Перейти к основному контенту

Рублёво-Архангельское: улично-дорожная сеть, собранная из данных

Как единая цифровая информационная модель связала 2,7 километра улиц, 35 километров подземных сетей и вантовый мост «Лента Мёбиуса» — и почему при такой плотности решений ТИМ был единственным способом не ошибиться на стройке.

Построенный объект

Проектирование улично-дорожной сети новой территории охватывает множество смежных разделов и требует работы в разных программных средах. В нашем случае особое место в проекте занимает мост «Лента Мёбиуса», объединяющий сложные инженерные и архитектурные решения.

MARKS GROUP объединила проектные данные в сводную цифровую информационную модель, обеспечив координацию смежных разделов и выпуск рабочей документации.

MARKS GROUP — не только генеральный проектировщик, но и экосистема профильных подразделений: от исследований грунтов и математического моделирования до архитектурного дизайна, технического надзора и собственной аккредитованной IT-компании, разрабатывающей ТИМ-решения. Именно замкнутый цикл компетенций внутри компании позволил взяться за комплексное проектирование территории Рублёво-Архангельское: изыскания, генплан, дороги, искусственные сооружения и все виды наружных сетей живут в одной цифровой среде, а проектные решения демонстрируются заказчику в VR.

ТИМ-технологии Рис. 1. Полный цикл компетенций, интегрированный в единую ЦИМ линейного объекта: от изысканий до VR-презентации решений.


01 · Объект. Восемь разделов, одна модель

В рамках проекта разработаны рабочая документация и цифровые информационные модели по восьми разделам. Сводная модель объединяет планировочные решения, инженерные коммуникации, благоустройство и искусственные сооружения, обеспечивая координацию смежных разделов и согласованность проектных решений.

Шифр Раздел
АД Автомобильные дороги
ТСОДД Технические средства организации дорожного движения
ММГН Мероприятия для маломобильных групп населения
ГП Генеральный план
БиО Благоустройство и озеленение
МАФ Малые архитектурные формы
ИССО Искусственные сооружения
НИС Наружные инженерные сети

Общий вид объекта Рис. 2. Общий вид проектируемой улично-дорожной сети в сводной цифровой информационной модели.

Автомобильные дороги и ОДД

Модель автомобильных дорог формирует геометрическую основу для проектирования смежных разделов. В рамках проекта разработаны магистральные улицы районного значения, местные проезды, съезды, подъезды и временные дороги общей протяжённостью 2 751,81 м. Расчётная скорость движения составляет 40–60 км/ч, пропускная способность на ключевых участках — до 3 403 ед./ч.

2 752 м 3 403 ед./ч 496 шт. 5 422 м 917 шт.
проездов и улиц пропускная способность дорожных знаков линейной разметки тактильных указателей МГН

Информационная модель используется для координации автомобильных дорог, организации дорожного движения и смежных разделов. Размещение дорожных знаков в трёхмерной среде позволяет проверять их видимость с позиции водителя, а также выявлять возможные пересечения с опорами освещения и элементами озеленения.

Общая площадь дорожной разметки составляет 2 652,9 м², в том числе 193,74 м² точечной. Для обеспечения доступности маломобильных групп населения предусмотрено 917 тактильных указателей.

Автомобильные дороги и организация дорожного движения Рис. 3. Модели АД, ТСОДД и ММГН в едином пространстве: знаки, разметка и тактильные элементы привязаны к геометрии дорог.

Генеральный план и благоустройство

Модель генерального плана объединяет решения по вертикальной планировке, благоустройству и озеленению территории. Работа в трёхмерной среде позволяет учитывать существующий и проектный рельеф, увязывать высотные отметки и координировать размещение элементов благоустройства со смежными разделами.

Благоустройство и озеленение Количество
Площадь благоустройства 2,5 га
Плиточное покрытие 14 905,5 м²
Газоны и цветники 35 490,3 м²
Деревья 91 шт.
Кустарники 2 442 шт.
Скамейки / урны 23 / 46 шт.
Столы и стулья 17 шт.
Павильоны ожидания 6 шт.
Велопарковки 12 шт.
Интерактивные элементы 19 шт.
Вертикальная планировка 0,22 га

Генеральный план Рис. 4. Генеральный план: благоустройство, озеленение и МАФ, вписанные в трёхмерный рельеф.

Искусственные сооружения

В рамках проекта разработаны информационные модели подпорных стен общей протяжённостью 268,69 м и вантового моста «Лента Мёбиуса».

Особенность моста — сложная криволинейная геометрия, в которой конструктивные элементы одновременно формируют архитектурный облик сооружения. В цифровой информационной модели воспроизведена геометрия пилона и основных конструкций моста, обеспечена координация архитектурных, конструктивных и инженерных решений.

Отдельной задачей стала интеграция архитектурной подсветки, систем безопасности и мониторинга конструкций. Информационная модель позволила увязать размещение оборудования и инженерных систем с конструкциями моста с учётом требований к его архитектурному облику.

Технические характеристики Значение
Расчётная длина пролётного строения 128,19 м
Расчётная длина пилона 92,4 м
Масса пилона 1 026,2 т
Ширина сооружения 32,15 м
Общая ширина 4,02 × 2 м
Велодорожки 1,5 м в каждом направлении
Полоса безопасности 1,0 м
Разделительная полоса 0,5 × 2 м
Габарит 2(Г-9)
Протяжённость подпорных стен 268,69 м

Подпорная стена1.png image-1790150509155.png Рис. 5. Вантовый мост «Лента Мёбиуса» и система подпорных стен в цифровой информационной модели.

Наружные инженерные сети

В рамках проекта разработаны информационные модели наружных инженерных сетей: дождевой канализации, водоснабжения, электроснабжения, наружного освещения, сетей связи и автомазированной системы управления дорожным движением.

Протяжённость сетей связи составляет 11 032,5 м, электроснабжения — 25 843 м. Только эти два раздела объединяют более 36 км инженерных коммуникаций, размещённых в пределах улично-дорожной сети.

При такой плотности коммуникаций особое значение приобретает координация смежных разделов. Сводная информационная модель позволяет проверять взаимное расположение инженерных сетей, выявлять коллизии между коммуникациями и конструкциями сооружений, а также учитывать существующие и проектируемые сети при разработке проектных решений.

Наружные инженерные сети Рис. 6. Наружные инженерные сети в сводной модели: канализация, водопровод, связь, освещение, электроснабжение, АСУДД.


02 · Инструменты. Документация рождается из модели

Для разработки проекта использовалось специализированное программное обеспечение, включая отечественные решения «Топоматик Robur» и Национальную ТИМ-платформу.

Информационные модели применялись не только для координации проектных решений, но и непосредственно для выпуска рабочей документации. На основе данных моделей формировались чертежи, ведомости и спецификации по различным проектным разделам.

Используемое ПО Рис. 7. Программный стек проекта по этапам разработки.

Для автомобильных дорог из модели получаем планы, продольные и поперечные профили, ведомости и спецификации. Для организации дорожного движения — планы, спецификации и сводные ведомости дорожных знаков и разметки. Аналогичный подход применяется при разработке генерального плана, благоустройства и малых архитектурных форм.

В разделе наружных инженерных сетей из модели формируются планы, продольные профили трасс, чертежи конструктивных элементов, включая многокомпонентные сборные колодцы, а также спецификации оборудования и материалов.

АД-статья2.png Рис. 8. ЦИМ АД: планы, профили, ведомости.

Статья ТСОДД.png Рис. 9. ЦИМ ТСОДД: ведомости знаков и разметки.

ГП-статья 2.png Рис. 10. ЦИМ ГП: планы и спецификации.

НИС-статья.png Рис. 11. ЦИМ НИС: чертежи сборных колодцев и спецификации.


03 · Мост. Продуть «Ленту Мёбиуса»

Гибкая вантовая конструкция ставит перед нами вопрос, на который не ответить только статическим расчётом: как мост будет вести себя под воздействием ветра? Ответ искали в два этапа — численно и экспериментально.

Трёхмерное моделирование обтекания показало распределение коэффициента давления на наветренной стороне при потоке поперёк оси полотна и выявило зоны повышенных аэродинамических нагрузок. Двумерный расчёт поперечного сечения при α = 5° дал картину поперечной компоненты скорости: зоны отрыва, градиенты и формирование вихревого следа. Сопоставление обтекания поперёк и вдоль оси моста показало, как направление ветра меняет структуру вихрей и условия возникновения аэроупругой неустойчивости.

Численное моделирование Рис. 12. Трёхмерная расчётная сетка и распределение коэффициента давления на наветренной стороне.

Двумерное моделирование Рис. 13. Двумерное обтекание сечения: поперечная компонента скорости Vy при α = 5°.

Вихревые структуры Рис. 14. Вихревые структуры при потоке поперёк и вдоль оси моста.

Завихренность при α=0 Рис. 15. Завихренность при α = 0° и оценка амплитуд вихревого возбуждения.

Результат расчёта. Максимальные амплитуды колебаний пролётного строения, вызванные вихревым возбуждением: около 80 мм для исходной геометрии, около 120 мм с учётом снеговых заносов и около 150 мм с учётом автомобильного движения. Во всех режимах амплитуды не превышают предельно допустимого уровня L/400 — критических проявлений аэроупругой неустойчивости нет.

Численные результаты верифицировали в ландшафтной аэродинамической трубе на динамически подобной полноразмерной модели: сняли зависимость максимальной амплитуды контрольной точки полотна от скорости потока и виброграмму затухающих колебаний арки для оценки демпфирования. Секционная модель пролётного строения дополнила картину: чувствительность конструкции к углу атаки и скорости ветра в ламинарном потоке оказалась в пределах, подтверждающих расчёт.

Полная модель в аэродинамической трубе Рис. 16. Полная динамически подобная модель в ландшафтной аэродинамической трубе.

Секционная модель Рис. 17. Секционная модель: амплитуды колебаний при разных углах атаки.

04 · Организация и автоматизация ТИМ-процессов

При работе большого количества проектировщиков необходимо обеспечивать актуальность используемых библиотек. Первоначально обновление выполнялось вручную через удалённое подключение к рабочим станциям, затем процесс был частично автоматизирован с помощью скриптов и BAT-файлов.

Для централизованного управления библиотеками разработан корпоративный лаунчер «Robur Менеджер». Он позволяет выбрать профиль проектировщика и автоматически загрузить соответствующий набор актуальных библиотек. Например, специалист по наружным сетям водоснабжения и канализации получает библиотеки, необходимые для своего раздела, без установки компонентов других дисциплин. Robur Менеджер Рис. 24. «Robur Менеджер»: профиль проектировщика → нужные библиотеки.

Для организации взаимодействия проектировщиков и ТИМ-специалистов разработаны шаблоны постановки задач на создание 3D-компонентов. Они позволяют заранее определить необходимые исходные данные и требования к результату, сокращая количество уточнений в процессе разработки.

После получения задачи ТИМ-специалист разрабатывает и проверяет компонент, добавляет его в библиотеку Robur и фиксирует выполнение задачи.

Этот процесс является частью общей матрицы взаимодействия, которая определяет зоны ответственности участников, порядок передачи информационных моделей и последовательность их проверки.

Процесс создания компонентов.png Рис. 25. Процесс разработки 3D-компонента по шаблону задачи.

Для организации работы над проектом разработана система внутренних регламентов и требований к информационному моделированию.

Карты процессов интегрированы в корпоративную CRM и охватывают основные этапы работы — от запуска проекта до передачи информационных моделей заказчику.

Для каждого проектного раздела предусмотрены профильные регламенты информационного моделирования. Дополнительно стандартизированы структура проектных папок, шаблоны документов и порядок взаимодействия между подразделениями.

Регламенты и требования Рис. 26. Профильные регламенты и требования по каждой дисциплине проекта.

Для решения типовых вопросов проектировщиков создана корпоративная база знаний MARKS WIKI.

Специалисты фиксируют возникающие вопросы по проектным разделам, после чего ТИМ-отдел подготавливает инструкции, в том числе в видеоформате, и размещает их в базе знаний.

Это позволяет повторно использовать разработанные решения, сокращать количество индивидуальных консультаций и обеспечивать доступ проектировщиков к актуальным инструкциям.

По внутренней оценке, база знаний позволяет самостоятельно находить ответы примерно на 95% типовых вопросов специалистов.

MARKS WIKI Рис. 27. MARKS WIKI — единая база знаний, закрывающая 95% вопросов исполнителей.


05 · Применение ИИ в проектировании и управлении

Ранее разработка пользовательских TLC-компонентов для «Топоматик Robur» требовала ручного поиска технической документации и многочисленных итераций при работе с Cursor AI.

Для оптимизации процесса внутри компании развёрнута платформа Open WebUI, в которую интегрированы документация «Топоматик» и корпоративная база знаний по TLC.

Теперь специалист может сформулировать задачу на естественном языке, а система использует необходимую документацию для генерации кода пользовательского компонента. Это сокращает время на поиск информации и позволяет автоматизировать часть разработки TLC-компонентов.

Прежняя схема создания TLC Рис. 28. Прежняя схема: ручной поиск документации и запросы в Cursor AI.

OWUI.png Рис. 29. Open WebUI внутри компании: один промпт → рабочий компонент.

Для работы с внутренней технической документацией используется технология RAG (Retrieval-Augmented Generation).

Документы компании загружаются в базу знаний и индексируются для семантического поиска. При получении запроса система находит релевантные фрагменты документации и передаёт их языковой модели в качестве контекста для формирования ответа.

Таким образом, специалисты могут получать ответы на технические вопросы с использованием внутренних регламентов, стандартов и инструкций компании без необходимости самостоятельно искать информацию в документах.

RAG.png Рис. 30. Архитектура корпоративной ИИ-платформы с RAG и векторной БД.

Ещё одно направление применения ИИ — обработка ошибок, возникающих при экспорте информационных моделей в формат IFC.

Для проверки используется ifcCheckingTool, который выявляет несоответствия структуры и атрибутивного наполнения моделей установленным требованиям.

ИИ анализирует результаты проверки и помогает определить необходимые исправления. Разработанный внутри компании «Плагин MG» автоматизирует корректировку IFC-файлов и позволяет повторно проверять модели после внесения изменений.

ИИ в проверке IFC Рис. 31. Open WebUI и «Плагин MG» в цикле проверки и исправления IFC.

Для автоматизации организационных процессов используется ИИ-ассистент, который обрабатывает записи рабочих встреч, формирует протоколы и выделяет принятые решения.

На основе договорённостей система создаёт задачи, определяет ответственных исполнителей и сроки выполнения с учётом текущей загрузки сотрудников.

Дополнительно предусмотрена проверка договорённостей на противоречия и учёт зависимостей между задачами.

Фиксация договорённостей Постановка задач
Записывает встречи Формирует задачи прямо из диалога
Выделяет решения и обязательства Назначает исполнителей и дедлайны
Проверяет их на противоречия Учитывает зависимости и текущую загрузку

06 · Координация моделей

Для организации совместной работы используется единый мастер-проект в «Топоматик Robur», объединяющий информационные модели смежных разделов.

При этом каждый раздел разрабатывается в специализированном программном обеспечении: линейные объекты — в Robur, конструкции моста — в Tekla, сложная криволинейная геометрия — в Rhino.

Обмен данными между программными средами осуществляется с использованием открытых форматов IFC и LandXML. Это позволяет объединять модели, разработанные в разных программных комплексах, в единую сводную модель для координации проектных решений и проверки междисциплинарных коллизий.

Мастер-проект в Robur Рис. 32. «Мастер-проект» в Robur и потоки данных дисциплин.

Увязка через IFC Рис. 33. OpenBIM-увязка через IFC: Tekla, Rhino, Robur.

Классификация элементов и проверка коллизий

Проверка информационных моделей начинается с контроля атрибутивных данных. С помощью IDS выполняется автоматизированная проверка заполненности кодов корпоративного классификатора MARKS CLASS.

На следующем этапе в BIMcollab Zoom с помощью Smart Views выполняется визуальная проверка корректности классификации. Элементы группируются и выделяются цветом в соответствии с присвоенными кодами, что позволяет выявлять ошибки классификации и проверять соответствие кодов фактическому типу элементов.

После проверки атрибутивных данных модель передаётся в Navisworks. На основе кодов MARKS CLASS формируются поисковые наборы, которые используются в Clash Detective для автоматизированной проверки коллизий между смежными разделами.

Таким образом, единая система классификации используется как для контроля качества информационных моделей, так и для автоматизации междисциплинарных проверок.

Проверка классификации Рис. 34. Smart Views по MARKS CLASS в BIMcollab Zoom.

Проверка на коллизии Рис. 35. Матрица проверок и поисковые наборы в Navisworks.

Национальная ТИМ платформа

Для проверки информационного наполнения моделей используется Национальная ТИМ-платформа.

На платформе формируются машиночитаемые требования IDS, выполняется проверка IFC-файлов на соответствие официальной схеме формата, после чего проводится проверка атрибутивных данных по заданным требованиям.

В части проверки соответствия IFC-файлов схеме формата платформа также используется как альтернатива ifcCheckingTool, позволяя выполнять валидацию моделей в рамках единого процесса проверки.

По результатам проверки формируется HTML-отчёт со статистикой выявленных несоответствий, позволяющий оценить полноту и корректность информационного наполнения моделей.

Дополнительно платформа поддерживает формат BCF для передачи замечаний участникам проектирования.

Национальная ТИМ платформа Рис. 36. Цикл проверки моделей на Национальной ТИМ платформе.

Создание IDS Рис. 37. Алгоритм создания IDS-требований.

Верификация IFC Рис. 38. Верификация IFC по официальной схеме формата.

Отчёты HTML и BCF Рис. 39. Проверка по IDS с отчётами HTML и BCF.

Обмен через BCF Рис. 40. Обмен замечаниями между подразделениями и подрядчиками в формате BCF.

Итоговая сводная модель Рис. 41. Итоговая сводная ЦИМ после проверки на коллизии.


07 · Результаты применения ТИМ

В рамках проекта разработана сводная цифровая информационная модель, объединяющая проектные решения по улично-дорожной сети, наружным инженерным коммуникациям, благоустройству и искусственным сооружениям.

Применение единой методологии моделирования, собственных инструментов автоматизации и регламентов взаимодействия позволило организовать совместную работу проектных подразделений, обеспечить координацию смежных разделов и автоматизировать выпуск значительной части рабочей документации.

По результатам междисциплинарных проверок в сводной модели отсутствуют неустранённые коллизии. Полнота заполнения обязательных параметров и соответствие атрибутивного наполнения требованиям заказчика подтверждены автоматизированными проверками.

0 100% 95% +60%
Неустранённых коллизий Заполнение обязательных параметров Типовых вопросов закрывает MARKS WIKI К скорости создания компонентов
Направление Инструменты
Информационное моделирование Топоматик Robur, Revit, Tekla, Rhinoceros 3D, Grasshopper
Расчёты Численное моделирование аэроупругости, испытания в аэродинамической трубе
Проверка моделей IFC Manager, BIMcollab Zoom, Navisworks, Национальная ТИМ-платформа
Обмен данными IFC, LandXML, IDS, BCF
Искусственный интеллект Open WebUI, RAG, «Плагин MG», ИИ-ассистент
Организация процессов MARKS WIKI, «Robur Менеджер», корпоративная CRM

Таким образом, информационные модели использовались на всех этапах проектирования: от разработки отдельных решений и выпуска рабочей документации до междисциплинарной координации и контроля качества.

Итог.png