В СПбГАСУ разработали комплекс из двух компьютерных программ, позволяющих перенести ТИМ-модель в виртуальную среду с сохранением метаданных. Получено свидетельство о государственной регистрации № 2023612572 от 06.02.2023.

Программы поддерживают отечественное программное обеспечение для технологий информационного моделирования (ТИМ), обладают широкой функциональностью и невысокой стоимостью. Разработка велась в рамках инновационного образовательного проекта СПбГАСУ «Инновационная методика формирования цифровых профессиональных компетенций обучающихся и специалистов строительной отрасли».

Концептуальная схема интеграции расширений экспорта (вверху) и объектная модель хранения сведений о TIM-модели (внизу)

– В архитектурно-строительной отрасли активно применяются самые разнообразные технологии. Всё чаще при строительстве зданий используется трёхмерная печать, в ходе контроля качества строительства или при оцифровке существующих зданий применяются дроны с оборудованием для лазерного сканирования. Сложная архитектура моделируется не вручную, а с использованием методов процедурной генерации. Другой, не столь известной в широких кругах, но крайне важной для строительной отрасли технологией является информационное моделирование зданий и сооружений. ТИМ-модель включает в себя сведения об архитектурных и конструктивных особенностях здания, данные по системам отопления и вентиляции, водоснабжения и канализации, электрики и так далее. Она упрощает совместную работу специалистов разных областей и позволяет в короткие сроки выполнять самые сложные задачи, – рассказал аспирант СПбГАСУ Юрий Згода.

ТИМ-моделирование хорошо сочетается с другой технологией – виртуальной реальностью (англ. Virtual Reality, VR). Виртуальная реальность позволяет посредством специальных очков или шлема виртуальной реальности «перенести» пользователя в цифровую среду, которая может быть наполнена любыми интересующими его объектами. В случае со строительной отраслью это здания и сооружения, ландшафты, интерьеры. Виртуальная реальность позволяет «прогуляться» по проектируемому объекту и детально изучить все его особенности, как будто он уже построен и введён в эксплуатацию.

Новый программный комплекс можно использовать для демонстрации моделей зданий широкому кругу лиц, мало знакомых с чертежами и технической документацией. Он будет полезен специалистам, которым требуется проводить детальные осмотры здания или сооружения в объёме.

Кроме того, комплекс может быть эффективно интегрирован в образовательный процесс. После того, как студенты смоделировали здание, они могут сразу же «пройтись» по нему, детально изучить его, сопоставить результаты своей работы в ПО информационного моделирования зданий с тем, что они только что увидели в виртуальной среде, обнаружить ошибки проектирования и внести соответствующие исправления.

Комплекс включает в себя набор расширений для экспорта в универсальном бинарном формате информационных моделей зданий и сооружений из ПО Autodesk Revit и Renga. Он позволяет извлечь из программного обеспечения для ТИМ-моделирования все сведения, связанные с ТИМ-моделью, а также программу для автоматизированного построения интерактивных VR-визуализаций ТИМ-моделей, которая наглядно демонстрирует их с использованием виртуальной реальности.

Пользователь может перемещаться по проектируемому зданию в виртуальной среде, в реальном времени изменять материалы элементов здания, перемещать проектируемое здание по различным виртуальным окружениям (городская среда, пригород и т. д.), запрашивать подробные сведения по каждому элементу модели, скрывать или отображать определённые категории элементов, имитировать различные погодные явления.

Приложение обладает высокой производительностью и включает в себя опции наглядного отображения элементов отопления и вентиляции, водоснабжения и канализации: программа может визуализировать эти элементы сквозь стены, перекрытия и другие компоненты здания. Благодаря этому пользователь в виртуальной реальности одновременно видит и объёмную архитектуру здания, и то, как в нём проложены инженерные сети. Это единственное решение для VR-визуализации ТИМ-моделей, поддерживающее отечественное ПО информационного моделирования зданий Renga, что делает данную разработку эффективной в рамках импортозамещения.

«Современные технологии активно развиваются и открывают специалистам строительной отрасли целый ряд новых возможностей. Однако сами по себе технологии не могут быть "состыкованы" друг с другом: для этого необходимы соответствующие инструменты. Описанный программный комплекс решает проблему совместного использования двух крайне распространённых на данный момент технологий: ТИМ-моделирования и виртуальной реальности. Благодаря его использованию все желающие могут за несколько секунд переместить свои информационные модели в виртуальную среду и получить преимущества от использования каждой из этих технологий», – уверен Юрий Згода.