Методическое пособие. Классификация и кодирование информационных моделей линейных объектов капитального строительства
Актуально на 11.11.2026.
Как цитировать: "Методическое пособие. Классификация и кодирование информационных моделей линейных объектов капитального строительства". https://bukva.ai/docs/metodicheskoe-posobie-klassifikatsiya-i-minstroy-rossii-ministerstvo-3
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
Введение
Настоящее методическое пособие содержит разъяснения по применению классификатора строительной информации для задач классификации и кодирования элементов информационных моделей линейных объектов капитального строительства и является дополнением к методическому пособию «Классификация и кодирование информационных моделей объектов капитального строительства. Основные положения» [1].
Методическое пособие разработано авторским коллективом Общества с ограниченной ответственностью «Научно-инженерный центр цифровизации и проектирования в строительстве» (ООО «НИЦ ЦПС») под руководством В.А. Волкодава. Авторский коллектив разработчиков настоящего пособия выражает благодарность за содействие в разработке, консультировании и технической поддержке следующим коллегам:
- Ирина Щеканова (ООО «ИЦ „МиТ“/ГКУ „УДМС“);»
- Андрей Шишков (АО «Союздорпроект»);
- Артур Штеньделис (ООО «ИЦ „МиТ“/АО „Союздорпроект“);»
- Дмитрий Пархоменко (ФАУ «ФЦС»);
- Ренат Кольцов (ФАУ «ФЦС»);
- Денис Петренко (ООО «ИндорСофт»);
- Максим Овчинников (НПФ «Топоматик»);
- Алексей Аниськин (ООО «Газпром проектирование»);
- Игорь Рогачев (ОАО «РЖД»);
- Мария Субботина (АО «СиСофт Разработка»).
1 Область применения
Настоящее методическое пособие предназначено для специалистов в области автоматизации процессов проектирования, разработки САПР и информационного моделирования в строительстве.
Положения настоящего пособия могут рассматриваться разработчиками ПО в качестве методического обеспечения при разработке специализированных программных решений ориентированных на автоматизацию процессов классификации и кодирования (декодирования) информационной составляющей элементов ЦИМ с применением классификатора строительной информации. Положения настоящего пособия не должны рассматриваться в качестве инструкций для процесса ручного <1> кодирования ЦИМ.
<1> Под процессом «ручного» кодирования подразумевается кодирование элементов ЦИМ без применения специализированных программных решений (программных расширений, плагинов, пользовательских скриптов и прочее), позволяющих формировать и присваивать элементам модели кодовые обозначения автоматизированным или полуавтоматизированными способами.
Для профильных специалистов в области инженерных изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации ОКС данное пособие носит справочный характер и может применяться в качестве дополнительных методических материалов при работе с ИМ ОКС в части реализации сценариев применения ЦИМ (приложение Б), закодированных при помощи КСИ.
Представленная в настоящем пособии методика классификации и кодирования является универсальной, не зависит от используемого программного обеспечения и может быть применена в различных программных продуктах, ориентированных на разработку цифровых информационных моделей объектов капитального строительства.
2 Нормативные ссылки и сокращения
В настоящем методическом пособии использованы ссылки на следующие документы:
-
ГОСТ Р 58908.1-2020 (ИСО 81346-1:2009) «Промышленные системы, установки, оборудование и промышленная продукция. Принципы структурирования и коды. Часть 1. Основные правила»;
-
ГОСТ Р 58908.12-2020 (ИСО 81346-12:2018) «Промышленные системы, установки, оборудование и промышленная продукция. Принципы структурирования и коды. Часть 12. Объекты капитального строительства и системы инженерно-технического обеспечения»;
-
ГОСТ 26804-2012 «Ограждения дорожные металлические барьерного типа. Технические условия»;
В настоящем методическом пособии использованы следующие сокращения:
ВК — водоснабжение и канализация;
КиК — классификация и кодирование;
ОКС — объект капитального строительства.
САПР — система автоматизированного проектирования;
ЦИМ — цифровая информационная модель;
BPMN — business process management notification;
EIR — employer information requirements;
SSMS — SQL Server Management Studio.
3 Термины и определения
В настоящем методическом пособии применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 Общие термины
| атрибут: Элемент данных для машиночитаемого описания свойства (3.1.6), отношения или класса (3.1.2). [ГОСТ Р ИСО 22274-2016] |
|---|
Примечание - Для целей настоящего раздела термины, примененные в тексте терминологических статей, выделены курсивом с указанием после такого термина в скобах номера соответствующей терминологической статьи
| класс: Описание совокупности объектов (3.1.7), обладающих одинаковыми характеристиками (3.2.4). [ГОСТ Р ИСО 22274-2016] |
|---|
| классификация: Процесс отнесения объектов (3.1.7) к определенным классам (3.1.2) в соответствии с критериями. [ГОСТ Р ИСО 22274-2016] |
|---|
| система классификации: Построенный по известному множеству правил систематизированный набор классов (3.1.2), в которые могут группироваться объекты (3.1.7). [ГОСТ Р ИСО 22274-2016] |
|---|
| уровень: Значение количественной величины, отсчитываемое по отношению к некоторому опорному значению. [ГОСТ Р ИСО 22274-2016] |
|---|
| свойство: Конкретная характеристика (3.2.4), подходящая для описания и разграничения объектов (3.1.7) в рамках класса (3.1.2). [ГОСТ Р ИСО 22274-2016] |
|---|
| объект: Любая часть воспринимаемого или воображаемого мира. [ГОСТ Р 10.0.05-2019/ИСО 12006-2:2015] |
|---|
| система: Совокупность взаимосвязанных объектов (3.1.7), отделенных от окружающей среды и рассматриваемых в определенном контексте как единое целое. [ГОСТ Р 58908.1-2020 (ИСО 81346-1:2009)] |
|---|
3.1.9 классификатор строительной информации; КСИ: Информационный ресурс, распределяющий информацию об объектах капитального строительства (3.3.4) и ассоциированную с ними информацию (3.3.14) в соответствии с ее классификацией (3.1.3).
| функция: Предполагаемая или выполненная цель или задача. [ГОСТ Р 58908.1-2020 (ИСО 81346-1:2009)] |
|---|
| аспект: Определенный способ рассмотрения объекта (3.1.7). [ГОСТ Р 58908.1-2020 (ИСО 81346-1:2009)] |
|---|
| местоположение: Предполагаемое или занятое пространство (3.3.1). [ГОСТ Р 58908.1-2020 (ИСО 81346-1:2009)] |
|---|
3.1.14 вход: Совокупность объектов (3.1.7), необходимых для реализации процесса (3.2.1).
3.1.15 выход: Совокупность объектов (3.1.7), являющихся результатом реализации процесса (3.2.1).
3.1.16 отношение: Единица информации, описывающая взаимодействие между элементами.
3.2 Базовые категории строительной информации
| процесс: Совокупность взаимосвязанных или взаимодействующих видов деятельности, преобразующих входы (3.1.14) в выходы (3.1.15). [ГОСТ ISO 9000-2011] |
|---|
3.2.2 ресурс: Объект (3.1.7), который используется или потребляется в ходе выполнения процесса (3.2.1).
3.2.3 результат: Представление итогов процесса (3.2.1) по типу вида деятельности и используемых ресурсов (3.2.2).
| характеристика: Отличительное свойство (3.1.6). [ГОСТ Р ИСО 22274-2016] |
|---|
3.2.6 категория строительной информации: Высокоуровневый класс строительной информации, являющийся родительским для набора отдельных классов строительной информации.
3.3 Классы строительной информации
пространство: Ограниченный трехмерный объем, определяемый физически или теоретически.
[ГОСТ Р 10.0.05-2019/ИСО 12006-2:2015]
| 3.3.2 помещение: Пространство (3.3.1) в здании, ограниченное строительными конструкциями. 3.3.3 |
|---|
зона: Пространство (3.3.1) или пространства, предназначенные для выполнения определенной функции (3.1.10).
[ГОСТ Р 10.0.05-2019/ИСО 12006-2:2015]
строительный элемент: Составляющая часть какого-либо объекта строительства, имеющая характерную функцию (3.1.10), форму или расположение.
[ГОСТ Р 10.0.05-2019/ИСО 12006-2:2015]
| 3.3.7 функциональная система: Объект (3.1.7) с характеристиками (3.2.4), которые преимущественно представляют собой общую неотъемлемую функцию. |
|---|
[ГОСТ Р 58908.12-2020 (ИСО 81346-12:2018)]
| 3.3.8 техническая система: Объект, обладающий определенными характеристиками, который, как правило, представляет собой согласованное техническое решение и имеет определенное функциональное назначение. |
|---|
[ГОСТ Р 58908.12-2020 (ИСО 81346-12:2018)]
| 3.3.9 компонент: Продукт (изделие), используемый в качестве составной части собранного продукта (изделия), системы или установки. |
|---|
[ГОСТ Р 58908.12-2020 (ИСО 81346-12:2018)]
| 3.3.10 строительное изделие: Изделие, предназначенное для применения в качестве элемента зданий, сооружений и строительных конструкций. |
|---|
| 3.3.11 строительный материал: Материал, в т.ч. штучный, предназначенный для изготовления строительных изделий и возведения строительных конструкций зданий и сооружений. |
|---|
| 3.3.12 вспомогательный строительный ресурс: Строительный ресурс, предназначенный для оказания помощи в строительном процессе. |
|---|
[ГОСТ Р 10.0.05-2019/ИСО 12006-2:2015]
| 3.3.13 трудовой ресурс: Участник строительного процесса. 3.3.14 |
|---|
информация: Сведения о фактах, концепциях, объектах, событиях и идеях, которые в данном контексте имеют вполне определенное значение.
| 3.3.15 управление процессом: Скоординированная деятельность по контролю и управлению процессом (3.2.1). |
|---|
3.3.18 процесс проектирования: Процесс (3.2.1) создания информации, необходимой для реализации процессов (3.2.1) строительства, эксплуатации, капитального ремонта и сноса здания или сооружения.
3.3.19 процесс строительства: Процесс (3.2.1), направленный на создание нового объекта строительства (3.3.4).
3.3.20 процесс эксплуатации: Процесс (3.2.1) технической эксплуатации, заключающийся в поддержании технически исправного состояния строительной части объекта капитального строительства (3.3.4).
3.3.21 процесс реконструкции: Процесс (3.2.1), направленный на изменение основных технико-экономических показателей объекта строительства (3.3.4) или его назначения.
3.3.22 процесс капитального ремонта: Процесс (3.2.1), направленный на восстановление эксплуатационных показателей объекта строительства (3.3.4) и/или его строительных элементов.
3.3.23 процесс сноса здания или сооружения: Процесс (3.2.1), направленный на ликвидацию объекта строительства (3.3.4).
3.4 Кодовые обозначения
идентификатор: Атрибут (3.1.1), связанный с объектом (3.1.7) и предназначенный для того, чтобы отделить его от других объектов в определенном домене.
[ГОСТ Р 58908.1-2020 (ИСО 81346-1:2009)]
[ГОСТ Р 58908.1-2020 (ИСО 81346-1:2009)]
| 3.4.3 одноуровневое кодовое обозначение: Кодовое обозначение (3.4.2), присваиваемое с учетом объекта, частью которого является рассматриваемый компонентный объект в определенном аспекте (3.1.11). |
|---|
[ГОСТ Р 58908.1-2020 (ИСО 81346-1:2009)]
| 3.4.4 многоуровневое кодовое обозначение: Кодовое обозначение (3.4.2), состоящее из объединенных одноуровневых кодовых обозначений (3.4.3). |
|---|
[ГОСТ Р 58908.1-2020 (ИСО 81346-1:2009)]
4 Классификация и кодирование ИМ линейных ОКС
Рисунок 4.1 — Форма отображения атрибутивной информации
для произвольного элемента ЦИМ
Для удобства восприятия информации, рекомендации общего характера и рекомендации по автоматизации отдельных задач, выделены курсивом и заключены в специальные текстовые блоки с соответствующими графическими обозначениями и имеют следующий вид:
4.1 Описание тестовой ЦИМ
В качестве тестовой ЦИМ <2> использована модель разворотного съезда (рисунки 4.1.1 — 3) участка автомобильной дороги Киевского шоссе, расположенного на территории Московской области.
<2> Тестовая ЦИМ представлена в формате IFC.
Модель разработана компанией ООО «ИЦ „МиТ“. ЦИМ тестовой модели имеет файловую структуру представления и состоит из отдельных подмоделей, разработанных в различных программных продуктах <3> и экспортированных в формат IFC.»
<3> Сводная тестовая ЦИМ была собрана из набора файлов IFC, экспортированных из Топоматик Robur, IndorCAD Road, Allplan 2024 и Tekla Structures.
Рисунок 4.1.3 — Несущий каркас пролетного строения тестовой ЦИМ в Tekla Structures
В качестве демонстрационных примеров по классификации и кодированию, из состава отдельных технических систем выделены следующие элементы ЦИМ (см. рисунки 4.1.4 — 9):
<4> В тестовой ЦИМ опора наружного освещения замоделирована отдельными компонентами (опоры освещения, опорная пластина, болтовые соединения и т.п.). В данном примере опора наружного освещения рассматривается как отдельный составной компонент.
Рисунок 4.1.9 — Элемент ЦИМ «дорожная одежда»
4.2 Последовательность процесса классификации и кодирования
На рисунке 4.2.1 представлена общая схема процесса классификации и кодирования элементов ЦИМ. На схеме обозначены отдельные этапы процесса (верхняя дорожка «Процесс КиК») и соответствующие им артефакты — документы или источники данных (нижняя дорожка «Информационные источники») <5>. Все артефакты сгруппированы в три тематические группы: требования к ЦИМ, КСИ и пользовательская документация по КиК. Для этапов процесса КиК, которые могут быть полностью автоматизированы (все задачи этапа могут быть реализованы без участия пользователя), назначены соответствующие значки автоматизации (иконки в виде шестеренок).
<5> Исчерпывающее описание элементов нотации BPMN 2.0 приведено в [5].
Представленная схема процесса классификации и кодирования является универсальной и может применяться как для способа кодирования «сверху-вниз», так и способа «снизу-вверх» <6>.
<6> Более подробная информация о способах кодирования элементов ЦИМ изложена в методическом пособии [1].
и кодирования ЦИМ (формат BPMN 2.0)
В таблице 4.2.1 представлены описания для каждого из этапов процесса, соответствующих им артефактов и даны краткие рекомендации по степени возможной автоматизации (частичной или полной).
4.2.1 Формирование структуры ЦИМ (декомпозиция на системы и подсистемы)
Схема этапа (подпроцесса) «2.1 Формирование структуры ЦИМ» приведена на рисунке 4.2.1.1.
Коды систем для отобранных элементов модели приведены в таблице 4.2.1.1. Полная структура тестовой ЦИМ представлена в Приложении А.
По итогам выполнения данного этапа должна быть разработана структура ЦИМ в формате XML <7>. Основное назначение файла структуры ЦИМ заключается в хранении следующих данных:
Данная информация частично может быть получена и автоматизированным способом — запросом всех уникальных значений систем для атрибутов многоуровневых кодов элементов (атрибуты «КСИ Функциональный код многоуровневый», «КСИ Код продукта многоуровневый», «КСИ Место расположения»), однако информация о пользовательских типах систем не может быть получена подобным образом, поскольку кодовое обозначение компонента системы не включает в себя информацию о типе системы, в которую он входит.
Рисунок 4.2.1.2 — Фрагмент ментальной карты, содержащей перечень систем тестовой ЦИМ
Фактически, файл структуры ЦИМ описывает иерархическую структуру модели и может быть использован в качестве источника данных при формировании дерева представления проекта при работе со сводными моделями, в том числе и при формировании поисковых запросов (см. приложение Б.1) и фильтров отображения элементов модели (см. приложение Б.3).
Например, для отображения всех элементов модели, формирующих систему наружного водостока (код системы =G01.JD01/%%JD20), необходимо сформировать следующий поисковый запрос (фильтр отображения), приведенный на рисунке 4.2.1.3.
| Наиболее эффективным и быстрым способом фильтрации элементов модели является использование в запросах синтаксиса регулярных выражений [3] (в случае, если позволяет функционал применяемого ПО). |
|---|
Дополнительные примеры формирования различных видов поисковых запросов и способы фильтрации элементов модели приведены в Приложении Б.1.
4.2.2 Формирование перечня атрибутов для элементов модели
Схема этапа (подпроцесса) «2.2 Формирование перечня атрибутов для элементов модели» приведена на рисунке 4.2.2.1.
Рисунок 4.2.2.1 — Схема этапа (подпроцесса)
«2.2 Формирование перечня атрибутов для элементов модели»
Анализ плана реализации проекта (BEP) и информационных требований заказчика (EIR) производится только в том случае, если КСИ применяется в качестве корпоративного классификатора для решения задач информационного моделирования, определенных в рамках существующих в организации сценариев применения ЦИМ.
Под нормативными требованиями к ЦИМ понимается перечень требований, фигурирующих в существующей базе нормативно-технической документации в строительстве, на которые будет осуществляться проверка ЦИМ <8>. В таблице 4.2.2.2 приведен пример подобного отбора атрибутов для элементов тестовой модели.
<8> Проверка ЦИМ может быть осуществлена как на стороне проектировщика (внутренняя проверка, согласно существующим регламентам контроля качества ЦИМ и проектных решений), так и на стороне экспертизы (внешняя проверка, согласно существующим регламентам проверки ЦИМ).
Для атрибутов, отсутствующих в КТ «Характеристики» КСИ («Заделка головы сваи в ростверк»), сформированы пользовательские классы характеристик <9>, которые задокументированы в соответствующем документе «Спецификация пользовательских классов» (см. приложение Б [1]).
<9> Пользовательские классы характеристик в модели можно распознать по наличию символа «U» (user-defined) в кодовом обозначении характеристики, например: CPEU_0001, CPGU_0001. Более подробная информация о пользовательских классах характеристик представлена в п. 4.3.1 [1].
Основное назначение этого документа заключается в хранении следующих пользовательских данных:
Пример фрагмента документа «Спецификация пользовательских классов» для введенных классов пользовательских характеристик, приведен в таблице 4.2.2.1.
| Код КТ | Код класса | Наименование класса |
|---|---|---|
| Prp | CPGU_0001 | Глубина заделки головы сваи в ростверк, (см) |
<10> В КТ «Характеристики» КСИ присутствует характеристика «Глубина заделки сваи#CPG_0004», которая может быть использована для проверки условий данного требования. В данном случае пользовательская характеристика введена для демонстрации способа задания пользовательских классов.
<11> Характеристика «Объем» введена для реализации сценария получения строительных объемов из ЦИМ (см. Приложение Б).
4.2.3 Выбор аспектов представления системы
Рисунок 4.2.3.1 — Схема этапа (подпроцесса)
«2.3 Выбор аспектов представления системы»
Согласно КТ «Характеристики» КСИ, для каждого элемента модели могут быть назначены атрибуты, соответствующие следующим аспектам кодирования:
<12> Все пользовательские аспекты должны быть задокументированы так же, как и пользовательские классы и типы.
На практике необходимость применения нескольких или сразу всех аспектов для группы элементов возникает крайне редко, поэтому введение аспектов кодирования (в особенности пользовательских) должно быть обусловлено исключительно необходимостью их практического применения (обусловленной конкретными сценариями применения ЦИМ) и исходить из принципа минимальной достаточности.
Для групп элементов, формирующих системы ЦИМ, согласно произведенной системной декомпозиции (п. 4.2.1), вводятся соответствующие системам аспекты их представления. В таблице 4.2.3.1 приведен пример выбора аспектов для элементов тестовой ЦИМ.
Каждый элемент модели должен быть представлен минимум в одном аспекте. Исходя из рекомендаций [1] и существующей практики классификации и кодирования, в качестве «основного» аспекта для всех строительных конструкций и материалов принято считать аспект продукта (отражает то, как система возведена/смонтирована), для элементов технологических и инженерных систем здания — аспект функции (отражает основную функцию или функциональное назначение элемента и системы в целом, например: электроснабжение, обеспечение безопасности, и проч.).
4.2.4 Атрибутивное наполнение элементов ЦИМ
Схема этапа (подпроцесса) «2.4 Атрибутивное наполнение элементов ЦИМ» приведена на рисунке 4.2.4.1.
Рисунок 4.2.4.1 — Схема этапа (подпроцесса)
«2.4 Атрибутивное наполнение элементов ЦИМ»
Пример заполнения атрибутов для отобранных элементов ЦИМ, согласно сформированному перечню атрибутов (п. 4.2.2), представлен в таблице 4.2.4.1.
Пример атрибутивного наполнения для элементов тестовой ЦИМ
<13> Для атрибутов, имеющих количественные значения, согласно рекомендациям [1], в наименования атрибутов добавлены обозначения единиц измерения.
4.2.5 Формирование одноуровневых кодовых обозначений элементов
Схема этапа (подпроцесса) «2.5 Формирование одноуровневых кодовых обозначений элементов» приведена на рисунке 4.2.5.1. Пример формирования одноуровневых кодовых обозначений для элементов тестовой ЦИМ представлен в таблице 4.2.5.1.
Рисунок 4.2.5.1 — Схема этапа (подпроцесса) «2.5 Формирование одноуровневых кодовых обозначений элементов»
Одноуровневые кодовые обозначения
для элементов тестовой ЦИМ
Пример пошаговой реализации алгоритма формирования одноуровневых кодовых обозначений на примере ЖБ сваи промежуточной опоры (п. 1 таблицы 4.2.5.1) приведен на рисунке 4.2.5.2. На рисунке 4.2.5.3 показан его обновленный атрибутивный состав.
Рисунок 4.2.5.2 — Пример пошаговой реализации алгоритма формирования одноуровневых кодовых обозначений (для элемента «ЖБ свая промежуточной опоры»)
Рисунок 4.2.5.3 — Атрибутивный состав элемента тестовой ЦИМ «ЖБ свая промежуточной опоры», по итогам реализации
этапов 2.1 — 2.5 процесса КиК
4.2.6 Формирование многоуровневых кодовых обозначений элементов
Схема этапа (подпроцесса) «2.6 Формирование многоуровневых кодовых обозначений элементов» приведена на рисунке 4.2.6.1. Пример формирования многоуровневых кодовых обозначений для элементов тестовой ЦИМ представлен в таблице 4.2.6.1.
Формирование многоуровневых кодовых обозначений является одним из основных этапов всего процесса КиК, поскольку именно из многоуровневого кода элемента впоследствии извлекается информация о принадлежности элемента (группы элементов) определенной системе.
Рисунок 4.2.6.1 — Схема этапа (подпроцесса) «2.5
Формирование многоуровневых кодовых обозначений элементов»
Многоуровневые кодовые обозначения
для элементов тестовой ЦИМ
Пример пошаговой реализации алгоритма формирования многоуровневых кодовых обозначений на примере ЖБ сваи (п. 1 таблицы 4.2.6.1) приведен на рисунке 4.2.5.2. На рисунке 4.2.6.3 показан обновленный атрибутивный состав сваи.
Рисунок 4.2.6.2 — Пример пошаговой реализации алгоритма
формирования многоуровневых кодовых обозначений
(для элемента «ЖБ свая промежуточной опоры»)
Рисунок 4.2.6.3 — Атрибутивный состав элемента тестовой ЦИМ «ЖБ свая промежуточной опоры», по итогам реализации этапов 2.1 — 2.6 процесса КиК
4.2.6.1 Формирование кодовых обозначений для аспекта местоположения
Как было отмечено в п. 4.2.3, формирование кодовых обозначений элементов в аспекте местоположения должно быть обусловлено необходимостью их применения <14>, которая устанавливается по результатам анализа сценариев применения ЦИМ и перечня нормативных требований.
<14> За исключением пространств и зон, для которых аспект местоположения является «основным» аспектом представления в системе.
В качестве примера для формирования кодовых обозначений в аспекте местоположения рассмотрим элемент модели «Дорожный знак».
На рисунке 4.2.6.1.1 показано фактическое расположение элемента в пространстве модели. Обозначенный знак дорожного смонтирован (точка установки) на ЖБ плите пролетного строения (-ULK01), знак имеет координаты осевой привязки относительно оси трассы разворотного съезда ПК3+57 (PK3p54) и установлен на правой стороне (R) по ходу трассы, со смещение в 6,5 м (6,5). Многоуровневое кодовые обозначения плиты пролетного строения и будет являться кодовыми обозначениями для соответствующего атрибута дорожного знака (таблица 4.2.6.1.1).
в аспекте осевой привязки <15> (+++)
<15> Фрагмент рабочего пространства ПО IndorCAD Road при работе с тестовой ЦИМ
Рисунок 4.2.6.1.2 — Расположение знака
дорожного движения в аспекте точки установки (+)
Кодовые обозначения для знака дорожного движения
в аспекте местоположения
<16> Для данной тестовой ЦИМ пикеты, как вспомогательные элементы модели, не моделировались.
Рисунок 4.2.6.1.4 — Атрибутивный состав элемента
тестовой ЦИМ «дорожный знак», по итогам его кодирования
в аспекте местоположения
<17> Алгоритмическая задача «Местоположение точки», согласно [4].
4.2.7 Формирование составных кодов элементов
Схема этапа (подпроцесса) «2.7 Формирование составных кодов элементов» приведена на рисунке 4.2.7.1.
Рисунок 4.2.7.1 — Схема этапа (подпроцесса) «2.7»
Формирование составных кодовых обозначений элементов»
Этап формирования составных кодовых обозначений не является обязательным для исполнения и выполняются только в том случае, когда возникает необходимость формирования однострочного кодового обозначения, содержащего все классификационные признаки по КСИ. Подобная необходимость может быть вызвана, например, техническими ограничениями по передаче <18> (экспорту) данных ЦИМ или последующим применением составных кодов в качестве маркировочных обозначений (шильд) для элементов технологического или инженерного оборудования на стадии эксплуатации (см. приложение Б.5). Фактически, составной код элемента объединяет все существующие кодовые обозначения в единой строковое выражение, используя специализированный синтаксис. По этой причине данный этап процесса КиК может быть полностью автоматизирован.
<18> Например, в случае, когда для передачи данных из ЦИМ, программный модуль на стороне «принимающего» программного продукта может обрабатывать только один атрибут для каждого из элементов модели.
Обновленный атрибутивный состав для знака дорожного движения отображен на рисунке 4.2.7.2.
Рисунок 4.2.7.2 — Атрибутивный состав элемента тестовой ЦИМ
«Дорожный знак», по итогам формирования составного кода
Пример формирования составных кодовых обозначений для элементов тестовой ЦИМ представлен в таблице 4.2.7.1.
Таблица А.1 Перечень систем тестовой ЦИМ
Рисунок А.1 — Конструкции комбинированных фундаментов
Рисунок А.2 — Конструкции промежуточных опор
Рисунок А.3 — Конструкции крайних опор
Рисунок А.5 — Деформационные швы
Рисунок А.7 — Сопряжение мостов с подходами
Рисунок А.9 — Система ливневой канализации
Рисунок А.10 — Система электроснабжения
Рисунок А.11 — Перильные ограждения
Рисунок А.12 — Ограждение проезжей части
Рисунок А.13 — Система наружного освещения
Рисунок А.1 — Конструкции комбинированных фундаментов
-A01.AB01/%%AB50
Рисунок А.2 — Конструкции промежуточных опор
-B01.BL01/%%BL10
Рисунок А.3 — Конструкции крайних опор -B01.BL02/%BL01
-B01.BH01/%BH01
Рисунок А.6 — Конструкции пролетных строений -C01.BP01
Рисунок А.7 — Сопряжение мостов с подходами -C01.BN04/%BN04
Рисунок А.8 — Конструкции мостового полотна -U01.BQ01
=G01.JD01/%%JD40
Рисунок А.11 — Перильные ограждения =P01.PJ01/%PJ01
=P01.PJ02/%PJ02
=T01.ME01/%ME01
Б.1 Формирование пользовательских запросов
Б.2 Получение количественных показателей ЦИМ
Б.2.1 Получение количественных показателей ЦИМ из БД «CADLib Модель и Архив»
Б.2.2 Получение количественных показателей ЦИМ в «CADLib Модель и Архив»
Б.2.3 Получение количественных показателей ЦИМ в Autodesk Navisworks
Б.3 Структурирование данных ЦИМ
Б.3.1 Формирование структуры представления в «CADLib Модель и Архив»
Б.3.2 Формирование структуры представления в Autodesk Navisworks
Б.4 Проверка ЦИМ на нормативные требования
Б.4.1 Проверка величины заделки головы сваи
Б.4.2 Проверка марки стали для балок барьерного ограждения
Б.4.3 Проверка класса бетона для ЖБ плит пролетного строения
Одной из главных целей применения КСИ является реализация унифицированного способа извлечения данных из ИМ (вне зависимости от формата представления) и последующего их соотнесения с нормативными показателями (параметрами), регламентируемыми требованиями существующей базы нормативно-технической документации в строительстве. Унификация способа извлечения данных заключается в применении системы кодовых обозначений КСИ для элементов ИМ и последующем их использовании в формах запроса к ИМ со стороны механизмов доступа к данным (рисунок Б.1.1).
при решении задач информационного моделирования
Реализация пользовательских запросов лежит в основе большинства сценариев применения ЦИМ: получение количественных показателей ЦИМ для формирования ведомостей объемов работ (п. Б.2), структурирование данных ЦИМ для удобства навигации по ЦИМ (п. Б.3), проверка ЦИМ на нормативные требования (п. Б.4) и прочие.
Механизмы формирования пользовательских запросов к данным ЦИМ во многом зависят от формата представления ЦИМ, применяемого программного обеспечения, и его функциональных возможностей (и ограничений).
В данном разделе описаны базовые принципы формирования пользовательских запросов в ПО «CADLib Модель и Архив», Navisworks, а также показаны примеры формирования запросов к БД проекта «CADLib Модель и Архив» с применением языка структурированных запросов SQL (MSSQL).
Для демонстрации возможностей применения КСИ при формировании ведомостей объемов работ (ВОР) из ЦИМ, выбраны задачи, представленные в таблице Б.2.1.
Перечень задач по извлечению количественных показателей из ЦИМ
Б.2.1 Получение количественных показателей ЦИМ из БД «CADLib Модель и Архив»
Для получения доступа к БД ЦИМ «CADLib Модель и архив», необходимо установить и запустить SSMS <19>, и сформировать соответствующий запрос к БД тестового проекта. На рисунке Б.2.1.1 приведен фрагмент схемы логической модели БД, на котором отображены таблицы ObjectShadow, Parameters_STR, и ParamDefs, используемые при формировании запросов.
<19> Для тестовой ЦИМ была развернута СУБД «MS SQL Server» и соответствующая ей система управления «Microsoft SQL Server Management Studio» (SSMS).
В таблице ObjectShadow находится системная информация об элементах модели (уникальный идентификатор, наименование, статус и проч.), первичный ключ idObject таблицы ObjectShadow используется для связи с таблицей Parameters_STR, в которой хранятся все строковые значения атрибутов элементов модели. Связывание значений атрибутов с их наименования (таблица ParamDefs) реализуется через ключ idParaDef.
На рисунках Б.2.2 — 4 показаны запросы к БД (согласно перечню задач из таблицы Б.2.1) и соответствующие им результаты.
всех плит пролетного строения (476.5 м3)
Рисунок Б.2.3 — SQL-запрос на получение суммарного
количества балок барьерного ограждения (373 шт.)
Рисунок Б.2.4 — SQL-запрос на получение
суммарного количества свай (144 шт.)
Таким образом, все сформированные запросы к БД оперируют исключительно кодами КСИ, без каких-либо привязок к форматам представления ЦИМ <20> и соответствующим им характерным атрибутам (внутренним классам).
<20> Изначальный формат разработки .rvt и последующий .ifc (по результатам экспорта из Autodesk Navisworks).
Данная особенность применения системы кодовых обозначений КСИ позволяет обойти существующие ограничения в виде требований к форматам представления ЦИМ и внутренним классам этих форматов, в которых должны быть представлены те или иные элементы модели.
Б.2.2 Получение количественных показателей ЦИМ в «CADLib Модель и Архив»
Для получения необходимых количественных показателей ЦИМ (согласно таблице Б.2.1) в «CADLib Модель и Архив» необходимо воспользоваться инструментом «Редактор отчетов». На рисунках Б.2.2.1 — 7 показаны настройки редактора отчетов для задачи получения суммарного количества балок барьерного ограждения.
Рисунок Б.2.2.1 — Инструмент «Редактор отчетов» в «CADLib Модель и Архив»
в инструменте «Редактор отчетов»
Рисунок Б.2.2.4 — Выбор источника данных для отчета
Рисунок Б.2.2.5 — Формирование строки выражения для отбора
данных, используя инструмент «Мастер функций»
Рисунок Б.2.2.7 — Содержимое отчета с результатами количественной выборки (согласно п. 2 таблицы Б.2.1)
Б.2.3 Получение количественных показателей ЦИМ в Autodesk Navisworks
Для получения количественных показателей ЦИМ (согласно таблице Б.2.1) в Autodesk Navisworks необходимо воспользоваться инструментом «Quantity TakeOff». На рисунках Б.2.3.1 — 7 показаны настройки для получения суммарного количества балок барьерного ограждения.
в окне «Поиск элементов»
Рисунок Б.2.3.3 — Выбор каталога для WBS <21>
<21> WBS (Work Breakdown Structure) — структура распределения (разбивки) работ. Выбор конкретного вида WBS для данного примера не принципиален.
в группу «Special Structures <22>»
Рисунок Б.2.3.5 — Сопоставление свойств
для элементов выборки
Рисунок Б.2.3.6 — Экспорт количественных показателей
выборки в файл формата MS Excel
Рисунок Б.2.3.7 — Содержимое отчета с результатами
количественной выборки (согласно п. 2 таблицы Б.2.1)
Б.3 Структурирование данных ЦИМ
Формирование настраиваемых структур представления данных ЦИМ позволяет группировать элементы модели согласно признакам отбора (принадлежность к одному классу/системе, одинаковый материал, нахождение в общем пространстве и прочие). Применение структур представления ЦИМ значительно повышает эффективность работы с элементами модели и позволяет использовать сформированные в процессе структурирования поисковые запросы для решения таких прикладных задач, как: получение объемов работ, проверки ЦИМ и прочее.
В пп. Б 3.1 — 3.2 показаны примеры системной декомпозиции тестовой ЦИМ, согласно выделенным в Приложении А системам КСИ.
Для создания пользовательской структуры представления ЦИМ, основанной на системах, выделенных по результатам системной декомпозиции модели (см. п. 4.2.1), в «CADLib Модель и Архив» применяется комбинация инструментов «Создать выборку» и «Создать классификатор». Процесс создания пользовательской структуры ЦИМ для функциональной системы «Фундамент» (-A01) отображен на рисунках Б.3.1.1 — 7.
Рисунок Б.3.1.1 — Создание пользовательской выборки в БД проекта
пользовательской выборки для системы «Конструкции»
комбинированных фундаментов» <23> -A01.AB01
<23> Символ процента (%) в поле «Значение» не стоит путать с обозначением аспекта типа по КСИ. В данном случае он является спецсимволом и обозначает любое количество произвольных знаков после префикса '-A01.AB01'. В данном примере поисковое выражение '-A01.AB01%' может быть сокращено до '%.AB01%', более подробная информация о регулярных выражениях представлена в [3].
Рисунок Б.3.1.5 — Настройка условий фильтрации пользовательской выборки для системы
«Плитные фундаменты» -A01.AB01.BB01
Рисунок Б.3.1.6 — Настройка условий фильтрации
пользовательской выборки для системы
«Свайные фундаменты» -A01.AB01.BB02
Рисунок Б.3.1.7 — Фрагмент структуры ЦИМ в БД проекта «CADLib модель и Архив» для функциональной системы «Фундамент» (-A01)
В Autodesk Navisworks механизм формирования структуры ЦИМ, так же как и в «CADLib Модель и Архив» основан на формировании пользовательских запросов (поисковые наборы). Процесс создания пользовательской структуры ЦИМ для функциональной системы «Фундамент» (-A01) отображен на рисунках Б.3.2.1 — 6.
Рисунок Б.3.2.1 — Создание поискового набора для функциональной системы «Фундамент» (-A01)
для функциональной системы «Конструкции»
комбинированных фундаментов» -A01.AB01
Рисунок Б.3.2.3 — Создание поискового набора для функциональной системы «Искусственное основание» -A01.AB01.BA01
для функциональной системы «Плитные»
фундаменты» -A01.AB01.BB01
Рисунок Б.3.2.5 — Создание поискового набора для функциональной системы «Свайные фундаменты» -A01.AB01.BB02
Navisworks для функциональной системы «Фундамент» (-A01)
Реализация задач по проверке ЦИМ на предмет соответствия нормативным требованиям также базируется на механизме формирования пользовательских запросов с целью сопоставления значений параметров проверяемых элементов ЦИМ с нормируемыми значениями, согласно нормативной документации. Исключение составляет категория проверок, в той или иной степени задействующая геометрическое ядро применяемого ПО (проверка пересечений, «вложенности» и «смежности» для геометрического представления объектов модели и проч.) <24>.
<24> Простейшие геометрические задачи (проверка нахождения точки внутри объема, получение координат геометрического центра объекта) могут быть решены на уровне запросов к БД (п. Б.2.1), например, за счет применения хранимых процедур, в качестве исходных данных использующих данные о геометрическом представлении объектов модели (координаты вершин геометрической модели, координаты центра и прочее).
Для осуществления подобных проверок, помимо имеющихся значений атрибутивной информации, при помощи методов геометрического решателя <25> ПО вычисляются дополнительные параметры объектов, участвующие в реализации сценариев нормативных проверок, например: расстояние между поверхностями объектов, нахождение точек/линий пересечений и прочее.
<25> Geometric Constraint Solver — геометрический решатель САПР, более подробная информация представлена в [6].
Перечень нормативных проверок (см. таблицу 4.2.2.2), реализованных для тестовой ЦИМ с применением КСИ, приведен в таблице Б.4.1.
Для осуществления проверок ЦИМ в «CADLib Модель и Архив» применяется соответствующий инструмент «Проверка коллизий». Настройки для профиля проверки на величину заделки головы сваи в тело ростверка приведены на рис. Б.4.1.1 — 6.
Рисунок Б.4.1.1 — Инструмент «Проверка коллизий»
в «CADLib Модель и Архив»
Рисунок Б.4.1.2 — Создание профиля проверки коллизий
Рисунок Б.4.1.3 — Настройка фильтра для объектов проверки
Рисунок Б.4.1.5 — Настройка условий проверки
Согласно протоколу проверки, в анализе участвовало 144 объекта (найденных по коду класса 'ULC'). По итогам анализа коллизий не выявлено.
Б.4.2 Проверка марки стали для балок барьерного ограждения
Настройки для проверки ЦИМ на нормируемые значения марок стали для балок барьерного ограждения в «CADLib Модель и Архив» отображены рис. Б.4.2.1 — 6.
в «CADLib Модель и Архив»
Рисунок Б.4.2.3 — Настройка фильтра для объектов проверки
Рисунок Б.4.2.4 — Формирование групп объектов для проверки
Рисунок Б.4.2.5 — Настройка условий проверки
Согласно протоколу проверки, в анализе участвовало 373 объекта (найденных по коду типа класса '%ULE03'). По итогам анализа коллизий нс выявлено.
Б.4.3 Проверка класса бетона для ЖБ плит пролетного строения
Настройки для проверки ЦИМ на нормируемые значения класса бетона по прочности для плит пролетного строения в «CADLib Модель и Архив» отображены рис. Б.4.3.1 — 6.
Рисунок Б.4.3.1 — Инструмент «Проверка коллизий»
в «CADLib Модель и Архив»
Рисунок Б.4.3.2 — Создание профиля проверки коллизий
Рисунок Б.4.3.4 — Формирование групп объектов для проверки
Рисунок Б.4.3.5 — Настройка условий проверки
Согласно протоколу проверки, в анализе участвовало 4 объекта (найденных по коду типа класса '%ULK01'). По итогам анализа коллизий не выявлено.
ПРИМЕРЫ КЛАССИФИКАЦИИ И КОДИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЦИМ ЛИНЕЙНЫХ ОКС
Рисунок Г.1 — Элементы тестовой ЦИМ для систем:
Конструкции промежуточных опор (-B01.BL01/%%BL10);
Рисунок Г.2 — Элементы тестовой ЦИМ для систем:
Плита пролетного строения (-C01.BP01.BN03/%BN03);
Продольные несущие элементы пролетного строения (-C01.BP01.BN02/%BN02);
Рисунок Г.2 — Элементы тестовой ЦИМ для систем:
Рисунок Г.4.1 — Элементы верхнего и нижнего строений ЖД пути для систем:
Нижнее строение пути (-A01.BA01/%BA01);
Система водоотводных лотков (=G01.JD01/%JD01);
Система обозначений (=T01.ME01);
Системная декомпозиция для фрагмента ЖД пути с закодированными компонентами, приведена на рисунке Г.4.2.
Рисунок Г.4.2 — Системная декомпозиция для фрагмента ЖД пути (см. рисунок Г.4.1)
Список использованных источников
Иллюстрации
Brüderlin