Привет, Хабр! Меня зовут Александр Паршенков, я BIM-аналитик в ПИК-Digital.

Сегодня обсудим применение информационного моделирования при разработке технологических решений и какую пользу мы можем из этого извлечь. Поехали!

Выполнение раздела «Технологические решения» (ТХ) особенно важно для объектов с государственным обеспечением и объектов, где технологические решения являются ключевым разделом. Это детские сады, школы, офисные здания, предприятия бытового обслуживания населения, паркинги, предприятия общественного питания, спортивные сооружения, производственные объекты и многие другие – в общем все, кроме линейных объектов и жилья.

При разработке этих объектов именно технологические решения выполняют основные расчеты наполнения здания, создают ТЗ, формируют спецификации рекомендуемого оборудования и передают задания на подключение к инженерным системам всем смежным дисциплинам. Некачественная передача заданий и расчетов от раздела технологических решений ведет к дальнейшим ошибкам во многих разделах. 

Большинство компаний проектирует раздел в AutoCAD или подобном софте, формирует спецификации в Excel и передает задания для смежных дисциплин отдельными файлами. Информационное моделирование (BIM) используют единицы. Я считаю, что при разработке раздела «Технологические решения» (ТХ) также необходимо применять технологию информационного моделирования. Дальше объясню, почему.

Динамичность семейств в технологических решениях

Под «динамичностью» семейств понимается среднее требуемое количество параметров экземпляра, которые влияют на изменение геометрии элемента. Проще говоря, чем больше в семействах параметров экземпляра и меньше типоразмеров, тем выше динамичность. Для разных дисциплин проектирования используется разная степень «динамичности» семейств. Это связано со спецификой раздела. Вот несколько примеров:

1. Архитектурные решения. Используется небольшая «динамичность» семейств, но все же она присутствует в пользовательских семействах, таких как окна и двери. 

2. Конструктивные решения. Крупные ж/б элементы меняют геометрию через параметры экземпляра, то есть, «динамичность» большая. 

3. Инженерные решения. Большая «динамичность», связанная не только  с геометрией. В инженерных решениях принято также использовать таблицы выбора для формирования порой до нескольких тысяч вариантов семейства.  

Разрабатывая технологию BIM и семейства для технологических решений, мы, конечно, можем сделать изменение элементов через параметры экземпляра, добившись большей «динамичности». Но также следует учесть запросы заказчика и подумать над целесообразностью. Как правило, требования к разделу технологических решений одинаковые для схожих по типу объектов.

То есть, если спроектировать один государственный детский сад, то на втором требования к наполнению оборудованием, мебелью и иными обязательными вещами будут схожими. А раз наполнение одинаково, то и нам не следует уходить в «динамичность» семейств – лучше предоставить пользователю несколько уже заполненных типоразмеров. 

Зная это, мы можем упростить работу пользователя по маркировке, именованию, нумерации для спецификации, которую, конечно, также будем выводить в Revit. Кроме того, обычно типоразмеров той же мебели в проектах ТХ используется мало – 2-5 штук. То есть семейств с большим количеством типоразмеров не предполагается.

Так, для технологических решений мы приходим к использованию типоразмеров семейств, а не параметров экземпляра или таблиц выбора. Для нового оборудования, мебели, сантехники мы будем использовать свой типоразмер в семействе, который уже будет содержать всю необходимую информацию для спецификации. 

Сразу после моделирования всех экземпляров семейств у нас уже будет почти готовая спецификация. Таким образом, мы существенно сэкономим время на формирование спецификации.

Обмен заданиями в Revit

Созданные семейства могут иметь уже готовое наполнение параметрами и их значениями для считывания. В шаблонах моделей технологических решений (ТХ) сформированы специально подготовленные виды с заданиями для всех систем – от электроснабжения до связи. Основная информация на этих видах появляется сразу после размещения элементов в модели, а инженеру ТХ остается только оформить вид.

Инженер смежной дисциплины загружает модель ТХ как связь в свою модель и включает ее отображение в ранее подготовленном виде для входящих заданий. После этого он может увидеть все необходимые данные с заданием от ТХ, а также кликнуть на любой элемент связанной модели и получить информацию по необходимым характеристикам подключений и расходам энергетических ресурсов.

Автоопределение принадлежности элементов модели к помещениям и пространствам

В Autodesk Revit существует волшебная функция, связанная с пространствами. Она позволяет считывать и фильтровать все элементы по принадлежности к пространствам. То есть можно получить список элементов, которые находятся в «теле» конкретного пространства. 

Для технологических решений появляется много возможностей. К примеру, проектировщик может проверить количество элементов и пространств в подготовленной спецификации. Если какие-то элементы не принадлежат ни одному пространству, то здесь явная ошибка, которую нужно исправить. Наглядно можно проверить необходимое и фактическое количество элементов технологических решений в каком-то одном пространстве. 

Например, технолог знает, что при проектировании школы по заданию от департамента образования в каждом классе должно быть 25 парт. Если в спецификации указано больше, то надо проверить модель на ошибки.

Также в проектировании крупных паркингов технолог сталкивается с необходимостью использования правильного количества машиномест разного класса в разных пожарных отсеках и на разных этажах. Тут довольно легко ошибиться, но проверочные спецификации облегчают эту задачу и предотвращают неточности.

Автоматическое создание любых спецификаций

Заказчики могут менять требования к оформлению чертежей и спецификаций. Добавлять и менять спецификации можно и в Excel, но это слишком долго и сложно. Удобнее и быстрее все держать в одной программе, тем более что, используя в Revit спецификации, легко получить информацию почти по любым требованиям без дополнительной автоматизации.

К примеру, на одном из проектов нам нужно было создать спецификации по парковкам, где указаны номера и классы машиномест, их принадлежность к пожарным отсекам, а еще их количество по паркингу в целом и отдельным отсекам.

Мы выполнили это требование довольно быстро, а сейчас на всех проектах эти спецификации создаются автоматически. 

Шаблонность моделирования и оформления

При проектировании в AutoCAD внешний вид элементов и листа зависит от предпочтений пользователей. Элементы одинаковые, но каждый человек по-разному настраивает слои, размеры, стили текста, оформление легенд. А часто про некоторые легенды и обязательные элементы на листе вообще забывают. 

В Revit индивидуальное оформление сделать гораздо сложнее. Если сформирована библиотека семейств и их типоразмеров, а специалист проектирует на основе шаблона, то все семейства на листах и видах отображаются одинаково, используются одни марки для элементов модели и семейства для примечаний.

Легенды для шаблонов сформированы заранее – пользователь вставляет их, не меняя содержимое.

В итоге наши проекты ТХ выполнены шаблонно, поэтому информацию из них получать намного проще. Оформление чертежей однотипно и соответствует требованиям компании.

Всегда актуальные данные из архитектурных решений

В междисциплинарной BIM архитектурные и технологические решения находятся в связке. В AutoCAD невозможно всегда иметь актуальные архитектурные планы. Архитектор должен выгрузить планы из AutoCAD, чтобы технологи могли использовать их как подложки. При этом в выгруженном плане много лишних элементов модели и оформления, поэтому инженеру-технологу нужно скрывать некоторые слои, что не всегда работает как положено. 

А если архитекторы что-то изменили в модели и забыли обновить ТХ-подложку, то в разных разделах проекта мы получаем разные планировочные решения, и это уже очень плохо. С помощью Revit можно сделать двустороннюю связь между технологическими и архитектурными решениями. Технологи в любой момент видят актуальную информацию из связанной модели, а архитекторы — всегда актуальное задание от технологов. 

Стандартная функция Revit по созданию пространств в связанной модели позволяет технологам быстро заполнить модель пространствами с именами и номерами помещений. Если архитекторы изменят что-то в помещениях, то можно без проблем обновить сведения из связанной модели. 

Но главное волшебство мы видим, когда технологи используют связанные модели для создания и оформленных видов. В Revit можно отобразить их «по связанному виду». То есть оформленный вид из архитектурного решения копируется в вид текущей модели ТХ. В подложках AutoCAD технологи оформляют вид сами, а в Revit мы используем уже оформленный вид АР и потом скрываем все ненужное. Например, технологам уже не нужно создавать размеры между осями по ГОСТ – за них это уже сделали архитекторы. 

Хорошим тоном можно считать создание видов в АР-модели специально для инженерного оборудования и сетей. Они формируются быстро из уже готовых оформленных видов АР. Если они есть, то технологам нужно провести только минимальную настройку, а не создавать вид с нуля.

Времени на подготовку раздела ТХ уходит меньше, а данные между дисциплинами всегда актуальные.

Автоматизация моделирования и проверок

Модель Revit — это информационная база данных, а уже потом геометрическая модель. Все плюсы выше я приводил на «голом» Revit без учета автоматизации. Но она тоже важна. 

Чертеж технологического решения в AutoCAD — это набор линий, точек, текстов, плоских геометрических фигур и динамических блоков. Это слабоструктурированные данные, поэтому здесь высока вероятность ошибок, а считать их программно и связывать с конкретным функционалом или категорией сложно.

В Revit все проще. Здесь собрана база данных из настроенных категорий, семейств и их типоразмеров. Информационные параметры и их значения позволяют идентифицировать элемент и провести с ним какой-либо процесс при создании автоматизации

Вот только несколько вариантов простых автоматизаций, которые можно создать для технологических моделей: 

1. Автоматическое заполнение позиций и групп для спецификаций.

2. Проверка наличия определенных легенд на листах.

3. Проверка заполнения требуемых параметров.

4. Автоматическое назначение номеров машиномест и мотомест.

5. Проверка количества требуемых элементов в пространствах.

6. Проверка принадлежности элементов к пространствам.

7. Автоматическое моделирование экземпляров семейств в соответствии с пространством. 

И это только самые простые варианты. На самом деле возможности автоматизации просто безграничны.

Автоматизации расчетов

Значительную часть расчетов можно сделать с помощью специальных плагинов. 

Вот несколько примеров:

1. Расчет категории помещений по взрывопожарной опасности. Технолог наполняет помещение в модели горючими и взрывоопасными веществами. После этого нужно добавить необходимые данные из СНиП и получить назначение категории пространства автоматически. 

2. Расчет необходимого воздухообмена для паркинга. Для него нужны данные о пространстве паркинга, его наполнении машиноместами, а также о топливе, которое используют транспортные средства. 

Такие автоматизации сделать сложнее, для них нужно привлекать квалифицированных программистов, но все возможно. 

Как мы планируем ускорить работу с Revit

Вместо выводов я хочу привести нашими планами о том, как именно мы планируем экономить время с помощью Revit:

1. Объект «Детский сад» до 250 воспитанников. Стадия «Проектная документация».
   В AutoCAD проект ТХ занимает примерно 21 рабочий день, в Revit планируется — до 7 рабочих дней. 

2. Объект «Паркинг на 300 машиномест». Стадия ПД.
   В AutoCAD на него нужно потратить 10 рабочих дней, в Revit планируется — 3 дня. 

Указанные сроки – не шутка, они основаны на своем опыте, опыте коллег и инженеров-технологов, которые уже работают в Revit по схожим объектам. 

В эти сроки включены: выдача заданий смежным специалистам, моделирование, оформление, спецификация по требованиям государственной экспертизы и написание пояснительной записки. 

Конечно, многое зависит от индивидуальных предпочтений и умений проектировщиков. Кто-то быстрее работает в AutoCAD, а у кого-то все летает в Revit. Но на уровне компании с учетом BIM и других используемых технологий я делаю выбор в пользу Revit.

Автор – Александр Паршенков, BIM-аналитик ПИК-Digital

Словарь

• Семейства – основной контент в Autodesk Revit, из которого собираются информационные модели. Более просто – те самые «кубики», из которых мы строим 3D модели.

• Динамичность – среднее требуемое количество параметров экземпляра в семействе, которые влияют на изменение геометрии и информации в элементе.

• Дисциплины проектирования – разделы проектной документации, необходимые для формирования полного рабочего проекта здания.