CC BY
56
УДК 528.4; 69
О ПЕРСПЕКТИВАХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ BIM-ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЕКТИРОВАНИИ И ПОСТРОЕНИИ СОВРЕМЕННЫХ ГЕОСИСТЕМ
Владимир Дмитриевич Астраханцев
Сибирский государственный университет путей сообщения, 630049, Россия, г. Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191, кандидат технических наук, доцент кафедры инженерной геодезии, тел. (383)328-02-37, e-mail: [email protected]
Иван Иванович Золотарев
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, доцент, тел. (383)344-41-42, e-mail: [email protected]
В статье предлагается изучить возможность разработки новой технологии проектирования и построения современных геосистем на основе BIM-технологий.
Ключевые слова: технология, проектирование, строительство, здание, цифровая модель, местность, информационное моделирование, геодезия, картография.
THE PROSPECTS OF BIM-TECHNOLOGIES USE IN MODERN GEOSYSTEMS DESIGN AND COMPOSITION
Vladimir D. Astrakhantsev
Siberian Transport University, 630108, Russia, Novosibirsk, 191 D. Kovalchuk St., Ph. D., Prof. of Engineering Geodesy Department, tel. (383)328-02-37, e-mail: [email protected]
Ivan I. Solotarev
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Ph. D., tel. (383)344-41-42, e-mail: [email protected]
The present article proposes to consider development of a new technology of designing and composing modern geosystems based on BIM-technologies.
Key words: technology, design, construction, building, digital model, terrain, information modeling, geodesy, cartography.
Развитие информационных систем происходит на протяжении всей истории существования техники и технологий. Для разработки технологий, проектирования и создания объектов (в том числе зданий и сооружений) использовались традиционные, бумажные носители информации (книги, чертежи, карты, схемы), вначале - рукописные, а затем - печатные.
Проектирование объёмных (пространственных, трёхмерных) объектов всегда представляло значительную сложность их визуального представления через рисунки, плоскостные разрезы по осям, выноски, эпюры и т. п.
Особую систему визуализации представляют физическое моделирование и макетирование проектируемых объектов. Их преимущества в представлении неоспоримы. Однако, создание моделей и макетов в строительстве, архитектуре
и скульптуре - это невероятно сложный и трудоёмкий, обычно недопустимо очень продолжительный процесс. К сожалению, чаще всего физическая модель является произведением непродолжительного (иногда одноразового) использования. Казалось бы, что после принятия решения надобность в макете отпадает. На самом деле каждый проектировщик и инженер-строитель наверняка хотел бы постоянно обращаться к модели для более качественного, эффективного выполнения своих работ. Такую возможность как раз и даёт всем участникам создания и последующей эксплуатации объектов на протяжении всего их жизненного цикла информационное моделирование зданий (BIM, англ. Building Information Modeling). Такое моделирование возможно применять в случаях, когда создание физической модели просто нереально, как, например, при проектировании объектов сложных химических, газо- и нефтеперерабатывающих производств и т.п. Кроме того, обеспечивается вечное хранение всех проектных разработок и их вариантов, возможность обращения к ним.
В [2] приводится среди других такое важное требование к BIM, как необходимость иметь геометрическую привязку такой модели.
Проектировщики должны иметь для привязки каждого объекта топографическую основу - масштабированную пространственную модель разрабатываемого пространства, собственно, цифровую модель местности (ЦММ). Такая модель должна представлять собой сопряжение пространственных моделей рельефа, геологического строения подстилающих объёмов, гидрографических и других данных. Современные геодезические и картографические технологии активно развиваются [5] и позволяют создавать высокоточные цифровые модели (ЦМ), способные обеспечить соответствие требованиям BIM и исполнение условий прямоточности, необходимого сопряжения транспортных сетей и всех прочих коммуникаций.
При моделировании необходимо обязательно учитывать наличие (использование) в России нескольких систем координат.
Решение этой проблемы найдено учёными-геодезистами: в границах каждого субъекта федерации обоснована целесообразность использования универсального подхода - создание собственной региональной системы плоских прямоугольных координат [4], что позволяет исключить имеющийся разнобой при наличии единой программы пересчета космических и других координат.
На современном этапе необходимо сделать ещё один важный шаг: проектирование следует выполнять в единой пространственной модели субъекта, региона, города или других микрорегионов. В [1] выполнено обоснование основных принципов формирования единого геопространства территорий. Информационная модель такого пространства является основой для принятия эффективных управленческих решений во всех сферах деятельности, в том числе - в проектировании и создании объектов.
Геодезическая и картографическая основа и составляет то геопространство, в которое вписывается вновь создаваемый объект [6]. Необходимость и возможность адаптации топографо-геодезических и BIM-технологий были описаны нами в [3].
Таким образом, логично предложить на основе объединения создания ЦМ геосистем и BIM-технологий единого программного комплекса.
Определенную сложность представляет выбор базовой технологии для создания такой комплексной пространственной модели, поскольку предстоит свести воедино технологий геодезии, топографии, геологии, проектирования, строительства, транспорта и др. Полагаем, что путём поглощения и объединения на конечном этапе группирования предстоит разработать комплексную BIM-технологию в структуре геосистемы (BIM в ГИС). В перспективе такой подход, возможно, определяет необходимость решения важной, базовой для сферы геосистемного профиля научной проблемы - разработку новой технологии проектирования и построения современных геосистем на основе BIM-технологий.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Карпик А. П., Лисицкий Д. В. Основные принципы формирования единого геоинформационного пространства территорий // ГЕО-Сибирь-2011. VII Междунар. научн. конгр. : Пленарное заседание : сб. материалов (Новосибирск, 19-29 апреля 2011 г.). - Новосибирск : СГГА, 2011. - С. 19-24.
2. Талапов В. В. Основы BIM: введение в информационное моделирование зданий. -М. : ДМК Пресс, 2011. - 392 с.
3. Астраханцев В. Д., Золотарев И. И. О необходимости адаптации геодезических и BIM-технологий // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2015. XI Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 13-25 апреля 2015 г.). - Новосибирск : СГУГиТ, 2015. Т. 1. - С. 110-112.
4. Система региональных плоских прямоугольных координат Новосибирской области / A. П. Карпик, К. Ф. Афонин, Н. А. Телеганов и др. // ГЕО-Сибирь-2008. IV Междунар. науч. конгр. : сб. материалов в 5 т. (Новосибирск, 22-24 апреля 2008 г.). - Новосибирск : СГГА, 2008. Т. 1, ч. 1. - С. 20-31.
5. Астраханцев В. Д. Особенности современных технологий выполнения геодезических работ // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск : СГГА, 2012. Т. 1. - С. 43-45.
6. Астраханцев В. Д., Золотарев И. И. О возможности интеграции развития геосистем и BIM-технологий // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2016. XII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 18-22 апреля 2016 г.). - Новосибирск : СГУГиТ, 2016. Т. 1. - C. 73-75.
© В. Д. Астраханцев, И. И. Золотарев, 2017
