Lieberman Engineering, жилищное строительство, Гамбург, Германия
Проект
Обладающая высокими компетенциями в сфере строительства и охраны окружающей среды компания Lieberman Engineering привлечена жилищно-строительным кооперативом SAGA Group с целью подготовки геотехнического отчета и концепции ликвидации полигона захоронения отходов для запланированного возведения жилых зданий в Гамбурге, Германия. Компания Lieberman использовала решение Leapfrog Works от Seequent для динамического моделирования геологической среды, чтобы создать трехмерную модель для обмена данными между участниками проекта и визуализации загрязненной территории, связанной с этим участком.
Lieberman также использует этот проект для продвижения своих стремлений к прогрессивной цифровизации в рамках подготовки к Индустрии 4.0, будущему высокотехнологичному видению правительства Германии. Интеллектуальная технология информационного моделирования объектов (BIM), основанная на трехмерных моделях, станет стандартом в строительной отрасли, и в Lieberman признают преимущества раннего повышения квалификации в области трехмерного моделирования геотехнического проектирования и геологоразведочных работ. Простой для понимания функционал и удобный интерфейс Leapfrog позволяют пользователям быстро совершенствовать навыки и использовать преимущества работы в трехмерной среде.
Тобиас Кверфурт (Tobias Querfurth), магистр естественных наук, инженер-геолог в Lieberman Engineering, комментирует: «Leapfrog Works — один из основных программных продуктов для успешной оцифровки наших рабочих процессов. Leapfrog обеспечивает реалистичное представление геологических данных и поддерживает геотехнические рабочие процессы без необходимости в профессиональных навыках моделирования на основе САПР. Четкая структура программы помогает нам достичь наших целей по повышению эффективности визуализации данных, что, в свою очередь, позволяет лучше обмениваться информацией со всеми заинтересованными сторонами, обеспечивая прозрачность. »
Исходные условия
В настоящее время этот земельный участок принадлежит городу Гамбургу и раньше был школой с прилегающим полигоном захоронения отходов, выведенным из эксплуатации несколько лет назад. Проект позволит повторно использовать территорию за счет сноса существующих сооружений и возведения девяти жилых зданий примерно на 211 квартир, создавая столь необходимую жилую площадь в растущем городе.
Кооператив SAGA заключил с Lieberman контракт на проведение обследования территории и окружающей среды, оценки геологического строения недр и обследования полигона захоронения отходов. Выполнение работ по проекту подразумевало два результата:
- подготовка геотехнического отчета с рекомендациями по безопасным фундаментам (расчет оседания и просачивания воды в грунт), дренажным системам, устройству котлованов и т. д.;
- исследование точных размеров старого полигона захоронения отходов и разработка концепции ликвидации различных объектов полигона, а также прочих объектов, загрязняющих окружающую среду.
Большинство продуктов с поддержкой информационного моделирования объектов (BIM), которые используются в геологических и геотехнических приложениях, требуют обширных знаний в области САПР. По этой причине усилия, необходимые для трехмерного моделирования, могут быстро перевесить преимущества визуализации при работе над проектами малого или среднего масштаба, подобными этому. Программное обеспечение Leapfrog Works от Seequent для трехмерного геологического моделирования дало Lieberman возможность прямой оцифровки данных в соответствии с требованиями рабочего метода BIM.
«Благодаря интуитивно понятным функциям Leapfrog геологи или инженеры-геомеханики могут работать с моделями самостоятельно, а не нанимать специалиста по САПР, как нам приходилось делать с другими решениями для моделирования. Это означает для нас возможность использовать Leapfrog даже для небольших проектов и интегрировать его в последовательный оцифрованный рабочий процесс, который может стать стандартом для всех наших геотехнических и геологических проектов», — объясняет Тобиас Кверфурт.
Leapfrog обеспечивает реалистичное представление геологических данных и поддерживает геотехнические рабочие процессы без необходимости в профессиональных навыках моделирования на основе САПР. Четкая структура программы помогает нам достичь наших целей по повышению эффективности визуализации данных, что, в свою очередь, позволяет лучше обмениваться информацией со всеми заинтересованными сторонами, обеспечивая прозрачность.
Тобиас Кверфурт (Tobias Querfurth), магистр естественных наук, инженер-геолог в
Lieberman Engineering
«Leapfrog очень прост в использовании, и мне не потребовалось никакого специального обучения. Раньше при моделировании я полагался на специалиста по САПР, теперь же могу делать это сам и напрямую применять свое знание геологии к модели. Функционал Leapfrog абсолютно понятен, а поддержка — если она необходима — предоставляется на исключительно высоком уровне.»
Ответ
У Lieberman был ряд ключевых требований для использования Leapfrog, в том числе:
- Минимизация затрат на восстановительные мероприятия — определение точных объемов различных уровней загрязнения и сведение к минимуму предполагаемых затрат на ликвидацию.
- Улучшение обмена информацией — визуализация полигона захоронения отходов и всех связанных с ним загрязнений на территории в целях улучшения обмена данными по проекту между всеми заинтересованными сторонами, в число которых входят SAGA Group (покупатель и застройщик), город Гамбург (владелец), Министерство окружающей среды и энергетики земли Гамбург (экологический контроль).
- Понимание преимуществ оцифровки — определение преимуществ оцифровки результатов и рабочих процессов для стимулирования внедрения информационного моделирования объектов (BIM).
Минимизация затрат на восстановительные мероприятия
Легко комбинируя трехмерные модели зон загрязнения с геологией и предлагаемыми земляными работами на участке, модель Leapfrog Works определила точные объемы вскрышного слоя и различные уровни загрязнения, что привело к выработке концепции ликвидации. Трехмерная модель смогла визуализировать все существующие данные и представить полигон с отображением границ всех участков, загрязненных химическими веществами. Это также позволит идентифицировать и классифицировать захоронения в соответствии с нормативными документами Германии, такими как LAGA (Рабочая группа федеральной земли по управлению отходами) или DepV (Правила для полигонов захоронения отходов), чтобы обеспечить безопасную и экономичную ликвидацию полигона. Тобиас Кверфурт комментирует: «Мы смогли выполнить расчет массы с использованием объемных объектов из трехмерной модели, что позволило нам значительно снизить
ожидаемые затраты на ликвидацию.»
Это уточнение необходимо перед передачей территории, чтобы определить, какие площади и объемы полигона должны быть раскопаны для возведения новых зданий, на каких участках следует провести работы по ликвидации полигона, и кто несет ответственность за финансирование расходов.
Мы смогли выполнить расчет массы с использованием объемных объектов из трехмерной модели, что позволило нам значительно снизить ожидаемые затраты на ликвидацию.
Улучшенный обмен данными
Как и в любом строительном проекте, обмен информацией между всеми заинтересованными сторонами и участниками является ключом к успеху. Тобиас Кверфурт объясняет: «Мы часто видим, что нашим геотехническим результатам, которые важны на ранних этапах проекта, полное внимание уделяется только на поздних этапах планирования. Если на этих этапах необходимо провести дальнейшие исследования или внести изменения в планы, могут быстро возникнуть дорогостоящие задержки в реализации проекта.»
Цель использования Leapfrog Works — обеспечить центральную «коммуникационную платформу» для заинтересованных сторон на начальном этапе планирования.
Эта трехмерная визуализация поможет обеспечить беспрепятственное и прозрачное общение и обмен информацией. Важно отметить, что поскольку модели Leapfrog строятся непосредственно из данных, они также могут с легкостью обновляться по мере добавления новых данных по проекту. Это позволит эффективнее принимать решения на протяжении всего жизненного цикла проекта.
Тобиас Кверфурт комментирует: «Динамический характер Leapfrog означает, что мы можем легко обновлять модель при появлении новых данных геологоразведки, что помогает нам получить быстрый обзор для своевременного принятия решений, например для определения областей, требующих дополнительных исследований. Эта визуализация также обеспечивает общий обзор проекта, доступ к которому мы можем предоставить другим заинтересованным сторонам для лучшего общения и понимания.»
Возможность поделиться визуализацией с другими проектными группами на ранней стадии также поможет выявлять пробелы в информации на раннем этапе и добиться дополнительного сокращения затрат.
«Визуализация абстрактных данных обеспечивает нам лучший обзор проекта для беспрепятственного и прозрачного взаимодействия. Доступ к визуализациям на ранних этапах проекта совместно с другими рабочими группами позволяет нам определить,
достаточно ли данных для работы этих групп, что снижает риск затрат времени и дорогостоящих дополнений, которые могут понадобиться позже. Поскольку мы также можем легко импортировать и визуализировать новые данные, решения можно принимать быстрее. По мере развития проекта мы можем легко привлекать других заинтересованных лиц, у которых нет Leapfrog Works, с помощью инструмента просмотра Viewer или интерфейса IFC», — объясняет Тобиас Кверфурт.
Повышенная производительность
Помимо убедительного и четкого обмена информацией, который стал возможным благодаря Leapfrog, использование этого ПО принесло и другие заметные преимущества в эффективности. Было проведено сравнение с существующим двумерным методом, чтобы получить раннюю оценку трехмерного подхода. Оценка показала, что трехмерный подход потребовал вдвое меньше времени, чем двумерный метод, и дал практически те же результаты. Тобиас Кверфурт объясняет: «Когда мы начали моделировать участок, мой коллега проделал это традиционным двумерным методом, а я смоделировал трехмерное изображение с помощью Leapfrog.
Полученные модели оказались на удивление схожими по точности, однако создание модели Leapfrog заняло примерно половину времени. Трехмерный подход не только вдвое ускорил работы по сравнению с двумерным, но и обеспечил для нас гораздо большую ясность с самого начала проекта. Трехмерной моделью также намного проще поделиться с заинтересованными сторонами нетехнической специализации, поскольку мы все склонны представлять себе объекты в трехмерном виде. Это обеспечивает нам готовность обсуждать представленные данные и принимать решения. Мы все еще используем в работе некоторые аналоговые процессы, которые в сравнении с Leapforg занимают много времени. В будущем полевые данные будут собираться в цифровом виде — только тогда будет достигнута полноценная экономия времени.»
Трехмерный подход не только вдвое ускорил работы по сравнению с двумерным, но и обеспечил для нас гораздо большую ясность с самого начала проекта. Трехмерной моделью также намного проще поделиться с заинтересованными сторонами нетехнической специализации, поскольку мы все склонны представлять себе объекты в трехмерном виде. Это обеспечивает нам готовность обсуждать представленные данные и принимать решения.
Тобиас Кверфурт (Tobias Querfurth), магистр естественных наук, инженер-геолог в Lieberman Engineering
Результат
Первая часть проекта, геотехнический отчет, завершена после основных геологоразведочных работ, которые включали бурение, тяжелое динамическое зондирование (DPH), разведку с использованием проб песчаных грунтовых вод с помощью мини-экскаваторов. Также недавно была составлена концепция ликвидации, которая будет доработана после поступления лабораторных отчетов о пробах почвы. Это будет включать в себя добавление небольших уточнений к данным, уже включенным в модель, таких как категоризация почв и редактирование огромных количеств химических веществ — например, свинца, меди, поликарбоната. Опять же, эти изменения могут быть легко включены в модель Leapfrog Works, которая автоматически обновится с учетом новых результатов.
Тобиас Кверфурт заключает: «Мы намерены передать результаты проекта как в виде традиционных двумерных отчетов, так и в виде цифровой трехмерной модели. Чтобы обеспечить совместимость данных для всех пользователей, трехмерная модель также будет представлена в виде файла IFC. Благодаря использованию трехмерной модели для более позднего этапа выполнения работ может быть предоставлена улучшенная коммуникационная платформа. Мы надеемся, что этот проект создаст цифровой стандарт для Lieberman Engineering и приведет нас к дальнейшему развитию цифровых процессов.» Хотя работа по восстановлению в настоящее время поручена другой консалтинговой компании, эта модель также может стать дополнительной поддержкой для планирования на этом заключительном этапе, обеспечивая решение для всего жизненного цикла проекта.
Пэт Макларин (Pat McLarin), менеджер по продукции Seequent для гражданского строительства и охраны окружающей среды, комментирует: «Leapfrog Works — единственное специализированное решение, которое удовлетворяет потребности отрасли в динамическом моделировании геологического строения и загрязненных участков при одновременном беспрепятственном взаимодействии с рабочими процессами информационного моделирования объектов (BIM). Продукт интуитивно понятен, прост в освоении и экономически эффективен; это означает, что пользователи могут быстро повышать квалификацию и, поскольку им не нужно зависеть от специалиста по САПР, могут применять продукт для проектов любого масштаба, а не только для крупных.»
