Опыт успешного применения ПО Autodesk

Цветовое отображение точек в Autodesk ReCap

Московский физико-технический институт

Точная модель существующего здания и производства в Autodesk ReCap

Московский физико-технический институт

Москва, Россия

Autodesk ReCapAutodesk Revit

Применение лазерного 3D-сканирования и технологий BIM при создании модели завода радиотехнической аппаратуры

«С применением технологии лазерного сканирования стало возможным получить точную виртуальную копию существующего здания и создать конфигурационную модель действующего производства в короткие сроки. Дальнейшая обработка данных и использование технологии BIM позволяют включить созданную модель в процесс проектирования: получать чертежи, спецификации, cогласованно работать над всеми разделами проекта».

Андрей Кумсков,

руководитель отдела 3D-сканирования и информационного

моделирования «Лаборатории облачной

инфраструктуры для умных цифровых производств»

Московского физико-технического института

О компанииМосковский физико-технический институт (государственный университет) является одним из ведущих вузов России и зани-мает высокое место в мировом рейтинге технических университетов: второе место в российском рейтинге и шестьдесят третье место в рейтинге Times. Среди основателей, педагогического состава и выпускников МФТИ – 10 нобелевских лауреатов, 78 ака-демиков, 150 членов-корреспондентов РАН, 23 тыс. докторов и кандидатов наук.

Роман Горбачев, руководитель направления цифрового моделирования «Лаборато-рии облачной инфраструктуры для умных цифровых производств», заместитель за-ведующего кафедрой Московского физико-технического института (ГУ): «В июле 2012 года Председателем Правительства РФ Д.А. Медведевым была утверждена програм-ма развития «Физтех XXI». Эта программа вошла в план развития инновационных кластеров, которым будет оказана госу-дарственная поддержка на всех уровнях. В первую очередь программа развития «Физтех XXI» предполагает возведение трех R&D-центров в области инфокоммуника-ционных технологий, новых материалов и биомедицины. В июле 2013 года МФТИ по конкурсу вошел в перечень российских университетов, которым предоставлена

специальная государственная поддержка на реализацию программы повышения конку-рентоспособности среди мировых научно-образовательных центров.

Одним из направлений работы «Лаборато-рии облачной инфраструктуры для умных цифровых производств», созданной в рам-ках R&D-центров, является 3D-сканирование и информационное моделирование зданий с применением геоинформационных техно-логий, 3D-сканера, программного обеспе-чения Autodesk и технологий трехмерной печати».

ЗадачаВ апреле 2014 года «Лаборатория облач-ной инфраструктуры для умных цифровых производств» работала над созданием точной модели здания и конфигурационной модели производства для завода радитех-нической аппаратуры, расположенного в Москве. Полученная модель должна была стать частью аппаратно-программного комплекса предприятия, на базе которого предстояло осуществлять мониторинг и «ум-ное» управление реальным зданием. Также заказчик должен был получить возможность использовать полученную модель в планах реконструкции завода или при расширении производства (к примеру, для замены обо-рудования в цехах).

Опыт успешного примененияПО Autodesk

Московский физико-технический институт

Современные сканеры выполняют до 1 млн. измерений в секунду и позволяют получить исчерпывающую картину, отражающую текущее состояние здания с точностью 3-5 ммРешение«Раньше для получения информации о существующих конструкциях и системах зда-ний заказчики нанимали бригаду обмерщи-ков, которые с помощью рулетки измеряли здания и отражали полученные данные в чертежах – планах и разрезах, выполненных в AutoCAD, – вспоминает Андрей Кумсков. – Информация, полученная таким образом, была неточной и овузчень выборочной».

Сегодня современные сканеры выполняют до 1 млн. измерений в секунду и позво-ляют получить исчерпывающую картину, отражающую текущее состояние здания с точностью 3-5 мм.

3D-сканирование территории Московского завода радиотехнической аппаратуры осу-ществляли три сотрудника отдела: один из них развешивал маркеры, другой проводил сканирование при помощи 3D-сканера Leica P20, а третий фотографировал и рисовал «абрис». Для дальнейшего моделирования в офисе потребовалось 3-5 специалистов.Уже имеющаяся проектная документация здания и планы БТИ были соединены с результатами 3D-сканирования. Полученный результат показал, что проектная докумен-тация не соответствует реальным параме-трам здания на 60%. Обмеры БТИ расхо-дились с теми, что были выполнены при помощи 3D-сканера, погрешность прошлых измерений порою достигала практически одного метра.

Данные сканирования ежедневно записыва-лись на жесткий диск со сканера, после чего скачивались и обрабатывались в программ-

ном комплексе Cyclone. Полученное облако точек специалисты экспортировали в ReCap Pro 1.1. «В данном ПО очень хорошо решен вопрос с качественным отображением об-лака точек, есть возможность применять множество настроек, которые позволяют добиться качественной, понятной картинки, – говорит Андрей Кумсков. – Мы исполь-зовали такие настройки, как цветовое ото-бражение точек по интенсивности, двойной источник света, отображение по Ламберту».Затем из ReCap был получен формат фай-лов .rcs, который подгрузили в Autodesk Revit. Специалисты лаборатории обрисовы-вали облака точек, создавая информацион-ную модель здания.

Роман Горбачев: «В первую очередь полу-ченная модель содержит в себе данные о расположении элементов в пространстве, а также информацию, зависящую от назначе-ния модели. Для реконструкции в модель включаются сведения о стадийности мон-тажа-демонтажа конструкций. Для стадии эксплуатации – специальные данные, коды для формирования базы данных проекта». Моделирование объекта осуществляется либо вручную, либо при помощи приложе-ния Revit Cloud Works. К примеру, оно по-зволяет автоматически распознавать трубы: одним кликом мыши на приблизительном расположении из облака точек появляется труба, созданная объектами Revit. Таким об-разом, модель насыщается объектами Revit, наполняется ее информационная составля-ющая. Так, в данном проекте моделирова-ния московского завода радиотехнической аппаратуры были перенесены разделы АР (архитектура), КР (конструкции), ОВ (ото-

пление-вентиляция), ВК (водоснабжение и канализация) и ЕС (электрика-освещение). Для моделирования нестандартного обо-рудования сотрудниками отдела использо-валась программа Autodesk Inventor: сканер фиксировал габаритные размеры объектов в помещениях завода, затем они отрисо-вывались в Inventor и передавались в Revit. Также удобным в работе оказалось при-ложение Auto-Section Box к Revit, доступное для свободного скачивания. Оно позволяет быстро ограничить область видимости в 3D-пространстве, сфокусироваться исключи-тельно на интересующих объектах.

Совместная работа сотрудников лаборато-рии над проектом московского завода ра-диотехнической аппаратуры была организо-вана стандартными средствами Revit – через рабочие наборы, файлохранилища. ReCap позволяет удобно распределять работу между специалистами. «Сегодня и с заказ-чиком мы проводим общение через ReCap, – говорит Роман Горбачев. – Сканируем, передаем ему фрагменты объекта, а он, в свою очередь, изучает их и оставляет нам свои комментарии. В задачи, поставленные заказчиком, не входил выпуск проектной документации. Однако эту часть работы так-же было бы удобно выполнить в Autodesk ReCap и Autodesk Revit. Это особенно акту-ально в проектах реконструкции зданий, так как полученная модель позволяет не только выпускать чертежи, но и получать специфи-кации и ведомости по объемам демонтируе-мых и новых конструкций».

Вся работа над моделью здания Московско-го завода радиотехнической аппаратуры за-няла около 2,5 месяцев. Работа по сканиро-ванию заняла одну неделю непосредственно на объекте, около трех недель потребова-лось на обработку данных сканирования.

Результат• получена модель завода высокой точ-

ности;• практически исключен «человеческий

фактор» при создании модели;• сократились сроки обмерки здания;• созданную модель в дальнейшем можно

использовать при эксплуатации и плани-ровании реконструкции здания, заметно сократив сроки ее реализации.

http://autodesk.ru/buildingdesignsuite

Autodesk ReCap и Autodesk Revit являются либо зарегистрированным товарным знаком, либо товарным знаком компании Autodesk, Inc. и/или ее дочерних компаний и/или филиалов в США и/или других странах. Все остальные товарные знаки принадлежат соответствующим владельцам. Компания Autodesk оставляет за собой право изменять характеристики продуктов в любое время без уведомления, а также не несет ответственности за возможные ошибки в данном документе. © 2013 Autodesk, Inc. Все права защищены.

Работа с облаком точек в Autodesk Revit