Использование технологии дополненной реальности на этапах жизненного цикла объекта капитального строительства

Введение. Проанализировано применение технологий информационного моделирования (BIM) и дополненной реальности (AR) на стадии строительства и последующей эксплуатации объектов капитального строительства.

Материалы и методы. Показаны потенциальные возможности оптимизации работы монтажных и строительных бригад или проведения экспертизы проекта с помощью BIM-технологий. Благодаря применению данной технологии: сокращаются сроки монтажных работ на объекте строительства (как следствие, снижаются затраты и повышается эффективность труда); сокращаются сроки выполнения экспертизы проекта (на этапе сдачи строительного объекта). Основная идея заключается в объединении технологии BIM на этапе строительства и технологии дополненной реальности. Совмещение этих технологий позволит облегчить выявление отступлений от проекта и снизит трудоемкость монтажных работ.

Результаты. Важное значение для практики строительства имеют предложенные информационные таблицы визуализации элементов информационной модели объекта строительства и ключевые принципы их наполнения данными на примере трубопровода на основании заданных точек построенной трехмерной модели. Рассмотрено применение AR на стадии эксплуатации на примере водомера и электрического счетчика.

Выводы. Сформулированы типы и определено содержание информационных таблиц визуализации магистрального трубопровода, на базе которых осуществляется построение трехмерной модели трубопровода на стадии строительства объекта. Приведен пример содержания информационной таблицы визуализации отдельных элементов информационной модели объекта строительства на стадии эксплуатации на примере водяного и электрического счетчика. Представлены направления дальнейших исследований.

1. Соснило А.И., Устюжанина М.Д. Технологии виртуальной и дополненной реальности как факторы государственной экономической политики и роста конкурентоспособности бизнеса // Вестник ПГИПУ. Социально-экономические науки. 2019. № 2. С. 204–219. DOI: 10.15593/2224-9354/2019.2.15. EDN VNPEVC.

2. Изосина Е.В., Семеркова Л.Н. Оценка стратегической привлекательности рынка виртуальной и дополненной реальности в России // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Общественные науки. 2017. № 3 (43). С. 193–202. DOI: 10.21685/2072-3016-2017-3-21. EDN YTMWEZ.

3. Иванова А.В. Технологии виртуальной и дополненной реальности: возможности и препятствия применения // Стратегические решения и риск-менеджмент. 2018. № 3. С. 88–107. DOI: 10.17747/2078-8886-2018-3-88-107

4. Кучмиева Д.А. Перспективы российских IT-компаний на мировом рынке VR и AR технологий // Вестник науки и образования. 2019. № 12–1 (66). С. 73–76. EDN JAXWWM.

5. Кузнецов В.А., Руссу Ю.Г., Куприяновский В.П. Об использовании виртуальной и дополненной реальности // International Journal of Open Information Technologies. 2019. Т. 7. № 4. С. 75–84. EDN YOFXAO.

6. Яковлев Б.С., Пустов С.И. Классификация и перспективные направления использования технологии дополненной реальности // Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. № 3. С. 484–492. EDN QCGFJL.

7. Яковлев Б.С., Пустов С.И. История, особенности и перспективы технологии дополненной реальности // Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. № 3. С. 479–484. EDN MWPJML.

8. Филимоненкова Т.Н. Дополненная реальность как инновационная технология образовательного процесса // Проблемы современного педагогического образования. 2018. № 58–1. С. 246–251.

9. Шевченко Г.И., Кочкин Д.А. Основные характеристики очков виртуальной реальности и перспективы их использования в учебном процессе // Преподаватель XXI век. 2018. № 4–1. С. 160–168.

10. Кравченко Ю.А., Лежебоков А.А., Пащенко С.В. Особенности использования технологии дополненной реальности для поддержки образовательных процессов // Открытое образование. 2014. № 3 (104). С. 49–54. DOI: 10.21686/1818-4243-2014-3-104-49-54

11. Колесников А.А., Кикин П.М., Комиссарова Е.В. Создание виртуальных моделей местности и зданий // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2016. № 7. С. 45–49. EDN VVZYSZ.

12. Кузнеченков Е.Ю., Новикова Е.А. Дополненная реальность как новый уровень качества работ в строительной сфере // Синергия наук. 2019. № 31. С. 608–614. EDN YWDECD.

13. Князева Л.Л., Федоров О.П. Дополненная реальность как средство коммуникации в архитектурном проектировании // Синергия наук. 2019. № 31. С. 764–774. EDN YWDEGL.

14. Обвинцева Е.О., Рязанов И.Ю., Шавва А.А. Дополненная реальность в проектировании и строительстве // Синергия наук. 2019. № 31. С. 638–644.

15. Симченко О.Л., Сунцов А.С., Чазов Е.Л., Куделина А.А., Малышева Е.Н. Проблемы и перспективы применения технологий виртуальной и дополненной реальности в строительстве // Фундаментальная и прикладная наука: Состояние и тенденция развития : сб. ст. III Междунар. науч.-практ. конф. 2020. С. 91–98. EDN FMTULT.

16. Shilov L., Evtushenko S., Arkhipov D., Shilova L. The prospects of information technology using for the analysis of industrial buildings defects // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 1030. Issue 1. P. 012039. DOI: 10.1088/1757-899X/1030/1/012039

17. Евтушенко С.И., Шилова Л.А., Улесикова Е.С., Кучумов М.А. Информационное моделирование тоннеля метро с противовибрационными мероприятиями // Наука и бизнес: пути развития. 2019. № 10 (100). С. 29–35. EDN KAKHFS.

18. Шутова М.Н., Вареница А.П., Евтушенко С.И., Подскребалин А.С. Применение метода 3D сканирования при выполнении обмерных работ объектов производственного и непроизводственного назначения // Строительство и архитектура. 2022. Т. 10. № 2. С. 76–80. DOI: 10.29039/2308-0191-2022-10-2-76-80. EDN NYAEVM.

19. Евтушенко С.И., Пученков И.С. Создание информационной модели здания в среде общих данных // Строительство и архитектура. 2021. Т. 9. № 1. С. 46–50. DOI: 10.29039/2308-0191-2021-9-1-46-50. EDN PBMPCM.

20. Феттер М.А., Евтушенко С.И. Проблемы применения автоматической расстановки элементов при построении информационной модели трубопроводных систем здания по облакам точек // Строительство и архитектура. 2022. Т. 10. № 2. С. 71–75. DOI: 10.29039/2308-0191-2022-10-2-71-75. EDN NVEZMF.

21. Осташев Р.В., Евтушенко С.И. Разработка IFC маппинга для выгрузки информационных моделей архитектурных решений // Строительство и архитектура. 2022. Т. 10. № 2. С. 91–110. DOI: 10.29039/2308-0191-2022-10-2-91-110. EDN YADGFT.

22. Осташев Р.В., Евтушенко С.И. Анализ плагина для связи информационных моделей зданий Direct Link // Информационные технологии в обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений : мат. XIX Междунар. науч.-техн. конф. 2020. С. 9–13. EDN NLOBBJ.

23. Шабалин М.С., Назаров Е.С., Якубович А.М., Лосев К.Ю. Возможности использования AR и VR в процессе жизненного цикла здания в России // Системотехника строительства. Киберфизические строительные системы – 2019 : сб. мат. Всерос. науч.-практ. конф. 2019. С. 563–566. EDN BJIVZG.

24. Лужнев А.Ю. Лазерное сканирование для BIM и результаты визуализации в среде VR // Дни студенческой науки : сб. докл. науч.-техн. конф. 2020. С. 499–503. EDN IPDEBH.

25. Шабалин М.С., Баширова Ю.Р. Сравнительный анализ программ, использующих AR технологию применительно к объектам строительства и архитектуры // Дни студенческой науки : сб. докл. науч.-техн. конф. 2020. С. 441–444. EDN JDSPCS.

26. Синягина К.А. Применение AR-технологии в индивидуальном строительстве // Дни студенческой науки : сб. докл. науч.-техн. конф. 2022. С. 219–224. EDN JYMQLO.

27. Железнова А.О. Реализация VR-технологий на основе возможностей AutoDesk Revit и A360 Rendering // Дни студенческой науки : сб. докл. науч.-техн. конф. 2022. С. 246–249. EDN FILXSK.