«Архитектор-градостроитель призван создавать наилучшие условия для жизни не только современников, но и будущих поколений»

И. В. Жолтовский (1867–1959), российский и советский архитектор

Для того чтобы осуществить задуманное, необходимы надёжные и качественные инструменты. Если сейчас, в современном мире, говорить про сферу архитектуры, то здесь не обойтись без программ, позволяющих за короткие сроки спроектировать здания и сооружения любой формы и сложности. При этом нужно выполнить все требования законодательства в области информационного моделирования. Из всего многообразия программных продуктов можно выделить Model Studio CS «Строительные решения», о функциональных возможностях которого в основном и пойдёт речь. Данный софт является частью комплексной линейки, разрабатываемой компанией «СиСофт Девелопмент» с 2008 года.

Все продукты линейки Model Studio CS входят в Единый реестр отечественного программного обеспечения Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ в соответствии со ст. 12.1 Федерального закона от 27 июля 2006 года №149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации».

С каждым годом Model Studio CS «Строительные решения» совершенствуется и становится всё более удобным для комфортной работы архитектора, вытесняя на рынке импортное программное обеспечение. При этом полное соответствие требованиям российского законодательства является дополнительным конкурентным преимуществом.

Концептуальное проектирование

Архитектурная деятельность — это всегда полёт фантазии. Для того, чтобы полет был лёгким и невесомым, необходимо достаточное количество инструментов, которые позволят создать облик будущего здания или городской застройки.

Функционал Model Studio CS «Строительные решения» обширен и может справится с большим количеством задач:

  • формирование 3D-модели здания промышленного или гражданского назначения любой сложности;
  • назначение объектам в модели определённых параметров, которые необходимы на разных этапах жизненного цикла;
  • получение проектной и рабочей документации в соответствии с отраслевыми стандартами, автоматический подсчёт объёмов работ и многое другое.

Перед получением необходимого пакета документации важно грамотно разместить и проработать все компоненты и элементы здания или сооружения.

Для размещения ограждающих конструкций можно использовать набор команд, таких как: создание стен, перекрытий, создание крыш разной формы, добавление элементов заполнения (окна двери, ворота, витражи) и т. д. Model Studio CS «Строительные решения» имеет библиотеку материалов и изделий, которая позволит насытить информационную модель (ИМ) всем самым необходимым (конструктивными элементами, мебелью, оборудованием, элементами декора).

Но этим не ограничиваются возможности по наполнению информационной модели. Функционал программы позволяет создавать свои, ни на что не похожие объекты, компоненты и элементы с помощью специальных команд.

Если говорить о цифровой модели местности (ЦММ), то Model Studio CS «Строительные решения» обладает возможностью создавать формообразующие объекты на основе подгруженных данных в виде подложек (файлов различных форматов: DWG, PNG, PDF и др., рис. 1).


Рис. 1. Объединённая информационная модель с подложкой

Если имеются данные лазерного сканирования, на основе которых архитектору необходимо формировать модель здания или сооружения в условиях общей застройки, или же необходима реставрация (зданий, помещений, конструкций), в этом случае функционал Model Studio CS

«Строительные решения» позволяет импортировать все необходимые данные в виде облаков точек с настройкой всех необходимых параметров.

Разработка архитектурно-планировочной части

Для детальной разработки архитектурной 3D-модели в Model Studio CS «Строительные решения» предоставляются специализированные инструменты по моделированию, библиотека параметрических элементов архитектурной части и редактор параметрического оборудования для создания своих уникальных объектов с последующим сохранением в базу данных для дальнейшего использования (рис. 2).


Рис. 2. Формирование ограждающих конструкций в Model Studio CS «Строительные решения»

В предоставляемую библиотеку включено более 260 окон и дверей по государственным стандартам и стандартным сериям различных производителей. Все составные компоненты и элементы полностью параметризированы. В их свойствах можно задать материал, тип открывания полотна, сторону крепления петель и т. п.

Удобен функционал по формированию ограждающих конструкций, поскольку к каждому из видов можно применить многослойность с заданием параметров для каждого слоя. Создание разметок помещения позволит автоматически рассчитать объём, площадь всех помещений и поверхностей (стены, потолки, полы), чтобы в дальнейшем получить «Ведомость отделки помещений» и «Ведомость полов» с отображением схемы пола.

Model Studio CS «Строительные решения» постоянно улучшается, что очень удобно для пользователей. В настоящее время дорабатываются некоторые ранее имеющиеся команды и разрабатываются новые, которые за счёт своей динамической работы позволяют облегчить работу над информационной моделью.

Например, в последних версиях программы функционал был дополнен целым блоком команд по созданию и редактированию объёмного помещения. 3D-модель помещения может строится разными способами, один из которых — построение по точке, где просто указывается точка в пространстве модели и объект автоматически формируется по ограждающим конструкциям, что заметно сокращает время работы архитектора (рис. 3).


Рис. 3. Формирование 3D-помещения с выводом необходимой информации об объекте

Редактор параметрического оборудования как инструмент проявления уникальности

Типовые проектные решения используются везде и всюду. Но любое здание и сооружение должно чем-то отличаться от других, выделяться среди них.

Для создания своих собственных объектов или различных компонентов и элементов зданий (карнизы, балюстрады, доборные элементы, колонны и пилястры, капители и основания) в Model Studio CS «Строительные решения» используется функция «Редактор параметрического оборудования».

Главным преимуществом данного функционала является то, что он позволяет создавать уникальные объекты, конфигурацию которых можно менять с помощью специальных инструментов — ручек. Например, есть ручки, меняющие длину объекта. Есть ручки-переключатели, позволяющие, не переходя в свойства объекта, поменять форму/размеры/цвет и другие параметры объекта (рис. 4).


Рис. 4. Создание декоративных элементов в редакторе параметрического оборудования

Всё, что необходимо для проявления творческого потенциала, можно найти в программном продукте Model Studio CS «Строительные решения».

Комплексная работа всех инженерных специальностей над проектом

Важным преимуществом линейки продуктов Model Studio CS, куда входят не только Model Studio CS «Строительные решения», является комплексный подход к созданию проекта. Состав линейки очень обширен: предусмотрены специализированные продукты для разработки технологических и электротехнических схем, разработки 3D-генплана, трубопроводных систем, металлических и железобетонных конструкций, архитектурных форм, внутренних инженерных систем и систем электроснабжения, а также проектирования ЛЭП, молниезащиты и ОРУ.

Параллельную совместную работу над 3D-проектом архитектора и конструктора обеспечивает ещё одна технология «СиСофт Девелопмент» — CADLib «Проект», которая представляет собой инструмент, позволяющий объединить в едином информационном пространстве спроектированные ИМ объекта по всем специальностям, использовать модели смежников в качестве подосновы, привязывать 3D-модели к заданиям и к переписке между участниками проекта. Это позволяет осуществлять доступ к актуальным настройкам проекта и 3D-моделям, а также быстро публиковать изменения в общую базу данных. Такая работа позволяет избежать коллизий между архитектурой и конструкторской частью с инженерными коммуникациями. Важно контролировать процесс формирования информационной модели, поскольку это заметно сокращает сроки работы над проектом.

Коллективный доступ к комплексной модели и управлению её инженерными данными, структурирование, хранение, визуализация ИМ, их проверка на предмет коллизий осуществляются в едином инфопространстве (среде общих данных) CADLib «Модель и Архив» (рис. 5).


Рис. 5. Общая (сводная) модель школы в среде CADLib «Модель и Архив»

Одной из важных составляющих жизненного цикла информационной модели, сформированной с помощью продуктов линейки Model Studio CS и технологии CADLib «Проект», является прохождение различных экспертиз и прежде всего государственной экспертизы. Программное обеспечение «СиСофт Девелопмент» дорабатывается и модернизируется с учётом всевозможных нормативных требований, а также требований и удобства потребителя. Команда «СиСофт Девелопмент» не только отслеживает, но и активно участвует в разработке нормативно-технических актов в области регулирования информационного моделирования. Наше программное обеспечение имеет возможность экспортировать информационные модели в формат IFC, как из каждого модуля Model Studio CS, так и из среды общих данных, с учётом требований Мосэкспертизы и Ленэкспертизы.

Визуализация для заказчика без дополнительного моделирования

Одной из задач продвижения проектируемого объекта капитального строительства является его наглядное представление, поскольку важно увидеть ещё несуществующий объект в естественной (виртуальной) среде.

Информационную модель объекта капстроительства, выполненную средствами Model Studio CS, из среды общих данных CADLib «Модель и Архив» можно экспортировать в другие системы для дальнейшего преобразования и просмотра.

В частности, для передачи модели в Lumion (программа для осуществления 3D-визуализации) используется открытый стандарт файлов DAE для интерактивных 3D-приложений Collada (формат, разработанный для обмена между 3D-приложениями). Данный стандарт базируется на формате XML и позволяет свободно обмениваться файлами с 3D-графикой, при этом он имеет минимальные потери исходных данных (рис. 6).


Рис. 6. Визуализация модели проектируемого объекта посредством промежуточных форматов

Помимо этого, существует возможность экспорта 3D-модели в форматы 3D-графики для рендеринга в популярных программах Autodesk 3ds Max, Blender, Artlantis и т. д.

Оформление проектной и рабочей документации

Завершив построение 3D-модели, можно приступать к получению чертежей и спецификаций. Перед этим необходимо убедиться, что в свойствах объектов правильно прописаны позиции, марки и типы изделий.

Для получения 2D-чертежей создаются видовые кубы, охватывающие всю модель или определённую её часть. Далее с помощью встроенного инструмента «Преднастроенная проекция» можно сформировать проектную и рабочую документацию по ГОСТ 21.501–2018 (рис. 7). Автоматизирован процесс формирования фасадов, планов, разрезов и сечений, а также получения табличной документации (экспликация помещений, ведомость полов, ведомость отделки помещений и пр.) в различных форматах. Также автоматически по заранее определённым правилам оформляется графика (с возможностью проставить выноски, отметки уровня, оси).


Рис. 7. Получение чертежей и табличных документов

Архитектор может настроить собственные правила оформления чертежей и спецификаций.

При внесении любых корректировок в информационную модель (перемещение или удаление объектов, изменение параметров, габаритных размеров и т. д.) — все изменения отображаются на полученных ранее чертежах.

Получение смет и присвоение кодов КСИ

Согласно ст. 57.5 Градостроительного кодекса РФ, застройщик, технический заказчик, лицо, обеспечивающее или осуществляющее подготовку обоснования инвестиций, и (или) лицо, ответственное за эксплуатацию объекта капитального строительства, обеспечивают формирование и ведение информационной модели. Продуктовая линейка «СиСофт Девелопмент» позволяет оптимальным образом, начиная с процесса проектирования, формировать именно информационную модель, наполненную всеми необходимыми параметрами. В частности, позволяющими «осметить» и закодировать объекты в соответствии с нормативами. Model Studio CS «Строительные решения» включает в себя необходимый функционал именно для этих целей.

Для составления смет предварительно каждому из объектов модели следует назначить параметры для подсчёта объёмов работ в соответствии с государственными нормами (сборники ГЭСН, ФЕР). Встроенные инструменты позволяют осуществить экспорт данных для подсчёта сметных свойств в форматах XML и ARPS в сметные программы.

В Model Studio CS «Строительные решения» реализована интеграция с системой «АВС», что позволяет автоматизировать процесс подсчёта смет на основании данных модели. Для этого объектам назначается список работ «АВС», задаются сметные свойства каждому объекту, создаётся сметная структура и производится экспорт назначенных свойств для расчёта сметы в «АВС-Рекомпозитор».

Градостроительный кодекс Российской Федерации (ст. 57.6) требует использовать при формировании и ведении ИМ классификатор строительной информации (КСИ). КСИ, являясь информационным ресурсом, должен распределять информацию об объектах капитального строительства и ассоциированную с ними информацию в соответствии с её классификацией (классами, группами, видами и другими признаками).

КСИ необходим для унификации ИМ объектов капитального строительства, что должно способствовать интенсификации процесса внедрения ТИМ. Отличительной особенностью Model Studio CS является разработка нового функционала для облегчения кодирования объектов в пространстве ИМ, а именно добавлено несколько команд, связанных с КСИ:

  • «Назначить код КСИ» — переход в диалоговое окно, где для каждого объекта задаются параметры кода, который впоследствии отображается в свойствах этого объекта (рис. 8);
  • «Наличие кода КСИ» — проверка количества объектов, которым назначен и (или) не назначен код;
  • «Актуальность кода КСИ» — переход в диалоговое окно, где отображаются сведения об актуальности или неактуальности кода каждого из объектов.

Все изменения параметров кода КСИ, произведённые в базе, отображаются в соответствующей строке.


Рис. 8. Назначение кода КСИ

Передача данных в расчётные системы

Важным этапом при проектировании зданий и сооружений является проверка ИМ на всевозможные нагрузки и воздействия в соответствии с нормативными документами.

В Model Studio CS «Строительные решения» предусмотрен экспорт в расчётные комплексы, такие как SCAD Office, «ЛИРА-САПР» («САПФИР»), «ЛИРА 10.х». С последней из перечисленных программ обеспечена двусторонняя связь, то есть созданная в Model Studio CS модель может экспортироваться в «ЛИРА 10.х», а затем, после внесения в неё изменений, импортироваться обратно.

Прохождение информационной модели в госэкспертизе

Поскольку информационную трёхмерную модель необходимо предоставлять в формате IFC, при поддержке Российского фонда развития информационных технологий (РФРИТ) в Model Studio CS и CADLib «Модель и Архив» реализованы команды по экспорту и/или импорту 3D-моделей объектов капитального строительства в формат IFC.

Выгружая данные, в настройках можно выбрать спецификаторы экспорта IFC4, разработанные в соответствии с требованиями Мосгосэкспертизы (МГЭ) и Ленгосэкспертизы (ЦГЭ), рис. 9.


Рис. 9. Экспорт модели в формат IFC

Конечно, в одной небольшой статье невозможно описать весь широчайший спектр преимуществ и функциональных особенностей комплексной линейки продуктов «СиСофт Девелопмент». Программное обеспечение позволяет формировать объекты инженерной геологии, линий электропередач, объекты энергетики и трубопроводного транспорта и многое другое. Перечислять можно очень долго… Все необходимые сведения о продуктах можно получить, обратившись к информационным ресурсам компании «СиСофт Девелопмент».