Стадия предпроектной проработки (этап концептуального проектирования)

№	Задача	Результат	ПО
1	Формирование вариантов реализации проектов при отсутствии исходных данных или недостаточных данных	Наглядные варианты реализации проекта в сжатые сроки	Civil 3D, InfraWorks, 3ds Max
2	Оценка стоимости и объемов	Динамически изменяемые объемы и стоимость различных вариантов реализации проекта в максимально сжатые сроки	Civil 3D, InfraWorks
3	Автоматическое прокладывание трассы и профиля с учетом запретных зон и граничных условий	Визуальная модель, трасса и профиль автомобильной дороги, с учетом запретных зон и граничных условий и стоимостные показатели. Данные могут быть переданы в Civil 3D для дальнейшего проектирования	InfraWorks
4	Высококачественная фотореалистичная визуализация	Высококачественная визуализация вариантов реализации проекта. Максимально короткие сроки за счет уже созданных моделей концептуального проектирования из Civil 3D и InfraWorks	3ds Max
5	Оценочный анализ мостовых конструкций и дренажной системы	Проверенная и наглядная модель, демонстрирующая анализ результата мостовых конструкций и дренажной системы	InfraWorks
6	Быстрая визуализация вариантов реализации проекта	На основе концептуального проектирования из Civil 3D, полуавтоматически формируется визуальная модель, которая служит основой для быстрого формирования презентационных материалов (видео, снимков) с изменяемым качеством данных	InfraWorks

 

 

Рис. 9.2. Схема программного взаимодействия на этапе концептуального проектирования

Базовыми продуктами для концептуального проектирования являются Autodesk InfraWorks и Civil 3D. В Civil 3D на основе камеральных данных или любых других доступных исходных данных (1) формируется основа, желательно эту основу располагать в системе координат WGS84 для облегчения дальнейших работ. Если же исходные данные имеют местные системы координат (МСК-ХХ), то необходимо указать их в настройках чертежа. Системы координат, применяемые в Российской Федерации, устанавливаются вместе с пакетом адаптации для Civil 3D, эти же системы координат будут доступны в InfraWorks.

Если исходные данные отсутствуют, то начинать работу следует в рабочем пространстве «Планирование и анализ» Civil 3D, использующего функционал AutoCAD Map 3D. Для этого необходимо получить основу территории из открытых (2) источников ГИС-данных. Это могут быть данные зональности, зданий, рек, дорог и т.п. Данные из открытых источников могут не отвечать требованиям точности, в особенности высотностью зданий. Для этого рекомендуется обратиться к платным сервисам (3) для максимально точной и детализированной модели существующей инфраструктуры.

Для того, чтобы полученные ГИС-данные ограничить необходимой территорией, рекомендуется получить спутниковые снимки нужной территории (4) из различных источников и импортировать в Civil 3D через функционал Raster Design (5) с учетом систем координат и искажений растра.

Если данные о рельефе отсутствуют, то для того, чтобы получить модель рельефа из открытых источников для Civil 3D, необходимо SRTM данные нужной координатной зоны импортировать в InfraWorks (6) как растр с указанием системы координат WGS84. Чтобы ограничить полученный рельеф границами снимка и присвоить модели текстуру, необходимо через Raster Design выполнить экспорт растра с координатной привязкой в формате GeoTiff (7). Затем модель рельефа, собранная в InfraWorks, может быть открыта в Civil 3D либо как файл IMX, либо как локальная модель в формате SQLITE (8).

На основе ГИС-данных (2), спутниковой съемки (4-5) и рельефа (8) выполняется концептуальное проектирование объекта в Civil 3D. Полученные трассы, профиль и поверхности могут быть переданы через формат IMX в InfraWorks (8). Участки, характерные линии и полилинии через формат SDF (8).

Для получения итоговой концептуальной модели в InfraWorks рекомендуется использовать ту же систему координат, что и в Civil 3D.

Для придания концептуальной модели наглядности и реалистичности используются дополнительные трехмерные модели (строительная техника, уникальные здания и т.п.), для получения этих моделей возможно воспользоваться интеграторами бесплатных или платных библиотек 3D-моделей (9).

Кроме этого, модели зданий и сооружений могут быть созданы в Revit и импортированы в InfraWorks в поддерживаем нативном формате.rvt (10). Роль Revit в концептуальном проектировании не ограничивается созданием дополнительных моделей для InfraWorks. Модели мостов или тоннелей, созданные в InfraWorks, могут быть экспортированы Revit (10) благодаря функционалу публикации объектов инфраструктуры в Revit, отредактированы там и эти изменения отобразятся в концептуальной модели InfraWorks.

С помощью инструментов проектирования дорог в InfraWorks создается эскизный коридор, который можно оптимизировать с помощью функций «Оптимизация коридора» и «Оптимизация профиля», использующих облачные единицы. Это позволяет разработать несколько вариантов, которые можно сравнить по стоимости и степени воздействия на окружающую среду. Затем оптимальный вариант трассировки может быть транслирован в Civil 3D (8) для формирования документации или дальнейшего проектирования.

В этой же модели может быть осуществлена запись видеороликов с необходимыми комментариями и в любом разрешении или сформированы скриншоты необходимого разрешения, кроме того, сама модель является элементом наглядной демонстрации (11).

Для получения высококачественной фотореалистичной визуализации модель InfraWorks передается в 3ds Max (12) через формат FBX как основа. Для создания более реалистичной визуальной модели объекты, разработанные в Civil 3D, могут быть переданы в 3ds Max через инструмент Civil View (13). В качестве результата в 3ds Max формируются высококачественные презентационные материалы (14).

Непосредственно чертежи в качестве выходной документации формируются в Civil 3D (15) и Revit (16).

В качестве альтернативы процедур ручного создания существующей инфраструктуры может выступать встроенный в InfraWorks инструмент Конструктор модели (15). Он позволяет автоматически получить рельеф, спутниковую съемку, существующую застройку и инфраструктуру. Внешний вид такой модели на стадии концептуального проектирования может быть удовлетворительным только для виртуального облета над большой площадью без деталей.

9.1.3 Стадия подготовки проектной документации

Таблица 9‑2. Решаемые задачи и результаты моделирования на стадии подготовки проектной документации

№	Задача	Результат	Продукт получения окончательных данных
1	Координация проектных данных во избежание ошибок и коллизий	Сводная модель проектируемого объекта	Navisworks
2	Получение документации	Скоординированная проектная документация	Civil 3D, Revit
3	Автоматический подсчет объемов, количества элементов и спецификации	Отчеты и спецификации объемных и количественных показателей	Civil 3D, Revit, Navisworks
4	Высококачественная фотореалистичная визуализация	Высококачественная визуализация вариантов реализации проекта. Максимально короткие сроки за счет уже созданных моделей стадии «Проект» из Civil 3D, Revit и Autodesk InfraWorks	3ds Max

 

На Рис. 9.3 представлена схема программного взаимодействия на стадии подготовки проектной документации.

После проведения этапа «Концептуальное проектирование» данные с этой стадии становятся основой для начала стадии «Проект»:

(1.1) В Civil 3D попадают чертежи, созданные ранее в этом продукте, и данные о существующем рельефе, проектном плане, профиле, а также контуры территорий, полученные из InfraWorks, которые воспринимаются Civil 3D как объекты Civil 3D.

(1.2) Модель InfraWorks с этапа «Концептуальное проектирование» остается основой для дальнейших работ, изменения с ней происходят в рамках корректировки и актуализации, в соответствии с новыми проектными решениями.

(1.3) Данные о мостовых сооружениях могут выступать основой для дальнейшей разработки проектных решений непосредственно в Revit путем экспорта мостовых конструкций из InfraWorks.

Основные работы на стадии «Проект» ведутся в Civil 3D и Revit. Базовая задача состоит в координации и согласовании данных между Civil 3D и Revit (2). Для обмена данными между приложениями помимо обмена файлами могут использоваться специализированные инструменты, такие как, например, утилита Autodesk Shared Reference Point extension, позволяющая экспортировать общие координаты и отметки из Civil 3D в Revit, или инструмент публикации TIN-поверхности из Civil 3D в проект в Autodesk Construction Cloud и последующим созданием в Revit ссылки на топографическую поверхность. Кроме этих основных программных комплексов существуют дополнительные продукты, в частности:

· Autodesk InfraWorks на стадии «Проект» используется не только как способ корректировки визуальной модели, но и как элемент расчетов, которые не могут быть выполнены в Civil 3D. В частности, это проверка гидравлической производительности участка трубопроводной сети на основе таблиц производительности осадков по нормам РФ. Для этого необходимо передать данные рельефа и трубопроводных сетей в InfraWorks из Civil 3D (3), выполнить анализ, скорректировать модель и вернуть для проектирования в Civil 3D (3).

· В качестве исходных данных могут выступать данные, полученные из ReCap после обработки данных лазерного сканирования или фотограмметрии. Эти данные могут выступать визуальной основой InfraWorks (4.1), основой для DWG чертежа в Civil 3D (4.2), элементом существующей инфраструктуры в Navisworks (4.3) и объемной основой для создания моделей в Revit (4.4).

· Прочие специализированные программные комплексы. В области проектирования объектов транспорта и инфраструктуры существует множество вспомогательных программных комплексов. Это могут быть системы расчета звукового загрязнения при проектировании автомобильных дорог, специализированные системы расчета устойчивости откосов и подпорных стен, расчета загрязнения почвы, системы проектирования карьеров и прочее. Поэтому их использование должно быть ориентировано на получения данных в рамках сводной информационной модели. Ряд программных комплексов позволяют напрямую передавать данные для построения сводной модели в Navisworks (5.1), но в большинстве случаев эти данные требуют доработки в Civil 3D (5.2) или Revit (5.3).

После получения первых моделей из Civil 3D (5) и Revit (6), а также из вспомогательных программных комплексов (5.1), необходимо формировать сводную модель для окончательной координации всех разделов и поиска коллизий в Navisworks.

Задачи визуального представления модели и формирования фотореалистичной визуализации остаются и на стадии проекта. Поэтому InfraWorks служит для быстрой визуализации в контексте существующей инфраструктуры, где на основе концептуальной модели (1.2) с обновленными данными из Civil 3D (3) и Revit (10) формируется проектная визуальная модель.

Твердотельное моделирование не может быть ограниченно только Revit. Для проектирования металлических конструкций рекомендуется использовать Advance Steel, который позволяет выполнять проектирование этого раздела в среде AutoCAD и в более удобной форме, чем в Revit. Взаимодействие Revit и Advance Steel является двусторонним (8) через специальный плагин Advance Steel Extension для Revit.

Для задач создания фотореалистичной визуализации используется 3ds Max, в качестве основы могут использоваться модели Navisworks (9), Civil 3D (10) и InfraWorks (11).

Итоговыми выходными данными на этой стадии являются визуальная модель с презентационными материалами из InfraWorks (12), чертежи и модели из Civil 3D (13), чертежи и модели из Revit (14), художественные презентационные материалы и модель из 3ds Max (15) и сводная, скоординированная модель из Navisworks (16).

 

Рис. 9.3. Схема программного взаимодействия на стадии подготовки проектной документации