Міська інфраструктура — це складна система, що включає в себе транспортні коридори, пішохідні зони, паркувальні об’єкти та інші громадські простори. Вона виконує ключову функцію у забезпеченні мобільності, безпеки, доступності та економічної життєздатності населених пунктів. Проте велика частина таких об’єктів, збудованих десятиліття тому, сьогодні стикається з проблемою застарілої або неповної документації. Це ускладнює технічне обслуговування та модернізацію, збільшує ризики та витрати.
Останні досягнення у сфері лазерного 3D-сканування та інформаційного моделювання будівель (BIM) відкрили нові можливості для цифрової трансформації старіючих об’єктів. Технології дозволяють точно зафіксувати поточний стан інфраструктури, створити її цифровий двійник і використовувати ці дані для проєктування, управління та планування ремонтних робіт.
Виклики модернізації застарілої споруди
Одним із характерних прикладів таких викликів є пішохідний міст, який тривалий час слугував громаді, але не мав актуальної цифрової документації. Відсутність точних креслень ускладнювала проведення структурних оцінок, планування ремонтів та могла спричинити помилки під час реалізації проєктів.
Серед основних проблем:
- складна геометрія споруди, що ускладнює ручне обстеження;
- активне використання мосту пішоходами, що обмежує доступ до об’єкта;
- необхідність інтеграції результатів обстеження з геоінформаційними та інженерними системами управління.
Методологія: лазерне сканування та моделювання BIM
Для вирішення цих проблем застосовується комплексний підхід:
- Збір даних за допомогою лазерного сканування
Використання високоточних сканерів дозволяє за короткий проміжок часу зафіксувати мільйони точок, з яких формується хмара точок – цифрове зображення реального об’єкта з точністю до кількох міліметрів. Для об’єктів з ускладненим доступом або складною формою використовується багатокутове сканування з різних позицій.
- Організація робіт із мінімальним впливом на користувачів
Щоб не перешкоджати руху пішоходів, сканування зазвичай проводиться в нічний або позапіковий час. Обираються неінвазивні методи, що гарантують безпеку як виконавців, так і користувачів інфраструктури.
- Обробка та геоприв’язка даних
Хмара точок обробляється та геоприв’язується до державних координатних систем, що дозволяє інтегрувати модель з іншими просторовими даними в рамках єдиної інфраструктурної системи.
- Створення інформаційної моделі (BIM)
На основі оброблених даних створюється BIM-модель рівня деталізації LOD 500, яка враховує всі конструктивні елементи споруди. Така модель стає цифровим двійником об’єкта й може використовуватись як основа для технічного аналізу, планування обслуговування, реконструкції або демонтажу.
Переваги підходу
- Точність і достовірність даних
Сканування усуває людський фактор і значно зменшує ймовірність помилок під час вимірювань.
- Оптимізація витрат і часу
За підрахунками, використання технології Scan-to-BIM дозволяє скоротити загальні терміни проєктів до 10–12% і знизити витрати на проєктування та будівництво на 5–7%.
- Підтримка життєвого циклу об’єкта
Отримана цифрова модель стає ключовим інструментом для подальшого технічного моніторингу, обслуговування, аудиту безпеки та прийняття управлінських рішень.
- Сумісність із ГІС
Геоприв’язка моделей забезпечує інтеграцію з муніципальними системами управління інфраструктурою, що дає змогу ефективніше управляти об’єктами в межах всієї території.
Висновки
Застосування технологій лазерного сканування та BIM у модернізації застарілої інфраструктури дозволяє подолати проблеми, пов’язані з відсутністю актуальної документації, підвищити ефективність управління та продовжити термін експлуатації важливих громадських об’єктів. Цифрові двійники на базі LOD 500 стають цінним активом, що сприяє безпеці, плановому обслуговуванню та сталому розвитку інфраструктури міст.
Джерело: BIMcommunity
