Лучшие инфраструктурные проекты 2018 года по версии Autodesk

Алла Землянская,
технический эксперт по направлению «Инфраструктура», Autodesk

В конце прошлого года на Autodesk University в Лас-Вегасе были подведены итоги конкурса AEC Excellence Awards 2018. Всего судьи просмотрели 256 заявок (196 проектов и 60 заявок на звание «Инноватор года») из 32 стран.
В каждой из трех номинаций — «Инфраструктура», «Проектирование зданий», «Строительство» — было по девять финалистов, трое из которых стали победителями в трех категориях — в зависимости от стоимости проекта. Автор рассказывает о нескольких инфраструктурных проектах из шорт-листа и, конечно, о победителях.

Категория Small project (до 100 млн долл.)

I место
Проект: «Методология градостроительного планирования на микроуровне». Компания: Empresa Desarrollo Urbano de Medellin, Колумбия (ПО: Autodesk InfraWorks, Civil 3D, Navisworks, Revit, Insight)

Данный градостроительный проект посвящен Медельину, второму по значимости городу Колумбии, большая часть территории которого приходится на горные склоны. Исторически город застраивался хаотично, и многие дома расположены в опасной оползневой зоне. Государственная организация Empresa Desarrollo Urbano de Medellin (EDU) использовала инструменты BIM при планировании более безопасных мест для людей, живущих в этих районах. Подход авторов проекта заключался в приоритетном рассмотрении планирования на микроуровне с учетом масштабов всего города.

Проект: «Методология градостроительного планирования на микроуровне». Компания: Empresa Desarrollo Urbano de Medellin, Колумбия

Начиная работу над проектом, EDU собрала информацию из нескольких баз данных городских ГИС, в том числе касающихся коммунальных сетей, транспорта и города в целом. Команда перенесла эту информацию вместе с ортофотоснимками в InfraWorks и использовала для создания 3D­карты города. В Civil 3D были разработаны предварительные модели уклонов, насыпей, выемок и другая инженерная информация для пострадавших районов. Вернув эти данные обратно в InfraWorks, члены команды создали трехмерную модель территории, включавшую как существующее положение, так и предполагаемые изменения ландшафта. Revit использовался для создания концептуальных моделей новых жилых домов.

Важной частью проекта стало вовлечение общественности. Возможно, это и обеспечило ему победу: это очень интересный пример того, как трехмерная модель целого города в InfraWorks может использоваться не только для анализа текущей ситуации, моделирования угроз и градостроительного планирования, но и как наглядная агитация для работы с местными жителями, которым вместо (или в дополнение?) казенного языка распоряжений и указов предложили понятные картинки «как и есть» и «как будет».

Финалист

Проект: «Новый мост La Rivie`re des Galets». Компания: Colas SA, Франция (ПО: Autodesk Civil 3D, Revit, Recap, 3ds Max, Navisworks, BIM 360)

Реюньон — французский заморский департамент на острове в Индийском океане. Два самых крупных его города соединены единственной автомагистралью, и почти 70 тыс. автомобилей в день пересекают реку Гале по двум существующим двухполосным мостам: бетонному, по которому идет движение на юг до Сен­Поля, и металлическому, по которому поток движется в противоположном направлении — к Сен­Дени. Эти узкие места являются постоянной причиной пробок, а кроме того, возраст металлического моста, построенного в 1950­х годах, создает проблемы безопасности, особенно во время циклонов, когда мощный речной поток становится очень опасным.

Проект: «Новый мост La Rivière des Galets». Компания: Colas SA, Франция

В связи с этим было принято решение о строительстве нового моста, с тремя полосами в каждую сторону, пешеходной и велосипедной дорожками. Особенность этого проекта в том, что, во­первых, новый мост будет возводиться между двумя существующими, что требует высокой скоординированности разных специальностей. Во­вторых, краны, которые будут задействованы в стройке, должны находиться прямо в русле реки, которая в сезон дождей превращается в бурный поток, поэтому необходимо максимально точное планирование процесса строительства, чтобы успевать в сухой сезон.

При проектировании специалисты Colas опирались на процессы BIM и интеллектуальные 3D­модели. Эти модели в настоящее время являются основой для постоянной координации проекта, совместной работы и планирования строительства. Сам мост был смоделирован с помощью Revit, земляные работы и подъездные дороги — в Civil 3D. Во время проектирования эти модели были объединены в Navisworks для оценки затрат, координации и обнаружения коллизий.

Для исследования русла реки использовались дроны, данные с которых обрабатывались в ReCap для получения трехмерного облака точек. Точная цифровая модель местности, построенная в Civil 3D, помогла Colas более точно проектировать фундаменты опор, организовать отвод воды и оптимизировать земляные работы. Кроме того, фотосъемка выполнялась в процессе строительства для контроля хода работ и отслеживания изменений состояния русла реки из­за дождей.

Финалист

«Проект монорельса в парке Тхэджондэ». Компания: Sambo Engineering, Корея (ПО: Autodesk InfraWorks, Civil 3D, Revit, Dynamo)

Монорельсовая дорога длиной около 4 км для посетителей природного парка Тхэджондэ должна будет проходить примерно в шести метрах над землей, предоставляя туристам возможность созерцать потрясающий вид на скалы, море и окружающие склоны. Этот живописный парк расположен в горной местности и обладает сложной экосистемой, поэтому компании Sambo требовалось одновременно решить нетривиальную инженерную задачу, вписывая кривые на плане и в профиле трассы, и соблюсти при этом гармонию с окружающим ландшафтом.

«Проект монорельса в парке Тхэджондэ». Компания: Sambo Engineering, Корея

Проектирование началось с создания топографической 3D­модели парка в Civil 3D и изучения вариантов маршрута монорельсовой дороги по территории. После выбора оптимального маршрута проектировщики использовали Civil 3D для построения профилей, коридоров и трехмерных поверхностей для монорельсового пути. Такая модель позволила компании быстро разрабатывать альтернативы проектных решений, применять при обсуждении визуализацию, а также выдавать оценочные расчеты стоимости для разных вариантов.

Revit также использовался для проектирования главного здания депо и четырех станций монорельсовой дороги, а также для конструкции трека. Моделирование сложной, извилистой траектории в чистом Revit было проблемой, и решить ее помог инструмент визуального программирования Dynamo. С его помощью инженеры извлекали информацию о поверхности и профиле из Civil 3D в таблицу Excel и в Dynamo настраивали связь с элементами Revit.

Для лучшего понимания проекта, а также для защиты его перед всеми заинтересованными сторонами модели были объединены в InfraWorks. Выбор был обусловлен тем, что InfraWorks позволил быстро воссоздать рельеф парка целиком и в этот контекст добавить детальные модели дороги и зданий, подготовленные в Civil 3D и Revit. Эта интегрированная модель стала важной особенностью для коммуникации и сотрудничества между членами внутренней команды проектировщиков, а также между партнерами по консорциуму.

Категория Medium project (100­500 млн долл.)

I место

Проект: «Железная дорога Ухань — Сянъян — Шиянь». Компания: China Railway Siyuan Survey and Design Group, Китай (ПО: Autodesk Civil 3D, InfraWorks, Revit, BIM 360, Vault, Inventor)

Первое место в этой категории занял проект высокоскоростной магистрали между китайскими городами Ухань и Шиянь, разделенными горами, множеством рек и озер. На этом проекте инженеры компании China Railway Siyuan Survey and Design Group применили, кажется, все решения из портфеля Autodesk — от Vault, который был выбран платформой для управления инженерными данными, связки InfraWorks и Civil 3D — для выбора оптимального прохождения трассы и проектирования оси, Revit и Inventor — для проектирования искусственных сооружений, до технологий виртуальной реальности и 3D­печати и использования BIM 360 — для координации специалистов, проектировавших станции.

Проект: «Железная дорога Ухань — Сянъян — Шиянь». Компания: China Railway Siyuan Survey and Design Group, Китай

Команда считает, что успех этого проекта, который стал одним из первых железнодорожных проектов в Китае, полностью выполненным по технологии BIM, послужит ориентиром для других аналогичных проектов в стране. И у них есть впечатляющие результаты, подтверждающие это убеждение. Например, после выбора наилучшего маршрута для трассы и организации более автоматизированного процесса проектирования команда смогла спроектировать шесть туннелей и десять мостов всего за шесть недель. Точность и качество проекта позволили широко использовать готовые конструкции заводского изготовления для строительства железнодорожной станции, ускоряя установку ключевых частей оборудования на 60%.

«Благодаря нашему дальновидному подходу к проектированию и планированию, мы завершили проектирование шести туннелей и десяти мостов всего за 1,5 месяца, — отмечает Хуа Се, IT­руководитель проекта. — Мы смогли использовать инструменты из коллекции AEC, чтобы ускорить выполнение повторяющихся задач проектирования. Это помогло нам повысить эффективность проектирования туннелей и мостов».

Финалист

Проект: «Линия метро Атакёй — Икителли». Компания: Prota Engineering, Турция (ПО: Autodesk InfraWorks, Civil 3D, AutoCAD Map 3D, Revit, 3ds Max, Navisworks)

Линия метро М9 Атакёй — Икителли представляет собой второй проект метро в Турции, конкурс на который включал требования BIM. Первый, выполненный также при участии компании Prota Engineering, получил награду AEC Excellence Award в прошлом году.

Проект: «Линия метро Атакёй — Икителли». Компания: Prota Engineering, Турция

Prota создала 4D­модели туннелей, используя данные из Revit, Dynamo, AutoCAD и Civil 3D в Navisworks. 4D­симуляция в Navisworks представляла состояние грунта и другие параметры, необходимые для прокладки туннеля. На этом сложном проекте инженеры применяли разные типы анализа, среди которых было моделирование трафика в InfraWorks для анализа транспортной ситуации вокруг станций и использование Autodesk CFD для симуляции распространения дыма в случае пожара.

Важным решением было применение BIM 360 Docs в качестве платформы для обмена информацией — ранее у компании не было такого опыта. Это полностью оправдало себя: BIM 360 Docs обеспечил слаженную работу трех распределенных проектных команд, находящихся в Стамбуле, Анкаре и Измире. По словам специалистов Prota Engineering, главный положительный эффект заключался в том, что на этапе проектирования BIM помог сократить время принятия решений, повысить производительность и помочь оптимизировать закупки.

Финалист

«Проект реконструкции поселка Ямадо». Компания: CTI Engineering Co, Япония (ПО: Autodesk InfraWorks, Civil 3D, ReCap, Navisworks, BIM 360)

Ямада, небольшой рыбацкий городок в префектуре Иватэ, был одним из наиболее пострадавших от землетрясения 2011 года. Он был практически полностью затоплен, а подземные толчки разрушили 120 тыс. зданий. Пока японское правительство, ученые, архитекторы и градостроители спорили о том, как восстановить прибрежные города, чтобы максимально защитить людей от цунами, в городе Ямада приступили к работе. Для помощи в восстановлении всего города полностью — от инфраструктуры до жилья — к работе была привлечена токийская компания CTI Engineering,

«Проект реконструкции поселка Ямадо». Компания:
CTI Engineering Co, Япония

Проект был сложнее, чем все, которыми CTI Engineering занимались ранее. Нужно было собрать планы жилой застройки и всю информацию о городской инфраструктуре (водоснабжение, канализация, дороги), при этом ситуация осложнялась тем, что вокруг шла глобальная реконструкция и существовал большой риск задержек из­за нехватки рабочей силы.

Чтобы разработать новые варианты планировок в Civil 3D, требовались актуальные данные о рельефе, и в компании приняли решение использовать аэрофотосъемку вместо обычной тахеометрической съемки. Облака точек, полученные в ReCap по данным с беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), использовались для построения моделей поверхностей. По словам руководителя группы, им удалось сократить время изысканий с семи до пяти дней, обойтись меньшим количеством человек и, что еще важнее, существенно снизить риск для геодезистов, работающих на местности.

При строительстве новых дорог и канав для выноса в натуру вместо закрепления вешек использовалась технология дополненной реальности (AR). На стройке рабочие применяли носимые устройства, которые позволяли им проверять данные 3D­модели, полученные в Civil 3D, в режиме реального времени. Используя метод AR, команда сохранила качество строительства при одновременном повышении эффективности на 48%, по сравнению с привычным процессом.

Как и в других проектах, здесь также широко применяли InfraWorks для согласований на ранних стадиях. Использование трехмерных моделей на совещаниях позволило своевременно принимать ключевые решения и на 30% сократить частоту встреч в ходе строительства.

Категория Lerge project (более 500 млн долл.)

I место

Проект: «Дублер Четвертой скоростной магистрали». Компания: Chongqing Municipal Research Institute of Design, Китай (ПО: Autodesk InfraWorks, Revit, Navisworks, Civil 3D, Dynamo)

Победитель в категории проектов стоимостью выше 500 млн долл. тоже из Китая. Сложнейший проект части автострады в Чунцине, гигантском городе на юго­западе Китая, разделенном рекой Янцзы. В проекте семь больших развязок, одна из которых соединяла восемь дорог и включала 35 съездов. По сути, это одно гигантское инженерное сооружение, которое нужно было интегрировать в загруженную транспортную систему мегаполиса.

Проект: «Дублер Четвертой скоростной магистрали». Компания: Chongqing Municipal Research Institute of Design, Китай

Сяоян Чжан, главный инженер проекта, заявляет: «Сочетание беспилотников для аэрофотосъемки и инструментов BIM, включая Revit, InfraWorks, Dynamo и Civil 3D, помогло нам быстрее завершить сбор картографических данных и начальное планирование. Это заняло всего пять­семь дней, при этом мы выбрали оптимальную схему при наименьшем воздействии на окружающую среду». Инновацией при работе над проектом стало активное применение виртуальной реальности для проверки проектных решений. Инженеры, отвечающие за проектирование развязок, смогли использовать модели, созданные в Civil 3D и Revit, для оценки удобства движения по дороге с точки зрения будущих водителей.

По оценке проектной команды, им удалось сократить время проектирования на 15% за счет возможности принимать более правильные решения и видеть весь проект, насчитывающий более 5300 файлов, целиком.

Финалист

Проект: «Разработка интегрированной модели для оценки стоимости в InfraWorks». Компания: Norconsult AS/Bane NOR SF, Норвегия (ПО: Autodesk InfraWorks)

Проект новой высокоскоростной двухпутной железной дороги между крупнейшими городами в южной части Норвегии. Этот долгосрочный проект, который планируется завершить в период с 2024 по 2034 год, поэтапно реализуется Bane NOR, норвежским правительственным агентством, отвечающим за владение, техническое обслуживание, эксплуатацию и развитие железнодорожной сети страны.

Проект: «Разработка интегрированной модели для оценки стоимости в InfraWorks». Компания: Norconsult AS/Bane NOR SF, Норвегия

Одна из основных задач группы планирования — найти такой коридор для трассы, который обеспечит оптимальное соотношение затрат и выгод и при этом позволит уменьшить воздействие на окружающую среду. Команда использовала InfraWorks как основной инструмент для совместной работы. Bane NOR располагает обширной базой данных о затратах, основанной на опыте многих других их проектов. Эта база данных была программно интегрирована с инструментами проектирования InfraWorks. Используются таблицы данных Excel, библиотека стилей железной дороги в InfraWorks и всплывающие подсказки, чтобы обеспечить автоматическую обратную связь для расчета затрат при разработке предварительного проекта.

Интегрированная модель затрат InfraWorks помогает всем участникам понять, как затраты на различные варианты влияют на смежные дисциплины и общую стоимость проекта. В результате только на одном 10­километровом отрезке была получена экономия от 50 до 70 млн долл.

Финалист

Проект: «Морской контейнерный терминал в Венеции». Компания: CCCC Second Harbor Consultants Co, Ltd/3TI Progetti, Италия (ПО: Autodesk InfraWorks, Civil 3D, AutoCAD Map 3D, ReCap, Revit, 3ds Max, Navisworks)

Проект нового морского грузового терминала в Венеции — точке, где соединяются торговые пути между Азией и Европой. Значительный рост трафика за последнее десятилетие побудил администрацию порта Венеции начать разработку масштабного проекта, который включает строительство нового автоматического терминала в море с контейнерным причалом, 4,2­километровым волнорезом, вспомогательную зону и береговую инфраструктуру.

Проект: «Морской контейнерный терминал в Венеции». Компания: CCCC Second Harbor Consultants Co, Ltd/3TI Progetti, Италия

Гигантский, сложный и очень дорогостоящий проект! Чтобы облегчить его разработку, китайская команда осуществляла надзор за генеральным планированием, обслуживающими системами и проектированием морских конструкций. Итальянская компания занималась разработкой архитектурной части и инженерных систем зданий, а также руководства по охране труда и технике безопасности.

В этом проекте был применен подход с использованием изготовленных заранее компонентов, которые доставлялись с завода к месту строительства. В итоге они составили 73% всех основных возводимых конструкций, и 91% — вспомогательных. Для проектирования таких компонентов использовался Revit, а для моделирования процесса монтажа — Navisworks, что позволило серьезно повысить эффективность работы.

***

Заканчивая обзор лучших инфраструктурных проектов по версии Autodesk, напомним читателям, что конкурс AEC Excellence Awards открыт для участников со всего мира. Хотелось бы надеяться, что Россия вновь вернется на карту проектов, как это было два года назад, и выразить уверенность, что для наших инженеров это более чем реально. Российские проектные компании работают с не менее сложными, амбициозными, изящными и впечатляющими проектами и достойны того, чтобы войти в зал славы Autodesk.