Юлия Захарова,
маркетинг-менеджер по продуктам Pilot, компания АСКОН
В процессе разработки модели объекта капитального строительства (ОКС) неизбежно возникают геометрические коллизии и ошибки информационного наполнения модели. Если не устранить их на этапе проектирования и передать проект в экспертизу, получение положительного заключения может потребовать много времени и повторного согласования проектных решений. Устранение коллизий на этапе строительства — еще более дорогой процесс.
Pilot-BIM — инструмент для сборки консолидированной BIM-модели, ручных и автоматических проверок ее на коллизии и информационную наполненность для ведения электронной проектной документации. Все данные — файлы, документы и модели — хранятся централизованно на сервере предприятия и доступны всем участникам проекта для просмотра и, если у них есть на это права доступа, для внесения изменений (рис. 1).
Как этого избежать? Во-первых, проверять цифровые информационные модели (ЦИМ) ОКС постоянно с самого начала проектирования, чтобы избежать трудоемких переработок и сразу создавать качественный проект. Во-вторых, делать это с помощью автоматизированных инструментов, чтобы не пропустить ни одной ошибки, снизить влияние человеческого фактора и сократить время на проведение проверок.
Рис. 1. Рабочее пространство Pilot-BIM: дерево проектов и окно работы с документом (сверху), окно работы с трехмерной моделью (снизу)
В этой статье мы остановимся на втором пункте: посмотрим, на что способны современные инструменты для проверки моделей — на примере среды общих данных Pilot-BIM от компании АСКОН, и как их применяют на практике — на примере пользователей этого программного продукта.
Поисковые наборы
Проверка моделей в большинстве BIM-инструментов начинается с создания поисковых наборов или комбинаций условий поиска элементов в модели. Смысл поисковых наборов заключается в том, чтобы найти конкретные элементы и именно их проверить на пересечения или атрибутивную заполненность. Например, изолировать нужную дисциплину или группу оборудования, чтобы просмотреть их отдельно. Или найти все железобетонные сваи высотой 3 метра и проверить наличие в их описании всех свойств, которые будут необходимы при строительстве.
Пример: запрос с неконкретным значением свойства Задача: найти все окна, маркировка которых выполнена не по техническому заданию (согласно ТЗ маркировка должна содержать не больше четырех символов, содержать тире и оканчиваться на букву от «а» до «е»), и исправить маркировку. Решение: с помощью оператора «регулярное выражение» задаем условие для поиска окон с некорректным наименованием — количество знаков больше четырех, отсутствие обязательного знака, значение последнего символа не соответствует буквам от «а» до «е». PilotBIM найдет все окна, которые соответствуют заданным условиям, а значит, маркировку которых нужно поправить. Польза: подобные проверки гарантируют, что до стройки «дойдет» модель с корректной и полной информацией обо всех элементах модели.
|
В Pilot-BIM гибкость поисковых условий, а значит, и детальность итоговой выборки элементов обеспечивается разными операторами — «и» и «или», «содержит» и «не содержит», «регулярные выражения», «больше» и «меньше» и т.д. Они позволяют искать не только точные совпадения значений, но и частичные, заданные по какому-то шаблону, числовые в определенном диапазоне и т.д.
Рис. 2. Первое условие: найти все трубы (элементы типа IfcPipeSegment). Второе условие: все найденные элементы должны находиться в тех частях модели, наименование которых содержит «ОВ»
Благодаря возможности указывать в условиях поиска название IFC-файла частично, одним набором можно охватить одновременно несколько частей модели.
Выборка элементов, найденных с помощью поисковых наборов в Pilot-BIM, актуальна всегда. Не нужно обновлять условия набора после добавления новых или обновления существующих частей модели — новые элементы будут автоматически попадать в выборку поискового набора.
Пример: поиск среди разных частей модели Задача: найти все трубы сетей ОВ в модели; учесть, что такие сети содержатся в нескольких частях модели. Решение: при поиске требуем учесть все файлы, содержащие в наименовании «ОВ» (рис. 2). PilotBIM найдет все трубы, содержащиеся в частях модели с «ОВ» в наименовании. Польза: не нужно создавать разные условия для различных частей модели, не нужно обновлять условия набора после добавления новых частей модели — новые трубы ОВ будут автоматически попадать в выборку поискового набора. |
В планах команды разработки — реализовать возможность задавать в условии не только конкретное числовое значение, но и вычисляемую формулу для поиска по числовым свойствам. Это позволит работать с допусками, запасами, диапазонами значений и т.д. Например, имея в качестве вводных длину и ширину каждого помещения, Pilot-BIM сможет найти те из них, площадь которых больше 20 м2.
Для каждой консолидированной модели создаются отдельные поисковые наборы, но их можно копировать между проектами. Также можно импортировать поисковые наборы из Navisworks в Pilot-BIM — например, если вы выполняете миграцию с Autodesk Navisworks. Эти возможности сокращают время на формирование наборов: когда для нового проекта требуются те же условия поиска, что и для существующего, их не нужно настраивать заново, достаточно скопировать.
Проверки на пересечения
Провести проверку модели на пересечения качественно, не упустив ничего важного, помогут автоматизированные инструменты проверки — например, среда общих данных Pilot-BIM (рис. 3):
- условия проверки формируются с помощью поисковых наборов. Они могут быть сложными и многосоставными, поэтому и проверки на пересечения — инструмент гибкий (проверяем элементы с определенной комбинацией свойств) и простой (ищем сразу по нескольким частям модели без создания большого количества проверок);
- пользователь указывает допустимые значения пересечений, чтобы ускорить работу с найденными ошибками;
- проверки выполняются на сервере в несколько потоков, так что одновременно несколько пользователей могут искать пересечения в модели со своих рабочих мест;
- для каждого обнаруженного пересечения Pilot-BIM подсчитывает объем в заданных единицах измерения. Эти значения можно использовать для сортировки списка ошибок по возрастанию или убыванию, чтобы, например, начинать проработку с самых больших по объему пересечений, переходя к меньшим;
- все пересечения маркируются статусами, по которым их можно сортировать, что делает работу с ними в разы быстрее и удобнее. Изначальный статус — «Найдено»; вручную статус можно изменить на «Не требует исправления»; после устранения пересечения в модели оно остается в журнале, но меняет статус на «Исправлено». Этот набор статусов можно изменить под любой уникальный сценарий;
- по журналам пересечений можно строить отчеты, доступные в базовой конфигурации Pilot-BIM. Также можно написать и свои отчеты, добавлять их в пакет документации по проекту, отправлять заказчику и проводить аналитику по проекту.
Рис. 3. Сверху: окно просмотра проверяемой модели и журнал пересечений со статусами;
снизу: отчет по результатам проверки
Модель здания хранится на сервере Pilot-BIM, все изменения и доработки проектировщики также отправляют на сервер. В результате такой организации совместной работы модель всегда доступна участникам проекта в своем актуальном состоянии. Также и результаты проверок, проведенные одним сотрудником, доступны его коллегам для просмотра. Все они могут в любой момент убедиться, что актуальная модель корректна и что на основе уже заложенных проектных решений можно работать дальше. Или наоборот — увидеть пересечение своей части модели с другой, и сразу устранить его, не допуская развития некорректной модели.
Кейс: сколько стоят коллизии в строительстве (опыт компании БИМТЕХНЕТ) БИМТЕХНЕТ — высокотехнологичная проектноинжиниринговая компания в Республике Саха. Приводим выдержки из кейса, в котором Алексей Скрябин, технический директор БИМТЕХНЕТ, рассказывает о работе с коллизиями: «Если загрузить в систему модель и в процессе проектирования проводить визуальные и автоматические проверки, то результат заметно улучшается. <...> В отдельных цифровых моделях можно обнаружить от 50 до 150 коллизий». Поиск пересечений важен на этапе проектирования, чтобы на этапе строительства избежать дорогостоящих корректировок в уже строящемся здании: «У нас короткий сезон строительства со сложной сезонной логистикой, поэтому заказчик просит максимальную детализацию, чтобы избежать какихлибо нестыковок во время строительства». «Стоимость выявляемых коллизий на третьем уровне (Прим. авт.: внутренняя классификация проектов в компании БИМТЕХНЕТ) составляет 57% от локальной сметной стоимости объекта. С учетом сложной логистики и сезонности СМР данные затраты увеличиваются до 912%, если коллизии вовремя не обнаружены — до 30%. При таком колоссальном увеличении бюджета объект не может быть сдан в срок. <…> Стоимость коллизий на четвертом уровне составляет 1012% от локальной сметной стоимости объекта. По мере продвижения по жизненному циклу коллизии накапливаются — это надо учитывать и проводить оценочные действия перед тем, как переходить к следующему этапу».
|
Проверки на информационную наполненность
Проверять модель необходимо и на информационную наполненность, то есть на наличие необходимых свойств у ее элементов и на соответствие значений этих свойств действующим требованиям.
Зачем нужны такие проверки? Во-первых, чтобы быстро и без значительных доработок модели получить положительное заключение экспертизы или сдать заказчику проект, соответствующий всем его требованиям. Во-вторых, чтобы BIM-модель была наполнена всей необходимой информацией для использования ее сметчиками при формировании сметной документации, строителями — на этапе возведения объекта, эксплуатирующими организациями — при обслуживании и ремонте и т.д.
Пример: сложная проверка на информационную наполненность Задача: проверить толщину всех стен, через которые проходят кабели. Сложность такой проверки в том, что стены не содержат специального свойства, которое указывало бы на то, что через них проходят кабели. Решение: сначала проверяем, какие стены пересекаются с кабелями, а затем используем результат проверки, то есть полученный журнал пересечений стен и кабелей, как условие поискового запроса (рис. 6), — в результате поиска будут найдены только те стены, которые участвуют в пересечениях с кабелями; далее остается проверить их на соответствие нужным параметрам (в нашем примере — на толщину). Польза: не нужно вручную искать стены, пересекающиеся с кабелями, не нужно специально задавать им новое свойство. Таким способом можно проводить сложные многоуровневые проверки.
|
Например, можно проверить, у всех ли кирпичных стен толщиной 160 мм указана теплопроводность и соответствует ли ее значение нормативным требованиям. Или проконтролировать, чтобы у всех установок на производстве была правильно прописана маркировка. Или узнать, для всех ли окон проектировщик указал тип конструкции.
Пример: машиночитаемые требования к ЦИМ в формате .IDS от СПб ГАУ «Центр государственной экспертизы»
Такие проверки доступны в среде общих данных Pilot-BIM:
- один из способов формирования условий — с помощью поисковых наборов, которые конкретизируют процесс проверки — указывают, какие элементы проверять и на соответствие каким требованиям;
- другой способ — с помощью IDS-файла, в котором требования к ЦИМ описаны в машиночитаемом виде. Такие файлы может подготовить заказчик или экспертиза, чтобы проектировщик или BIM-менеджер мог заранее проверить и передать на проверку корректную, соответствующую всем требованиям информационную модель здания;
- в результате такой проверки пользователь получает журнал со списком элементов, свойства которых заполнены некорректно, либо не заполнены, либо отсутствуют — смотря какой критерий был указан в условиях проверки (рис. 4);
- пользователям доступно построение отчета по итогам проверки — он описывает несоответствия элементов условиям проверки и содержит ссылки на эти элементы (рис. 5).
Рис. 4. Слева направо: дерево модели и свойства элементов, просмотр модели на 3D-сцене,
журнал проверки информационной наполненности
Рис. 5. Отчет по результатам проверки модели на информационную наполненность
Рис. 6. Использование результатов проверки на пересечения в условиях поискового набора
Проверки визуальные
Порой требуется простая визуальная оценка проекта — «прогуляться» вокруг и внутри модели, оценить внешний вид фасадов, проанализировать расположение оборудования и т.д. Для упрощения такой работы в Pilot-BIM предусмотрены возможности и инструменты (рис. 7):
- перемещения по модели с помощью клавиш QE и WASD — как в компьютерных играх;
- плоскости и куб сечения — чтобы проанализировать конструкции, оборудование и внутреннюю обстановку в разрезе здания;
- инструменты измерения размеров — для контроля размеров конструкций, ширины проездов и проемов, минимальных расстояний между объектами и т.д.;
- координаты точки — для быстрого анализа территорий и пространств, проверки высотных отметок трасс, координации объектов и частей модели;
- точка взгляда — фиксация отображения модели на сцене: расположения камеры, видимости элементов, сечения плоскостями и кубом. Благодаря сохраненным точкам взгляда пользователь может быстро переключаться между заранее настроенными видами на модель и делиться ссылками на эти виды с коллегами.
Все эти инструменты работают как с моделями, так и с облаками точек. Это позволяет координировать друг с другом модели ОКС и облачные изображения окружающей застройки, а затем анализировать модель с учетом окружающего контекста.
Рис. 7. Инструменты измерения, плоскости сечения, точки взгляда и замечания на трехмерной модели объекта
Развитие проверок в Pilot-BIM
- Появится возможность оставлять замечание не к пересекающимся объектам, а прямо к телу пересечения, что сделает работу с ними удобнее: статус коллизии будет синхронизироваться со статусом замечания, проверяющий сможет назначить ответственного за коллизию, пользователи смогут переписываться в чате по коллизии и т.д.
- Выпустим комплект SDK для создания собственных типов проверок моделей.
- 2D-чертежи можно будет наложить на разрез модели, чтобы наглядно их сравнить.
Больше примеров использования Pilot-BIM для проверок информационной модели — в статье на Хабр
Заключение
Цифровая информационная модель — главный источник актуальной информации по проекту. Представители экспертизы рекомендуют начинать разработку проекта с трехмерной модели, а затем на ее основе получать графическую часть проектной документации. От наполненности модели необходимой информацией зависит как безопасность и комфортная эксплуатация будущего здания, так и эффективность коммуникаций между участниками проекта.
Мы рекомендуем заказчикам строительства формировать полные и ясные требования к ЦИМ, в том числе в формате IDS, — чтобы исполнитель мог проверять по ним модель с самого начала проектирования. А проектировщикам — использовать передовые автоматизированные инструменты для проверок моделей, такие как Pilot-BIM.
