Современные САПР для строительства и их функции ИИ

Статья 28.02.2025

Современные системы проектирования в строительстве (AutoCAD, Revit и др.) все чаще интегрируют технологии искусственного интеллекта, чтобы упростить работу проектировщиков. Рассмотрим ключевые возможности ИИ в таких программах, с примерами конкретных инструментов.

Анализ чертежей и обнаружение конфликтов

Одно из применений ИИ – автоматический анализ чертежей и BIM-моделей. Специальные алгоритмы способны распознавать элементы и выявлять конфликтующие ситуации:

• Выявление коллизий (clash detection): Например, программный комплекс Solibri использует интеллектуальные алгоритмы для сопоставления элементов BIM-модели и точного обнаружения пересечений или конфликтов между ними​

  qecad.com

  . Solibri автоматически проверяет модель на коллизии (например, пересечение трубы со стеной) и, помимо этого, проверяет соответствие модельных элементов строительным нормам и стандартам​

  qecad.com

  , помогая убедиться, что проект удовлетворяет требованиям. Аналогичные функции автоматического поиска пересечений доступны и в среде Autodesk (например, в инструментах координации моделей Navisworks/BIM 360).

• Распознавание элементов на чертежах: ИИ также применяется для распознавания типовых графических символов и объектов. В решении Autodesk Construction Cloud реализовано автоматическое обнаружение символов на чертеже – достаточно указать образец условного обозначения, и Autodesk AI найдет и подсчитает все аналогичные символы на плане​

  autodesk.com

  . Это упрощает работу сметчиков и инженеров при подсчетах, исключая необходимость ручного поиска условных обозначений. Другой пример – функция BIMIFY в BricsCAD BIM, которая с помощью машинного обучения автоматически классифицирует 3D-объекты модели как строительные элементы (стены, плиты, перекрытия и т.д.)​

  bricsys.com

  . По сути, программа сама распознает, какой геометрический объект является окном, дверью, колонной и пр., что экономит время на ручное назначение атрибутов.

Автоматический подсчет длин, площадей и других параметров

Практически во всех BIM-системах встроены средства автоматического получения количественных показателей элементов, устраняя рутинные расчеты вручную:

• Ведомости и спецификации в BIM: В Autodesk Revit, Graphisoft Archicad, Allplan и др. каждая стена или плита “знает” свою длину, площадь, объем и другие свойства. Проектировщик может в любой момент сгенерировать спецификацию, и программа автоматически подсчитает количества материалов, площади помещений, длины трубопроводов и пр. Эти вычисления основаны на данных модели и выполняются мгновенно, что сводит к минимуму ошибки человека при подсчетах.

• Автоматический счетчик объектов в AutoCAD: В классическом AutoCAD также появляются умные функции для подсчета. К примеру, функция Count, представленная в AutoCAD 2022, автоматически подсчитывает количество выбранных блоков или геометрических элементов на чертеже​

  architosh.com

  . Это избавляет от необходимости вручную искать и считать повторяющиеся символы. Инженер может получить таблицу с подсчитанными объектами (например, количество светильников по плану этажа) и быть уверенным в точности – машина не пропустит и не продублирует элементы по ошибке. Кроме того, упомянутое ранее распознавание символов с помощью Autodesk AI также ускоряет количественный подсчет элементов по чертежам – достаточно одного обучения на образце, и алгоритм найдет все совпадения​

  autodesk.com

  .

• Длина трасс и площади по плану: Специализированные инструменты способны автоматически измерять протяженность сетей и площадь контуров. Например, в некоторых CAD-приложениях для планировки генплана или трасс коммуникаций можно задать полилинию, и программа сразу выдаст ее длину. В BIM-программах площади помещений вычисляются динамически – при изменении стен границы помещения и его площадь пересчитываются автоматически, что тоже можно рассматривать как интеллектуальную автоматизацию рутинной задачи.

Обнаружение ошибок и проверка соответствия нормам

ИИ помогает не только найти коллизии, но и провести интеллектуальную проверку качества проекта, указывая на ошибки и несоответствия:

• Проверка на соответствие нормам: Опять же, Solibri Model Checker известен своей способностью проверять модели на соблюдение строительных норм и стандартов с помощью умных правил​

  qecad.com

  . Например, он может проконтролировать минимальную высоту дверных проемов, наличие необходимых зазоров, соответствие помещений требованиям по площади и т.д. Проектировщик получает отчет о нарушениях норм, выявленных автоматически, и может внести правки еще на стадии проектирования, избегая проблем при экспертизах.

• Анализ ошибок в модели: Многие BIM-программы имеют встроенные правила выявления ошибок моделирования. Autodesk Revit выдает предупреждения, если обнаруживает пересекающиеся стены, несоединенные инженерные сети или другие несогласованные элементы – однако эти проверки жестко запрограммированы. Более «умные» решения на основе ИИ могут давать рекомендации по исправлению. Например, в BricsCAD BIM команда BIMPROPAGATE анализирует модель и предлагает распространить один корректно смоделированный узел на все аналогичные места​

  bricsys.com

  . Проектировщик детализирует узел примыкания стены к перекрытию один раз, а программа сама находит все схожие ситуации и рекомендует применить ту же деталь – достаточно принять или отклонить предложения на экране. Таким образом, ИИ не просто выявляет «пропущенные» детали, но и активно подсказывает, где их надо добавить, повышая единообразие модели и снижая вероятность ошибки. Пользователь при этом полностью контролирует процесс и решает, какие из предложений утвердить​

  bricsys.com

  .

• Предиктивный анализ качества: На уровне управления проектом облачные сервисы тоже задействуют ИИ. Например, Autodesk Construction Cloud включает систему Construction IQ, которая анализирует данные проекта и автоматически выделяет зоны риска по качеству, безопасности и графику​

  autodesk.com

  . Машинное обучение просматривает сотни замечаний, чек-листов и других данных, чтобы предсказать, какие аспекты проекта могут пойти не так. Это позволяет проактивно устранить проблему еще до того, как она возникла на стройплощадке. Хотя Construction IQ относится скорее к стадии строительства, сам принцип – использование ИИ для поиска потенциальных ошибок/рисков – начинает проникать и в инструменты для проектирования.

Автоматические корректировки по текстовому запросу (AI-ассистенты)

Одна из самых новаторских возможностей – это управление проектом с помощью естественного языка. Речь идет об ИИ-ассистентах, которые понимают текстовые команды пользователя и сами выполняют правки модели или чертежа:

• В 2023 году была анонсирована система BIMlogiq Copilot для Revit: вместо написания скриптов или длинных последовательностей команд пользователь может просто описать задачу текстом, а ИИ выполнит ее в Revit​

  aecmag.com

  . Такой ассистент обучается на взаимодействии с вами и со временем подстраивается под ваш стиль работы, ускоряя исполнение повторяющихся операций​

  aecmag.com

  . Например, можно попросить: "Создай копии видов и переименуй их по шаблону" – и плагин сам выполнит это, минуя ручную рутину.

• Pele AI – еще один помощник для Revit, работающий по схожему принципу. Он позволяет задавать команды на обычном языке без знаний программирования​

  blog.prototechsolutions.com

  . Так, достаточно написать: «создай здание площадью 200 м² в форме прямоугольника, 6 этажей», и ИИ сгенерирует соответствующую модель без дополнительных вводных​

  blog.prototechsolutions.com

  . Этот подход радикально экономит время на начальной компоновке объема здания и снижает вероятность ошибок, связанных с человеческим фактором при ручном вводе данных. Кроме того, Pele AI умеет автоматизировать и более мелкие задачи: расставлять марки и отметки, создавать новые виды, раскладывать чертежи на листы – все по запросу пользователя, написанному простым языком.

• DWD AI Assistant – плагин, встраивающий чат-бота прямо в интерфейс Revit​

  apps.autodesk.com

  ​

  apps.autodesk.com

  . Он также принимает команды на естественном языке для редактирования модели, запускается внутри Revit и через API программы выполняет необходимые действия. Такие инструменты фактически интегрируют возможности крупных языковых моделей (ChatGPT и аналогов) внутрь САПР: проектировщик может спросить у помощника, в чем ошибка в его модели, как исправить определенный элемент, или дать команду добавить/изменить объект – и получить немедленный результат. ИИ-ассистенты находятся на ранней стадии развития, но уже демонстрируют удобство: сложные последовательности команд заменяются простым диалогом с программой. Это особенно полезно для специалистов, не владеющих программированием: описание задачи своими словами заменяет написание скриптов.

Генеративный дизайн и другие интеллектуальные функции

ИИ в проектировании используется не только для проверки и правок – он помогает генерировать новые варианты решений и ускорять творческий процесс:

• Generative Design (генеративный дизайн): Autodesk развивает технологии, позволяющие компьютеру предлагать варианты планировок или конструкций по заданным условиям. Сервис Autodesk Generative Design (встроенный, например, в Revit для подписчиков AEC Collection) дает возможность задать исходные требования (габариты участка, количество помещений, требования к освещенности и т.п.), после чего алгоритм генерирует тысячи вариантов планировок или форм зданий, оптимизируя их по выбранным критериям – например, минимальная стоимость, энергоэффективность, эстетика​

  qecad.com

  . Проектировщик получает набор альтернативных решений, из которых можно выбрать наиболее подходящее или вдохновиться ими для ручной доработки. Таким образом, ИИ становится своего рода “союзником” в творческом процессе, перебирая и оценивая множество опций, что вручную заняло бы непомерно много времени.

• Hypar – пример независимой платформы генеративного дизайна. Этот сервис с ИИ позволяет архитекторам и инженерам быстро генерировать варианты проектов с учетом местных норм, климатических данных и стоимости материалов​

  qecad.com

  . На основе заложенных правил Hypar автоматически выстраивает оптимизированные решения, позволяя пользователю сразу видеть, как изменение входных параметров (этажность, материалы, конфигурация) скажется на проекте. В результате можно за считанные минуты исследовать десятки идей и выбрать наиболее функциональную и экономичную​

  qecad.com

  .

• Автоматизированное объемное проектирование (Spacemaker/Autodesk Forma): Для самых ранних стадий концептуального проектирования Autodesk предлагает продукт Forma (бывший Spacemaker). Эта платформа применяет ИИ для моментального анализа окружающей среды – например, рассчитывает розу ветров, уровень шума, инсоляцию и даже углеродный след здания в режиме реального времени на этапе эскиза​

  autodesk.com

  . Интерактивно изменяя форму здания на генплане, архитектор сразу видит, как меняются показатели, благодаря предиктивным моделям ИИ. Это позволяет принимать более обоснованные решения (например, сдвинуть здание, чтобы уменьшить ветровую нагрузку или выбрать форму, дающую оптимальную освещенность помещений). Кроме анализа, Forma может предлагать оптимальные конфигурации застройки участка, расстановку зданий и другие варианты планировок, основанные на заданных критериях. Все это облегчает проработку генерального плана и концепции с учетом множества факторов.

Пример использования генеративного ИИ в концептуальном проектировании: Graphisoft Archicad AI Visualizer генерирует реалистичное изображение здания по текстовому описанию концепции. На рисунке показан запрос: «a modern office building, a city in the background» – на основе простой 3D-массовой модели ИИ добавил контекст (городской фон) и детали фасада, предложив вариант дизайна.

• Генерация изображений и идей на основе ИИ: Компания Graphisoft в 2023 году представила в Archicad инструмент AI Visualizer на базе нейросети Stable Diffusion​

  aecmag.com

  . Он предназначен для быстрого получения высококачественных визуализаций или художественных концептов из простой модели-массы на ранней стадии проекта. Достаточно набросать объемную форму здания и задать несколько слов описания (например, «современный офис с деревянными поверхностями»), после чего AI Visualizer сгенерирует серию детализированных вариантов оформления и окружения для этой концепции​

  aecmag.com

  . По сути, это помощник для воображения: архитектор может быстро посмотреть, как его идея может выглядеть в разных стилях, материалах, контекстах, не тратя время на ручную проработку каждой версии. Такие генеративные инструменты не влияют напрямую на чертежи или расчет, но значительно ускоряют этап поиска художественного образа и презентации замысла клиенту.

Заключение

Подводя итог, современные САПР для строительства все активнее обогащаются функциями искусственного интеллекта. Анализ моделей с поиском коллизий и проверкой норм, автоматический подсчет объемов и размеров, поиск ошибок с рекомендациями по исправлению, управление моделью на основе текстовых команд, генеративный подбор оптимальных решений – эти возможности уже реализованы в таких системах, как AutoCAD, Revit, Archicad, BricsCAD BIM и смежных приложениях. Конкретные инструменты – от AutoCAD Macro Advisor до Solibri, от Revit Copilot до Archicad AI Visualizer – демонстрируют, как ИИ освобождает время специалистов от рутины и снижает количество ошибок. В результате архитекторы и инженеры могут больше сосредоточиться на творческих и аналитических задачах, доверив часть работы “умным” алгоритмам. Интеграция ИИ в проектирование – не дань моде, а объективная необходимость, которая уже сегодня повышает эффективность и качество проектов​

qecad.com

​

qecad.com

.

Sources: В отчете использованы материалы и примеры из официальных блогов Autodesk, Graphisoft, Bricsys, а также профильных изданий AEC Magazine, Architosh и др., подтверждающие реализацию ИИ-функций в современных САПР. Каждый приведенный факт сопровождается ссылкой на источник в формате【№ источника†номер строки】 для более подробного ознакомления.