Трехмерное моделирование зданий и сооружений

Создание трехмерной модели опор разводного пролета Дворцового моста в г. Санкт-Петербурге.

Дворцовый мост, представляющий собой крупное инженерное сооружение, на момент начала работы имел неудовлетворительное состояние уникальных для своего времени механизмов разводного пролета и котлованов разводных опор. Поэтому перед реконструкцией мостового перехода, была поставлена задача получения трехмерной модели опор разводного пролета, включающей внешние детали и внутренне пространство опор со всеми элементами конструкций, оборудования, механизмов и помещений.

После сбора всей пространственной информации с использованием технологии НЛС камеральной группой осуществлялся импорт облаков точек в САПР Autodesk Autocad и последующая работа с ними. Следует отметить, что внутреннее пространство опор моста включает в себя множество повторяющихся элементов: металлических балок разного сортамента, наборов оборудования, механизмов и т. д. Их моделирование на основе точечной модели выполнялось путем вписывания в облако точек векторных твердотельных примитивов, созданных по образцу одного из элементов. После объединения всех векторных моделей. Объединив векторные модели элементов, была получена трехмерную модель всех опор, их оборудования и механизмов в формате DWG.

Создание трехмерной модели Шуховской (Шаболовской) башни в г. Москва

Создание ЦТМ Шуховской башни явилось составной частью комплексной экспертизы и реконструкции сооружения, признанного объектом всемирного наследия, памятником архитектуры и инженерной мысли. Обмерные работы преследовали несколько целей. Во-первых возникла необходимость создать измерительную каркасную модель башни, включающую все узловые соединения конструкции. Последняя в дальнейшем использовалась для оценки несущей способности узлов сооружения, расчета нагрузок на металлоконструкции, математического моделирования деформаций и возможных отклонений от вертикальной оси. Во-вторых, потребовалось создать детальную твердотельную трехмерную модель башни, состоящую из элементов заданного сортамента, для последующего выпуска архитектурных чертежей и решения презентационных задач.

Точечная модель Шуховской башниКаркасная модель Шуховской башниФрагмент трехмерной модели Шуховской башни

Данные задачи были успешно выполнены специалистами нашей организации с применением метода наземного лазерного сканирования. Полевые работы выполнялись в течение двух дней. Угловой шаг сканирования составил 0.003°, что соответствует 7 мм на расстоянии 150 м. Результатом первичной обработки облаков точек, включающих их взаимное ориентирование, фильтрацию и выделение нужных участков явилась единая трехмерная точечная модель башни, содержащая около 50 млн. точек.

Создание обмерных чертежей и трехмерной модели машинного зала и монтажной площадки Зейской ГЭС.

Фрагмент цифровой точечной модели гидроагрегатовФрагмент цифровой твердотельной модели гидроагрегатов

Для получения полной трехмерной точечной модели территории Зейской ГЭС  с целью создания обмерных чертежей и трехмерной модели машинного зала и монтажной площадки было выполнено сканирование с 80 станций. Съемка велась с угловым разрешением от 0.030 до 0.005 градуса, что обеспечивает сканирование с шагом приблизительно 5 см и 9 мм на расстоянии 100 метров до исследуемого объекта соответственно. Режим и шаг сканирования задавались на основе анализа пространственного положения исследуемого объекта относительно станции сканирования. В результате полевых работ была получена полная трехмерная точечная модель помещений машинного зала и монтажной площадки. Созданная по ней цифровая твердотельная модель включила в себя следующие объекты:

  • несущие стены, перегородки, двери и другие строительные конструкции;
  • электротехническое оборудование;
  • механическое оборудование;
  • другие инженерные объекты, определяющие конструкционные особенности и принцип работы ГЭС.

Полученная модель позволяет получать в автоматическом режиме разрезы и сечения с помощью стандартных инструментов САПР Autodesk AutoCad

Список особо значимых проектов:

  1. Дворец Культуры им. Ленсовета (Каменноостровский пр., 42)
  2. Сергиевское подворье в г. Иерусалим
  3. Церковь Вознесения Христова
  4. Государственный академический Мариинский театр ( Театральная площадь, 1)
  5. Шуваловский дворец ( наб. р. Фонтанки, 21)
  6. Михайловский (Инженерный) замок (Садовая ул., 2)
  7. Собор Святой Живоначальной Троицы лейб-гвардии Измайловского полка (Измайловский пр., 7)
  8. Особняк П. П. Форостовского (4-я линия ВО, 9)
  9. Архитектурный комплекс острова «Новая Голландия»
  10. Большой Кремлевский Дворец
  11. Павильон «Катальной горки»
  12. Дом Книги (Невский пр., 62)
  13. Дворец Великого Князя А. А., (наб. р. Мойки, 122)
  14. Здание Главпочтамта (ул. Почтамтская,  9)
  15. Государственный Молодежный театр на р. Фонтанке (наб. реки Фонтанки, 114)
  16. Дворцово-парковый ансамбль «Михайловская дача»
  17. Каменноостровский театр (наб. р. Крестовки, 10)
  18. Особняк Чаева (Рентгена ул., 9)
  19. Никольский Морской собор (Кронштадт, Якорная пл., 1)
  20. Казанский Кафедральный собор (Казанская площадь, 2)
  21. Усадьба Останкино, конец XVIII в (г. Москва, 1-я Останкинская ул.)
  22. Дворцовый мост в г. Санкт-Петербурге
  23. Зейская ГЭС
  24. Шуховской (Шаболовской) башни в г. Москва
  25. БДТ (наб. р. Фонтанки, 65)
  26. Дача Мюзера (г. Зеленогорск, ул.Театральная, 9)
  27. Храм Воскресения Христова (г. Санкт-Петербург, наб. Обводного канала, 116)