ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ГРАЖДАНСКИХ СООРУЖЕНИЙ В ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ REVIT Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Вестник Евразийской науки / The Eurasian Scientific Journal https://esj.today 2021, №5, Том 13 / 2021, No 5, Vol 13 https://esj.today/issue-5-2021.html URL статьи: https://esj.today/PDF/50ECVN521.pdf Ссылка для цитирования этой статьи:

Гулик, В. Ю. Основы информационного моделирования для проектирования гражданских сооружений в программном комплексе Revit / В. Ю. Гулик, И. Г. Овчинников // Вестник евразийской науки. — 2021. — Т. 13. — № 5. — URL: https://esj.today/PDF/50ECVN521.pdf

For citation:

Gulik V.Yu., Ovchinnikov I.G. Basics of information modeling for civil engineering with Revit. The Eurasian Scientific Journal, 13(5): 50ECVN521. Available at: https://esj.today/PDF/50ECVN521.pdf. (In Russ., abstract in Eng.).

УДК 624.9

Гулик Валерия Юрьевна

ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия Магистрант базовой кафедры АО «Мостострой-П» E-mail: [email protected]

Овчинников Игорь Георгиевич

ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия Профессор базовой кафедры «АО Мостострой-11»

ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», Пермь, Россия

Профессор кафедры «Автомобильные дороги и мосты» Доктор технических наук, профессор E-mail: [email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0617-3132 РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=2922 Publons: https://publons.com/researcher/2611921/igor-g-ovchinnikov/

Основы информационного моделирования для проектирования гражданских сооружений в программном комплексе Revit

Аннотация. Развитие строительной отрасли влияет на потребность общества в механизации и автоматизации ручного и интеллектуального труда. Данная необходимость компенсировалась с появлением технологии информационного моделирования. Она позволяет создавать эффективные проекты на всех этапах жизненного цикла сооружения.

В статье рассматривается сущность понятия BIM технологий и его отличительные особенности на примере использования программного комплекса Revit, выделены характерные черты, преимущества и недостатки.

Представлен анализ технологии информационного моделирования и системы организации программного модуля и его структурных компонентов с целью выявления взаимосвязи и взаимовлияния.

Revit реализует творческие задумки архитекторов, проектировщиков и разработчиков инженерных систем, олицетворяя собой принцип совместной работы. Предоставляя возможность мыслить объемами, программа воплощает не плоские линии, а трехмерные конструкции, обладающие уникальными свойствами. Программа предназначена для создания и выгрузки готовой документации и скомпонованных чертежей.

В статье описаны основные возможности и характеристики модуля, динамические параметры и специфика работы в нем. Перечислены данные, отвечающие за представление программы в роли программы информационного моделирования. Такими данными выступали функционал, параметрическое моделирование и его свойства, визуализация и рендеринг, совместная работа и взаимодействие всех участников строительного процесса, связь с другими программами и модулями, возможность работы с реальными материалами, конструкциями и изделиями в соответствии с технической документацией. Таким образом, посредством всех этих факторов создается виртуальная копия объекта проектирования, которая дальше используется в качестве основы для строительства и анализируется при эксплуатации.

Ключевые слова: гражданские сооружения; BIM-технологии; Revit; информационное моделирование; семейства; динамические параметры; совместная работа; параметрическое моделирование

Современные тенденции проектирования не стоят на месте, модернизация и научно-технический прогресс толкают нас вперед, навстречу инновационным технологиям. Программы автоматизированного проектирования вышли на уровень информационного моделирования, пытаясь соответствовать нуждам потребителей. Этот подход предполагает сбор, хранение, создание и реализацию, а также анализ информации [1].

Многие компании, разрабатывающие программное обеспечение для промышленного, гражданского и транспортного строительства, создали комплексы, основанные на применении BIM-технологий. Все они обладают своими достоинствами и недостатками, особенностями и возможностями. Преуспел в этом и программный продукт Revit. Он наиболее приспособлен к работе с большими и сложными объектами, обладая разнообразием возможностей и опций.

Целью исследования является изучение основ BIM-технологий, анализ способностей и функциональных перспектив. Главным продуктом изучения технологии послужил Revit Architecture. Программа обладает высокой вариативностью функциональных возможностей и позиционирует себя как эффективный инструмент создания информационных моделей.

Проектирование искусственных сооружений в программном комплексе Revit

Исследуем и проанализируем что такое BIM-технологии на примере наиболее востребованной в этой сфере программы — Revit. Этот комплекс создает возможности как для архитектурно-строительного проектирования, так и для проектирования строительных конструкций. В отличии от CAD-систем Revit воспринимает и распознает элементы проекта не как связанные друг с другом линии, а как объемные параметрические объекты. Создавая в программе стену не нужно прочерчивать ее структуру из линий, достаточно выбрать на панели функцию "стена" и найти в предложенном списке стену с необходимыми характеристиками, после, при помощи этой функции можно создавать планы, фасады и объемную модель. Фактически, проектирование в Revit воспроизводит этапы строительства в той же последовательности. Привычное проектирование с помощью линий уходит на задний план, а создание проекта производится с помощью процесса моделирования [2].

Так как Revit — программа информационного моделирования, следовательно, она оперирует свойствами элементов, им можно присваивать материал, прочностные и акустические характеристики, освещенность, теплопроводность, автоматически определяются геометрические параметры.

Введение

Программа дает простор для реализации конструкторам, инженерам-проектировщикам, архитекторам и инженерам по сетям, открывая возможности для создания проекта более точного и приближенного к реальности [3]. Для этого она имеет такие вкладки как: архитектура, конструкции, сталь, сборные элементы, системы и многие другие. Так же, возможно использование сопутствующих плагинов, таких как ModPlus и Dinamo.

Главная панель Revit имеет довольно широкий функционал. Рассмотрим данную систему подробнее.

Панель «архитектура» применительно к промышленным и гражданским объектам включает в себя создание стен, колонн, перекрытий, крыш, окон, дверей, пандусов, лестниц, проемов и т. п. Позволено создавать элементы самостоятельно, или редактировать свойства уже имеющихся. Присутствуют кнопки задания плоскостей, проёмов, слуховых окон и формирование помещений и зон.

Следующая вкладка — «конструкции», в нее встроено создание несущего острова здания — создание несущих стен или диафрагм жесткости, колонн, балок, перекрытий, ферм, связей, различных видов фундаментов и армирование элементов.

Вкладка «сталь» позволяет сделать вырезы различного рода, соединения, врезки, работу со сваркой, пластинами и болтами.

Вкладка «сборные элементы» характеризуется сбором пользовательской арматурной сетки, монтажными соединениями и экспортом АСУП. Последний предназначен для экспорта проектных данных на станки для создания на производстве.

Кнопка «системы» направлена на проектировщиков инженерных сетей и предназначена для проектирования систем канализации и водоснабжения, систем вентиляции и кондиционирования. Проектировщики и заказчик могут изучить фотореалистичные изображения инженерных систем, тем самым контролируя их корректность [4].

Рисунок 1. Создание хозяйственно-питьевого водопровода, ввод в квартиру (составлено авторами)

Например, при создании хозяйственно-питьевого водопровода имеется возможность визуализировать и отсмотреть, как будут располагаться трубопровод, его соединительные элементы — фитинги, тройники, крестовины и т. д., а также арматурные элементы, счетчики, шаровые краны, обратные клапаны, фильтры и т. д. Это продемонстрировано на рисунке 1.

Принцип визуализации инженерных сетей удобен с точки зрения эксплуатации, при проектировании в системах CAD не всегда имелась возможность отследить правильность расположения системы для комфортного использования, чтоб можно было беспрепятственно дотянуться до шарового крана, снять показания счетчиков, заменить трубы и т. д.

Программа передает уклоны трубопровода, автоматически определяя расчет нижнего слоя наклонной трубы и конца трубопровода, исключая человеческий фактор.

Revit включает в себя дополнительные функции для автоматического перерасчета размеров и перепадов давлений следуя нормам, габариты, конструктивные особенности и свойства меняются соответственно. Возможно динамическое изменение параметров трения и допустимой скорости [4].

Трехмерное моделирование удачно передает расположение систем и их взаимодействие. Зоны проектируемых трубопроводов и воздуховодов, намечены цветовыми схемами, и отражают расчет и фактический расход, а цветовая схема электричества — эффект нагрузки и освещение на единицу площади.

Revit отслеживает участки больших потерь давления и позволяет видоизменять их. С помощью изменения соединений, размеров, положения и очертаний систем, можно варьировать значениями потери давления и характеристик потока.

При проектировании воздуховодов используются функции, учитывающие трение воздуха, допустимую скорость, расчет потери давления и трения.

Расчет освещенности производится посредством задания высоты, материалов помещения и их отражательной способности [4].

Вкладка «вставить» оснащена различными кнопками для импорта и связи с другими программами, а также загрузкой из библиотек. Компания Autodesk обладает собственной библиотекой элементов и профилей, которые помогают в создании детализированного проекта.

Огромный список распространённых обменных форматов (например: DWG, DXF, IFC и других) предоставляет возможность конвертирования проекта в другие программы и модули для различных нужд [5].

Вкладка «аннотации» позволяет пользователю поставить или определить размер, уклон или высотную отметку, заштриховать поверхность, добавить на нее линии, видимые только на данном виде, объединить элементы в группы, разместить изоляцию, отметить для дальнейшего изменения. Доступно нанесение на вид текста, обозначений, маркировок и легенд при заливке элементов цветом.

Следующая панель — «анализ» помогает создавать аналитическую модель, оснащать ее сведениями о нагрузках, энергоэффективности, позволяет проверять системы на соединения, накладывать местоположения, оптимизировать данные энергоэффективности и энергопотребления.

При помощи веб-сервиса «Geen Building Studio» возможно произвести расчет энергопотребления и сравнить с результатами другого проекта [6].

Вкладка формы и генплан отвечает за формирование концептуальных форм модели, элементов благоустройства и градостроительства.

Концептуальной моделью называют объемную модель проектируемого объекта, отражающую концепт, задумку, визуальный облик — фасады, планы, разрезы и т. д. Данную модель в дальнейшем можно импортировать в программы, предназначенные для дизайна и создания реалистичных рендеров [7].

Одной из важных при проектировании вкладок считается вкладка — «совместная работа», она обеспечивает одновременный процесс деятельности разными людьми над одним проектом. Осуществляется данный процесс при помощи сервера или платформы BIM 360 team. Первый вариант основан на работе сервера и подчиненных ему файловых двойниках. Общий, главный файл проекта хранится на сервере, при открытии создается его локальная копия, каждый участник работает в своей локальной копии, сохраняя свою работу на сервере и в копии. Они необходимы для дублирования информации на компьютере для безопасности. При необходимости можно обратиться к этим файлам, если на сервере произошел сбой, или необходимо вернуть предыдущую версию изменений. Однако стоит учитывать, что при возврате к предыдущей версии все изменения, в том числе вносимые другими участниками будут утеряны [8].

Вкладка «вид» отвечает за графическое представление проекта, создание фасадов и разрезов, внесение их в диспетчер проекта, обеспечение работы с окнами.

Формирование разрезов происходит нажатием одноименной кнопки, выбором места и настройкой области видимости, разрез построится автоматически, так же устраиваются фасады.

Вкладка «управление» связана с наложением и заданием материалов, стилей и параметров, она содержит сведения о местоположении проекта, поиск по классификатору, подключении к различным плагинам. Например, при работе с программой Navisworks можно создавать календарные графики на основе информационной модели созданной в Revit, она учитывает временные стадии создания элементов [9].

Последняя вкладка — «изменить» является основной рабочей панелью. На ней расположены свойства объекта и типа, буфер обмена, работа с формированием стыков и соединений, создание геометрии, поворот, перемещение, копирование, инструменты измерения, работа с графикой на виде.

Так же важными при работе в программе являются палитры «свойства» и «диспетчер проекта». Свойства отражают все параметры экземпляра на заданном виде. Например, графические свойства — задание масштаба, уровень детализации, видимость и отображение, положение солнца и розы ветров, настройка цветовой схемы вида.

Данная панель позволяет настроить любой существующий вид в виде подложки, для упрощения процесса черчения и удобства.

Отображение созданного вида можно настраивать с помощью изменения границ областей видимости, подрезок, редактирования секущего диапазона. Каждый вид вносится в диспетчер задач в заданный иерархический список, для этого вид идентифицируется в свойствах, где задается его имя, заголовок на листе, номер листа, шаблон вида и расположение вида в списке диспетчера. Также можно задавать дополнительные параметры для отсеивания и фильтрования.

"Cвойства" отражают параметры элемента, за параметры типа отвечает вкладка «изменить тип» или «свойства типа» на вкладке «изменить». Типом является обобщенное семейство, имеющее в себе подтипы — элементы, экземпляры. Тип обладает общими характеристиками, в то время как экземпляр — индивидуальными данными.

В свою очередь, диспетчер проекта собирает все виды проекта и структурирует их. В них входят планы, фасады, разрезы, 3D модель, созданные легенды, спецификации, семейства, группы и сформированные листы.

Revit создает узлы посредством маневрирования 2D и 3D видами или загрузкой их из связанных программ [10]. Возможно создание узлов выбором фрагмента или воспроизведением

их с нуля. Первый вариант характерен выбором фрагмента узла, назначая компоненты и дополняя линиями детализации. Второй вариант — открывается чертежный вид, похожий на простую двумерную CAD-систему, на котором линиями детализации создается узел со всеми необходимыми тонкостями. В обоих случаях можно регулировать масштаб, уровень детализации, вес линий и их тип, но при устройстве узлов с помощью чертежного вида не стоит забывать про то, что это плоский рисунок, не несущий никакой информации об элементах, кроме назначенных, при изменении проекта данный вид динамически изменяться не будет, регулировать его следует вручную. Зато такой узел можно использовать в других подобных проектах, что не позволено сделать с узлом, созданным фрагментом.

При открытии программы предоставляется выбор шаблонов для создания проекта, данные шаблоны отличаются набором семейств — образцов пользовательских компонентов, обладающих набором свойств и их графическим представлением. Используются семейства для дополнения модели деталями, необходимыми для ее представления. В зависимости от выбранного шаблона, модель можно наполнить сантехническими приборами, мебелью, конструкциями и другими элементами. Они наиболее точно передают внешние и внутренние характеристики реального предмета [11].

Работа с семействами не требует специализированной подготовки и изучения программирования, понятный пользовательский интерфейс поможет в создании нового или редактировании существующего семейства. Для начала работы с семействами необходимо выбрать категорию и параметры семейства — набор данных, являющихся отражением свойств проектируемого объекта. Семейства создаются на основе уже имеющегося настроенного шаблона. После, можно назначить семейству параметры и загрузить в проект.

Revit позволяет воспроизводить модели и элементы различных необычных, сложных форм с помощью кнопки «форма в контексте», реализуя геометрию реальных деталей или частей здания (рис. 2).

Рисунок 2. Создание сложной геометрии с помощью функции «форма в контексте» (составлено авторами)

Меню форм в контексте обладает набором функций, таких как выдавливание, переход, вращение, сдвиг, переход по траектории, полые формы (рис. 3). Способность конструирования и редактирования эскизов и форм как части проекта также имеет доступ к параметрам и формированию документации.

Создание Вставить Аннотации Вид Управление Надет

_i [в J 1 — 1 П Щ (3 Выдавливание ^ Переход кТ4 _ QjJ Вращение Ф Сдвиг Од^ Переход по траектории fll Полые формы т Г Ё

Изменить ■ щ

Выбор * Свойства Формы

Рисунок 3. Опции функции «форма в контексте» (составлено авторами)

Опция «выдавливание» отвечает за образование объемной формы путем выдавливания фигуры из плоского основания-эскиза (рис. 4).

Рисунок 4. Эскиз и элемент выдавливания аркбутана (составлено авторами)

Следующая опция — «переход» ответственна за плавное соединение двух опорных плоскостей эскиза (рис. 5).

Рисунок 5. Эскизы оснований и элемент перехода (составлено авторами)

Третья опция называется «вращение», она предназначена для создания элемента посредством обращения эскиза вокруг оси (рис. 6).

Рисунок 6. Эскиз, элемент вращения и конечный элемент (составлено авторами)

Опция «сдвиг» осуществляет создание 3Б модели посредством сдвига 2Б профиля по траектории (рис. 7).

Рисунок 7. Эскиз и конечный элемент сдвига (составлено авторами)

"Переход по траектории" используется для соединения двух конечных элементов по заданной линии (рис. 8).

Рисунок 8. Эскиз и конечный элемент перехода по траектории (составлено авторами)

Revit известен своим параметрическим моделированием, которое создает информационную составляющую проект 1 . Параметры располагаются в свойствах, они включают в себя характеристики модели и ее элементов, заложенные в семействах и вносимые вручную. Благодаря имеющейся информации, предоставляется возможность извлекать из проекта те данные, которые необходимы для дальнейшего использования, например, для проектирования, или разработки сопутствующих таблиц и документов. Одним из важных достоинств Revit является связь проектируемой модели и рабочей документации, при изменении модели, плоских чертежей или их параметров, документация изменится автоматически [12].

Внесение изменений в проект может происходить на любой поверхности концепции, как на чертежах, так и на модели, преобразование на одном виде, ведет к автоматическому сопутствующему изменению на всех видах, что упрощает задачу проектировщикам, в отличии от CAD систем, где необходимо вносить изменения на все виды вручную. Например, при изменении длины стены на плане, при правильно заданных зависимостях и характеристиках, длина стены изменится и на разрезах, фасадах и в модели, а также пересчитаются и обновятся и сопутствующие видам таблицы спецификаций, это называется двунаправленной ассоциативностью.

Заложенные в проект сведения, являются основой для создания различных ведомостей и спецификаций. В спецификации отбираются необходимые для отображения параметры, настраиваются поля, шрифты, единицы измерения, форматируется вид таблицы. Строки в спецификации отвечают за элементы, на которые создавалась спецификация, а столбцы — это свойства, которые необходимо отразить для полного представления. Таким образом, спецификация это не автособираемый элемент, а сводка представления модели в табличном виде, по определенным параметрам.

Рисунок 9. Функция создания спецификации (составлено авторами)

1 Marchek N. BIM. Top 10 Benefits of Revit Режим доступа: https://microsolresources.com/tech-resources/article/10-benefits-of-revit/ — Дата доступа: 14.11.2021.

Для создания спецификаций на вкладке «вид» в разделе «создание» нажимаем кнопку спецификации — ведомость/спецификация (рис. 9), в выпадающем окне выбираем нужную категорию фильтрации и вводим имя будущей спецификации (рис. 10).

I " ~ I

Рисунок 10. Функция создания. выбор категории спецификации (составлено авторами)

В спецификацию заносятся существенные для представления поля, с использованием кнопки «добавить параметры» (рис. 11).

Рисунок 11. Функция создания. выбор и внесение поля спецификации (составлено авторами)

Так же можно самостоятельно создать параметр, добавить рассчитанный параметр и объединить готовые параметры (рис. 12).

Рисунок 12. Функция создания. работа с параметрами спецификации (составлено авторами)

Полученная таблица спецификации может отличаться от образца по ГОСТ, для получения эталона следует отредактировать параметры фильтрации, группировки и сортировки, форматирования и вида, расположенные в свойствах спецификации (рис. 13).

Свойства

X D ООО -1 А I

Спецификация Спецификация 1

Спецификация: 00. Спецификащ

-fa Изменить тип

Текст ft

Ячейка 8мм (Arial 4.175) II

Идентификация ft

Шаблон вида <Нет>

Имя вида 00. Спецификация с уче...

Зависимость уровня Независимый

Рабочий набор Вид "Спецификация: 00....

Редактирует

Стадии л

Фильтр по стадиям Показать все

Стадия Новая конструкция

Общие «

¡Примечание Спецификация эталон

¡Наименование

¡Обозначение

Данные s

АОБК.Назначение вида ТГП_Эталоны

Прочее А

Поля Изменить-

Фильтр Изменить...

Сортировка/Группиров... Изменить...

Форматирование Изменить-

Вид Изменить...

L

.....ш.....

П-2

n-i "

" ri-L.....

.....n-s

Г,-6 /7-7

п-в.....

ri-9.....

П-10 Г,-11 П-С "' П-Е

п-Ъ ri-is

Г-16

Фя-1 «я-2 Фя'-S

Рисунок 13. Свойства спецификации (составлено авторами)

Вкладка «фильтр» предназначена для отсортировки по определенным условиям критериев, вносимых в таблицу (рис. 14).

Рисунок 14. Параметр спецификации фильтр (составлено авторами)

Вкладка «сортировка/группирование» отвечает за калибровку элементов по свойствам в определенном порядке. Для объединения элементов с одинаковыми характеристиками необходимо убрать галочку в пункте «для каждого экземпляра» (рис. 15).

Свойства ведомости материалов

Поля Фильтр Сортировка/Группирование Форматирование Вид

(8) По возрастанию О По убыванию

Сортировать по:

А05К_Позиция

П Заголовок П Нижний колонтитул:

ADSK Тип элемента КМ

I I Заголовок П Нижний колонтитул:

Затем по:

Длина расчетная

I I Заголовок П Нижний колонтитул: Затем по: ADSK Наименование

П Заголовок О Нижний колонтитул: П Общий итог:

[~] Пустая строка

О По возрастанию (§) По убыванию I I Пустая строка

(•) По возрастанию О По убыванию П Пустая строка

® По возрастанию О По убыванию П Пустая строка

Пользовательский заголовок строки общего итога: Всего масса металла:

□ Для каждого экземпляра

OK

Отмена

Справка

Рисунок 15. Параметр спецификации сортировка/группирование (составлено авторами)

Вкладки форматирование и вид специализируются на редактировании полей (рис. 16) и самой таблицы соответственно (рис. 17).

Свойства ведомости материалов

X

Поля Фильтр Сортировка/Группировани< Форматирование зид Поля:

А05К_Позиция

Т!ро6ел_Г

'Обозначение'

Материал: Объем

А05К_Наименованме_Текст 1

А05К_НаименованиехТГП_Длинс

Расч _Длина Расч_Кол.

Расч_Масса ед.кг _для элемента Расч_Примечание с общей массо А03К_Примечамие А05К_Размер_Длина А0БК_Тип элемента КМ АОЭК.Масса на единицу длины А05К_Наименование АОБК_ Группирование АОБК_ Группа конструкций N

»/¡Л 1

Заголовок:

| АОБК_Марка конструкции

Ориентация заголовка:

Горизонтально V

Выравнивание:

По центру ч

Форматирование полей: Формат поля...

0 Скрытое поле Формат условий...

0 Показать условное форматирование на листах

Не рассчитано

OK

Отмена Справка

Рисунок 16. Параметр спецификации форматирование (составлено авторами)

Рисунок 17. Параметр спецификации вид (составлено авторами)

Так же программа справляется с созданием экспликаций помещений. На вкладке «архитектура» расположена функция — «помещение», она автоматически привязывается к существующему замкнутому контуру пространства и выставляет номер и площадь (рис. 18). Для приведения марки к формату ГОСТ, следует обратиться к редактированию семейства марки помещения.

Рисунок 18. Марка помещения (составлено авторами)

Экспликация, в свою очередь, формируется той же функцией спецификации, но выбираются другие категория и поля, после создания таблица заполняется необходимыми наименованиями (рис. 19).

< Экспликация помещений;» 1

A Е С

Номер по Наименование Площадь, м2 Кат.

201 Помещение 16 мг —1

202 Помещение 13 мг

:ci3 Помещение 15 мг

204 Помещение 26 м3

205 Помещение 55 м!

206 Помещение 53 не

207 Помещение 63 не

20S Помещение 14 м2

209 Помещение 15 м=

210 Помещение 37 не

211 Помещение 24 мг

212 Помещение 56 не

213 Помещение 53 не

214 Помещение 145 м2

215 Помещение 53 не

216 Помещение 56 м!

217 Помещение 34 мг

218 Помещение 37 мг

21Э Помещение 14 м2

220 Помещение 14 м=

221 Помещение 41 не

222 Помещение 15 мг

223 Помещение ! ^ 1

224 □ Зал торжественной регистрации брака 63 м2

225 Помещение 14 не I

226 Помещение 55 м=

227 Помещение 54 м!

22S Помещение 16 м2

229 Помещение 25 не

230 Помещение Ii не

231 Помещение

Рисунок 19. Марка помещения (составлено авторами)

Данные информационной модели также полезны для создания грамотных планов, разрезов и фасадов. Для правильного отображения параметров видимости графики необходимо тщательно настроить свойства элементов модели, чтоб по данным свойствам фильтровать представление и отображение объектов, вес линий, цвет, наличие штриховки, прозрачность и уровень детализации для данного вида. При необходимости, уже настроенные параметры, можно применить и на других видах, для этого создается шаблон вида. В нем учтены параметры

видимости, масштаб и другие характеристики, которые можно назначить на вид, все параметры можно дополнительно видоизменить. Шаблон вида отображается в свойствах вида (рис. 20).

Рисунок 20. Назначение шаблона вида (составлено авторами)

Параметры видимости так же содержат фильтры для более точного сортирования элементов с помощью вносимой в свойства информации. Фильтры создаются, настраиваются и добавляются в параметры видимости/графики.

Данные вносятся для полного отображения параметров, тем самым создавая единую информационную модель.

Нижняя панель инструментов содержит сведения о масштабе, уровне детализации, визуальном стиле, скрытых элементах, траектории солнца и тени и т. д. Иногда возникает потребность в разграничении уровня детализации на одном виде для разных элементов, в шаблоне можно отредактировать значения для необходимой категории, разграничение элементов из одной категории программой не предусмотрено.

Одним из преимуществ Revit является возможность совместной работы над проектом с помощью единой облачной среды. Это обеспечивает организацию работы над одним проектом всем необходимым участникам, упрощая взаимообмен информацией, документацией, моделями и чертежами. Для внесения, передачи данных в общий файл на сервере необходимо синхронизироваться. Если рабочие области пересекаются, преимущество отдается тому участнику, кто первый начал работать в данном месте, для допуска второго необходимо отправить запрос владельцу набора (первому участнику) и синхронизироваться.

Основное отличие BIM от CAD в том, что первое позволяет визуализировать спроектированное здание, его элементы, семейства и их взаимосвязь. Автоматическое образование модели из плоских чертежей формирует более простое представление, восприятие и обработку информации, а иллюстрация уже имеющегося объекта позволяет избежать ошибок и неточностей при проектировании. CAD не всегда позволяет четко передать необходимое сопряжение, геометрию или другие тонкости. С использованием технологии информационного моделирования становится доступным вывод изображений, демонстрация с разных ракурсов, что так же предотвращает появление случайных пересечений и наложений элементов. Программа демонстрирует подачу объектов с разных ракурсов путем их масштабирования, вращения вида, выборочного изолирования и подрезки. При использовании этих функций, можно с легкостью отсмотреть любой узел конструкции или сопряжение деталей, понять их геометрию, исключить коллизии, это иллюстрирует рисунок 21.

Рисунок 21. Сопряжение балок и ступеней крыльца (составлено авторами)

Revit чувствителен к наложениям элементов друг на друга: если происходит подобное, то программа выдает предупреждение и информирует о дублировании объекта в спецификации, такая функция заложена в целях обеспечения правильности создания модели и достоверности данных.

Немаловажную роль играет взаимодействие программы с техническими стандартами. Стандартизация и унификация строительных конструкций отражается в элементах, занесенных в семейства. В свойствах можно изменять типоразмеры, плотность, в соответствии с ГОСТ или ТУ, что в свою очередь делает процесс проще, позволяя избегать ошибок [5].

Сложностью на пути внедрения столь разнообразной по функционалу программы стало техническое переоснащение, ведь для поддержки и комфортной работы с Revit требуются более быстрые и мощные компьютеры, чем для AutoCAD [13].

Неудобным, но хитрым ходом компании Autodesk стала недопустимость открытия более новой версии проекта в более ранней. Ранняя версия, в свою очередь, может быть обновлена до новой без возможности возврата. Тем самым Autodesk подвигает, даже вынуждает своих

пользователей приобретать новые версии продукта, ведь для обмена информацией эксплуатантам необходимы одинаковые версии программы.

Еще одним барьером является время на разработку шаблонов, как правило, его бывает мало для создания необходимых семейств, создания проекта и всевозможных настроек. Однако, по мере разработки проектов шаблоны модернизируются, дополняются, совершенствуются и помогают ускорить процесс дальнейшей работы. С течением времени недостаток превращается в сильную сторону программного комплекса [14].

Проводить редактирование в данной программе может быть затруднительно, так как Revit сложная программа, которая и сама не всегда понимает, какие произвести действия при анализе. Элементы и их параметры могут пересекаться и влиять друг на друга, поэтому программа не всегда поддается простым командам [5].

Можно накладывать текстуры, задавать материалы и вписывать формы в существующий ансамбль здания (рис. 22). Это свойство помогает в создании эстетически- визуализированной картинки, отражающей реальный внешний облик объекта. Данное высказывание описывается

2 3

авторами статей источников2'3.

Рисунок 22. Проект здания в неоготическом стиле с заданными текстурами (составлено авторами)

Для задания используется функция «материалы» на вкладке «управление». Окно «диспетчер материалов» дает возможность предопределить графический вид, представление текстуры, физические и тепловые свойства материала. Возможно создание нового материала.

Подход технологии BIM хорош тем, что вся информация о проекте взаимосвязана и вытекает одна из другой, это позволяет избежать ошибок и сохранить логику создания документации, в дальнейшем, готовая, правильно проработанная модель может использоваться

2 Tony Cosper. BIM 101: The Basics of BIM for Interior Designers: [Электронный документ] // METROCON — 2012 Режим доступа: (http://www.metrocon.info/images/uploads/TCosper-METROCON12.pdf).

3 Five reasons Interior Designers use Revit/BIM Software: [Электронный документ] // BIM better blog. Introducing BIM and Revit to manufacturers-2015. — Режим доступа: (http://bimbetterblog.blogspot.ru/2015/08/5-reasons-interiordesigners-use.html).

в качестве аналитической и применяться для расчетов в программах. Тем самым, решается проблема несоответствия фактической и расчетной модели, позволяя получать более точные результаты анализа. Так же, двусторонняя связь между Revit и вычислительными программами обеспечивает обновление модели в соответствии с полученными результатами расчетов [15]. Однако, бывают случаи, когда модель некорректно переносится и ее приходится дорабатывать в расчетных модулях.

Программа предоставляет возможность вариантного проектирования конструкций и объектов, это позволяет разработать несколько вариантов одного объекта на основе одной модели и сравнивать их простым нажатием кнопки [2].

Еще одной функцией обладает рассматриваемая программа — она способна конвертировать материалы в геоинформационные системы (ГИС), что позволяет оперировать данными картографии, воспроизводя проекты с проработанной инженерной инфраструктурой [16].

Интеллектуальные информационные модели, которые легли в основу BIM моделирования с помощью данной программы реализуют процессы планирования, проектирования и создания виртуальной копии объекта, строительства и эксплуатации [17].

Revit обеспечил грандиозный рывок в сфере проектирования, представленной в виде технологии информационного моделирования, реализуя собой многогранный и многозадачный программный комплекс.

ЛИТЕРАТУРА

1. Khudhair, A.; Li, H.; Ren, G.; Liu, S. Towards Future BIM Technology Innovations: A Bibliometric Analysis of the Literature. Режим доступа https://www.mdpi.com/2076-3417/11/3/1232#cite Дата доступа: 13.11.2021.

2. Петров, М.П. Переход на BIM-технологии в проектировании на примере Autodesk Revit / М.П. Петров // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. — 2015. — Т. 1. — С. 447-449. — Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23646397 — Дата доступа: 01.11.2021.

3. Talapov, V.V. What's going on with BIM in Russia [Electronic resource] / V.V. Talapov // Cycle of author's publications about building information modeling. — 2014 Режим доступа: http://isicad.net/articles.php?article_num=17210 — Дата доступа: 13.11.2021.

4. Бойкова, А.В. Разработка инженерных сетей в Autodesk Revit / А.В. Бойкова, А.В. Усова // Высокие технологии, наука и образование: актуальные вопросы, достижения и инновации: Сборник статей VII Всероссийской научно-практической конференции, Пенза, 27 июня 2020 года. — Пенза: "Наука и Просвещение" (ИП Гуляев Г.Ю.), 2020. — С. 59-61. — Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=43043604 — Дата доступа: 23.10.2021.

5. Поцебнева, И.В. Особенности использования технологии информационного моделирования зданий на примере приложения Autodesk Revit architecture / И.В. Поцебнева, В.В. Суханов, Д.А. Суханова // World science: problems and innovations: сборник статей XXXIII Международной научно-практической конференции, Пенза, 30 июня 2019 года. — Пенза: "Наука и Просвещение" (ИП Гуляев Г.Ю.), 2019. — С. 111-114. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38301806 — Дата доступа: 08.11.2021.

6.

7.

8.

9.

10.

11. 12.

13.

14.

BIM системы. Программное обеспечение Revit / Н.Г. Павлов, А.А. Кузнецов, Е.Н. Ни, Е.В. Фалеева // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке. — 2018. — Т. 2. — С. 101-104. — Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=35041289 — Дата доступа: 23.10.2021.

Концептуальное моделирование в Revit возможности создания виртуального здания / М.В. Белоусов, Н.А. Каранкевич, К.А. Фатеев [и др.] // Информационные и графические технологии в профессиональной и научной деятельности: Сборник статей III Международной научно-практической конференции, Тюмень, 30 октября 2019 года / отв. ред. Н.И. Красовская. — Тюмень: Тюменский индустриальный университет, 2019. — С. 106-109. — Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41672178 — Дата доступа: 01.11.2021

Андрющенко, Н.А. Автоматизация и оптимизация работы в комплексе "Autodesk Revit" / Н.А. Андрющенко // Инновационная наука. — 2019. — № 3. — С. 30-32. — Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37179092 — Дата доступа: 01.11.2021

Болотин, С.А. Концептуальное проектирование зданий, ориентированное на энергоресурсосбережение (про грамме Revit Architecture) / С.А. Болотин, А.Х. Дадар // Недвижимость: экономика, управление. — 2010. — № 3-4. — С. 710. — Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=15281019 — Дата доступа: 01.11.2021.

Коломанич, А.Д. Преимущества программы Autodesk Revit в архитектурном проектировании / А.Д. Коломанич, Ю.В. Скрипкина // Молодежь и системная модернизация страны : сборник научных статей 5-й Международной научной конференции студентов и молодых ученых: в 6 томах, Курск, 19-20 мая 2020 года. — Курск: Юго-Западный государственный университет, 2020. — С. 318321. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42980019 — Дата доступа: 08.11.2021.

Noori, Firas. (2021). Revit Parametric Design: Revit Families for Beginners. Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/349064312_Revit_Parametric_Des ign_Revit_Families_for_Beginners — Дата доступа: 14.11.2021.

Christenson M. Capabilities and Limitations of Autodesk Revit in a Construction Technology Course Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/30868 444_Capabilities_and_Limitations_of_Autodesk_Revit_in_a_Construction_Technolo gy_Course — Дата доступа: 13.11.2021.

Susoyev I.S. Pros and cons of implementing BIM-technologies in construction [Plyusy i minusy vnedreniya BIM-tekhnologiy v stroitelstve]. Bulletin of Science and Education. 2016. No. 6(18). pp. 116-117. Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/341156449_The_implementation_of_BIM_i n_construction_proj ects — Дата доступа: 13.11.2021.

Особенности семейств ПК Autodesk Revit Structure / Д.С. Назарова, Н.А. Переверзев, А.В. Васильев, Н.А. Васильева // Современные научные исследования и инновации. — 2019. — № 8(100). — С. 2. — Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43929746 — Дата доступа: 23.10.2021.

16.

Петров, М.П. Переход на BIM-технологии в проектировании на примере Autodesk Revit / М.П. Петров // Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. — 2015. — Т. 1. — С. 447-449. — Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23646397 — Дата доступа: 01.11.2021.

Вязанкина, М.С. Разработка трехмерной модели здания с инженерными коммуникациями в инструментальной среде Autodesk Revit / М.С. Вязанкина, Т.Н. Томчинская // КОГРАФ-2018: Сборник материалов 28-й Всероссийской научно-практической конференции по графическим информационным технологиям и системам, Нижний Новгород, 16-19 апреля 2018 года. — Нижний Новгород: Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2018. — С. 12-16. — Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36437600 — Дата доступа: 08.11.2021.

Eastman, C. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors [Text] / C. Eastman, P. Teicholz, R. Sacks, K. Liston. — 2nd Edition. — Wiley & Sons, Inc., 2011. — 648 pages. — ISBN: 978-0-470-54137-1. Режим доступа:

https://www.academia.edu/3183272/BIM_handbook_A_guide_to_building_informati on_modeling_for_owners_managers_designers_engineers_and_contractors — Дата доступа: 13.11.2021.

Gulik Valeriya Yur'evna

Tyumen Industrial University, Tyumen, Russia E-mail: [email protected]

Ovchinnikov Igor Georgievich

Tyumen Industrial University, Tyumen, Russia Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russia

E-mail: [email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0617-3132 RSCI: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=2922 Publons: https://publons.com/researcher/2611921/igor-g-ovchinnikov/

Basics of information modeling for civil engineering with Revit

Abstract. The development of the construction industry affects the society's need for mechanization and automation of manual labor. This need was offset with the advent of information modeling technology. It allows you to create effective projects at all stages of the life cycle.

The article examines the essence of the concept of BIM technologies and its distinctive features on the example of using the Revit software package, highlights the characteristic features, advantages and disadvantages.

The author presents an analysis of the information modeling technology and the organization system of the software module and its structural components in order to identify the relationship and mutual influence.

Revit brings the creative ideas of architects, planners, and systems engineers to life, embodying the concept of collaboration. Providing the ability to think in volumes, the program embodies not flat lines, but three-dimensional structures with unique properties. The program is designed to create and upload ready-made documentation and assembled drawings.

The article describes the main features and characteristics of the module, dynamic parameters and the specifics of working in it. Listed are the data responsible for defining the program as an information modeling program. Such data were functional, parametric modeling and its properties, visualization and rendering, collaboration and interaction of all participants in the construction process, communication with other programs and modules, the ability to work with real materials, structures and products in accordance with technical documentation. Thus, through all these factors, a virtual copy of the design object is created, which is further used as a basis for construction and is analyzed during operation.

Keywords: BIM; Revit; information modeling; families; dynamic parameters; collaboration; parametric modeling

REFERENCES

1. Khudhair, A.; Li, H.; Ren, G.; Liu, S. Towards Future BIM Technology Innovations: A Bibliometric Analysis of the Literature. Access mode https://www.mdpi.com/2076-3417/11/3/1232#cite Access date: 13.11.2021.

2. Petrov, M.P. Transition to BIM-technologies in design on the example of Autodesk Revit / M.P. Petrov // Modernization and research in the transport complex. — 2015. — T. 1. — S. 447-449. — Access mode:

https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23646397 — Access date: 01.11.2021.

3. Talapov, V.V. What's going on with BIM in Russia [Electronic resource] / V.V. Talapov // Cycle of author's publications about building information modeling. — 2014 Access mode: http://isicad.net/articles.php?article_num=17210 — Access date: 13.11.2021.

4. Boykova, A.V. Development of engineering networks in Autodesk Revit / A.V. Boykova, A.V. Usova // High technologies, science and education: topical issues, achievements and innovations: Collection of articles of the VII All-Russian scientific and practical conference, Penza, June 27, 2020. — Penza: "Science and Education" (IP Gulyaev G.Yu.), 2020. — pp. 59-61. — Access mode: https://elibrary.ru/item.asp?id=43043604 — Access date: 10/23/2021.

5. Potsebneva, I.V. Features of using the technology of information modeling of buildings on the example of the Autodesk Revit architecture application / I.V. Potsebneva, V.V. Sukhanov, D.A. Sukhanova // World science: problems and innovations: collection of articles XXXIII International Scientific and Practical Conference, Penza, June 30, 2019. — Penza: "Science and Education" (IP Gulyaev G.Yu.), 2019. — pp. 111-114. Access mode: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38301806 — Access date: 11/08/2021.

6. BIM systems. Revit software / N.G. Pavlov, A.A. Kuznetsov, E.N. Ni, E.V. Faleeva // Scientific, technical and economic cooperation of the Asia-Pacific countries in the XXI century. — 2018. — T. 2. — S. 101-104. — Access mode: https://elibrary.ru/item.asp?id=35041289 — Access date: 10/23/2021.

7. Conceptual modeling in Revit of the possibility of creating a virtual building / M.V. Belousov, N.A. Karankevich, K.A. Fateev [and others] // Information and graphic technologies in professional and scientific activities: Collection of articles of the III International scientific-practical conference, Tyumen, October 30, 2019 / otv. ed. N.I. Krasovskaya. — Tyumen: Tyumen Industrial University, 2019. — pp. 106-109. — Access mode: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41672178 — Access date: 01.11.2021.

8. Andryushchenko, N.A. Automation and optimization of work in the complex "Autodesk Revit" / N.A. Andryushchenko // Innovative science. — 2019. — No. 3. — S. 30-32. — Access mode: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37179092 — Access date: 01.11.2021.

9. Bolotin, S.A. Conceptual design of buildings focused on energy saving (Revit Architecture program) / S.A. Bolotin, A.H. Dadar // Real Estate: Economics, Management. — 2010. — No. 3-4. — S. 7-10. — Access mode: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=15281019 — Access date: 01.11.2021.

10. Kolomanich, A.D. Advantages of Autodesk Revit in architectural design / A.D. Kolomanich, Yu.V. Skripkina // Youth and systemic modernization of the country: collection of scientific articles of the 5th International Scientific Conference of Students and Young Scientists: in 6 volumes, Kursk, May 19-20, 2020. — Kursk: South-West State University, 2020. — S. 318-321. Access mode: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42980019 — Access date: 11/08/2021.

11. Noori, Firas. (2021). Revit Parametric Design: Revit Families for Beginners. Access mode: https://www.researchgate.net/publication/349064312_Revit_Parametric_Desig n_Revit_Families_for_Beginners — Access date: 11/14/2021.

12. Christenson M. Capabilities and Limitations of Autodesk Revit in a Construction Technology Course Available at: https://www.researchgate.net/publication/30868444 _Capabilities_and_Limitations_of_Autodesk_Revit_in_a_Construction_Technology_ Course — Accessed: 13.11.2021.

13. Susoyev I.S. Pros and cons of implementing BIM-technologies in construction [Plyusy i minusy vnedreniya BIM-tekhnologiy v stroitelstve]. Bulletin of Science and Education. 2016. No. 6(18). pp. 116-117. Access mode: https://www.researchgate.net/publication/341156449_The_implementation_of_BIM_i n_construction_proj ects — Date accessed: 13.11.2021.

14. Features of PC families Autodesk Revit Structure / D.S. Nazarova, N.A. Pereverzev, A.V. Vasiliev, N.A. Vasilyeva // Modern scientific research and innovations. — 2019.

— No. 8(100). — P. 2. — Access mode: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=439297 46 — Access date: 10/23/2021.

15. Petrov, M.P. Transition to BIM-technologies in design on the example of Autodesk Revit / MP Petrov // Modernization and research in the transport complex. — 2015. — T. 1. — S. 447-449. — Access mode: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23646397

— Access date: 01.11.2021.

16. Vyazankina, M.S. Development of a three-dimensional model of a building with utilities in the Autodesk Revit tool environment / M.S. Vyazankina, T.N. Tomchinskaya // C0GRAF-2018: Collection of materials of the 28th All-Russian scientific and practical conference on graphic information technologies and systems, Nizhny Novgorod, April 16-19, 2018. — Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State Technical University named after R.E. Alekseeva, 2018. — P. 12-16. — Access mode: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36437600 — Access date: 08.11.2021.

17. Eastman, C. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors [Text] / C. Eastman, P. Teicholz, R. Sacks, K. Liston. — 2nd Edition. — Wiley & Sons, Inc., 2011. — 648 pages. — ISBN: 978-0-470-54137-1.

Access mode: https://www.academia.edu/3183272/BIM_handbook_A_guide_to_build ing_information_modeling_for_owners_managers_designers_engineers_and_contract ors — Accessed: 11/13/2021.