Формат файла bim модели
BIM (англ. Bim Building Information Modeling) – это информационное моделирование, которое включает все этапы жизненного цикла здания или сооружения, от инженерных изысканий до эксплуатации и демонтажа.
Цель Bim-технологии соединить воедино все виды градостроительной деятельности (то есть инженерных изысканий, проектирования, строительства).
Bim-технологии включает в себя создание 3D – модели.
1. Геологическая модель.
В начале пути это создание 3D – модели инженерно-геологических условий, которая учитывает свойства грунтов, наличие опасных процессов и специфических грунтов, а также распространение «слабых» грунтов и гидрогеологическую обстановку.
2. Проектная модель
После этого модель дополняется зданием или сооружением и начинается процесс проектирования. Модель корректируется в ходе проектирования элементами инженерной защиты, изменением конструктивных особенностей зданий. После завершения создания проекта в целом проводится его анализ. Компьютер просчитывает все заложенные параметры (внешние воздействия, внутренние и при наличии даже случайные). Тестируем модель и движемся дальше.
Следующий этап производства материалов необходимых для строительства (трубы, кирпич, бетон и т.п.).
3. Строительная модель
Чтобы ты не запроектировал, реальная модель будет отличаться. Для этого и придуман данный этап. В проектную модель вносятся изменения и поправки, которые возникают в ходе непосредственного возведения здания.
4. Модель эксплуатации
Самый приятный этап – эксплуатации модели, когда виден результат всех твоих трудов воочию. Данный этап также включает дополнения в существующую модель, которые позволяют качественно провести реконструкцию здания или сооружения.
5. Модель демонтажа
После завершения срока службы или по каким-либо другим причинам здание или сооружение сносят, чтобы дать дорогу новым зданиям и сооружения. Для этого создаётся модель демонтажа.
Плюсы и минусы есть во всех моделях и способах . Но то что за 3D или 4…10 D моделированием будущее это факт.
В России также внедряют BIM технологии (Поручение президента РФ от 19 июля 2018 года № Пр-1235) с планом реализации до 2030 г. Реализация поручена Минстрою России, ФАУ «Главгосэкспертиза России»
В России также внедряют BIM технологии (Поручение президента РФ от 19 июля 2018 года № Пр-1235) с планом реализации до 2030 г. Реализация поручена Минстрою России, ФАУ «Главгосэкспертиза России»
- I этап: 2019 – 2021 г.г.
- II этап: 2022 – 2024 г.г.
- III этап: 2025 – 2030 г.г.
Концепция внедрения системы управления жизненным циклом объектов капитального строительства с использованием технологии информационного моделирования.
- Направление 1 : Формирование нормативных документов и законов, описывающих жизненный цикл зданий и сооружений с применением информационного моделирования.
- Направление 2 : Внедрение классификатора строительной информации в соответствии с принятыми международными классификациями
- Направление 3 : Формирование методической базы.
Направление 4 : Внедрение современных технологий и платформенных решений, обеспечивающих поддержку бизнес-процессов, государственных функций и государственных услуг. (То есть синхронизация всех наработак с российскими реалиями).
- Направление 5 : Формирование правовых, технологических и организационных основ для обмена данными и обеспечения их достоверности и актуальности в информационных ресурсах (создание глобальной базы данных обо всех объектах)
- Направление 6 : Разработка и внедрение программ профессиональной подготовки специалистов в сфере информационного моделирования в строительстве.
- Направление 7 : Разработка и внедрение показателей эффективности системы управления жизненным циклом зданий и сооружений с применением информационного моделирования.
Перечень нормативных документов по внедрению BIM-технологий:
1. СП 301.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила организации работ производственно—техническими отделами»
Дата вступления в силу: 03.02.18
2. СП 328.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила описания компонентов информационной модели»
Дата вступления в силу: 16.06.18
3. СП 331.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила обмена между информационными моделями объектов и моделями, используемыми в программных комплексах»
Дата вступления в силу: 19.03.18
4. ГОСТ Р 10.0.03-2019 Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Информационное моделирование в строительстве. Справочник по обмену информацией. Часть 1. Методология и формат
Дата вступления в силу: 01.09.19
5. ГОСТ Р 10.0.05-2019 «Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Строительство зданий. Структура информации об объектах строительства. Часть 2. Основные принципы классификации»
Дата вступления в силу: 01.09.19
6. ГОСТ Р 10.0.06-2019 «Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений. Строительство зданий. Структура информации об объектах строительства. Часть 3. Основы обмена объектно-ориентированной информацией»
Дата вступления в силу: 01.09.19
7. ГОСТ Р 57311-2016 Моделирование информационное в строительстве. Требования к эксплуатационной документации объектов завершенного строительства
Дата вступления в силу: 01.06.17
8. ГОСТ Р 57309—2016 (ИСО 16354:2013) «Руководящие принципы по библиотекам знаний и библиотекам объектов»
Дата вступления в силу: 01.07.17
9. ГОСТ Р 57309—2016 (ИСО 16354:2013) «Руководящие принципы по библиотекам знаний и библиотекам объектов»
Дата вступления в силу: 01.10.17
10. ГОСТ Р ИСО 22263—2017 «Модель организации данных о строительных работах. Структура управления проектной информацией».
Дата вступления в силу: 01.10.17
11. ГОСТ Р 57295—2016 «Системы дизайн—менеджмента. Руководство по дизайн—менеджменту в строительстве»
Building Information Modeling (BIM) - это очень широкий термин, описывающий процесс создания и управления цифровой информацией о построенных объектах, таких как строительство, мост, шоссе, туннель и т. Д.
Существует множество способов управления данными в рабочем процессе BIM, и в результате существует множество различных форматов файлов, которые можно использовать.
Как правило, пользователи работают со специальным программным обеспечением, таким как Орион (инженеры-конструкторы), VectorWorks (инженеры-механики), Autodesk Civil 3D (инженеры-строители) и т. Д. Наличие правильного знания используемых форматов данных и файлов помогает принимать обоснованные решения при выборе пакетов программного обеспечения и согласовывать протоколы для совместной работы.
Проприетарные форматы файлов
Проприетарные форматы файлов - это те, которые доступны только для чтения и для других разрешенных программ. Это использование проприетарных форматов может препятствовать интероперабельности, если члены проектной группы используют различные типы программного обеспечения.
Это автономный формат Autodesk для файлов Revit и может быть открыт только в Revit. Другие форматы файлов:
- RFA: формат файла семейства Autodesk Revit.
- RTE: формат файла шаблонов Autodesk Revit.
Это фирменный формат Autodesk для файлов Navisworks, который можно открыть только в Navisworks Freedom или Navisworks Manage. NWC и NWF - другие форматы файлов Navisworks.
Это фирменный формат Autodesk для файлов AutoCAD и является самым универсальным форматом, который просматривается при просмотре / разработке программ. Файлы DWG доступны для редактирования в любой CAD-программе, такой как Autodesk AutoCAD, Graphisoft ArchiCAD и Bentley MicroStation. Хотя обычно считается, что файлы DWG ограничены двумерной информацией, они могут содержать 3D-объекты как базовые плоскости, так и полные компоненты («блоки»).
DXF - это формат обмена червями (или Exchange), аналогичный DWG, но немного больший размер файла. Эти файлы также основаны на слоях, и большинство платформ будут принимать их как формат.
Координация между пакетами программного обеспечения
При работе со специализированным программным обеспечением для проектирования, имеющим собственные форматы данных, есть несколько возможностей для профессионалов для координации между различными пакетами:
- Используйте основное программное обеспечение для создания BIM (Revit или ArchiCAD), чтобы переделать выбранную часть.
- Если существует общий формат файла для передачи между различными программными продуктами, разработанная модель со всеми ее свойствами может быть передана в программное обеспечение для создания BIM.
- Отправьте программное обеспечение для создания BIM после преобразования файла в формат IFC (см. Ниже).
- Плагин может использоваться для подключения различного программного обеспечения.
Непатентованные форматы файлов
Непатентованные форматы файлов нейтральны для поставщиков, что означает, что их можно читать и редактировать любым типом программного обеспечения. Часто это с открытым исходным кодом, с международным сотрудничеством для их развития:
Наиболее распространенным непатентованным программным обеспечением для BIM являются классы Foundation Foundation (IFC), которые являются открытым и нейтральным форматом файлов данных. Ряд программ, включая Revit и Navisworks, могут открывать файлы IFC. Они доступны только для чтения и не предназначены для редактирования. Другие форматы файлов:
- ifcXML: Это файл XML, созданный из файла данных IFC.
- IfcZIP: Это сжатый формат IFC, созданный из файла IFC или ifcXML.
Cobie
Конструкция Операция Building Information Exchange (COBie) - это непатентованный формат данных, который позволяет делиться данными об активах, а не графическими / геометрическими данными. Он может передаваться с использованием рабочих таблиц или реляционных баз данных. Он используется для передачи данных и документов, созданных при проектировании и строительстве, конечным пользователям или менеджерам объектов.
Он отличается от IFC тем, что помогает специалистам понимать и делиться данными BIM, сохраняя данные в удобочитаемой форме, тогда как IFC помогает различным программам понимать и делиться данными BIM.
Revit и ArchiCAD имеют функциональные возможности для преобразования моделей BIM в формат COBie.
Разработка и проектирование зданий всегда затрагивает множество аспектов его жизненного цикла : проектирования, строительства, обслуживания, ремонт, эксплуатация и сноса . На каждом из таких этапов работают различные организации генерирующие документацию в виде отдельных файлов, часто разных приложений, создавая организационный ад следствие, которого: потеря файлов при длительном хранении, потеря или искажение файлов при передаче от организации к организации, несовместимость версий приложений, и не совместимость разных приложений. Все это в итоге приводит к потери информации об объекте, потере времени и средств на поиск, передаче и восстановление информации в другом приложении.
Для решения проблемы совместимости между приложениями и исключения искажения данных и/или информации был разработан открытый формат файлов IFC (англ. Industry Foundation Classes )
Концепция BIM
Для полного раскрытия сути IFC нужно немного посмотреть в сторону и объяснить концепцию BIM
BIM (англ. Building Information Model ) - Информационное моделирование здания или концепция ядром, которой является оцифровка здания в виде единой модели содержащую в себе всю необходимую информацию для процессов создания концепции здания, проектирования, строительства, менеджмента, аналитики, ремонта, расчета энергоэффективности и эксплуатационных характеристик.
При работе всех смежников в BIM реализуется возможность упрощения взаимодействия между ними на различных стадиях жизненных циклов здания, например:
-Заказчик с менеджером проекта определяет концепцию здания и накидывают примерное видение по объекту;
-Архитектор определяет внешнюю и внутреннюю геометрию здания на основе ранее разработанной концепции в соответствие с местными нормами;
-Конструктор разрабатывает несущие конструкции на основе предоставленной ему геометрии здания и вносит в них корректировки совместно с архитектором;
-Инженер коммуникаций размещает оборудование своих систем в образовавшемся объеме и так же, как и конструктор, может передавать архитектору внести изменения в геометрию здания;
-Аналитик, на основе готовой модели, с конструкциями, изоляцией, оборудованием и отделкой проводят расчет энергетики, логистики, вентиляции и прочих систем;
-Менеджер проекта, на основе готовой аналитической модели и архитектуры согласовывают завершение проектирования или внесение правок в проект;
Взаимосвязь BIM, IFC и конечного результата. Все участники работают в BIM используя IFC на каждом жизненном цикле здания.
Взаимосвязь BIM, IFC и конечного результата. Все участники работают в BIM используя IFC на каждом жизненном цикле здания.
Но важно понимать, что BIM не является файлом модели здания , а по своему существу это методология, идея, концепция описывающая, что нужно для реализации логики единого пространства всех участников строительства одним из решений которого является IFC , которое на сегодняшний день самое распространенное, но не единственное.
История IFC
В 1994 году промышленный консорциум инвестировал средства в разработку компьютерного кода. Двенадцать американских компаний присоединились к консорциуму, который получил название “ Industry Alliance for Interoperability ” смененное в 1997 на “ International Alliance for Interoperability ”. С 2005 года альянс осуществляет свою деятельность через BuildingSMART.
BuildingSMART - в настоящий момент представляет собой организацию задачей, которой является улучшение обмена информацией между приложениями, используемыми в строительной отрасли, а так же разработкой стандартизирующей документацией для разработки кода, обучения и расширением использования BIM.
OpenBIM IFC
В конце концов итогом работы BuildingSMART является OpenBIM - универсальному подходу к совместному проектированию, реализации и эксплуатации зданий на основе открытых стандартов и рабочих процессов
Основным требованием для openBIM является использование открытых и нейтральных форматов данных, в то время как формат IFC является наиболее распространенным решением для openBIM.
Сертифицированные приложения для работы с IFC.
BuildingSMART International сертифицировало процессы по передачи, записи, открытию и редактированию данных от приложения к приложению. Полный список приложений для которых проведен полный список работ по сертификации доступен по ссылке .
Программы для просмотра и редактирования IFC.
Для просмотра и редактирования файла IFC вам понадобится программа просмотра файлов IFC. На рынке есть несколько программ просмотра IFC, однако usBIM.viewer + является единственным бесплатным программным обеспечением, сертифицированным компанией buildingSMART international, позволяющим полностью изменить файл IFC модели BIM.
IFC — универсальный формат данных, позволяющий вести обмен информацией между программами, поддерживающими BIM-процесс, произведенными разными вендорами. Если говорить по-простому, то мы можем собрать модель в Revit, экспортировать её в IFC и затем открыть, например, в Archicad или Tekla, ну и наоборот. IFC, в силу своей универсальности, также считается оптимальным форматом для выбора его в качестве основного при выдаче результатов проектирования заказчику. Так, по крайней мере, считают составители стандартов и ГОСТов. Попробуем разобраться, что из себя представляет IFC на самом деле, и какие задачи могут быть решены при использовании этого формата.
Вот какие задачи будем рассматривать:
- Корректировка модели (экспорт в IFC из одной программы и открытие модели в другой программе).
- Совместная работа по разделам проекта в разных программах.
- Обмен заданиями на проектирование.
- Проверка качества модели.
- Выдача законченного проекта заказчику.
Перед тем, как перейти к разбору задач, поясню, что IFC имеет различные стандарты (IFC 2×2, IFC 2×3, IFC 4) — по сути, наборы описательных инструкций, где указано, как должен быть представлен элемент модели и его параметры при экспорте в IFC. В стандарте прописан список категорий IFC, и, например, в Revit есть вот такая чудесная табличка, позволяющая настроить соответствие категорий Revit и категорий IFC (аналогичные настройки присутствуют и в других BIM-программах):
1. Корректировка модели (экспорт в IFC из одной программы и открытие модели в другой программе)
Задача номер один, самая очевидная: у нас имеется модель, доставшаяся нам по наследству, в которую нужно внести изменения, и модель эта — в формате IFC. В такой ситуации позавидовать нам сложно, так как импортированная из IFC модель будет структурирована совсем не так, как это принято в той или иной BIM-программе.
Например, если у вас есть дверь в стене, импортированная из IFC, и вы хотите добавить в проект еще одну дверь. При составлении сводной спецификации у первой двери (той, что из IFC) все стандартные параметры такие, как «Ширина», «Высота», «Маркировка типа», окажутся с пустыми значениями.
Надо ли говорить, что элементы, которые в родной программе были параметрическими, перестанут таковыми быть после экспорта в IFC и последующего импорта оттуда? То есть нельзя будет выделить ту же дверь и, перебив значение параметра, поменять её высоту. Так же нельзя будет поменять контур геометрически сложного перекрытия, эскиз лестницы или путь для ограждения. Все элементы превратятся в обычные, не редактируемые параметрически, контекстные компоненты.
Ниже — картинка с примером импортированной из IFC модели (часть геометрии удалилась при импорте, у части были изменены геометрические очертания, геометрия некоторых элементов переведена в mesh):
При импорте будет потеряна и некоторая атрибутивная информация. В случае Revit, например, некорректно будут переданы стадии элементов, значения их геометрических характеристик. Графическая информация (оформленные виды и листы) также будет утеряна.
Подробности процесса экспорта/импорта IFC модели для дальнейшего редактирования описал Егор Глебов в нашем онлайн-курсе «Информационное моделирование зданий» (если вы об этом курсе ранее не слышали, то, можете смело переходить по ссылке, так как все материалы там в открытом доступе).
Вывод
Модели формата IFC не подходят для продолжения работы над ними (редактирования, дополнения) в среде какой-либо BIM-программы. Если возникает подобная задача, то оптимальным выходом будет полное воссоздание геометрии в среде той программы, в которой вы работаете. IFC, в таком случае, будет служить вам как референс, что, правда, в любом случае, лучше, чем ничего или 2D-подложки.
2. Совместная работа по разделам проекта в разных программах
Пожалуй, наиболее часто возникающая задача при использовании IFC.
Пример: существуют две компании, которые работают над проектом совместно, и одна из них использует Revit (где, скажем, выполняются инженерные и конструктивный разделы), другая — Archicad (где разрабатывается архитектурная модель). Стоит задача обмена информацией (моделями) между этими компаниями. В такой ситуации также производится экспорт в IFC, но затем модель не открывается в рабочей среде, а настраивается ссылка на неё. Здесь перестают быть важными аспекты, связанные с возможностью изменения геометрии, так как ничего менять в модели, созданной смежниками, нет необходимости. Нужно просто видеть эту модель и изменять свою на основе полученной информации.
В качестве ссылок IFC, в целом, вполне подходит, но здесь тоже есть нюансы. Например, инженеры на некоторых своих чертежах отображают архитектурную подложку, это можно сделать, используя IFC, но нельзя будет:
- Получить спецификации на элементы из такой связи (иногда это нужно, например, получить спецификацию помещений).
- Расставить марки (марки помещений и других объектов, входящих в IFC-связь не могут быть размещены в модели, так как параметры объектов IFC не содержат информацию в том же виде, как в исходной программе, а «чистые» параметры IFC, куда нужная информация может прилететь после экспорта, марки, например в Revit, считывать не могут)
- Для некоторых сложных объемно-планировочных решений могут некорректно восприниматься границы помещений.
- Если ведётся работа со стадиями, то затруднительным будет сопоставление стадий в ссылке IFC и в собственной модели.
- Возникнет проблема с автоматическим позиционированием моделей относительно друг друга (ниже — скриншот, иллюстрирующий эту проблему: положение координатных точек до и после экспорта в IFC (этот аспект зависит от настроек экспорта и от используемых программ, например, между Revit и Archicad координаты сопоставить можно по точкам съёмки, если об этом подумали в самом начале моделирования).
Вывод
IFC подходит для обмена информацией между компаниями, участвующими в разработке проекта, но некоторые особенности такого подхода будут доставлять неудобство проектировщикам.
Кстати, IFC может быть использован не только в случае, когда проектные команды работают в разных программах, но и когда они работают, например, в разных версиях Revit или просто не хотят отдавать друг другу изменяемые модели. Но это — уже плохая ситуация, когда участники процесса изначально выбрали неверный путь. BIM — это всё-таки про прозрачность всех процессов и про умение договариваться.
3. Обмен заданиями на проектирование
Для начала стоит пояснить, как задания передаются в случае, когда все специалисты различных отделов работают в Revit.
Например, у конструктора есть специальный вид — план этажа, где происходит оформление задания аннотационными пометками (текстовые примечания, облака, размеры). Этот вид не используется для размещения в собственном комплекте чертежей и обычно имеет специальный префикс. Смежник (инженер или архитектор), для которого предназначено задание, открывает свою модель, куда ссылкой подгружена модель конструктора. На специально настроенном плане этажа видит все пометки, которые конструктор внёс в своей модели для оформления задания. Реагирует на них, графически видоизменяя модель. То есть тут даже не требуется обмен файлами, специалисты просто видят задания друг от друга прямо в своих моделях.
В реальности процедура, конечно, чуть более бюрократизирована, потому что включает в себя отправку писем, но суть остаётся прежней. Такой процесс невозможно наладить, если используется обмен данными через IFC.
Возможна еще другая ситуация, когда задания передаются через трехмерные объекты. Например, таким образом удобно передавать задания на отверстия, размещая в местах, где необходимы отверстия, примитивные элементы с атрибутами. Вот здесь IFC использовать можно, хотя также появятся некоторые неудобства, связанные с формированием спецификаций на такие элементы-задания, и с чтением из них параметров.
Вывод
IFC частично подходит для обмена некоторыми видами заданий. Оформленные 2D-задания через IFC передавать нельзя. Потребуется дополнительный процесс экспорта/импорта через формат DWG.
4. Проверка качества модели
Под проверками качества подразумеваются, прежде всего:
- Проверка проектных решений (например, высота потолков, длина путей эвакуации).
- Проверка на пересечения (не пересекаются ли инженерные коммуникации друг с другом и с несущими конструкциями).
- Проверка целостности модели (насколько точно и корректно представлены элементы в модели, правильно ли показаны их стыки, доведены ли стены до потолков).
- Проверка корректности атрибутивной информации (внесены ли значения для всех требуемых параметров).
Что касается атрибутивной информации, тут кое-что понятно из предыдущих пунктов статьи. Параметры при экспорте конвертируются в параметры IFC, а некоторые значения параметров теряются в процессе. Всё это, естественно, затрудняет дальнейшую работу с моделью. Но тут важно понимать, для чего планируется использование модели. Вполне вероятно, что сохранять критично лишь ряд параметров: код по классификатору и несколько пользовательских общих — с этим IFC справится.
Визуально оценить целостность модели можно, и здесь никаких проблем возникнуть не должно. За исключением ситуации, когда вам нужно оценить примененные к элементам материалы, IFC их не сохраняет (в том виде, как вы их настроите в исходной программе). Эта же проблема может возникнуть и при оценке проектных решений.
Проверка на пересечения также возможна, но часто потребуется спозиционировать все IFC-ссылки в одном файле любой BIM-программы друг относительно друга (так как координаты моделей изначально сопоставить во многих случаях не удастся), а затем экспортировать эту сводную модель в среду для автоматической проверки. Затруднена будет и обработка отчета о проверке проектировщиками, непосредственно создающими исходные модели. Здесь придется использовать специальные решения, например, BCF manager .
Проверка проектных решений также может быть осуществлена визуально либо, частично, через специальные приложения. Здесь ограничений нет.
Вывод
IFC подходит для проверки качества информационной модели, но ряд ограничений и неудобств будут являться сопутствующими факторами таких проверок. Если проверки осуществляются на стороне заказчика или, например, экспертизы, то необходимо разрабатывать специальные требования, согласно которым модель IFC должна быть подготовлена проектировщиками для осуществления такого рода проверок.
5. Выдача законченного проекта заказчику
На мой взгляд, выдача законченного проекта заказчику в формате IFC является нецелесообразной и невыгодной для заказчика. Такой формат накладывает огромное количество ограничений на дальнейшее использование модели на следующих стадиях жизненного цикла здания. Кроме прочего, не стоит забывать, что при использовании IFC-модель не будет связана с комплектами чертежей.
Оптимальным результатом для заказчика является получение модели в проприетарном формате. Даже если потребуется получить формат IFC, всегда можно будет открыть исходную модель и осуществить экспорт. Причем по необходимым в конкретной ситуации правилам, ведь не факт, что проектировщик осуществил экспорт в IFC именно так, как необходимо в той или иной возникшей ситуации. Для этого даже не придётся покупать какой-либо программный продукт, так как все они имеют пробный период действия.
Вывод
IFC не подходит для выдачи законченного проекта заказчику.
__________________________________________________________________________________________
Мой опыт использования IFC все же является достаточно ограниченным, а данная статья была написана лишь потому, что меня попросили поделиться информацией на эту тему (сам бы я её не выбрал).
В обычной жизни мы на большинстве объектов стараемся вести все основные разделы в единой среде для гладкого обмена информацией между проектировщиками (хотя в ряде проектов без IFC все же не обошлось), поэтому в статье могут быть некоторые фактические ошибки. Надеюсь, что если такие присутствуют, более опытные пользователи поправят меня.
В завершающей статье цикла материалов, посвященных российским BIM-технологиям, мы расскажем о CADLib Модель и Архив – основном инструменте BIM-менеджера при использовании программного комплекса Model Studio CS. Это решение объединяет отдельные 3D-модели различных специальностей в общую трехмерную модель объекта строительства или промышленного предприятия.
Введение
Технологии информационного моделирования (ТИМ) становятся всё более востребованными при проектировании и строительстве объектов гражданского и промышленного назначения.
На стадии проектирования объектов происходит создание и наполнение цифровой информационной модели. Качество созданной модели обеспечивает администратор проекта (BIM-менеджер) – специалист, занимающийся сопровождением проекта в рамках технологий информационного моделирования. Рынок программного обеспечения для формирования цифровых информационных моделей сегодня достаточно насыщен и предлагает разработки многих вендоров, в том числе отечественных. Для разработки 3D-моделей, документов и чертежей по различным дисциплинам и их объединения в общую цифровую модель российские компании, проектирующие крупные промышленные объекты, уже много лет применяют программный комплекс Model Studio CS от CSoft Development.
Архитектура комплексного решения
Семейство программных продуктов Model Studio CS включает в себя специализированные решения для создания 3D-моделей и 2D-документации (автоматизированные рабочие места – АРМы), Менеджер библиотек стандартных компонентов для ведения баз данных стандартных компонентов по различным дисциплинам, CADLib Модель и Архив для создания среды общих данных и работы с комплексной информационной моделью, плагины для получения моделей из ПО других производителей, а также инструменты удаленного просмотра и анализа модели. Основной инструмент BIM-менеджера при использовании программного комплекса Model Studio CS – это CADLib Модель и Архив.
Рис. 1. Архитектура решения
Процесс проектирования осуществляется с использованием центральной базы данных проекта, к которой в условиях регулируемого доступа могут подключаться все заинтересованные стороны: проектировщики, заказчики, руководители, BIM-менеджеры. Такое подключение настраивается через программное обеспечение CADLib Модель и Архив, которое является средством агрегации и управления информационной моделью. Для работы с БД проекта могут использоваться Microsoft SQL Server и свободно распространяемый PostgreSQL Server (рис. 1).
Настройка нового проекта
Администратор проекта или BIM-менеджер создает в среде CADLib Модель и Архив новую базу данных для каждого отдельного проекта. Для этого ему служат заранее подготовленные шаблоны с типовыми площадками (генпланами) – в них содержатся все необходимые настройки проекта, профили коллизий и отчетов, а также структура комплекса с системами и типами конструкций, иерархией разделов и документации (рис. 2). Список шаблонов может пополняться с учетом ранее созданных проектов на базе CADLib Модель и Архив.
Рис. 2. Список шаблонов БД проекта и пример структуры шаблона
В новой базе данных BIM-менеджер корректирует шаблон в соответствии с заданием на проектирование, вписывает параметры проекта и задает настройки доступа для всех участников (рис. 3). Для добавления пользователей в проект можно использовать Active Directory, также существует возможность добавлять существующих пользователей SQL или создавать новых непосредственно в среде CADLib Модель и Архив. Каждому пользователю администратор проекта присваивает роль (Администратор, Пользователь, Куратор инфобезопасности), а при необходимости может создать новые роли, настроив разрешения или ограничения на различные операции. Дополнительно пользователи могут быть распределены по группам (например, по дисциплинам) для ограничения прав на редактирование объектов смежных специальностей.
Рис. 3. Окно настройки доступа
Структура зданий и сооружений, а также иерархии разделов проекта и произвольных структур создаются BIM-менеджером на основе шаблона и впоследствии корректируются под проект. Для удобства можно использовать готовые структуры зданий, сооружений и систем из ранее созданных баз либо импортировать их из файла CSV. Подготовленная структура зданий/сооружений совместно со структурой разделов проекта позволяет сформировать календарный план проектирования и задать исполнителей для каждого вида работ. Это позволит отслеживать выполнение на диаграмме Ганта и в списке дел.
Администрирование BIM-проекта
Геометрическое совмещение объектов различных дисциплин, поверхностей земли и облаков точек осуществляется автоматически в реальных координатах благодаря использованию координатных сеток генплана и зданий/сооружений. Публикация координатных сеток выполняется через Model Studio CS. Это может сделать как BIM-менеджер, основываясь на данных отдела генплана, так и любой проектировщик.
Администратор проекта контролирует техническую сторону процесса создания коллективной модели (рис. 5) и при необходимости вносит изменения в структуру проекта или в настройки. Через среду CADLib Модель и Архив он может выполнять обслуживание базы данных, снимать блокировки с объектов, взятых на редактирование, контролировать процесс публикации изменений в базу данных проекта.
Рис. 5. Модель из Model Studio CS, совмещенная в CADLib Модель и Архив по всем разделам
При использовании цифровых моделей, разработанных средствами программных продуктов от различных производителей, данные можно импортировать в CADLib Модель и Архив через форматы IFC 2х3 и IFC 4 (рис. 6). Импортируемая цифровая модель привязывается к координатной сетке здания или сооружения, при необходимости можно оставить исходные координаты либо назначить новые для корректного позиционирования объектов. Также задается принадлежность импортируемых моделей существующим структурам зданий/сооружений и разделов базы данных проекта. Структура формата IFC воссоздается в иерархии произвольных структур. Администратор проекта может использовать профиль импорта данных для сопоставления (маппинга) атрибутов файла IFC атрибутам 3D-модели. При маппинге могут применяться формулы и создаваться новые атрибуты. Настроенный профиль маппинга рекомендуется сохранить в формат XML и подключать к импорту IFC в других проектах. Аналогичный функционал маппинга доступен и при экспорте в IFC 2х3 и IFC 4.
Рис. 6. Модель, полученная из различных источников
Для импорта промышленных объектов доступен формат RVM. При этом в проект будут импортированы как 3D-модели, так и все связанные с ними атрибуты, а также структура. С помощью публикации из Model Studio CS в базу проекта могут быть добавлены любые 3D-модели, импортированные средствами CAD-платформы. Кроме того, в комплекс Model Studio CS входят специальные плагины для программного обеспечения Autodesk Revit, Inventor, Navisworks и Renga – с помощью этих плагинов администратор проекта или сами проектировщики могут выполнить публикацию данных в общую информационную модель, минуя промежуточный этап в виде файла IFC. Импортированные данные привязываются к структуре проекта и к координатным сеткам для точного позиционирования.
Помимо 3D-моделей администратор проекта может загрузить в базу проекта данные лазерного сканирования (рис. 7) – проектировщикам предоставлена возможность загружать их в качестве подосновы при условии использования Model Studio CS на платформе nanoCAD. Для формирования информационной модели BIM-менеджер и другие пользователи могут вносить в базу проекта различные данные: разрешительную и нормативную документацию, техническое задание на проектирование, ранее созданные чертежи и др. Эти файлы привязываются к карточкам документов в структуре или непосредственно к 3D-объектам, либо просто классифицируются для более удобного поиска и дальнейшего использования.
Рис. 7. Работа с 3D-моделью, совмещенной с облаком точек
Совмещенную цифровую модель администратор проекта проверяет на наличие разнообразных коллизий (рис. 8). Для выполнения точных проверок, учитывающих принадлежность к разделам проекта, геометрические характеристики объектов (например, диаметр трубопровода) или их атрибуты, настраиваются профили проверки коллизий. В профиле задаются условия для формирования групп 3D-объектов, между которыми будет выполняться поиск нарушений, и тип проверки коллизии. Программа выполняет проверку пересечений, минимальных расстояний (в том числе по вертикали и на плане), наличие соседних объектов (например, изоляции на трубах или ограждений на кровле) и расстояние до поверхности. Кроме того, можно задавать проверку выполнения пользовательских условий.
Рис. 8. Проверка коллизий
Параметры 3D-объектов BIM-менеджер может использовать для создания выборок и классификаторов, генерации отчетов, формирования опросных листов и получения цветовых представлений 3D-модели (рис. 9). В процессе работы с моделью при появлении обновленной информации возможно редактирование существующих параметров либо добавление новых. Выборки, классификаторы и цветовые представления модели при этом обновляются автоматически.
Рис. 9. Временное раскрашивание систем для анализа и проверки модели
Готовая модель должна быть передана заказчику на проверку, для этого используется свободно распространяемое приложение CADLib Персональная модель (рис. 10). С его помощью администратор проекта создает файл MLT – образ базы проекта со всеми структурами, моделями и связанными файлами – и передает его заказчику вместе с дистрибутивом приложения. В нем можно просмотреть 3D-модель, связанные документы, выполнить измерения. А кроме того внести замечания и затем через формат XML передать их в проектную организацию для устранения.
Рис. 10. CADLib Персональная модель
По окончании проектных работ информационная модель в CADLib Модель и Архив может быть использована на следующих стадиях жизненного цикла. Встроенные инструменты ведения календарно-сетевого графика позволяют анализировать на 3D-модели строительно-монтажные работы. В среде CADLib Модель и Архив BIM-менеджер загружает в базу данных проекта подготовленный календарный план из Microsoft Project или Oracle Primavera, содержащий последовательность работ со сроками, взаимосвязями и дополнительными полями (рис. 11). Затем для отслеживания и анализа процесса строительства на цифровой модели 3D-объекты привязываются к соответствующим работам. В этом помогает использование глубоко проработанной структуры проекта и динамические классификаторы по атрибутам, формируемые пользователем. 3D-модель, распределенная по отдельным работам, используется при визуальном анализе и оценке процесса строительно-монтажных работ.
Рис. 11. Календарное планирование в CADLib Модель и Архив
В дальнейшем информационная модель пополняется атрибутивной информацией, в нее загружаются файлы различных форматов; разнообразная документация импортируется в базу данных проекта и привязывается к структуре документов и 3D-объектам. Цифровая модель и чертежи приводятся в соответствие с построенным объектом – это реализуется с помощью находящихся в базе проекта редактируемых файлов. Администратор может связать базу данных проекта с внутренними ресурсами организации для привязки к объектам информационной модели дополнительных атрибутов или документов. Таким образом информационная модель поддерживается в актуальном состоянии и может использоваться на протяжении всего жизненного цикла объекта строительства в качестве цифрового двойника.
Читайте также: