правило стил€. Ёто правило определ€ет стиль 3D-модели дл€ точки с плана в зависимости от атрибутов.

BIM дл€ дорог

–ис. 9. ѕравила стил€

ѕосле применени€ правил стил€ все точки преображаютс€ в соответствующие их атрибутам 3D-модели (см. рис. 10):
BIM дл€ дорог

–ис. 10. “очки плана ќƒƒ после применени€ правил стил€

ќстаетс€ последний штрих. ¬ настройках источника данных дл€ параметра ѕоворот Z задаетс€ атрибут Ц поворот блока из плана. ѕосле этого всем 3D-модел€м автоматически задаютс€ повороты соответствующих блоков с плана ќƒƒ (см. рис. 11).
BIM дл€ дорог

–ис. 11. “очки плана ќƒƒ после применени€ правил стил€ и задани€ угла поворота

¬несение изменений
ѕри внесении изменений в план организации дорожного движени€ в Civil 3D нужно вносить изменени€ также в атрибуты блоков и при необходимости корректировать их местоположение и угол поворота. «атем выполн€етс€ повторный экспорт этих элементов в предыдущий файл SDF с перезаписью. “аким образом, происходит обновление файла SDF с элементами ќƒƒ. » дальше остаетс€ только нажать на две иконки в InfraWorks Ц обновить источник данных и применить правила стил€. ¬се корректировки будут применены, всем элементам будут заданы стили в соответствии с их атрибутами, а также обнов€тс€ углы поворота согласно поворотам блоков из плана.
BIM дл€ дорог

–ис. 12. Ёлементы организации дорожного движени€ в модели InfraWorks

ќрганизаци€ эффективной св€зи между 2D-планом и сводной моделью Navisworks

ќрганизаци€ эффективной св€зи между 2D-планом и сводной моделью Navisworks Ц задача более важна€. —водна€ модель InfraWorks главным образом создаетс€ в презентационных цел€х и играет вторичную роль. —амые важные задачи решаютс€ в сводной модели Navisworks Ц координаци€, поиск коллизий, анализ, прив€зка к строительному графику и пр.  ак же создать автоматизированную св€зь между 2D-планом ќрганизации дорожного движени€ и сводной моделью проекта?  ак избежать ручной работы при формировании модели ќƒƒ?

¬ решении такой нестандартной задачи может помочь Dynamo.

ƒл€ этого необходимо реализовать три этапа:

  1. Ѕлоки элементов на плане ќƒƒ в Autodesk Civil 3D экспортируютс€ в табличном виде (координаты, отметка поверхности, угол поворота). Ёта таблица будет использоватьс€ в качестве исходных данных дл€ скрипта Dynamo.
  2. ѕодготовка 3D-моделей по всем элементам плана Ц подробно описано в пункте 3.
  3. «апуск скрипта Dynamo, который автоматически расставит 3D-модели по поверхности в соответствии с данными точек с плана.
ƒл€ этого в компании Ђ»Ќ‘ј–—ї разработали скрипт (см. рис. 13), позвол€ющий в автоматическом режиме по данным, извлеченным из Civil 3D, расставл€ть семейства дорожных знаков в Revit с учетом их положени€ в координатах X,  Y, Z, а также угла поворота относительно дорожного полотна.
BIM дл€ дорог

–ис. 13. —крипт расстановки знаков в Dynamo

¬ результате отработки скрипта получаем дорожные знаки, расставленные согласно данным соответствующих блоков 2D-плана в Civil 3D. »спользование платформы Revit позвол€ет автоматически получать спецификации на элементы дорожных знаков (типы и количество знаков, стоек, фундаментов и т. д.).
BIM дл€ дорог

–ис. 14. —пецификаци€ на дорожные знаки

ѕри необходимости возможно создание и других типов спецификаций, например с учетом бетона.

ѕосле этого модель с расставленными знаками экспортируетс€ в формат *.fbx дл€ дальнейшего импорта в общую сводную модель проекта в NavisWorks.

BIM дл€ дорог

–ис. 15. «наки, экспортированные в NavisWorks

—оздание моделей барьерных, перильных и прочих ограждений в Revit и их автоматическое добавление в сводную модель с помощью Dynamo

¬ажными элементами организации дорожного движени€ €вл€ютс€ барьерные и перильные ограждени€. ќписанна€ нами технологи€ позволит быстро создавать BIM-модели ограждений, а также получать по ним рабочие чертежи и спецификации. ѕоскольку в проектах используютс€ типовые ограждени€, технологи€ масштабируетс€ во всех последующих проектах.


—хема работы схожа с предыдущим пунктом:

1. Ёкспорт точек проектируемых ограждений в табличном виде

ƒл€ этого нужно расставить блоки по лини€м ограждений с помощью массива по траектории и переместить эти блоки на отметку нужной поверхности. ¬ыполнить экспорт координат, отметок блоков в таблицу Excel. Ёта таблица будет €вл€тьс€ исходными данными дл€ скрипта Dynamo.

BIM дл€ дорог

–ис. 16. “аблица данных точек ограждений

2. ѕодготовка параметрической модели ограждени€ в Revit. “ребуетс€ типова€ секци€

–ассмотрим создание параметрического барьерного ограждени€. ¬ Revit создаетс€ семейство, состо€щее из нескольких элементов. “е элементы, которые должны мен€тьс€ параметрически, создаютс€ непосредственно в Revit. ¬ данном случае Ц балка и стойки, которые могут мен€ть свою длину (см. рис. 17).

BIM дл€ дорог

–ис. 17. ѕараметрические элементы, созданные в Revit

Ёлементы, в данном случае не требующие параметризации, например консоль и отражатель, дл€ ускорени€ процесса моделировани€ можно создать в Autodesk Inventor, экспортировав их в стандартные семейства Revit в формате *.rfa. (см. рис. 18).
BIM дл€ дорог

–ис. 18. Ёлементы, созданные с помощью Inventor

ѕри необходимости быстрого изменени€ размеров ограждени€ на его элементы можно наложить параметры. Ќапример, при изменении длины балки будет измен€тьс€ количество стоек. ¬се элементы объедин€ютс€ в готовую секцию ограждени€, со св€зью между параметрами вложенных и родительского семейств.
BIM дл€ дорог

–ис. 19. ќграждение, собранное в Revit

“аким образом, если необходимо изменить длину секции, не нужно править семейства. ƒостаточно задать нужный тип либо заменить значение нужного параметра.

3. «апуск скрипта Dynamo

ƒалее на помощь приходит Dynamo. ѕри помощи скрипта, аналогичного тому, который был описан выше, можно расставить типовую секцию ограждени€ по точкам плана, экспортированным в табличном виде.

Ѕлагодар€ тому, что расстановка элементов происходит в Revit, будут также получены спецификации на элементы ограждени€. “аким образом, если правильно настроить организацию работы, при изменени€х положени€ трассы дороги все модели барьерных ограждений перестраиваютс€ примерно за 15 минут с учетом пересчета спецификаций.

ѕрименение параметрических ограждений из Inventor в InfraWorks

InfraWorks имеет богатый функционал по проектированию эскизных дорог, возможности программы впечатл€ют. Ќо дл€ создани€ полноценных эскизных проектов или визуализации проектных решений стандартную библиотеку компонентов модели и элементов оформлени€ необходимо расширить. ƒобавить отдельные 3D-модели, например дорожных знаков или светофоров, нетрудно. Ќо создание параметрических компонентов дорог или параметрических элементов оформлени€ Ц довольно нова€ и интересна€ задача, решение которой будет рассматриватьс€ в этой главе.

ѕри создании параметрических элементов дл€ InfraWorks используетс€ Autodesk Inventor. “ака€ св€зка позвол€ет получить элементы, параметры которых можно задавать непосредственно в модели InfraWorks.

—ама модель ограждени€ собираетс€ в Inventor из отдельных деталей, в данном случае из стойки, консоли-распорки, балки и отражател€. Ѕлагодар€ тому, что в Inventor можно разрабатывать таблицы параметрических р€дов дл€ элементов, по€вл€етс€ возможность создани€ параметрических сборок. «а счет этого также сокращаетс€ врем€ моделировани€ однотипных элементов, которые могут отличатьс€, например, длиной. ѕример секции такого ограждени€ показан на рис. 20.

BIM дл€ дорог

–ис. 20. Ёкспорт модели из Inventor в InfraWorks

ѕосле создани€ модели в Autodesk Inventor ее необходимо передать в InfraWorks. ƒл€ этого используетс€ специальна€ надстройка Infrastructure Part Shape Utilities, котора€ позвол€ет передать не только геометрию, но и параметры, а также эскиз нашего нового элемента.
BIM дл€ дорог

–ис. 21. »мпорт параметрического ограждени€ из Inventor

¬ InfraWorks через палитру стилей производитс€ импорт параметрического компонента из Inventor:
BIM дл€ дорог

–ис. 22. ѕрименение параметрического ограждени€ из Inventor в модели InfraWorks

¬ окне импорта необходимо задать область и тип компонента. ¬о вкладке –азмеры деталей отображаютс€ параметрические свойства, заданные в Inventor.

ѕосле этого при работе с компонентными дорогами эти пользовательские модели могут примен€тьс€ как стандартные параметрические элементы оформлени€.

Ќа рис. 23 дл€ компонентной дороги в качестве элемента оформлени€ было задано пользовательское барьерное ограждение, созданное в Inventor:

BIM дл€ дорог

–ис. 23. ѕрименение параметрического ограждени€ из Inventor в модели InfraWorks

ѕри этом в модели доступны свойства ограждени€, заданные в Inventor:
BIM дл€ дорог

–ис. 24. —войства параметрического ограждени€: отображение в Inventor и в InfraWorks

≈ще один интересный вариант использовани€ св€зки Ц создание перильных ограждений (рис. 25):
BIM дл€ дорог

–ис. 25. ѕерильные ограждени€ из Inventor в модели InfraWorks

јналогично были созданы параметрические водоотводные дождевые лотки с решетками.


ћы рассказали, как с помощью программных продуктов, вход€щих в отраслевую коллекцию Autodesk, выполн€ютс€ отдельные задачи по созданию информационной модели раздела Ђќрганизаци€ дорожного движени€ї. —оздание элементов раздела в составе общей сводной BIM-модели позволит решить множество вопросов Ц подсчет объемов непосредственно в модели, автоматизированный вывод спецификаций и ведомостей, междисциплинарный поиск коллизий и пр. ѕомимо этого, умение создавать полную BIM-модель проекта с наличием элементов всех разделов позволит удовлетворить современные требовани€ заказчиков и, таким образом, получить конкурентное преимущество на рынке.



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: „то можно назвать Ђчудо-оружиемї отрасли —јѕ–?
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2019 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.