Научная статья на тему 'ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИСТОРИЧЕСКИХ ЗДАНИЙ'

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИСТОРИЧЕСКИХ ЗДАНИЙ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
67
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
BIM / ИСТОРИЧЕСКИЕ ЗДАНИЯ / МОДЕЛИРОВАНИЕ / ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЗДАНИЙ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Дмитричев Р.В.

В настоящее время архитектурное наследие является одним из основных секторов, способных поддержать экономическое и устойчивое развитие страны. Исторические здания подвергаются строительным и перепланировочным вмешательствам на нескольких этапах, а следовательно имеется необходимость в надлежащем обслуживании и сохранении их исторического вида. Однако в некоторых случаях при техническом обслуживании не хватает информации из архивов, относительно изначальных проектных данных по историческому зданию, о прошедших перепланировках и реконструкциях, что делает техническое обслуживание трудным, долгим и дорогостоящим процессом. Таким образом, существует возможность и необходимость применения новых технологий, таких как информационное моделирование зданий (BIM), в качестве вспомогательного инструмента для управления процессом реконструкции. Целью данной работы была разработка системы управления, которая будет использоваться в качестве вспомогательного инструмента для обслуживания и сохранения существующих зданий с их технологическими параметрами в историческом контексте. Предоставление заинтересованным сторонам автоматизированной и оцифрованной информации, необходимо для выполнения самых разнообразных задач в процессе проектирования. Эту проблему в современных условиях решает 3D-BIM-моделирование. Но чтобы протестировать разработанную систему (ее применимость и функциональность), следует улучшить методологию разработки, примененной к тематическому исследованию, и состоящей из различных этапов: (1) тематическое исследование смоделированное в программном обеспечении Autodesk Revit, в модель которого была вставлена вся параметрическая информация и связанные метаданные; (2) затем была разработана база данных поддержки системы управления в Microsoft SQL Server, модель будет поддерживать всю информацию, экспортируемую из модели BIM; (3) веб-приложение было разработано на C # через Visual Studio 2015, который работает через интерфейс прикладного программирования (API), обеспечивающий связь между веб-приложением и моделью BIM, позволяя не только взаимодействовать с параметрической информацией этого приложения, но также и дает постоянный доступ к системе управления данными (чертежи, проверка отчеты, спецификации и т. д.).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Дмитричев Р.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF ENSURING THE DURATION OF OPERATION OF HISTORICAL BUILDINGS

Currently, architectural heritage is one of the main sectors capable of supporting the economic and sustainable development of the country. Historical buildings are undergoing construction and redevelopment interventions at several stages, and now it has become clear that there is a need for proper maintenance and preservation of their historical appearance. However, in some cases, during maintenance, there is not enough information about archived data of building parameters, about past alterations and reconstructions, which makes maintenance a difficult, long and expensive process. Thus, it is possible and necessary to use new technologies, such as building information modeling (BIM), as an auxiliary tool for managing historical heritage. The purpose of this work was to develop a management system that will be used as an auxiliary tool for the maintenance and preservation of existing buildings with their technological parameters in a historical context. Providing stakeholders with automated and digitized information necessary to perform a wide variety of tasks, with features that should be directly related to the 3D BIM model of the building. But in order to test the developed system (its applicability and functionality), it is necessary to improve the development methodology applied to the case study, and consisting of various stages: (1) a case study modeled in Autodesk Revit software, in the model of which all parametric information and related metadata were inserted; (2) then a management system support database was developed in Microsoft SQL Server, the model will support all the information exported from the BIM model; (3) the web application was developed in C# through Visual Studio 2015, which works through an application programming interface (API) that provides communication between the web application and the BIM model, allowing not only to interact with the parametric information of this application, but also gives permanent access to the data management system (drawings, verification reports, specifications, etc.).

Текст научной работы на тему «ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ИСТОРИЧЕСКИХ ЗДАНИЙ»

Технологические параметры обеспечения длительности эксплуатации исторических зданий

сч

0 сч

сч

01

о ш m

X

<

m О X X

Дмитричев Роман Владимирович

генеральный директор, Научно-технический центр «Судебная экспертиза и оценка активов», alltalk@mail.ru

В настоящее время архитектурное наследие является одним из основных секторов, способных поддержать экономическое и устойчивое развитие страны. Исторические здания подвергаются строительным и перепланировочным вмешательствам на нескольких этапах, а следовательно имеется необходимость в надлежащем обслуживании и сохранении их исторического вида. Однако в некоторых случаях при техническом обслуживании не хватает информации из архивов, относительно изначальных проектных данных по историческому зданию, о прошедших перепланировках и реконструкциях, что делает техническое обслуживание трудным, долгим и дорогостоящим процессом. Таким образом, существует возможность и необходимость применения новых технологий, таких как информационное моделирование зданий (BIM), в качестве вспомогательного инструмента для управления процессом реконструкции. Целью данной работы была разработка системы управления, которая будет использоваться в качестве вспомогательного инструмента для обслуживания и сохранения существующих зданий с их технологическими параметрами в историческом контексте. Предоставление заинтересованным сторонам автоматизированной и оцифрованной информации, необходимо для выполнения самых разнообразных задач в процессе проектирования. Эту проблему в современных условиях решает 3D-BlM-моде-лирование. Но чтобы протестировать разработанную систему (ее применимость и функциональность), следует улучшить методологию разработки, примененной к тематическому исследованию, и состоящей из различных этапов: (1) тематическое исследование смоделированное в программном обеспечении Autodesk Revit, в модель которого была вставлена вся параметрическая информация и связанные метаданные; (2) затем была разработана база данных поддержки системы управления в Microsoft SQL Server, модель будет поддерживать всю информацию, экспортируемую из модели BIM; (3) веб-приложение было разработано на C # через Visual Studio 2015, который работает через интерфейс прикладного программирования (API), обеспечивающий связь между веб-приложением и моделью BIM, позволяя не только взаимодействовать с параметрической информацией этого приложения, но также и дает постоянный доступ к системе управления данными (чертежи, проверка отчеты, спецификации и т. д.).

Ключевые слова: BIM, исторические здания, моделирование, эксплуатация зданий

Введение. В последние годы историческое и культурное наследие было классифицировано как стратегический сектор для развития экономического, устойчивого и более сплоченного общества [1]. Города были озабочены сохранением исторических ценностей, особенно городских центров, которые являются основными хранителями исторического наследия.

Однако самой большой проблемой, связанной с обеспечением длительности эксплуатации исторических зданий и их реконструкции в целом, является отсутствие данных и информации о них, таким образом, управление и обслуживание зданий становится сложным и дорогостоящим процессом.

Теория сопровождения в настоящее время существует, но не работает при практическом применении и реализации [2]. Для нас очень важно изучение процессов управления эксплуатации исторических зданий, поэтому основная цель данной работы - предложить инструмент для интеграции управления историческими зданиями с цифровыми технологиями, а именно: информационное моделирование зданий (BIM).

Внедрение новых цифровых технологий в отрасль реконструкции исторических зданий - это возможность создавать трехмерные модели в качестве эффективных инструментов коммуникации, обмена и визуализации интерфейсов как с физическими, так и с неструктурными особенностями, а также с его исторической архитектурной концепцией [3].

Методы исследования. В зависимости от используемой технологии также возможно получить другие типы информации, такие как исторические данные, состояние здания в настоящий момент, используемые материалы и конструктивные методы реконструкции, если они уже были применены к данному объекту [3]. Мы признаем, что BIM является мультидисциплинарной технологией и имеет важное значение для управления жизненным циклом здания [4].

Методология BIM имеет разные приложения и может использоваться в качестве базы данных для поддержки проектных групп и интеграции встроенной информации для планирования мониторинга и обслуживания зданий в течение всего их жизненного цикла [5].

Информация обновляется и уточняется благодаря периодическим визуальными натурным обследованиям, с использованием оборудования для мониторинга состояния здания, с целью сохранения исторического вида объекта [3]. В этой работе была разработана методология, которая построена на следующем алгоритме:

Анализ данных: архитектурные и структурные проекты, историческая информация в ходе анализа документации и техническая информация по результатам испытаний и визуальных проверок.

1. Исследование объекта исследования - моделирование в соответствии с методологией BIM с привлечением программного обеспечения Revit Autodesk.

2. Разработка баз данных для инвентаризации объекта исследования.

3. Разработка модели управления в Visual Studio 2015 с использованием API, разработанного на C #.

4. Реализация модели управления внутри веб-приложения.

5. Анализ результатов

6. Поэтому далее мы рассмотрим некоторые важные концепции, которые помогут в понимании применяемой методологии и проведем анализ.

Документация исторических зданий. Управление документацией исторических зданий на данный момент активно применяет использование компьютеризированных методов для сохранения информации [6]. Количество данных, получаемых при работе при этом может быть очень внушительным. Во всем мире научная работа над концепцией метаданных быстро расширяется. В области регистрации данных исторических зданий появились форумы и учреждения, такие как электронный форум по информационным стандартам в области сохранения зданий, относящихся к категории культурного наследия (FISH) и английский единый стандарт данных по наследию (DSU).

Есть также некоторые инструменты в веб-приложениях для управления данными об исторических зданиях, например, веб-информационная система для управления и распространения данных о таких объектах, применяемая археологами и строителями-реконструкторами, разработанная Мейером и др. [6]. Веб-приложение для интерактивного доступа пользователей и исследования трехмерных моделей, предоставляющее интегрированную геометрическую и негеометрическую информацию с помощью интуитивно понятный интерфейс разработан для объектов культурного наследия и артефактов Guarneri et al. [7].

Есть несколько приложений 3D-моделирования для поддержки управления и организации реконструкции зданий, относящихся к объектам культурного наследия, а именно 3D-модели, которые включают цифровую документацию памятников и мест, изученных Стилиадисом [8]; Павлидис и др.

[9]; Yilmaz et al. [10]; Haggrén et al. [11]; и Груссен-мейер и Жасмин [12].

Моделирование: BIM. В настоящее время использование методологии BIM играет важную роль в процессе архитектуры, проектирования, строительства и эксплуатации (AECO).

Разработка проектов с использованием BIM стала востребованной не только в зарубежных странах, но и активно применяется в России. Разработка, изучение, моделирование и оценка проектов с помощью методологии BIM улучшили текущие процессы концепции, коммуникации и информации, необходимые для выполнения и реализации проекта реконструкции здания и интеграцию в него обновленной информации.

Информационное моделирование зданий - это продвинутая парадигма совместной работы, основанная на интерактивных моделях, применяемых к информационным моделям, которые регулярно обновляются и синхронизируются. Набор процессов и технологий, которые взаимодействуют между собой и составляет методику BIM. Нам эта методология позволяет управлять проектом и его данными на протяжении всего его жизненного цикла [13].

Одним из основных преимуществ методологии BIM является возможность интегрировать параметрические объекты в 3D-модель, обеспечивая их прямое взаимодействие и связь со всеми другими компонентами, предоставляя полную параметрическую модель [14].

Методология BIM имеет спецификации, стандарты и руководящие принципы, установленные в некоторых странах, которые уже активно применяют BIM для обеспечения длительности эксплуатации исторических зданий.

Национальный стандарт информационного моделирования зданий [15] был разработан в Соединенных Штатах Америки; Национальные общие требования к BIM (COBIM) были разработаны в Финляндии; а в Великобритании - PAS 1192-2: Спецификация управления информацией с использованием BIM [14]. Запросы внедрения BIM связаны с текущими процессами глобализации строительного сектора и побуждают российские компании использовать эту методологию для повышения международной конкурентоспособности.

В России применение BIM откладывается из-за нескольких факторов, таких как: отсутствие необходимости внедрять технологию BIM; отсутствие опыта в BIM; традиционная практика в 2D и 3D; и сложный процесс приобретения знаний в области BIM строительными кадрами [13]. Тем не менее, Федеральное агентство по техническому регулированию в РФ (ответственный за процесс стандартизации РФ, РосСтандарт) представлен в рабочей группе Европейской комиссии по нормализации с целью разработки европейского стандарта BIM [12].

X X

о го А с.

X

го m

о

.

2 О M

сч

0 сч

сч

01

о ш Ш X

<

m о х

X

Одна из основных проблем реализации управления информацией на основе BIM-модели связана с историческими архивами и данными о состоянии здания, которые почти всегда являются неполными или устаревшими [12]. В России до недавнего времени управление исторической застройкой было совершенно неэффективным, и даже не было надежной методики для ее реализации. Тем не менее, BIM может применяться к объектам исторического наследия, поскольку он может оцифровывать и моделировать всю историческую и конструктивную информацию из существующих зданий.

HBIM. HBIM - это признанный инструмент, который работает как плагин для BIM, определяемый как система моделей исторических структур. Эти инструменты работают с данными, полученными с помощью лазерного сканирования и фотограмметрии [10]. Используя эти процессы, можно ускорить построение модели и возможности разработки библиотек объектов. Кроме того, он поддерживает взаимозаменяемость объектов [10]. По признанию А. Байка [15], одна из важнейших частей HBIM передает информацию, основанную на обширном обзоре данных, в параметрическое 3D-моделиро-вание.

На рисунке 1 описана методология, предложенная для применения HBIM в исторических зданиях. Этот процесс включает сбор и обработку данных лазерного сканирования / фотограмметрии; (2) идентификацию исторических деталей на основе архитектурных книг; (3) построение исторических параметрических компонентов / объектов; (4) отображение параметрических объектов в проекте; и (5) создание финальных проектов.

Через HBIM, можно производить полностью завершенные инженерные проекты как по реконструкции, так и по консервации зданий, включающие трехмерные модели, графики, детали, планы и разрезы [11].

Помимо этих функций, BIM может добавлять в проект и информацию об объектах любую другую информацию. Отдельные параметры можно редактировать, такие как текст, числа, дата, размеры и т. д., которые позволяют дополнить проект данными, не нормализованными в программном обеспечении, что делает применение этого инструмента эксклюзивным.

Очень важно применение этих параметров в BIM для обеспечения длительности эксплуатации исторических зданий. Используя эти инструменты, можно объединить информацию, которую иначе было бы очень трудно собрать воедино.

База данных поддержки системы управления была разработана в Mcrosoft SQL Sender ®, который будет поддерживать всю информацию, экспортируемую из BIM-модели.

В проекте BIM основные требования заключаются в обеспечении обмена информацией и интегрированного извлечения документов, которые в

сочетании с совместной методологией рабочего процесса могут повысить интеграцию каждого вмешательства.

BIM4REN - это проект, посвященный инструментам BIM для всей цепочки проектирования и расчета стоимости реновации зданий. В проекте установлено, что инновации в этой области могут иметь большое значение для снижения затрат, разработки более разумных решений и оптимизации процессов, а именно путем сбора данных для характеристики существующих зданий, управления и консолидации данных для оптимального выбора.

Рисунок 1. Блок-схема информационного моделирования исторического здания

Методология. Согласно Байку и Бёму [14,15], существует острая необходимость в разработке комплексной методологии управления историческими зданиями, чтобы обеспечить их сохранение и обслуживание. Итак, представленная разработка и система интеграции данных в модели BIM и то, как эта же система данных может быть связана между моделью BIM и пользователем, показана на рисунке 2. Изображена разработанная схема, представляющая взаимосвязь между моделью BIM, системой данных и платформой веб-управления.

Эта система основана на организационно-функциональной структуре, чтобы сохранить устойчивость и автоматизацию управления историческим наследием. В результате система может быть разделена на две подструктуры: ядро и пользовательский интерфейс.

Рисунок 2. Схема развития предложенной модели управления историческим наследием

Центром первой части является архитектура системы, которая включает в себя BIM-модель, систему базы данных и API. Первым шагом идет разработка параметрической модели здания в программном обеспечении Revit.

Ссылка на базу данных (DBLink) BIM имеет возможность экспортировать и импортировать данные через плагин DBLink. , это плагин, разработанный Autodesk, и он предназначен для экспорта и импорта данных из Revit для внешней базы данных, что может быть выполнено в Excel, Access, MSSQL, MySQL, Oracle, MongoDB, Redis или другом программном обеспечении для управления базами данных. Было изучено практическое применение этого плагина путем подключения модели BIM и системы управления, это позволяет нам экспортировать и импортировать информацию из одной модели в любую другую.

Следующим шагом было создание базы данных поддержки для системы управления, которая будет служить мостом для соединения базы данных с моделью BIM и системой управления.

База данных - это инструмент для сбора, хранения и организации данных. Система управления базами данных - это программное обеспечение, которое управляет хранением и использованием данных, а также выполняет поиск существующей информации в базе данных.

В этом случае система управления базой данных основана на реляционных характеристиках.

Она была разработана с использованием Microsoft SQL Server (MSSQL) и нацелена на поддержку информации, экспортируемой из модели BIM. В нашем случае информация из модели BIM поступает в базу данных и разбивается на 3 этапа и 5 категорий, как показано на рисунке 3.

Важно создать учетные данные для ограничения доступа пользователя, который может быть администраторским (доступ без ограничений), «только для чтения» (доступ ограничен только для чтения материала) или ReadWrite (доступ для чтения и записи, но с ограничениями). У каждого пользователя есть идентификатор, адрес электронной почты / имя пользователя и пароль.

Информация о проекте включает 5 категорий: чертежи из Revit или другие типы чертежей, которые пользователь хочет добавить в качестве дополнения к проекту; информация и данные по управлению объектами, которые позволяют нам получить доступ к внешней базе данных модели BIM и читать или редактировать информацию о любом семействе объектов (редактирование данных, просто включенных в общие параметры); документация, которая позволяет хранить информацию, например, историческую контекстуализацию, информацию о предыдущих реконструциях и коллекцию фотографий; отчеты, которые позволяют хранить данные, относящиеся к информации о состоянии консервации здания, и включают отчеты

X X

о го А с.

X

го m

о

2 О M

инспекций, структурный анализ, отчеты об испытаниях и пр.

На рисунке 3, показана структурная схема модели В1М, где показано взаимодействие всех компонентов модели.

расстоянии 0,6 м с системой фиксации продольного изгиба в виде дюбеля, перпендикулярного деревянным балкам. В здании есть бетонная арматура (балки и колонны) [15].

см

0 см

ем

01

0 Ш

m

1

<

m

0

1 I

Рисунок 3. Организационная схема структуры модели управления историческим наследием

После этого веб-приложение (http: //www.gestheritage.web. Ua.pt) было разработано на C # с использованием программного обеспечения Visual Studio 2015. Он работает через интерфейс прикладного программирования (API), который обеспечивает связь между веб-приложением и моделью BIM, обеспечивая не только взаимодействие с параметрической информацией этого приложения, но и постоянный доступ к системе данных (чертежи, проверка отчеты, спецификации и т. д.), созданные ранее.

Разработка веб-API была вызвана необходимостью облегчить пользователю доступ к информации о проекте.

Наконец, второй частью системы управления был пользовательский интерфейс, который представляет собой способ взаимодействие пользователя с приложением.

Натурное исследование и выбор объекта

В качестве пилотного проекта выбран проект реставрации объекта культурного наследия федерального значения «Дом, в котором жил Чехов Антон Павлович в 1886-1890 гг. В доме - музей А.П. Чехова», BIM модель которого представлена на рисунке 4.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Это здание было классифицировано как здание отличной архитектуры, состоит из 2 этажей и мансарды, общей площадью 450 кв.м.2..

Строительные материалы состоят из кирпичной кладки, деревянных перекрытий и бетона. Кирпичная кладка по существу составляет структурные стены переменной толщины, закрепленные сплошным фундаментом из бетона, имеющего большое количество дефектов.

Первый этаж имеет регулировочную стяжку 2 см. Первый этаж состоит из деревянных балок на

Рисунок 4. Модель объекта культурного наследия федерального значения «Дом, в котором жил Чехов Антон Павлович в 1886-1890 гг. В доме - музей А.П. Чехова»

Первая часть применения описанной методологии началась с тематического исследования моделирования в BIM, через Revit Autodesk архитектурных и структурных компонентов моделирования здания.

Был проведен сбор всех характеристик компонентов: строительные материалы, геометрия и поведение конструкции здания. Обследование проводилось на месте и в ходе анализа архивных документов, например отчетов о структурных характеристиках, была восполнена и включена в базу данных собранная информация.

Хотя здание отлично сохранило все архитектурные детали, моделирование через облако точек было невозможным, и поэтому работа по моделированию отнимала очень много времени. Были разработаны соответствующие объекты и модели максимально приближенные к существующим компонентам здания.

Модель BIM использовалась как плагин Autodesk библиотека - диспетчер классификации применялся к конструктивным элементам, чтобы связать систему классификации Uniclass со строительным процессом.

Благодаря наличию уникальных и эксклюзивных деталей в здании потребовалось смоделировать большое количество объектов. На рисунке 5 можно показать создание объекта (окна) в Revit.

Было важно не только гарантировать уровень точности, приближенный к реальному, но также гарантировать параметризацию объекта каждого семейства, приписывая геометрические параметры и характеристики материалов.

Рисунок 5. Интерфейс Revit для создания семейства оконных объектов

Было определено, что общие параметры будут применяться для добавления данных к модели с информацией, относящейся к обслуживанию и мерам по сохранению исторического облика здания. Были классифицированы 2 разных параметра: общие данные и данные технического обслуживания / осмотра.

1. Общие данные включают следующее:

2. Фасадный элемент: да / нет

3. Фасад: текст

4. Уровень пола: текст

5. Зал:текст

6. Диапазон:текст

Данные технического обслуживания / осмотра включают следующее:

1. Дата постройки: целое число

2. Дата последнего вмешательства: целое число

3. Примечания: текст

4. Отчет о патологиях: текст

5. Цикл технического обслуживания: число

6. Следующая проверка / обслуживание: целое число

После связывания параметров модель В1М готова к экспорту всей информации, представленной в модели, во внешнюю базу данных. Однако информацию, дополняющую модель управления, не следует предоставлять только на основе общих параметров.

Чертежи, связанные с моделью BIM. При разработке модели управления с помощью приложения BIM были разработаны чертежи. Это планы, разрезы, фасады и конструктивные детали. Применение их в модели BlM является преимуществом, поскольку позволяет автоматически создавать чертежи из модели и может включать аннотации, комментарии и штриховки, предоставленные проектировщиком.

Когда модель подвергается изменениям, чертежи автоматически обновляются в программном обеспечении. И это преимущество автоматизации данных из чертежей, созданных моделью BIM, помогает уменьшить несогласованность при разработке дальнейших проектов реконструкции.

Чертежи играют важную роль в модели управления, поскольку чем выше их качество и количество, тем меньше сложность анализа проекта для пользователя.

Электронная база данных поддержки (GestHeritage), включенная в Модель управления была разработана для поддержки всех баз данных, экспортированных из BIM-проектов. Для каждого проекта GestHeritage будет связан, соответственно, с внешней базой данных проекта.

Информация из базы данных была экспортирована, как показано на рисунках 6 а и б.

Этот процесс был выполнен через подключаемый модуль DBLink, который может извлекать из

X X

о

го А с.

X

го m

о

2 О M

CM

0

CM

сч

01

о ш m

J <

m

о

Revit всю параметрическую информацию конструктивных элементов. Экспорт информации из модели BIM во внешнюю базу данных - приложение с высоким потенциалом; однако необходимо внедрение модели управления для организации и каталогизации всей информации, чтобы поддержать пользователя во время проектирования и систематизации действий по сохранению данных объекта исторического наследия.

Object Explorer Connect' g J В

? X

roiectOOl _С asa deSa nto Anton to

0 IjJ DESKTOP-2C63MLIVSQU014 (SQt Server AZ.O&ll.O - D B CJ Databases

(B i_J System Databases Q) LJ Database Snapshots ffl (J GestHeritage

ffl IJ1 _

ffl Q RepcrtServer$SQL2014 ffi {J Report5erverSSQL2014TempDB © J Example ffl U Test gj Security ffl Server Objects E Cj Replication ffl l_j Always On High Availability ffl CJ Management

jj SQL Server Agent (Agent XPs disabled)

a;

Object Explorer T fx

Connect - D /

H ^ DESKTOP-2 C63ML&SQU0U {SQL Server 12-M232,0 * S d Ditabaiti

E Li SySttm Databases

E Li Database Snapshots 9 (J GestHeritage B (J Proj«t001_Ca»deSantc Antonio @ Qj Ditabiie Diagrams G LJ Tab!«

ID CJ System Tables El Li FileTibles El □ dbo-AirTerminals B □ dbo.Aif Terminally pes B □ dbo-AnalyKsAsTypeEnums

IS □ dbo-Ar«LoadOnSlab G£j □ dbo.AreaLoadi B □ dbo-Areas El □ dbo,AreaSihemes El Q dbo,Assemblies El n dbo^AssemblyCodes E □ dbo-AsjimblyTyp«

&J □ dbo-BuildingTypeSettings

(S □ dboXabitTrayftttinjs

B □ dbo,CibleTriy Fitting Type

El □ dbo,CableTrays

El Q dbo.CableTrayTypes

El Q dbo.Casework

E) □ dbo.CasewcrfcOnWift

® □ dbo.CasewctkTypei

QB □ dbo-Categories Ei □ dbo.Ceilings B n dbo.CeilingTyp« El □ dbo.ColumnsI El n dbo.ColumnTypes B □ dbo.CommunicationDevic« B □ dbo.CommunicationDeviceTypes B □ dbo.ConditionTypeEnums B □ dbo.Conduitfittingi B □ dbo.CondurtFittingType y

Принимая во внимание, что API работает на основе драйверов CRUD, каждый элемент имеет собственный драйвер, предоставляющий указанный тип информации и способ ее организации в базе данных проекта.

Например, информация о стенах, которая должна быть представлена в инвентаре для пользователя, ее организация показана ниже:

(vii) Использование в конструкции -> [dbo]. [WallUsageEnums]

(xvi) Зарегистрированные патологии- fdbol, [Стены! ^«Зарегистрированные

По этим параметрам удалось разработать драйверы. Однако следует отметить, что эти параметры можно легко изменить в соответствии с потребностями пользователя.

Перед применением тематического исследования в веб-приложении необходимо было заполнить базу данных поддержки (GestHeritage) всей необходимой информацией. Формирование данных для управления ссодержит сбор информации, включая чертежи, разработанные моделью BIM, и всю дополнительную информацию к категориям модели управления (отчеты, модель BIM). На рисунке 7 показан пример связи чертежей с проектом тематического исследования.

б;

Рисунок 6. Базы данных Microsoft SQL Server(а) и ее экспорт (б)

Поскольку система управления уже разработана, можно начать с ассоциации проектов с системой. Мы связали эту модель тематического исследования с API, разработанным с помощью Visual Studio 2015.

Рисунок 7. Ассоциация проекта тематического исследования с соответствующими чертежами.

Выводы. Эта работа демонстрирует необходимость разработки и реализации стратегии реконструкции исторических зданий, которая способствует сохранению и поддержанию объектов исто-

рического наследия, посредством применения системы управления, способной удовлетворить эту потребность.

Практическое применение системы может существенно улучшить подход к управлению и сохранению объектов исторического наследия. Можно не только реорганизовывать и структурировать все объекты исторического наследия городов России в единую базу, но и управлять любыми изменениями в ней, обеспечивая постоянное и обновляемое обслуживание зданий, избегая их разрушения, что способствует обеспечению длительности эксплуатации.

BIM - это методология, способная удовлетворить потребности пользователей почти любого уровня подготовки.

Кроме того, можно создавать трехмерную параметрическую и детальную модель здания, обеспечивающую более надежное и быстрое принятие решений.

Соединение модели BIM и базы данных, выполненное через DBLink входит в Revit Autodesk и играет важную роль в разрабатываемой модели управления. Однако функциональность плагина требует особого подхода, поскольку он должен обеспечивать экспорт не только параметрических данных, но и чертежей, связанных с проектом, чего в данный момент не достигнуто. Другими недостатками DBLink являются невозможность автоматического обновления и изменения между базами данных и моделью BIM. DBLink должен иметь возможность обновляться автоматически.

Разработанная и предложенная модель также может помочь субъектам управления, позволяя управлять и прогнозировать длительность эксплуатации здания и поддерживать его реконструкцию через цифровую платформу.

Можно сделать вывод, что применение модели было успешным и все поставленные задачи были выполнены. Представленное исследование показывает, что приложения HBIM часто необходимы для совместного выполнения различных видов анализа и правильного подключения связанных сред и форматов. Таким образом, ясно, почему существует необходимость сосредоточить разработку приложений HBIM с возможностью взаимодействия разнородных моделей со стандартизованным подходом.

Литература

1. Дж. П. Бернардес, Л. Ф. Оливейра, Р. Мо-рейра и Т. Валенте, «Património Cultural Edificado: Reflexöes em torno da gestâo do Património Classificado», Lusophone Journal of Cultural Studies, т. 2. С. 34-52, 2014.

2. А. Форстер и Б. Каян, «Техническое обслуживание исторических зданий: текущая перспектива», Журнал качества в техническом обслуживании, т. 27, нет. 3. С. 210-229, 2009.

3. Т.И. Козлова, В.В.Талапов О методике применения BIM в моделировании памятников архитектуры Кафедра Архитектурного проектирования зданий и сооружений, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Новосибирск. Россия . С. 293-296, 2014.

4. С. Фай, К. Грэм, Т. Дакворт, Н. Вуд и Р. Ат-тар, Информационное моделирование зданий и документация по наследию Carleton Immersive Media Studio, Школа архитектуры и урбанизма Азриэли, Оттава, Канада, 2011 г.

5. Талапов В.В. О некоторых закономерностях и особенностях информационного моделирования памятников архитектуры // AMIT. 2015. №2 (31). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-nekotoryh-zakonomernostyah-i-osobennostyah-informatsionnogo-modelirovaniya-pamyatnikov-arhitektury (дата обращения: 17.11.2021)..

6. Э. Мейер, П. Груссенмейер, Ж.-П. Перрен, А. Дюран и П. Драп, «Интернет-информационная система для управления и распространения данных о культурном наследии», Журнал культурного наследия, т. 8, вып. 4. С. 396-411, 2007.

7. A. Guarnieri, F. Pirotti и A. Vettore, «Интерактивные трехмерные модели культурного наследия в сети: подход с использованием открытого исходного кода и бесплатного программного обеспечения», Журнал культурного наследия, т. 11, вып. 3. С.350-353, 2010.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. 8 Козлов И.М. Оценка экономической эффективности внедрения информационного моделирования зданий // AMIT. 2010. №1 (10). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-ekonomicheskoy-effektivnosti-vnedreniya-informatsionnogo-modelirovaniya-zdaniy (дата обращения: 17.11.2021).

9. Г. Павлидис, А. Кутсудис, Ф. Арнаутоглу, В. Циукас и К. Чамзас, «Методы трехмерной оцифровки культурного наследия». Журнал культурного наследия, т. 8, вып. 1. С. 93-98, 2007.

10. HM Yilmaz, M. Yakar, SA Gulec и ON Dulgerler, «Важность цифровой фотограмметрии ближнего действия в документировании культурного наследия». Журнал культурного наследия, т. 8, вып. 4. С. 428-433, 2007.

11.Х. Хаггрен, К. Койстинен, Х. Юннилайнен и А. Эрвинг, Фотограмметрическая документация и моделирование археологического памятника: 9e Finnish

12.Jabal Project,, e Международный архив фотограмметрии, дистанционного зондирования и пространственной информации, Местре-Венеция, Италия, 2005 г.

13. П. Груссенмейер и Дж. Ясмин, «Восстановление замка Бофор (Южный Ливан). Реституция в 3D в соответствии с историческими документами »вМатериалы XIX Международного симпозиума

X X

О

го А

с.

X

го m

о

2 О M

сч

0 сч

сч

01

о ш m

X

CIPA «Новые перспективы сохранения культурного наследия», Анталия, Турция, сентябрь 2003 г.

14.А. Байк, «От облака точек к наследию Джидды Исторический дом BIM Насиф - тематическое исследование», Цифровые приложения в археологии и культурном наследии, т. 4. С. 1-18, 2017.

15. А. Байк и Дж. Бём, «Информационное моделирование зданий для исторического здания Историческая Джидда - Саудовская Аравия», в Материалы Международного конгресса «Цифровое наследие», 2015 г.,«Цифровое наследие», стр. 125-128, Гранада, Испания, 2016.

Technological parameters of ensuring the duration of operation of

historical buildings Dmitriev R.V.

Scientific and Technical Center "Forensic Examination and Asset Valuation" JEL classification: L61, L74, R53

Currently, architectural heritage is one of the main sectors capable of supporting the economic and sustainable development of the country. Historical buildings are undergoing construction and redevelopment interventions at several stages, and now it has become clear that there is a need for proper maintenance and preservation of their historical appearance. However, in some cases, during maintenance, there is not enough information about archived data of building parameters, about past alterations and reconstructions, which makes maintenance a difficult, long and expensive process. Thus, it is possible and necessary to use new technologies, such as building information modeling (BIM), as an auxiliary tool for managing historical heritage. The purpose of this work was to develop a management system that will be used as an auxiliary tool for the maintenance and preservation of existing buildings with their technological parameters in a historical context. Providing stakeholders with automated and digitized information necessary to perform a wide variety of tasks, with features that should be directly related to the 3D BIM model of the building. But in order to test the developed system (its applicability and functionality), it is necessary to improve the development methodology applied to the case study, and consisting of various stages: (1) a case study modeled in Autodesk Revit software, in the model of which all parametric information and related metadata were inserted; (2) then a management system support database was developed in Microsoft SQL Server, the model will support all the information exported from the BIM model; (3) the web application was developed in C# through Visual Studio 2015, which works through an application programming interface (API) that provides communication between the web application and the BIM model, allowing not only to interact with the parametric information of this application, but also gives permanent access to the data management system (drawings, verification reports, specifications, etc.).

Keywords: BIM, historical buildings, modeling, building operation

References

1. J. P. Bernardes, L. F. Oliveira, R. Moreira and T. Valente, Patrimônio

Cultural Edificado: Reflexoes em torno da gestâo do Patrimônio Classificado, Lusophone Journal of Cultural Studies, vol. 2, p. 34 -52, 2014.

2. A. Forster and B. Kayan, "Maintenance of Historic Buildings: A Current

Perspective," Journal of Quality in Maintenance Vol. 27, no. 3.P. 210229, 2009.

3. T.I. Kozlova, VV Talapov On the method of using BIM in modeling

architectural monuments Department of Architectural Design of Buildings and Structures, Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering (Sibstrin), Novosibirsk. Russia . Pp. 293-296, 2014. 4.S. Fay, K. Graham, T. Duckworth, N. Wood and R. Attar, Building Information Modeling and Legacy Documentation, Carleton Immersive Media Studio, Azrieli School of Architecture and Urbanism, Ottawa, Canada, 2011.

5. Talapov V.V. On some patterns and features of information modeling of

architectural monuments // AMIT. 2015. No. 2 (31). URL: https://cyberleninka.ru/article/n7o-nekotoryh-zakonomernostyah-i-osobennostyah-informatsionnogo-modelirovaniya-pamyatnikov-arhitektury (date accessed: 11/17/2021) ..

6. E. Meyer, P. Grussenmeyer, J.-P. Perrin, A. Durand and P. Drap, "An

Internet Information System for the Management and Dissemination of Cultural Heritage Data," Journal of Cultural Heritage, Vol. 8, no. 4.P. 396-411, 2007.

7. A. Guarnieri, F. Pirotti and A. Vettore, "Interactive 3D Models of Cultural

Heritage on the Web: An Open Source and Free Software Approach," Journal of Cultural Heritage, Vol. 11, no. 3.P. 350-353, 2010.

8. 8 Kozlov I.M. Assessment of the economic efficiency of the implementation

of information modeling of buildings // AMIT. 2010. No. 1 (10). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-ekonomicheskoy-effektivnosti-vnedreniya-informatsionnogo-modelirovaniya-zdaniy (date accessed: 17.11.2021).

9. G. Pavlidis, A. Kutsudis, F. Arnautoglu, V. Tsiukas and K. Chamzas,

"Methods of three-dimensional digitization of cultural heritage". Journal of Cultural Heritage, vol. 8, no. 1.P. 93-98, 2007.

10. HM Yilmaz, M. Yakar, SA Gulec and ON Dulgerler, The Importance of Short Range Digital Photogrammetry in Cultural Heritage Documentation. Journal of Cultural Heritage, vol. 8, no. 4.P. 428-433, 2007.

11. H. Haggren, K. Koistinen, H. Junnilainen and A. Erving, Photogrammetric documentation and modeling of an archaeological site: 9e Finnish

12. Jabal Project ,, e International Archive of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information, Mestre-Venezia, Italy, 2005.

13. P. Grussenmeyer and J. Yasmin, "Restoring Beaufort Castle (South Lebanon). Restoration in 3D in accordance with historical documents "in Proceedings of the XIX CIPA International Symposium" New Perspectives for the Preservation of Cultural Heritage ", Antalya, Turkey, September 2003

14. A. Bayk, "From Point Cloud to Jeddah Heritage BIM Historic House Nasif

- A Case Study," Digital Applications in Archeology and Cultural Heritage, Vol. 4, pp. 1-18, 2017.

15. A. Bayk and J. Boehm, Building Information Modeling for Historic Building

Historic Jeddah - Saudi Arabia, in Proceedings of the Digital Heritage International Congress, 2015, Digital Heritage, pp. 125-128, Granada, Spain, 2016.

J

<

m о x

X

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.