Статьи → Нанософт разработка → Цифровой мониторинг объектов строительства в Платформе nanoCAD и ReClouds. Опыт института «Сибгипробум»

Одним из эффективных способов осуществления строительного надзора является использование результатов лазерного сканирования с построением 3D-моделей, что дает наиболее полную информацию о строительных объектах с привязкой к пространственным, инфраструктурным и центральным инженерным коммуникациям. Институт «Сибгипробум», активно работающий над совершенствованием мониторинга и созданием цифровых двойников, использует комбинацию технологий «Платформа nanoCAD + ReClouds» как бесшовную инженерную среду для проектирования и для работы с облаками точек. Комплексную поддержку при внедрении программных решений предоставила компания «Бюро САПР» — премьер- и фокус-партнер компании «Нанософт» по направлениям «Конструкции», «Инженерия» и «Землеустройство».

О компании

АО «Сибгипробум» — институт, на протяжении 65 лет специализирующийся в области проектирования предприятий лесной и целлюлозно-бумажной промышленности, объектов глубокой химико-механической переработки древесины, а также разрабатывающий проекты экологических и энергетических объектов. В проектной деятельности институт активно использует технологии лазерного сканирования и информационного моделирования.

Исходная ситуация

• Отсутствие возможности оперативного повсеместного контроля строительства на промплощадке.
• Отсутствие актуальной трехмерной модели объекта, которую в дальнейшем можно было бы сопоставить с облаком точек.
• Сжатые сроки, которые не позволяли создать трехмерную модель.

Задачи цифрового мониторинга

• Поиск изменений между отчетными периодами.
• Подсчет объемов монтажа.
• Поиск пространственно-временных коллизий.

Сравнение облака точек в двух отчетных периодах на графике строительства — S-кривой. Красным подсвечено то, что изменено (это было сделано на другой платформе)

Оптимальное технологическое решение можно выбрать в зависимости от степени сложности точечной задачи в рамках цифрового мониторинга. Продемонстрируем это на конкретных примерах.

Прикладная задача 1: проверка проектного положения монтируемого оборудования и конструкций.

Выбранная технология: Платформа nanoCAD для совмещения 2D-чертежей с облаком точек.

Алгоритм работы технологии: загрузка исходного облака точек формата LAS в nanoCAD импортом NPC → создание удобной ПСК для сравнения облака точек в нужном ракурсе → копирование чертежа и совмещение по «точкам доверия» (например, по колоннам здания) → создание сечения → поиск отклонений.

Полученный прикладной результат: разрез на определенной отметке показал отклонение по колоннам здания, из-за чего стена построена «криво». Благодаря этим данным авторский надзор перепроверил расчетные значения и скорректировал решения. В результате эту стену пришлось укреплять дополнительными металлоконструкциями.

Плюсы и минусы технологии

Поиск отклонений в конструкциях путем совмещения 2D-чертежей с облаком точек в Платформе nanoCAD

Прикладная задача 2: анализ деформации оборудования — цилиндрической печи.

Выбранная технология: ReClouds для сравнения облака точек печи с ее 3D-моделью.

Алгоритм: загрузка исходного облака точек (в формате LAS) и цилиндра, выполненного в виде 3D-солида, равного диаметру печи → совмещение 3D-моделей → использование команды ReClouds Сравнение → побор опытным путем радиуса отклонения (вылет точки от нормативного положения) → создание градиентного графика отклонений → поиск отклонений.

Полученный прикладной результат: выявлены отклонения трубы от нормативного положения: вмятина и провисание. Наглядный способ проинформировать проектировщиков и строителей, на какие участки следует обратить внимание, чтобы принять решение о ремонте, частичной или полной замене.

Эффективность использования ReClouds

• Автоматизация обработки данных 3D-сканирования.
• Работа в знакомой инженерной среде с интуитивно понятным интерфейсом.
• Высокая скорость работы.
• Минимум финансовых и аппаратных ресурсов.
• Интеграция со специализированными решениями.
• Гибридность используемых технологий: Платформа nanoCAD и ReClouds позволяют одновременно работать с 3D-моделью, 2D-чертежом и облаком.

Анализ деформации цилиндрической печи с помощью ReClouds. Справа красным и зеленым цветом подсвечена сама труба

Отклонения трубы от эталонного 3D-солида: слева видна вмятина, справа — провисание трубы

Мнение пользователя

Павел Коротких, главный специалист — руководитель группы отдела по цифровизации инженерных процессов и данных, АО «Сибгипробум»:

«Когда геополитическая ситуация обострилась и были введены санкции, перед нашим институтом, как и перед предприятиями многих других отраслей, встала задача импортозамещения.
Много где возникали сложности, но было очень отрадно знать, что базовое инженерное ПО нам есть чем заменить. Этим ПО стала Платформа nanoCAD, которая оказалась намного большим, чем просто скопированный зарубежный продукт.
Из стандартного функционала хотелось бы отметить, во-первых, Диспетчер чертежа, который позволяет удобно осуществлять менеджмент чертежей; а во-вторых, базовые операции при работе с облаками точек: импорт/экспорт, настройки визуализации, подрезку, сечения и т.д.
Использование ReClouds — вертикального приложения к Платформе nanoCAD — дало нам расширенные возможности взаимодействовать с облаками точек, при этом оставаясь в единой инженерной среде.
Обнадеживает активное развитие продуктов со стороны разработчика и неуклонно растущее комьюнити пользователей».