вторник, 17 февраля 2015 г.

В завершении рассказа о ПРОЕКТЕ "СЕВЕР" - создание простой наглядной визуализации изготовленного проекта реконструкции шестнадцати-километровой загородной автомобильной дороги.


Простая эта визуализация из-за своего необязательного, бонусно-призового характера. Принципиальной необходимости в ней нет никакой. Но, как мне, так и Заказчикам бывает просто интересно и приятно поглядеть в трехмерной динамике на объект своей рабочей деятельности. 
Ведь усилий на подготовку такой вот визуализации на основе уже имеющихся материалов практически и прилагать-то не требуется. Не более пары часов ненапряжного творчества.


В новый файл переносятся по ссылкам поверхности рельефа и модели коридора. Ранее определенные контуры различных покрытий и элементов дороги служат границами триангуляционных сеток с назначенными им текстурами. 
В моем примере треугольники остаются в составе объектов Civil 3D - поверхностей. Но их практичней перевести в 3D тела AutoCAD. Трубопроводные сети, оставшиеся за кадров сделанных видеороликов - тоже. Об этой технической процедуре есть  две публикации в блоге моей коллеги, Аллы Землянской: 


Сформированная из поверхностей 3D модель оживляется многовидовыми блоками, библиотека которых входит в состав поставки программного продукта, и доступна на соответствующей Палитре инструментов. 
Результат визуализации получается путем записи скринкаста при запуске проезда по проектируемой автодороге. 



воскресенье, 15 февраля 2015 г.

Заключительный блок обязательной программы работы над ПРОЕКТОМ "СЕВЕР" - создание графической части комплекта рабочей документации.



Оформительские работы начинаем с подготовки плана автомобильной дороги. 
В свойствах коридора отключается отображение ненужных на выходных материалах элементов - поперечных сечений и характерных линий. Те линии, что показывают полосы движения, края проезжих частей и обочин, бровки и подошвы откосов, линии по дну кюветов, настраиваются через свойства слоев. Удобство этого процесса обеспечено ранее настроенными стилями объектов Civil 3d. 


В окне свойств коридора определяются характерные линии, между которыми отстраиваются штриховки откосов. Стили штриховок приводятся в более симпатичное состояние относительно стандартных по умолчанию. 
Красоту на план дороги наводят заливки по контурам покрытий. Они все были созданы еще на этапе подсчета объемов работ и материалов.


Динамическими блоками оформляются водопропускные трубы. Подписи отметок входа/выхода выносятся специально настроенными метками трубопроводной сети.
Из коридора извлекаются характерные линии водоотвода. Им назначается стили со специальным типом линии.


Рабочая документация должна быть снабжена координатными выносками на проектных элементах. Часть информации о координатах указана в метках трассы. Остальные же объекты снабжаются метками поверхности.
Листы плана рабочего проекта реконструкции автомобильной дороги "нарезаются" и формируются с подшивкой через специализированный функционал программного комплекса. Заранее определяется в шаблоне выходных листов нестандартный формат - счетверенный А3 (А3х4).


Для оформления продольного профиля берется за основу файл с исходным размещением трассы. 
Быстрыми ссылками туда переносятся трассы/профили водоотводных канав. Функцией наложения профиля они переносятся на вид по основной трассе. По изображениям линий высотного положения водотвода компонуются единые профили левого и правого кюветов. После их отрисовки информация по длинам/уклонам и отметкам заполняется в соответствующих графах подпрофильной таблицы.


Мастер "нарезки" листов в настоящем примере не очень-то эффективен. Вместо него продольный профиль разбивается на листы операциями из арсенала Map 3d, входящего в состав программного комплекса.
В последнем блоке подготовки графических выходных материалов проекта - создании листов с поперечными профилями автомобильной дороги, большая часть настроек оформления импортирована из файла другого моего проекта. Для поперечников использовалась новая группа осей сечений с шагом 100 метров.


Вся сформированная в учебно-информационном процессе реализации ПРОЕКТА "СЕВЕР" рабочая документация доступна для вашего изучения в моем файловом облаке Google Drive: ВЫХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ




Оптимизация затрат ресурсов при строительстве сооружений - важнейшая задача современного проектирования. 
Информационное моделирование позволяет добиться на выходе проектных разработок результатов, несравненно более точных по отношению к традиционным подходам и методам.



Для проведения расчетов объемов работ и материалов в модели коридора автодороги формируется набор поверхностей - земляного полотна, откосов и кюветов, а также покрытий (асфальтобетона, мощеной щебнем обочины, грунтовой обочины с посевом трав).


Обеспечивая требования к составу рабочей документации, кроме рассчитанных между поверхностями методом призм  объемами, необходимо произвести попикетный расчет земляных работ. 
По трассе устанавливается частокол осей сечений, для точности результатов намного более плотный, чем нужно для вывода оформляемых поперечных профилей. Оси сечений расставляются не только на равных пикетных диапазонах, но и в начале/конце областей, точках геометрии трассы и продольного профиля, переломах виража.


По осям сечений производится расчет объемов земляных работ в целом. 


Отдельные цифры объемов земли по кюветам, откосам, обратной засыпке и вывозу излишков получаются в результате арифметических вычислений с полученными из разницы поверхностей значениями.


С помощью извлечения линейных элементов из модели коридора и инструментов AutoCAD создаются площадные контуры для заполнения показателей в Ведомости общих объемов рабочего проекта автомобильной дороги.


Интересная задача - дополнительное укрепление откосов высотой более 2 м георешеткой с заполнением ячеек щебнем М300 фракции 20-40 мм (поверх посева трав с поливом водой). 
Решить ее можно было бы на уровне модели коридора и конструкций. 
Но в подобных ситуациях я далеко не всегда уверен в том, что это получится сделать так же быстро и надежно, как с помощью более простых методов. Один из которых и реализован на практике и запечатлен в видеоролике с номером 5-3-3. 


В поверхности для расчета объемов проведен анализ разницы высот и визуализирован стилем отображения двух диапазонов отметок - выше двух метров и ниже. Затем средствами рисования AutoCAD были просто обведены области размещения дополнительного укрепления откосов георешеткой.

Для создания рабочей проектной модели автомобильной дороги лучше всего воспользоваться новым чертежом, куда с помощью быстрых ссылок помещаются исходные данные - поверхности рельефа и существующего покрытия, а также геометрия осевой трассы. 
Конструкция типового поперечника, скомпонованная из базовых элементов Civil 3D, легко переносится через Палитру инструментов.




Таким образом можно легко вставить в активный чертеж несколько одинаковых конструкций для их трансформации в вариации для отдельных областей свежесозданного коридора.


Контроль корректности формирования трехмерной модели можно отследить с помощью Редактора сечений коридора, а также инструментом анализа - Быстрым профилем. Перед этим не забудьте в свойствах коридора определить проектные поверхности по земляному полотну и верху дорожной одежды.


Отображение елочки красных горизонталей по проектному покрытию дороги напоминает нам о необходимости провести расчет виража - сделать это можно в исходном чертеже размещения трассы осевой. Удобный Мастер работы с виражами позволяет рассчитать отгон быстро и в полном соответствии с требованиями нормативов. 
После сохранения файла с трассой и обновления быстрой ссылки, коридор перестраивается на элементах конструкций с заданной адаптивностью к виражу.


Наряду с отгоном виража безопасность будущего движения автотранспорта по проектируемой дороге обеспечим  уширениями проезжей части на кривых  - с определенными нормативными требованиями параметрами.
Далее следует подготовка к дальнейшему усложнению трехмерной модели на съездах, установленных уже на более ранней стадии проектирования. Для этого создаются трассы и профили сопряжения и характерные линии по осям съездов. Позже они станут базовыми линиями и целевыми элементами в коридоре.


Следующий этап - моделирование водоотвода. Выявление ошибок стадии "П" и их устранение - задача, особо акцентированная Заказчиком работ. 
Конструкции дополняются элементами кювета и назначаются определенным по схеме водоотвода областям коридора.
  

Водоотводные канавы отстроились в модели с положением плана и профиля, синхронным осевой дороги. Для приведения их в надлежащий порядок из коридора извлекаются трассы и продольные профили по линиям кювета. 
Воспользовавшись инструментами редактирования профилей (как в видеоролике) или скомпоновав новые объекты вертикального размещения точек кюветов, вы можете придать линейным водоотводам дороги вид, обеспечивающий их нормальную работоспособность.
Новые профили возвращаются в модель коридора уже как целевые объекты, определяющие высотное положение дна кювета.


Работа по определению работоспособного каркаса водоотводных элементов охватывает еще и корректировку планового положения и отметок входа-выхода водопропускных труб. Удобнее всего в этом проекте будет определить трубы заново, так как изменения относительно стадии "П" существенны - сначала построить характерные линии, потом преобразовать их в трубопроводные безнапорные сети Civil 3D.
В финальной модели коридора отстраиваются области по базовым линиям из сделанных ранее трасс краевых линий съездов.

 




суббота, 14 февраля 2015 г.

Несущим элементом скелета информационной модели проекта автодороги, ее хребтом, является осевая трасса - определенная в плане и профиле.



В соответствии с техзаданием на рабочее проектирование "положение проектной оси трассы реконструируемой автодороги определено с максимально возможным соответствием оси существующей дороги". 
То есть мне получается нужно просто воссоздать в качестве объекта Civil 3D геометрию трассы, сгенерированную уже коллегами на стадии "П".  Для этого используются материалы проекта, полученные от Заказчика. 


Проектное положение трассы из предыдущей стадии проектирования в абсолютном соответствии (по требованию Заказчика) переносится и в высотном воплощении. 
Для создания черного профиля разумнее, быстрее и точнее использовать функционал программного продукта по созданию продольника по поверхности. Заодно определяем сразу и профиль с выемкой разобранного  покрытия существующей автодороги.


Из чертежа плана реконструкции дороги стадии "П" переносится информация о водопропускных трубах. 
Так как у Заказчика есть большие сомнения в корректности их высотных отметок входа/выхода, будет правильней создать эти трубы в модели проекта как объекты Civil 3D элементами безнапорной трубопроводной сети.





Детальная информация о существующих естественных условиях и искусственных объектах местности, на которой предполагается реализация проекта строительства инфраструктурного сооружения - базовое основание работы.



В "Проекте "Север" мне от Заказчика поступили материалы инженерных изысканий в наиболее распространенной сейчас форме - в виде чертежей AutoCAD. 
В предварительном изучении исходных данных выявилось, что топографический план был скомпонован из двух участков, выполненных разными исполнителями с помощью различных программных средств. Северный участок до мостового перехода был подготовлен с помощью все еще популярного у геодезистов CREDO, для южного участка явно использовался Civil 3d. 
К сожалению, полноценная передача информации от изыскателей к проектировщикам в виде цифровых моделей местности связана с рядом организационно-финансово-бюрократических условностей да сложностей, поэтому мне придется формировать модель существующего рельефа самостоятельно. 



Благо, что имеющиеся в чертеже элементы описания рельефа представлены объектами AutoCAD с заданным корректно высотным положением: отметки высот как точки и круги, горизонтали отрисованы двух- и трех- мерными полилиниями и несколько линий откосов имеют  заполненные поля координаты Z у вершин отрезков. 


Подавляющую же часть структурных линий модели существующего рельефа и автодороги необходимо создавать из объектов, не имеющих определенного высотного положения. Здесь вы можете оценить эффективность методики применения утилит очистки чертежа из инструментальных средств Map 3D. На северном участке несколько характерных линий  легче всего будет вообще отрисовать заново вручную.


После "шлифовки" операциями редактирования поверхности и характерных линий  сформированная модель рельефа  служит основой для еще одной поверхности - учитывающей выемку разобранного покрытия существующей автодороги.


Непосредственному выполнению работы предшествовал подготовительный этап: 



Ничего особенного и сверхъестественного :) После получения запроса на возможность выполнения работы, я попросил Заказчика определить насколько можно четче характер и особенности проекта в Задании на рабочее проектирование  , а также предоставить исходные данные для их предварительного анализа и последующего использования. 
Примечание: Материалы проекта в учебно-информационном их изложении, конечно же, обезличины и перенесены в условное координатное положение.
После изучения исходных данных и непродолжительных переговорах о стоимости и сроках следующие трое суток прошли в активном рабочем процессе, о котором я вам подробно расскажу да покажу здесь, на своей новообразованной страничке.

[1] НАЧАЛО ПРОЕКТА

Учебно-информационным материалам по ПРОЕКТУ "СЕВЕР" можно дать громкий заголовок типа "Рабочий проект автодороги за 24 часа" :) 
И это будет абсолютно-истинно правомерно. 
Ведь примерно такое время было затрачено мной на фактическое выполнение "рабочки" по 16-ти километровой загородной дороге специального назначения (IV-В категории по СП 37.13330.2010) - не единым марафоном, конечно, а в нормальном рабочем ритме - в течении трех суток. 
И около 24 часов имеют суммарно подготовленные для вашего изучения видеоролики - в которых рабочий процесс показан практически без купюр, сплошным потоком. 
Само собой, некоторые особенно нудные моменты - вроде перестроения коридора на последних стадиях разработки проекта, были безжалостно удалены. 
Но, с другой стороны - существенным отличием учебно-информационного материала от реально выполняемой мной работы является то, что в нем я почти что не использовал своих собственных наработок - шаблонов, библиотек конструкций и др. 
За основу бралось стандартное наполнение поставки программного продукта (AutoCAD Civil 3D 2015).
Таким образом, в видеороликах о проекте весомая доля времени отведена под настройки параметров, создание и редактирование стилей различных объектов и их аннотаций, компоновке конструктивных элементов и т.п. 
Базовая структура ПРОЕКТА "СЕВЕР":


Стартовый материал, которым хотелось поделиться с вами - весьма обширен и многофункционален. 
Он представляет собой одну из практических работ, которыми я промышляю во фриланс-режиме последний год, наряду с проведением учебных курсов в онлайне и оффлайне. 
А именно - оперативное и одновременно высококачественное создание комплекта рабочей документации по реконструкции автомобильной дороги на основе уже готового проекта, сделанного предыдущим подрядчиком с рядом ошибок и неточностей. 
Заказчику - строительному холдингу, необходимы точные значения объемов работ и материалов, наглядное отображение на чертежах правильных проектных решений и  все это в предельно сжатые сроки. Задача типичная уже в наше время. 
В раскрываемой мной здесь поднаготной этой работы закладываю несколько целей - в свободном обмене опытом и знаниями, приглашению к более плотной и детальной работе по изучению возможностей использованных программных средств и принципов информационного моделирования в рамках обучающих курсов и консультаций, а также совместному взаимодействию в реальных проектах инфраструктурных объектов.
Структурная схема работы над данным проектом реконструкции автомобильной дороги, получившая условной наименование "ПРОЕКТ "СЕВЕР"" будет приведена в следующей публикации. Но настоятельно вам рекомендую ознакомиться с ее более живым и удобным воплощением, реализованным в виде майнд-схемы в онлайн-приложении MindMup


Майнд-схема проекта, содержащая в своей структуре ссылки на все доступные к рассмотрению материалы, чертежи и видеоролики доступна через файловое облако Google Drive: ПРОЕКТ "СЕВЕР"
Радушно приветствую Вас на странице моего нового персонального блога - 
посвященного тому, что мне профессионально-интересно по жизни: 
информационному моделированию инфраструктуры среды нашего с вами обитания,
значительно повышающим ее уровень качества - 
удобства, комфорта, надежности, безопасности, эффективности развития и эксплуатации. 

На этой площадке я буду активно делиться с вами своими и не только -инновационными идеями и технологиями, опытом работы и пониманием современных принципов преобразования инфраструктурной среды, учебными курсами и информационными материалами, приемами работ и успешными практиками.

Буду очень рад конструктивным и полезным предложениям, интересным дискуссиям, рабочему взаимодействию самого широкого спектра. Всецело открыт к нацеленному на реальный результат обоюдополезному сотрудничеству с вами. 



Контактная информация:
e-mail: sergey13kruglov@gmail.com
kruglov-s-a@ya.ru
skype:lokkipukki
phone: +7 925 309-1323