Принципиальная основа концепции BIM - единая информационная модель здания, содержащая необходимую (в идеале - всю) информацию об объекте. Поэтому развитие BIM идет по двум направлениям: разработка комплексов, моделирующих объект, и создание специализированных программ, использующих информацию из единой модели для решения частных задач проектирования. И хотя в настоящее время наблюдается тенденция объединения BIM-программ в большие комплексы, как создающие модель, так и проводящие необходимые проектные вычисления, необходимость в программах, использующих модель, также растет.
Эта публикация является попыткой сделать некоторый обзор программ второго направления, то есть работающих с информацией из единой модели. Вернее, немного разобраться в их многообразии. В качестве основного средства моделирования взят комплекс Autodesk Revit, являющийся в нашей стране одним из наиболее распространенных и эффективных BIM-инструментов и состоящий из Revit Architecture, Revit Structure и Revit MEP. Первая часть обзора посвящена программам, работающим с Revit Architecture.
Концептуальное проектирование
Правильный подбор формы будущего здания имеет для проектирования принципиальное значение. По сложившейся традиции архитекторы для решения этого вопроса используют самый широкий набор технических средств: ручной эскиз на салфетке, картонный макет, модель в модной дизайнерской программе и т.п. Причем трехмерные модели практически из всех современных дизайнерских программ можно затем использовать в Revit в качестве основы для информационной модели здания. Но если трехмерный эскиз сразу выполнять в Revit Architecture, то уже при поиске формы здания можно сразу вычислять столь важные для проекта характеристики, как площади и объемы, причем их значения будут автоматически меняться в зависимости от хода эскизирования.
Рис. 1. Поиск формы нового здания в Revit Architecture можно сопровождать автоматическим вычислением площадей и объемов, чтобы укладываться в рамки задания на проектирование.
Визуализация
Встроенный в Revit Architecture модуль визуализации mentalray позволяет проектировщику без особых усилий получать фотореалистичные изображения, не выходя из программы, причем качество этих изображений вполне соответствует требованиям, предъявляемым к проектам.
Рис. 2. Софья Аникеева, Алексей Савватеев. Визуализация интерьеров, выполненная в Revit Architecture.
Однако часто архитекторы предпочитают передавать модель из Revit в 3ds MAX и выполнять визуализацию уже там. Такая передача модели в формате FBX предусмотрена обеими программами и проходит весьма эффективно.
Рис. 3. Татьяна Козлова. "Дом композиторов" в Новосибирске. Слева - использование "стандартных" материалов Revit, справа - изменение материалов в 3ds MAX. Работа выполнена еще в Revit Architecture 2009.
Среди наиболее распространенных причин такого перехода от Revit к 3ds MAX сегодня следует отметить:
- желание редактировать материалы, источники света, использовать различные спецэффекты и другие (весьма немалые) возможности 3ds MAX;
- необходимость ускорить или распараллелить процесс тонирования (в 3ds MAX это происходит намного быстрее);
- силу привычки и наработанные за многие годы пользовательские навыки.
Рис. 4. Александр Егоров. Проект комплекса зданий. Модель выполнена в Revit Architecture, визуализация - в 3ds MAX. Работа удостоена специального приза на конкурсе "Золотая Капитель". НГАСУ(Сибстрин), 2011.
По этим же причинам (в первую очередь - скорость вычислений) архитекторы часто используют и другие визуализационные программы, среди которых особенно хочется отметить Lumion 2.5 (http://lumion3d.com/). Эта программа хорошо интегрирована с Revit (передача данных осуществляется напрямую с помощью специального плагина) и впечатляюще быстро работает, хотя и не лишена мелких недостатков (например, нельзя пользоваться заранее установленными камерами).
Рис. 5. Софья Аникеева. Проект комплекса жилых зданий. Модель выполнена в Revit Architecture 2012, визуализация - в Lumion 2.5 (слева вверху показан интерфейс программы).
Архитекторы в своей работе обычно используют не только фотореалистичную, но и "графическую" подачу материала, придающую проекту художественную индивидуальность. Для достижения этих целей можно, например, модель из Revit (вернее, ее геометрию) передавать в формате DWG в SketchUp и там уже доводить до "графического совершенства", используя богатый арсенал имеющихся в этой программе стилей визуализации и средств "ручной графики".
Рис. 6. Ульяна Горбачева. Визуализация проекта микрорайона выполнена в SketchUp по модели из Revit Architecture. НГАСУ(Сибстрин), 2010.
Расчет экологических характеристик здания
К экологическим характеристикам зданий обычно относят их теплотехнические, акустические и световоспринимающие качества, определяющие комфортность и экономичность создаваемой для человека среды обитания. В наше время стало особенно актуальным "зеленое проектирование", поэтому расчеты таких параметров будущего проекта стали достаточно значимыми и часто осуществляемыми.
На сегодняшний день для подобных расчетов кроме средств самого комплекса Revit можно привлекать программу Autodesk Ecotect Analysis. Данные в нее передаются двумя путями: в формате DXF (геометрия) и gbXML (характеристики помещений). В дальнейшем работа с моделью (уточнение, дополнительное задание и настройка параметров) ведется уже в самой программе Ecotect и дает довольно хорошие результаты.
Рис. 7. Зоя Мишенова. Проект многофункционального концертного зала. Модель выполнена в Revit Architecture, расчет акустики по этой модели - в Autodesk Ecotect Analysis. НГАСУ(Сибстрин), 2011.
Работа с рельефом местности
Программа Revit хорошо интегрирована с Autodesk AutoCAD Civil 3D, фактически работает с ним в одном BIM-комплексе, обмениваясь данными в формате ADSK. Из Revit в Civil 3D можно передавать как здания, так и рельеф местности.
В частности, такой экспорт первоначальной и итоговой топоповерхностей делает возможным при работе в Revit Architecture осуществлять в Civil 3D расчет перемещения грунта при решении задач вертикальной планировки прилегающей к зданию территории, поскольку имеющиеся в Revit инструменты работы с поверхностями существенно уступают тому, что есть в Civil 3D.
Рис. 8. Расчет объемов перемещаемого грунта в AutoCAD Civil 3D.
Создание сметной документации
Данные модели из Revit Architecture можно с помощью специального плагина напрямую передавать в программу "Госстройсмета" - комплекс расчета строительных смет. Приятно осознавать, что это - одна из первых российских BIM-программ, причем в одной из самых "рутинных" областей проектирования - сметной деятельности.
В случае дальнейших изменение модели данные из Revit вновь передаются в уже составленную смету и приводят к ее корректировке. Таким образом, первоначально создав смету и ее связь с BIM-моделью в Revit, вы можете без особых усилий корректировать модель и соответствующую ей смету хоть по несколько раз в день.
Рис. 9. Выход в "Госстройсмету" через интерфейс Revit Architecture и диалоговые окна передачи и обновления данных.