Применение технологий трехмерного моделирования для визуализации и корректировки проекта

Технологии трехмерного моделирования помогают получить точные изображения и параметры будущего здания и всех его конструктивных элементов: форму, материалы, размеры, толщины. Это нужно не только для того, чтобы оценить визуальный облик дома, но и для исключения любых несоответствий или пересечений, которых не может быть в реальности. Например, на детальном трехмерном проекте будет видно, если вентиляция или водопровод перерезают несущие опоры, и это получится сразу исправить. Результат — отсутствие конструктивных ошибок, которые сделали бы возведение и эксплуатацию здания невозможными.

Содержание:

— Специфика использования программ для 3D-моделирования в сфере строительства

— Как создается трехмерный проект, и что с ним происходит потом

— Самое сложное в 3D-визуализации проекта

— Навыки, необходимые для работы с трехмерным моделированием в строительной сфере

Специфика использования программ для 3D-моделирования в сфере строительства

Наиболее распространенные на сегодняшний день продукты, которые позволяют заниматься комплексным 3D-моделированием и проектированием, — ArchiCAD, Revit, Cadwork, «Компас», Renga. Последние две программы российского производства: сейчас, в условиях санкций, формируется тенденция именно на такой софт. В той же Renga, как и в иностранном ПО, есть инструменты для визуализации установки оборудования, прокладки трасс и прочий функционал, необходимый для работы в строительной отрасли.

При этом важно отметить, что полноценного коробочного решения — софта, который можно просто установить и сразу использовать вне зависимости от специфики работы специалиста, — не существует. Во все программы и CAD-системы заложены определенные правила и алгоритмы, которые не всегда получается применять в задуманном производителем виде. Что-то в любом случае приходится дорабатывать, подгонять под конкретные задачи. Самый простой вариант — использование плагинов от разработчика. У ArchiCAD, например, есть утилита ArchiFrame, предназначенная для более удобной разработки конструкций из дерева: она полезна для тех, кто занимается моделированием проектов каркасных и брусовых домов.

Однако плагины не всегда в полной мере закрывают потребности. Есть и другая практика: комбинация в работе сразу нескольких программ. Например, один из вариантов, который применяют в строительной компании «Теремъ», — связка ArchiCAD и Rhino 3D. Последняя программа больше заточена под сложные формы и в основном используется в инженерии, промышленном дизайне, ювелирной отрасли. У нее есть полезный плагин Grasshopper. Он позволяет создавать объекты с помощью языка визуального программирования: код не пишется, а, строго говоря, рисуется путем прокладывания связей между функциями. Создав определенный алгоритм, с помощью этого плагина можно передать элементы из ArchiCAD (элементы стен, кровли, перекрытий) в Rhino и автоматически сформировать на их основе подробные конструктивные чертежи, наполненные элементами согласно загруженной номенклатуре.

Как создается трехмерный проект, и что с ним происходит потом

Все зависит от конкретной задачи. Моделирование частных коттеджей, многоквартирных домов и промышленных объектов происходит по-разному. Например, у компании, которая работает в сфере малоэтажного строительства, в общих чертах процесс выглядит так: 

1. Все начинается с архитектора, который создает архитектурно-планировочные решения. Он определяет, как именно дом будет выглядеть. Итог этой работы — модель с прорисованными стенами, крышей и прочими элементами, а также с точными размерами и высотами.

2. Дальше модель передается в конструкторское бюро и наполняется конструктивом: балками пола и перекрытий, стропилами, стойками. Также на этом этапе определяются конкретные материалы для фундамента, конструктива и отделки.

3. Следующий этап — инженерные системы. Специалисты добавляют в модель информацию о санузлах и топочных; визуализируют, как будут проходить все коммуникации.

Готовая модель передается на производство — там на ее основе формируют задание по подготовке материалов, необходимых для строительства. Также на основе модели создается 3D-визуализация для клиента компании, чтобы он мог увидеть итоговый результат до начала работ. И при необходимости внести корректировки. Их масштаб может быть любым: от удаления окна до переноса несущих стен. Если переделки масштабные, модель может пройти все этапы чуть ли не с самого начала.

Самое сложное в 3D-визуализации проекта

Сам по себе процесс создания модели архитектором скорее не сложный, а творческий. Наполнение конструктивом на разных этапах, если специалисты хорошо знают свое дело, тоже не вызывает трудностей. Самое сложное — объединить в модели весь конструктив и коммуникации и сделать это без ошибок. Отчасти в этом помогает софт для моделирования: программы могут автоматически обнаруживать и помечать конфликты, когда один элемент пересекается с другим. Однако искать пути решения проблемы нужно самому человеку.

Навыки, необходимые для работы с трехмерным моделированием в строительной сфере

Все зависит от того, за какую часть модели человек отвечает. В крупных компаниях универсального специалиста, который создает всю модель от начала до конца, обычно нет: в этом процессе задействовано много людей. Следовательно, к архитектору, рисующему планировки и фасады, к конструктору, который рассчитывает нагрузки, и к инженеру, отвечающему за сети и коммуникации, предъявляются разные требования. Однако абсолютно каждому специалисту важно знать строительные СНИПы и нормы, а также следить за развитием и тенденциями строительного рынка.