В особых условиях
Проектно-изыскательские работы при строительстве или реконструкции уникальных объектов отличаются особой сложностью и требуют от специалистов высокого профессионализма.
По словам экспертов, проектно-изыскательские работы при строительстве или реконструкции уникальных объектов — как исторических, так и современных — требуют выполнения множества решений. Включают в себя не только разработку документации, но и проведение различных видов исследований, анализов, экспертиз и контроля и требуют от специалистов высокого профессионализма.
Многопрофильный процесс
Проектно-изыскательские работы (ПИР) при строительстве и реконструкции уникальных объектов имеют ряд особенностей, отмечает генеральный директор ООО «ГеоГлобал Девелопмент» Елена Двораковская. В частности, необходимо тщательное изучение территории, при этом очень важно обращать внимание на природные условия, состав почв, источники водоснабжения, экологическую ситуацию в районе обследования. При строительстве уникальных объектов необходимы разработка специальных технических условий, расчеты на статические и динамические нагрузки, очень часто необходимо комплексное научно-техническое сопровождение проекта, поскольку особое внимание предъявляется к обеспечению безопасной эксплуатации. В целом ПИР — это сложный и многопрофильный процесс, который требует участия и сотрудничества различных специалистов и является следствием плотного взаимодействия с заказчиком.
Заместитель генерального директора ООО «Гильдия Геодезистов» Сергей Лазарев считает, что в данном вопросе нужно отделить проектирование от изыскательских работ. «Дело в том, что изыскателям по большому счету все равно, под какой объект делать изыскания. Изыскания под инженерные сети, дорожное строительство, метрополитен или небоскреб, в принципе, делают одним и тем же оборудованием. А вот для проектирования подобных объектов зачастую недостаточно требований к надежности и безопасности, установленных стандартами и сводами правил, либо требуется отступление от них, либо их может не существовать. В таких случаях нужно разрабатывать специальные технические условия, в которых будут учтены все недостающие элементы по надежности и безопасности. Проектированием уникальных зданий, конечно же, должны заниматься опытные компании, а разработкой СТУ (специальных технических условий) — проектные или научные институты», – добавил он.
Особенностью работы с уникальными объектами, поясняет генеральный директор ЗАО «ЛенТИСИЗ» Николай Олейник, также является двухстадийность всех проектно-изыскательских работ, что позволяет на ранних этапах исправлять все недочеты и оптимизировать работы. После сбора и анализа соответствующей информации специалисты приступают к разработке проектных решений. На данном этапе выполняются интегральные проекты в области архитектуры, строительных конструкций, инженерных сетей с полным учетом характеристик уникального объекта и соответствующих технических требований.
«После прохождения экспертизы проекта начинается фаза строительства, в которой крайне важно следовать всем деталям проектной документации, обеспечивать высокое качество выполнения работ и своевременно реагировать на возможные изменения или проблемы, возникающие в процессе. Наблюдения за состоянием объекта нового строительства или реконструкции, окружающих зданий и массива грунта ведутся в ходе комплексного геотехнического мониторинга, выполняемого согласно разработанной программе специализированной организацией», — подчеркивает он.
Поддержать отечественное
Оборудование и инструменты, применяемые в процессе проведения проектно-изыскательских работ для уникальных объектов, отмечают специалисты, включают в себя широкий спектр технических средств. Это и геодезическое, и геофизическое оборудование, специализированное лабораторное и полевое оборудование для тестирования грунтов, а также различные виды транспортных средств и специализированное строительное оборудование.
Сейчас в арсенале специалистов, рассказывает Елена Двораковская, появляются новые приборы и оборудование. В частности, для продвинутого лазерного сканирования используются БПЛА. «Если со специальным программным обеспечением особых проблем не возникает, то иностранное оборудование типа Leica, GeoMac и Bosch действительно стало сложнее и дороже приобретать из-за санкций. Однако существуют отечественные аналоги, которые могут обеспечить достаточное качество и необходимую производительность. Справедливости ради отмечу, что подобное оборудование обладает высоким качеством и запасом прочности и при должном обращении прослужит достаточно долго».
Самое уязвимое место — это оборудование для производства инженерно-геологических изысканий, отмечает Сергей Лазарев. Не каждая бурильная установка может пробурить 100–200 метров. Если комплектующие для бурения в целом производились в РФ, то комплектующие для установок статического зондирования грунта исторически приобретались в Евросоюзе, и, конечно, на данный момент их приобретение становится сложнее и дороже.
Действительно, рассказывает Николай Олейник, на сегодняшний день наблюдается значительное присутствие иностранного оборудования и приборов в сфере проектно-изыскательских работ. «Однако стоит отметить, что существует ряд областей в этой сфере, где российские разработки успешно заменяют иностранные аналоги. Прекрасным примером являются приборы, используемые для измерения лабораторных характеристик грунтов. Национальные технологии в этой области демонстрируют высокое качество и эффективность, что способствует постепенной замене импортных аналогов отечественными разработками. Этот тренд свидетельствует о постепенном росте промышленной компетентности и технологического потенциала отечественных производителей в области инженерных изысканий».
Схожие выводы делает и генеральный директор проектно-изыскательской компании «ЭПИР» Константин Бакиров. Да, в самом начале, с введением санкционного режима, были определенные трудности, но сейчас мы как компания их успешно преодолели. Почему? Ответ прост и заложен в самой идеологии нашей компании: мы никогда не довольствуемся достигнутым, не стоим на месте, все время стараемся двигаться вперед и искать какие-то новые решения и направления. Ну, и поддерживаем отечественного производителя. Если мы видим на рынке два решения — одно импортное, а другое наше и при этом понимаем, что наше ничем не хуже, а порою и лучше импортного, естественно, мы делаем выбор в пользу отечественного производителя.
Свой подход
Игроки рынка отмечают, что использование инновационных технологий и подходов помогает реализовать сложные и интересные проекты. Относительно недавно нашей компанией, рассказывает Николай Олейник, были реализованы инженерно-геологические изыскания для многих знаковых для города объектов. Комплексный характер проведенных исследований позволяет получить точные и надежные данные о параметрах грунтов, необходимых для реализации современных нелинейных моделей основания. «Оценка и анализ исторических давлений на вендские глины открывает новые перспективы для углубленного изучения особенностей грунтовых условий в районе строительства. Исследования, проведенные нашей командой, заслуживают высокой оценки с точки зрения комплексности подхода и значимости полученных результатов для будущего строительства и эксплуатации указанных комплексов», — подчеркнул генеральный директор «ЛенТИСИЗ».
Наверное, самые запоминающиеся проекты, в которых принимали участие, — это «Лахта Центр» и участки ЗСД, делится опытом компании «Гильдия Геодезистов» Сергей Лазарев. «И там, и там применялись специальные виды геодезических работ при строительстве объектов с миллиметровой точностью. На обоих объектах каждый день приходилось решать множество интересных инженерных задач, ведь бывало, что банально некуда было поставить прибор, а работа на высоте оказывала давление на психику. Также вспоминаются работы по изысканиям для гидротехнических сооружений в акватории, когда бурение происходит с понтонов, а выйти на воду — это целое событие, начиная от погоды, разрешения пограничников, правильной настройки оборудования и работы техники в целом», — добавил он.
По словам Елены Двораковской, одним из сложнейших и уникальных кейсов для компании стало сопровождение строительства нового здания железнодорожного вокзала «Адлер»: «Ввиду ограниченных сроков в связи с предстоящей на тот момент Олимпиадой строительство необходимо было начать максимально быстро, поэтому проектно-изыскательские работы проводились в очень сжатые сроки. Как раз в данном случае было применено комплексное научно-техническое сопровождение проекта. Проектирование вокзала велось одновременно с его строительством. Выполнение всех строительных работ в оптимально короткие сроки и в соответствии с графиком оказалось возможно, в том числе, благодаря оказанию компанией ”GeoGlobal Development” услуг по сопровождению проекта».
Одним из знаковых проектов «ЭПИРа», рассказывает Константин Бакиров, мы считаем редевеломпент территории бывшего Бадаевского пивзавода в Москве. Объект культурного наследия должен стать частью большого современного ЖК. «Мы проводили обследование технического состояния конструкций и строений исторического комплекса. Также перед нами была поставлена задача подготовить геотехнический прогноз деформаций основания зданий завода в соответствии с этапами возведения жилого комплекса. Для этих целей мы задействовали весь наш опыт и собственные уникальные наработки. В настоящее время территория бывшего Бадаевского пивзавода достраивается, исторические объекты сохранены. Проект уже признан экспертами одним из лучших в Москве, и очень приятно, что в этом есть и часть нашей заслуги», — подчеркивает он.
Tekla дает новые возможности...
На сегодняшний день строительная отрасль в России является одной из ведущих отраслей экономики, которая на протяжении длительного времени проявляет стабильность и динамичность развития.
Технология информационного моделирования — BIM (Building Information Modeling) — рассматривается как неотъемлемая часть цифровой реформации строительной отрасли. Все большее количество компаний вовлекается в длительный инновационный процесс освоения инструментов САПР-BIM (далее — САПР) и их интеграции.
Инновации в IT-технологиях строительной отрасли позволяют все больше и больше автоматизировать процессы не только проектирования, но и строительства, тем самым сокращая сроки выполнения проектов, повышая качество и увеличивая конкурентоспособность проектных институтов, заводов металлоконструкций и т. д.
Основную роль в реализации информационных технологий в строительстве играют системы автоматизированного проектирования — САПР. Одной из наиболее востребованных систем для проектирования строительных конструкций, их деталировки и управления информацией является программное обеспечение Tekla Structures, разработчик — Trimble Solutions Oy (США).
Tekla Structures применяется на протяжении всего проекта, от концепта до производства, в ходе ведения строительных работ и для дальнейшей эксплуатации. Используя Tekla, можно создавать и объединять трехмерные модели вне зависимости от типов материалов, а также управлять совместными рабочими процессами с помощью точных и ценных данных из трехмерной модели.
Однако если говорить о полном комплексе проектирования, то нет возможности остановиться на выборе единственной платформы САПР-BIM. На рынке программного обеспечения существует много предложений от разных разработчиков, начиная от крупных зарубежных компаний и корпораций и заканчивая отечественными программными комплексами и небольшими плагинами локальных разработчиков. Такая картина в первую очередь обусловлена задачами, зависящими от проектируемого раздела. Поэтому для успешного проекта специалисты всегда используют комплексный подход, и очень важно, чтобы была связка между используемым программным обеспечением, т. е. интеграция.
Однако есть системы, представляющие широкий набор инструментов, удовлетворяющий требованиям основного состава задач, решаемых специалистами в комплексе с сохранением всей информации на протяжении всего жизненного цикла объекта. Например, делать расчеты, переносить модель, выпускать чертежи, составлять отчеты и многое другое. Исходные данные для решения задач проектирования, разработки рабочей документации и управляющих программ в таких системах вводятся один раз на первом этапе, а дополнительные данные задаются проектировщиком при работе в режиме диалога.
Интеграция между различными САПР реализуется путем передачи информационной и/или 3D-модели. В случае Tekla Structures это в первую очередь касается геометрии и материалов. Для передачи других свойств или получения различных расчетов и отчетов необходимо использовать внешние программы, такие как SCAD office (SCAD Soft), ЛИРА (ЛИРА Софт) и другие.
Для работы с расчетными моделями Tekla Structures во внешнем приложении расчета необходимо установить прямую связь (модуль сопряжения) между Tekla Structures и приложением расчета.
Прежде чем приступить, убедитесь в наличии доступа к сервису Tekla User Assistance и прав администратора на своем компьютере.
Tekla — Smart 3D
В версии программного обеспечения Tekla Structures 21 усовершенствована работа с опорными моделями — облегчено взаимодействие с решениями других производителей, в том числе с файлами IFC, DGN, DWG или SKP. Также улучшен процесс проектирования объектов промышленного назначения благодаря интеграции с программным обеспечением для промышленного проектирования. Такая интеграция оказывает непосредственное влияние на усовершенствование процессов проектирования заводов и/или морских сооружений.
Опыт специалистов нашей компании позволяет говорить, что оптимизированное взаимодействие Tekla Structures 21 со Smart 3D (HEXAGON) облегчает процесс обмена информационными моделями в разы. Для взаимодействия Tekla Structures и Smart 3D используется бесплатное расширение Smart3D Interoperability, которое можно скачать в Tekla Warehouse. Инструмент взаимодействия со Smart 3D поддерживается для всех конфигураций Tekla Structures, чтобы обеспечить полную совместимость с системой проектирования 3D-установок SmartPlant от Hexagon. Совместимость обеспечивается с помощью метода обмена данными CIS/2 (CIMSTEEL 2) — очень распространенного формата в металлургической промышленности.
Расширение доступно в формате *.tsep (пакет расширений Tekla Structures). Пошаговая инструкция по установке находится по адресу: https://support.tekla.com/ru/.
Доступ к расширению осуществляется из меню «Приложения и компоненты». Установщик создает группу под названием «Интеллектуальная 3D-совместимость» в корневой папке со значками для компонентов расширения.
Рис. 1. Схема интеграции Tekla Structures — Smart 3D
Рис. 2. Интеграция Tekla Structures — Smart 3D
В ходе выполнения интеграции при импорте 3D-модели из Tekla Structures все найденные пользовательские атрибуты отображаются и выбираются для экспорта по умолчанию, а пользователь может затем указать, какие из атрибутов требуется экспортировать. Импортированные данные (атрибуты) загружаются в правильную группу при импорте элементов в Smart 3D.
Tekla — AVEVA
Но интеграция с технологическими САПР не ограничивается только SmartPlant. У программного комплекса Tekla Structures существует плагин — TEKLA INTEROPERABILITY, который встраивается в Aveva E3D (AVEVA) и позволяет выгружать необходимые модели в формат ifc (tczip) файлы для дальнейшей работы в Tekla Structures и использования геометрии в виде опорной модели.
Приложение взаимодействия Tekla и AVEVA может быть закреплено в графическом интерфейсе PDMS/E3D.
Рис. 3. Интеграция Tekla Structures - Aveva E3D
Как правило, проекты, выполненные в системах автоматизированного проектирования высокого уровня (а AVEVA PDMS относится именно к таким), не экспортируются или экспортируются не полностью в другие программные комплексы. Но благодаря проработанной системе хранения данных и уникальным технологиям компании Trimble удалось обеспечить качественный импорт данных даже из таких сложных систем.
Особенно хочется отметить, что процесс преобразования модели осуществляется быстро и без потери качества в виде параметрической графики. Структура данных и атрибуты исходной модели при этом полностью сохраняются.
Рис. 4. Модель, полученная в AVEVA из Tekla Structures
Tekla Structures — PlantLinker
PlantLinker — это разработка компании ООО «Плантлинкер», которая предназначена для:
- создания 3D-моделей промышленных объектов на основе каталогов оборудования, материалов и изделий, импортируемых из MS Excel;
- импорта 3D-моделей промышленных объектов из САПР: HEXAGON Smart 3D (HEXAGON PPM), AVEVA E3D (AVEVA), Autodesk Revit (Autodesk), Trimble Tekla (Trimble);
- экспорта 3D-моделей промышленных объектов в САПР: HEXAGON Smart 3D, AVEVA E3D, Autodesk Revit, Trimble Tekla;
- редактирования 3D-моделей промышленных объектов, импортированных из САПР, перечисленных выше, с экспортом измененных моделей в эти САПР;
- объединения результатов проектирования в единую информационную модель.
Областями применения PlantLinker являются проектирование и эксплуатация промышленных объектов:
- нефтегазовой отрасли — добычи, транспортировки, переработки;
- химической и нефтехимической промышленности;
- атомной и тепловой энергетики;
- металлургической промышленности;
- пищевой промышленности.
В крупных проектах, которыми являются Plant Design проекты, обычно участвуют несколько организаций — это заказчик, осуществляющий общий мониторинг и контроль за выполнением проекта, и подрядчики, осуществляющие проектирование.
Для реализации таких задач необходима интеграция разрабатываемого программного обеспечения с Tekla Structures как наиболее востребованного среди проектировщиков указанных отраслей программного комплекса.
PlantLinker является интеграционным инструментом обмена данными как между собой, так и с САПР сторонних производителей.
Рис. 5. Схема обмена данными
PlantLinker обеспечивает:
- возможность создания и редактирования разделов проекта: строительного, оборудования, трубопроводного, электричества, отопления;
- возможность создания нового оборудования;
- организацию структуры проекта;
- возможность гладкой передачи частей проекта между разными САПР [PlantLinker, Tekla, Revit, Smart 3D, E3D (PDMS)];
- возможность передачи проектов между Smart 3D и Smart 3D;
- быстрое погружение в среду Plant Designe.
При интеграции Tekla Structures и PlantLinker восстановленные объекты функционируют так же, как оригинальные объекты Tekla Structures. Восстанавливается полностью интеллектуальная модель, которую можно использовать при необходимости для генерирования выходной рабочей документации (чертежи, изометрические чертежи, отчеты и т. д.).
На сегодняшний день интеграция может осуществляться двумя способами.
Основным способом интеграции Tekla Structures и PlantLinker является двусторонний интерфейс, который использует API Tekla Structures. Для передачи элементов 3D-модели проекта применяется файл формата XML.
При интеграции Tekla Structures и PlantLinker восстановленные объекты функционируют так же, как оригинальные.
В Tekla Structures их можно использовать при необходимости для генерации выходной рабочей документации (чертежи, отчеты и т. д.).
Второй способ интеграции использует файлы IFC. В этом случае модели подключаются в качестве референсной ссылки (опорной модели).
Рис. 6. Интеграция Tekla Structures и PlantLinker
Tekla — Revit
Несмотря на то, что в программном обеспечении компании Autodesk, Ltd. имеются собственные инструменты для проектирования несущих конструкций, значительное количество проектировщиков предпочитают использовать разработку компании Trimble.
Через форматы IFC и BCF Tekla Structures взаимодействует с Revit (Autodesk).
Интеграция между программами через формат IFC осуществляется посредством экспорта/импорта моделей и требует корректной настройки для каждого программного продукта. А для взаимодействия программ через формат BCF необходимо скачать и установить на Revit плагин BIMcollab® BCF Manager for Autodesk® Revit.
Tekla Structures и Autodesk Revit поддерживают открытый формат взаимодействия BIM-файлов (файлы IFC в соответствии с ISO 16739:2013), что поддерживает простое и эффективное сотрудничество. Это предпочтительный способ обмена данными между насыщенными информацией 3D-моделями разных программных обеспечений.
Если пользователь Revit не хочет использовать файл IFC, тогда из версии 2019 Tekla Structures можно создать файл .rvt по запросу (а также другие форматы, такие как 3D DWG, 3D DGN и т. д.).
Однако существует ряд ограничений для этого файла .rvt, созданного Tekla:
- как и для всех файлов Revit, нет гарантии, что будущие версии Revit смогут прочитать этот файл, поэтому он не подходит для архивирования. Файлы IFC основаны на тексте и подходят для архивирования;
- листы чертежей, виды, графики и др. не включены в .rvt, но могут быть включены в банк проекта (например, BIM360) в виде файла PDF;
- семейства создаются из объектов Tekla, но могут отличаться, например, наименованием.
Схема совместимости программного обеспечения Tekla Structures
Немаловажно отметить, что все вышеизложенные способы интеграции программного комплекса Tekla Structures могут быть реализованы в разных компаниях.
Особенность автоматизации российских промышленных предприятий и проектных институтов заключается в сложном сочетании систем автоматизированного проектирования. А проектирование промышленных объектов связано еще с предприятиями иных отраслей, выпускающих в качестве товара оборудование и элементы зданий и сооружений, поставляемые на строительные площадки в собранном виде для последующего монтажа. В этом случае необходима интеграция не только в рамках САПР (CAD), но и в рамках CAM/CAE.
Одним из способов обеспечения интеграции между различными системами CAD/CAM/CAE является использование стандартных форматов файлов для обмена данными. Широкое развитие и распространение на современных предприятиях получили комбинированные варианты автоматизации с использованием зарубежных и российских систем трехмерного моделирования как в качестве основы, так и для решения конструкторских задач и оформления документации.
В программном обеспечении Tekla реализован открытый подход к BIM, что позволяет легко организовать взаимодействие с решениями от других поставщиков программного обеспечения и производственного оборудования. Кроме того, вы можете расширять и совершенствовать функциональные возможности Tekla Structures с помощью открытого программного интерфейса Tekla Open API.
Совместная работа над проектом, быстрый и безошибочный обмен информацией между участниками проекта — это ключ к снижению ошибок и повышению эффективности в строительстве. Это сказывается на рентабельности и ускорении сроков выполнения проекта.
Программное обеспечение Tekla эффективно интегрируется с другими решениями для архитектурно-строительного проектирования посредством Tekla Open API, сохраняя высочайший уровень целостности и точности данных. Программный интерфейс Tekla Open API основан на Microsoft® .NET и обеспечивает полнофункциональное взаимодействие пользователей разных программных обеспечений.
Бюро ESG — официальный реселлер Trimble Tekla. Компания успешно поставляет и интегрирует всю линейку ПО Tekla Structures на предприятии, оказывает консалтинговые услуги и информационную поддержку пилотных проектов, а также обучает сотрудников.
Рис. 7. Схема взаимодействия Tekla Structures с расчетными комплексами
Рис. 8. Форматы взаимодействия Tekla Structures с производством CAM
Автор:
Екатерина Глебова, заместитель директора московского офиса по корпоративным проектам компании «Бюро ESG»
Как делают каменную вату ROCKWOOL
Каменная вата – один из самых востребованных утеплителей как среди крупных строительных компаний, так и среди частных потребителей. Вместе тем, многие даже не подозревают, как изготавливается данный материал. Компания ROCKWOOL рассказала о производстве каменной ваты и особенностях её переработки в коротких, ярких и понятных видеороликах.
Производство каменной ваты – многоступенчатый процесс, позаимствованный у самой природы: по своей сути он похож на извержение вулкана, когда твёрдый и устойчивый ко всему камень под воздействием высочайших температур превращается в текучую лаву, которая постепенно остывает и твердеет. На производстве измельченный камень базальтовых пород плавят в доменных печах при температуре 1500 °С, получившаяся лавоподобная масса при помощи центрифуги и потоков воздуха выдувается в каменные волокна. Будущую теплоизоляцию формуют, обжигают и уже затем нарезают под размер и упаковывают в термоусадочную плёнку.
Посмотреть видео процесса производства и оценить оборудование в действии можно на примере видеороликов компании ROCKWOOL о работе заводов в Выборге (Ленинградская область) и Троицке (Челябинская область).
Производственная площадка компании ROCKWOOL в Выборге появилась 15 лет назад. Сегодня она обеспечивает продукцией из каменной ваты весь Северо-Западный регион, часть материалов поставляется в Центральный Федеральный округ и экспортируется в Финляндию. Продукция выборгского завода использовалась при строительстве и реконструкции таких знаковых объектов, как небоскрёб Лахта-Центр. Мариинский театр, музей Эрмитаж. Завод в Выборге стал первой российской площадкой, на которой запустили масштабный проект по переработке каменной ваты: производственных обрезков, а также остатков плит после монтажа и уже отслужившего материала, который привозят с региональных строек.
Предприятие ROCKWOOL в Троицке также пошло по пути рециклинга, запустив брикетный участок: благодаря ему все производственные отходы отправляются обратно на линии. Сейчас на заводе выпускают самые востребованные решения из каменной ваты ROCKWOOL: от цилиндров, без которых не обходится промышленность и сфера ЖКХ, до ноу-хау компании – плит двойной плотности для лёгкого и эффективного утепления кровель и фасадов. Продукция отправляется на Урал, в Сибирь и Казахстан. Каменной ватой из Троицка утеплены стадион «Екатеринбург Арена», Казахский драматический театр в Нур-Султане и другие масштабные объекты.
Эксперты компании ROCKWOOL создают надёжные и экологичные продукты. Материалы, произведенные из камня – по сути, неисчерпаемого и неиссякаемого ресурса, – долговечны, их можно перерабатывать в продукт того же качества бесчисленное количество раз, создавая возможности для развития модели циркулярной экономики и заботясь об экологии.
Ролик о работе завода в Выборге
Ролик о работе завода в Троицке
Ещё больше интересных видео о жизни компании, свойствах её продукции и нюансах монтажа – на YouTube-канале ROCKWOOLRussia. Подписывайтесь, чтобы не пропустить самое интересное!