BIM-проектирование автомобильных дорог с помощью Autodesk Civil 3D.

В сегодняшней статье хотелось бы рассмотреть общий подход к проектированию автомобильных дорог в среде Civil 3D. Главное преимущество Civil 3D перед другими программными комплексами в том, что проектирование ведется с применением технологий информационного моделирования.

В Civil 3D можно выполнять такие разделы проекта, как инженерные изыскания, генеральные планы, автомобильные дороги, внешние инженерные сети в одной программе. Совместимость форматов позволяет участникам проекта без проблем и без потерь информации обмениваться проектными решениями друг с другом. Для обмена такими объектами Civil 3D, как поверхности, трассы, профили, сети, коридоры и прочее, используются быстрые ссылки. (Рис.1)

Как это работает? Например, если вы подгрузите быструю ссылку с поверхностью существующей земли в ваш рабочий чертеж, все изменения, вносимые в исходный файл с существующей поверхностью, будут отображаться и у вас в чертеже. Вам необходимо лишь синхронизировать изменения, о которых Civil вас предупредит.

С помощью совместной работы можно разделить работу между инженерами одного раздела: один специалист проектирует трассу и профиль автомобильной дороги, другой - создает коридоры.

Внешние ссылки в Civil 3D так же работают, они предназначены для «плоской» информации - для подгрузки 2D чертежей.

Трассу в Civil 3D можно создать несколькими способами: например, вычертить новую трассу или создать ее из уже созданной полилинии.

Если вы уже запроектировали трассу, например, в Robur, вы всегда сможете выгрузить ее в формат LandXML и импортировать в Civil 3D.

С помощью удобных инструментов можно изменить необходимые параметры компоновки трассы. Обратите внимание, что пикетаж и метки трассы автоматически изменятся – они динамичны.

Помимо осевых трасс в Civil 3D есть возможность создавать трассы смещения. Они зависимы от родительской трассы, например, если изменится ось, то трассы смещения - края проезжей части изменятся вслед за ней.

Вираж в Civil 3D можно предварительно рассчитать с помощью Мастера создания виража, а затем с помощью табличного редактора или ручек на виде виража изменить его значения.

Следующий шаг – создание продольных профилей и настройка их видов. Инструменты компоновки профиля напоминают инструменты компоновки трассы. Технически создать проектный продольный профиль не составит труда.

За отображение подпрофильной таблицы, меток профиля, рабочих отметок отвечает вид профиля.

После создания плана и профиля автомобильной дороги можно приступать к созданию конструкций. Конструкции представляют собой характерные поперечные сечения дороги. Для создания конструкций можно пользоваться стандартными элементами конструкций. Они расположены в инструментальных палитрах.

Если этих элементов не хватает, то можно создать свои собственные с помощью бесплатного приложения к Civil 3D Subassembly Composer (SAC).

В конструкциях одним из самых важных моментов является их кодирование. Необходимо кодировать все фигуры – по ним рассчитываются материалы, и из них извлекаются 3D тела для сводной модели Navisworks, звенья, по которым будет строиться поверхность, проставляться метки на сечениях и те звенья, по которым нужно будет посчитать объемы и точки, для которых необходимо проставить метки и те точки, которые будут образовывать границу поверхности в коридоре.

На основе трассы, профиля и конструкции в дальнейшем создается коридор. Вместо трассы и профиля можно использовать характерную линию.

В одном коридоре может быть несколько базовых линий, а на одной базовой линии может быть несколько областей с разными конструкциями. В коридоре элемент конструкции можно привязать к целевым параметрам смещения или отметки – тем самым сохраняется динамичность коридора. Меняется трасса – перестраивается коридор.

В коридоре создаются поверхности по закодированным звеньям элемента конструкции, задаются границы этих поверхностей, создается штриховка откосов.

Еще раз напоминаю, что крайне важно правильно закодировать элементы конструкции.

На этом этапе мы получаем поверхность вертикальной планировки автомобильной дороги. Эту поверхность уже можно выдать в работу для выполнения других разделов проекта, создав быструю ссылку на нее.

Затем создаются оси поперечных сечений по трассе – именно по ним и будут считаться объемы материалов в дальнейшем. По осям сечений создаются поперечники, за их оформление отвечают стили набора кодов и кодирование конструкций.

В стиле набора кодов можно настроить не только внешний вид сечения коридора, но и метки отметок в точках, добавить заложения откосов, подписи уклонов.

Также необходимо настроить виды сечений – подпрофильные таблицы поперечников. Настройки схожи с настройками вида продольного профиля.

Теперь можно приступать к расчету материалов и земляных работ по полученной дороге. Для этого в Civil 3D необходимо создать список материалов, в котором объемы насыпи/выемки можно посчитать с помощью сравнения двух поверхностей: существующей и поверхностью земляного полотна из коридора, а объемы по материалам с помощью закодированных фигур коридора.

Для сводной модели Navisworks из коридора необходимо извлечь 3D тела.

В дальнейшем в общей сводной модели эти тела будут проверяться на коллизии с объектами других разделов проекта.

В статье я постаралась изложить общий подход к проектированию дорог в Civil 3D. Конечно, выполнение реального проекта более многогранно, не так прямолинейно. Civil 3D дает необходимый уровень динамики и автоматизации, чтобы довольно быстро вносить изменения в проектные решения. Но для этого вам необходимо работать в этой программе, наращивать опыт и находить свои собственные подходы к моделированию автомобильных дорог в этой среде. Для начала нужно сделать первые шаги в освоении Civil 3D, поэтому я приглашаю вас на курс «Autodesk Civil 3D: Автомобильные дороги. Базовый», на котором мы научимся выполнять проекты автомобильных дорог в среде BIM.