2008 metų pradžioje Maskvos Miesto Statybos Komitetas, įeinantis į Maskvos miesto architektūros, statybos, vystymo ir rekonstrukcijos komplekso sudėtį prie Maskvos vyriausybės, paskelbė atvirą konkursą statomo pastatų komplekso „Moscow Sity“ virtualaus 4D maketo sudarymui. 

Kas yra Tarptautinio Verslo Centro „Moscow Sity“ virtualus 4D maketas?

Statomas Tarptautinis Verslo Centras „Moscow Sity“ – tai aktyvaus verslo zona, kuri apjungs biznį, gyvenamuosius apartamentus ir laisvalaikį. Stambiausio pasaulyje verslo centro „Moscow Sity“ statyba vyksta krantinėje Krasnopresnenskaja, teritorijoje, užimančioje 100 ha bendro ploto.

Tarptautinį Verslo Centrą „Moscow Sity“ sudaro daugybė išorinių statinių, o taip pat objektai, išdėstyti po žeme – metropoliteno stotys, traukinių bėgiai, laisvalaikio bei prekybos centrai ir kt.

Pagrindinės užduotys, keliamos „Moscow Sity“ virtualiam 4D maketui - tai jo inteaktyvumas, greita navigacija maketo viduje, galimybė gauti informaciją apie bet kurį Verslo Centro „Moscow Sity“ objektą, o taip pat galimybė dirbti paprastais personaliniais kompiuteriais be papildomų  darbo vietų, t.y. laisvos licenzijos.

 

 

Maketą numatoma naudoti miesto statybų parodose Rusijoje ir kitose šalyse, Maskvos Miesto Statybos Komiteto prezentacijose bei kituose renginiuose.

Pagrindinė problema, su kuria tenka susidurti statybinės industrijos specialistamas, yra ta, kad rinkoje figūruoja skirtingų gamintojų automatinio projektavimo sistemos, kiekvienoje iš kurių naudojami nuosavi failų formatai, ignoruojami konkuruojančių APS formatai ir tuo pačiu apribojamas darbas su projektine dokumentacija.

Formatų painiava neleidžia pilna apimtimi analizuoti projektinę ir statybinę dokumentaciją, padidina klaidų tikimybę ir prailgina patį projektavimo procesą.

Sudarant Tarptautinio Verslo Centro „Moscow Sity“ 4D maketą, mes naudojome trimačius modelius, sukurtus skirtingose programose, taigi, reikėjo apsispręsti, kokią programinę įrangą pasirinkti maketo kūrimui ir, svarbiausia - tolimesniam jo panaudojimui.

 

 

Kompanijos Autodesk šiuolaikiniai sprendimai leidžia viename projekte bendrai naudoti informaciją, esančią skirtingų formatų APS sistemų 3D failuose, ir realiu laiku atlikti navigaciją bet kokio dydžio skaitmeniniuose projektuose. Darbui su užbaigtu modeliu kompanija Autodesk siūlo nemokamą programinės įrangos versiją.

Visas 4D modelio sudarymo darbas buvo atliekamas programoje Autodesk NavisWorks Manage, tiesiog pridedant į projektą reikalingą failą jo formate.

Tokiu būdu, mes manipuliavome dešimtimis įkeltų „projektų“, kurie, savo ruožtu, sudaryti iš šimtų tūkstančių elementų. Kiekvienas įkeltas „projektas“ turi savyje visus projektinius duomenis ir dokumentus.

Verslo centro „Moscow Sity“ vienas svarbiausių objektų yra kompleksas „Federacija“, suderinantis savyje architektūrinę eleganciją, komfortą ir ergonomiką.

 

 

Ši konstrukcija sudaryta iš dviejų tribriaunių bokštų, kurių aukštis yra 360 ir 243 m virš žemės paviršiaus, ir kurie išdėstyti ant stilobato. Tarp bokštų įtvirtintas 506 m aukščio špilius.

Bokštuose planuojama įrengti ofiso patalpas ir apartamentus, atskirtus techniniais aukštais, o taip pat restoraną.  Špiliuje bus įrengti panoraminiai liftai ir evakuacinės laiptinės. Požeminėje statinio dalyje numatyta automobilių stovėjimo aikštelė, techninės patalpos ir pėsčiųjų zona, jungianti kompleksą su centrine verslo centro dalimi.

Kiekvienas projekto skyrius buvo kuriamas, panaudojant skirtingą programinę įrangą, tame tarpe Revit Architecture, AutoCAD Architecture, Revit Structure, Autodesk 3ds MAX, AutoCAD Civil 3D, Revit MEP, Autodesk Robot Structural Analysis ir kt.

 

 

Komplekso „Federacija“ projektinių duomenų rinkinyje, kurį mes įtraukėme į projektą „Moscow Sity“, kartu su kitų statinių failais yra visi projekto skyriai: architektūrinė dalis, konstrukcinė dalis, vidaus inžinerinių tinklų elementai – ventiliacija, šildymas, vandentiekis, kanalizacija, elektros instaliacija, genplano elementai ir kt.

Visuose skyriuose yra pilna projektinė ir technologinė dokumentacija.

Nepaisant didelės įkeltų duomenų apimties, mes galėjome lengvai valdyti modelį realiu laiku ir be trikdžių atlikti navigaciją visame projekte.

 

Failų valdymas

Pasaulinė globalizacija palietė ir projektavimo procesus. Šiandien didelius sudėtingų statinių projektus kuria ne tik skirtingos specialistų grupės, bet ir, neretai, skirtingos kompanijos, esančios toli viena nuo kitos. Tokie projektai reikalauja specialaus darbų organizavimo ir komunikacijų, o taip pat atitinkamos programinės įrangos.

 

Dirbant su „Moscow Sity“ 4D maketo projektu, mums teko spręsti tarpusavio ryšių distancinio valdymo, analizės, darbų koordinavimo tarp įvairių projektinių grupių klausimus.  

Atliekant analizę realiu laiku, vienu metu dirbo įvairūs specialistai, kurie prie projekto prisijungdavo distanciniu būdu. Tam tikslui mes naudojome bendros prieigos funkcijas Windows NetMeeting, kurios prieinamos visiems Windows vartotojams.

Bendro darbo seanso metu kiekvienas prisijungęs vartotojas gali perimti seanso valdymą ir tapti seanso vadovu. Vadovas turi galimybę kontroliuoti bendrai naudojamo modelio navigaciją visuose prisijungusiuose kompiuteriuose. Vadovo atliekama navigacija atvaizduojama pagrindiniame Navisworks lange kiekvieno dalyvio kompiuteryje.

 

Plano-grafikai

Vienu iš svarbiausių reikalavimų virtualiam maketui buvo interaktyvus visų užstatymo etapų, statybinių-montavimo darbų vykdymo ir statinio viso gyvavimo ciklo parodymas - 4D. Tokiu būdu, virtualus maketas turi būti dinamiškas ir susietas su kalendoriumi.

 

 

Projektinius duomenis, gaunamus iš įvairių šaltinių ir skirtinguose formatuose, galima demonstruoti statybinėse parodose ir prezentacijose, įvertinant statybos darbų etapus, darbų laiką ir subjektų judėjimą statybos aikštelėje.

 

 

Statybinių darbų plano-grafiko sudarymui mes panaudojome modulį TimeLiner, kuris įeina į programą Autodesk Navisworks Manage, kas leido mums realiu laiku demonstruoti visų projekto gyvavimo ciklo etapų simuliaciją, tame tarpe:

- Statybinės technikos atvežimas – buldozeriai, ekskavatoriai, sunkvežimiai ir kt.;
- Esamų statinių demontažas;
- Statybinės aikštelės paruošimas – žemės darbai, grunto kasimas iškasoms ir kt.;
- Statybinių medžiagų atvežimas, atsižvelgiant į darbų planą;
- Statybinių kranų ir kėlimo įrengimų montažas/demontažas;
- Pastato konstrukcijos nešančiųjų elementų statymas, atsižvelgiant į armatūrą bei atliejimo formų surinkimą/išrinkimą;
- Vidaus inžinerinių komunikacijų montavimas, tame tarpe šildymas ir ventiliacija, vandentiekis ir kanalizacija, elektros instaliavimo ir apšvietimo elementai, priešgaisrinės saugos sistemos, apsauginė signalizacija ir silpnų srovių sistemos;
- Pastato išorinė apdaila, stiklinimas bei vidinė patalpų apdaila;
- Teritorijos gerbūvis;
- Statybinių atliekų išvežimas;

Darbo eigoje mums teko papildomai sujungti atskirus 3D modelio elementus su išoriniu statybos plano-grafiku tikslu vizualiai 4D planuoti darbus. Tam tikslui mes paprasčiausiai prijungėme užduotis, sudarytas programose Microsoft Project ir Primavera Project Planner, prie užduočių, sudarytų programoje Autodesk Navisworks Manage. Tokiu būdu, mes išvengėme užduočių dubliavimo.

 

 

Atliekant užduočių imitaciją, buvo naudojamos animacinės scenos.

Tai leidžia realiu laiku demonstruoti parodų ir prezentacijų lankytojams bei kitiems suinteresuotiems asmenims visus komplekso statybos etapus, tame tarpe krano judėjimo statybinėje aikštelėje animaciją, medžiagų atvežimo ir panaudojimo kartu su transporto priemonių judėjimu animaciją, ir tokiu būdu sekti transporto priemonių įvažiavimą į statybos aikštelės teritoriją, statybos darbų ir apdailos darbų dinamiką ir kt.

Kartu su moduliu TimeLiner objektų animacija leidžia realiu laiku planuoti objektų judėjimą, priklausomai nuo projekto užduočių pradžios laiko ir trukmės.

Su statybinių darbų plano-grafikais mes surišome objektų ir apžvalgos taškų animaciją, ir tuo pačiu padidinome modelių prezentacijos kokybę ir dinamiškumą.  

Su plano-grafikais mes susiejome ne tik statybos darbus, bet ir visą statinio gyvavimo ciklą – remonto-ekslpoatacinius darbus, technologinių įrengimų pakeitimą ir kt.

 

Elementų pasirinkimas

Kadangi maketas skirtas naudoti parodose ir prezentacijose, tai mes pateikėme vartotojui eilę funkcijų, skirtų greitam elementų pasirinkimui interaktyviame režime ir elementų paieškai modelyje tiek rankiniu, tiek automatiniu būdu. Elementų paieška atliekama realiu laiku pagal įvairius kriterijus ir filtrus.

Be elementų paieškos mes naudojome komentarų paeišką. Komentarus galima pridėti pasirinktam elementui arba grupei elementų. Be to, projekte galima naudoti įvairius žymėjimus.

 

 

Tai leido mums sudaryti dinaminius ryšius su išoriniais failais daugumai objektų – kolonoms, sijoms, pamatams, vidaus inžinerinių sistemų technologiniams įrengimams, liftų įrangai ir kt.  

Tokiu būdu, galima iš karto gauti elementų armavimo brėžinius, konstrukcinių elementų atsparumo skaičiavimo rezultatus, technologinių įrengimų montavimo schemas bei jų panaudojimo instrukcijas ir kitus dokumentus – tekstinius, grafinius ir t.t.

 

Kolizijos

Dirbant su Verslo Centro „Moscow Sity“ 4D maketu, mums teko ieškoti kolizijų tarp įvairių projekto dalių.

Mūsų projekte vien tik viename iš daugybės objektų – komplekso „Federacija“ 96 aukštuose numatyta įrengti vidaus inžinerines sistemas, t.y. tūkstančius vienetų įvairaus diametro oro vamzdžių, šimtus įrengimų ir kt. Vidaus inžinerinės sistemos buvo suprojektuotos, panaudojant kompanijos Autodesk programinę įrangą Revit MEP.

Darbo eigoje mes naudojome Clash Detective instrumentą, esantį programoje Autodesk Navisworks Manage.

Clash Detective instrumentas leidžia efektyviai išaiškinti 3D modelio elementų kolizijas, atlikti patikrą ir formuoti ataskaitas.

Clash Detective instrumentą galima panaudoti galutiniam užbaigto projekto patikrinimui arba atliekant kontrolę projektavimo metu.

Darbo procese Autodesk Navisworks Manage tuoj pat atrasdavo tūkstančius klaidų, žymėdavo kiekvieną iš jų ir paruošdavo kolizijų žiniaraštį ištaisymui.

Atliekant projekto patikrinimą, galima pasirinkti šiuos nustatymus:

Klaidų paieška pagal susikirtimus. Šiuo atveju programa randa faktinius elementų geometrijos susikirtimus, kas labai efektyvu, ieškant klaidų projektiniame skyriuje „Vandentiekis ir kanalizacija“.

Artumas. Šiuo atveju kolizijų testas randa elemento geometriją nustatytu atstumu nuo kito elemento geometrijos. Šis kolizijų paeiškos metodas buvo naudojamas, kai reikėjo užrezervuoti technologinę erdvę lifto įrangai. Be to, šis metodas buvo naudojamas tais atvejais, kai reikėjo nustatyti reikalaujamą atstumą nuo technologinės įrangos iki šilumos šaltinio.

Dubliavimas. Šis parametras naudojamas atrasti geometrijos susidubliavimą.

 

 

Taip pat mes naudojome Navisworks, kad patikrinti koliziją tarp tradicinės 3D geometrijos ir taškų debesimis, gautais landšafto lazerinio skanavimo rezultate (topografiniais duomenimis).

Clash Detective instrumento ir objektų animacijos bendras panaudojimas suteikė mums galimybę automatiškai patikrinti judančių objektų tarpusavio sąveiką. Tokiu būdu, surišus kolizijų patikrinimą su paruošta animacine scena, animacijos peržiūros procese automatiškai buvo aptiktos tiek statinių, tiek ir judančių objektų kolizijos. Pavyzdžiui, mes aptikome, kad strėlinis kranas, besisukdamas kliudo vieną iš pastato aukštų.

 

Prezentacijos

Verslo Centro „Moscow Sity“ 4D maketo statinei ir animacinei prezentacijai buvo naudojamas modulis Presenter, esantis programoje Autodesk Navisworks Manage.