О положительных результатах при использовании BIM-технологий говорят многие крупные компании, называя переход на них стратегическим решением, позволившим повысить точность расчетов, организовать работу в едином информационном пространстве, а также улучшить понимание проекта всеми участниками. Вместе с тем переход на BIM требует от компании дополнительных временных и материальных ресурсов. Несовершенной пока что остается и нормативная база, развитие которой все же продолжается, хоть и невысокими темпами.
Даже для крупных застройщиков внедрение BIM — стратегическое, а не импульсное решение, требующее от компании ресурсов, в том числе и временных
Фото: Евгений Павленко, Коммерсантъ
Даже для крупных застройщиков внедрение BIM — стратегическое, а не импульсное решение, требующее от компании ресурсов, в том числе и временных
Современные технологии в строительстве. Преимущества BIM технологий.
Фото: Евгений Павленко, Коммерсантъ
Основными преимуществами использования BIM-технологий в проектировании являются точность расчетов, возможность заранее, на этапе проектирования, проанализировать все возможные риски при возведении и эксплуатации. «Большое значение BIM имеет для объектов с уникальными архитектурными или конструкторскими решениями: с помощью этого метода можно проектировать несущие конструкции любой сложности, из любого материала. Еще одно преимущество — возможность работать с большим количеством документации в едином информационном пространстве и вносить в BIM-модель синхронизированные изменения со стороны всех участников проекта: проектировщика, заказчика, подрядчиков»,— объясняет Денис Купцов, региональный директор направления «Технологии для строительства» компании «Тримбл Рус». Другое преимущество BIM-технологий — это улучшенное понимание проекта всеми участниками, а также повышение качества проекта и доступность, добавляет Сергей Сыч, руководитель департамента продаж и развития бизнеса CSD.
Эксперты отмечают, что BIM — понятие многогранное, и многое зависит от того, что именно под ним понимается в конкретной компании. «Если рассматривать BIM с точки зрения только проектирования и говорить о внедрении этих технологий в проектном институте, то экономической эффективности от него не будет. Потребуются большие затраты, а сроки проектирования серьезно не сократятся.
Однако проектирование в 3D позволит оперативно находить ошибки и избежать проблем на этапе строительства»,— отмечает Павел Гуштюк, руководитель управления информационного моделирования группы «Самолет». Если же говорить о BIM с точки зрения девелопера, имеющего в своей структуре собственный проектный институт, то здесь экономический эффект будет серьезным. «Во-первых, внедрение типовых проектных решений позволяет в три раза уменьшить сроки проектирования: у нас они сократились с двенадцати до четырех месяцев. Во-вторых, точность расчета смет повышается и составляет около 98%, так как в этом случае формируется полная цифровая модель здания, которая позволяет рассчитать точное количество материалов и их стоимость. В-третьих, в результате повышения точности смет полностью исключается коррупционная составляющая»,— объясняет господин Гуштюк, добавляя, что сроки строительства также сокращаются в среднем на два-три месяца, так как этапы подготовки к стройке занимают намного меньше времени.
ПРИМЕНЕНИЕ BIM-ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЕКТИРОВАНИИ, СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
По мнению Андрея Биржина, президента Glorax Development, основателя акселератора от Glorax Infotech, даже для крупных застройщиков внедрение BIM — стратегическое, а не импульсное решение, требующее от компании ресурсов, в том числе и временных. «Это связано с тем, что технология затрагивает весь цикл — от этапа проектирования до реализации и контроля строительства. Те игроки, кто уже внедрил BIM до начала пандемии, однозначно выиграли в производительности»,— считает господин Биржин, предполагая, что спрос на BIM будет расти ввиду преимуществ технологии: понимания стоимости проекта до начала его реализации, возможности привлекать специалистов удаленно.
Что касается экономического эффекта, то BIM позволяет анализировать расход материалов, сокращать сроки и упрощать процесс проектирования. «Пользоваться данным методом могут не только проектировщики, но и, например, заводы — изготовители металлоконструкций и железобетонных изделий. Работа с BIM-моделью, а не с бумажными чертежами или отдельными файлами помогает сократить время проработки моделей, избежать контрольных сборок на производстве и при этом дает гарантию того, что на стройке все будет точно в срок и в рамках бюджета»,— добавляет Денис Купцов. Господин Сыч уточняет, что, по оценкам Минстроя, использование BIM может до 30% сократить затраты на строительство и эксплуатацию, до 40% снизить ошибки в проекте, а также до 50% сократить сроки реализации проекта.
Сопутствующие сложности
Переход на BIM-проектирование — это сложная и многоплановая задача, требующая высокого уровня компетенций от руководителей всех уровней, IT-специалистов и самих сотрудников. «Переход на BIM — это не просто покупка новой программы. Как правило, он влечет перестройку бизнес-процессов, обновление компьютерного парка компании и значительные затраты, в том числе временные, эмоциональные, на переобучение сотрудников. Это длительный, очень трудозатратный процесс, особенно для крупных компаний с тысячами сотрудников»,— говорит Александр Свинолобов, заместитель генерального директора ООО «Бонава Санкт-Петербург».
Что касается сроков, то есть примеры экспресс-внедрения инструментов BIM в компаниях за два-три месяца, говорит Дмитрий Кузнецов, тимлид BIM IT-компании КРОК. «Действительно, маленькие проекты с плотным сопровождением BIM-менеджера и BIM-координатора можно сделать за такой срок. Но для того, чтобы системно перейти на BIM и полноценно реализовывать действительно большие проекты, необходимо в среднем от шести до двенадцати месяцев»,— поясняет он.
По словам господина Купцова, перед покупкой нового ПО нужно изучить, каким именно оно должно быть и для каких целей. Далее нужно обучить сотрудников навыкам работы с этим ПО, выстроить схему взаимодействия между ними при работе в BIM. «Потребуется также создать в компании новую ставку: нужен специалист, который возьмет на себя подготовку и актуализацию данных по проекту для руководителя проекта — так называемый BIM-менеджер. Иногда эту функцию может выполнять главный инженер проекта, но для этого необходимо, чтобы он владел начальными навыками BIM-менеджера, в задачи которого должно входить понимание работы с использованием новых технологий и внедрение этих знаний среди других членов команды, сбор информации со всех участников проекта, ее актуализация»,— говорит он. Следующий этап перехода на BIM — работа с подрядной организацией. «Если в компании-субподрядчике используется устаревший подход, то потребуются время и средства на то, чтобы переучить специалистов данной компании или же найти новых, создать определенную рабочую среду»,— указывает господин Купцов.
Еще одной проблемой могут стать финансовые затраты. «В среднем на обучение одного сотрудника и обеспечение его оборудованием и лицензией понадобится около 400 тыс. рублей, помимо затрат на заработную плату. Кроме того, компания может потерять около 30% сотрудников, так как не все проектировщики готовы перестроиться на проектирование в 3D»,— отмечает Павел Гуштюк.
Совершенствование стандартов
Другой проблемой является отсутствие стандартов. «Российские нормы в сфере BIM пока достаточно общие, из-за чего каждый проектировщик должен создавать собственные стандарты. В результате каждая компания работает с BIM по-своему, что затрудняет сотрудничество девелоперов с внешними проектными институтами»,— указывает господин Гуштюк.
Алексей Сарыгин, заместитель генерального директора по ЦОД компании Oberon, говорит, что стандарты и рекомендации применения BIM уже существуют, но жестких и обязательных требований по применению информационного моделирования нет: окончательный переход на эти технологии планируется в 2024 году. «В июне 2019 года в Градостроительный кодекс были впервые внесены положения, посвященные использованию информационного моделирования (BIM) в строительстве. Процесс развития нормативной базы продолжается и на уровне правительства и профильных министерств, пусть не так динамично, как нам всем хотелось, но «караван идет»»,— считает господин Сыч.
Заведующий кафедрой информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве НИУ МГСУ, профессор Александр Гинзбург полагает, что идеальной нормативной базы нет ни в одной стране мира, а российская нормативная база в области BIM-регулирования нуждается в развитии и совершенствовании. «Однако мне кажется важным подчеркнуть то, что если раньше этим толком никто не занимался, то в последнее время на уровне самого высокого руководства отраслью возникло понимание важности и срочности этой работы. Ведется активная разработка и совершенствование нормативной базы, что, безусловно, положительно скажется на масштабах внедрения BIM-технологий в нашей стране»,— уверен он.
Источник: www.kommersant.ru
Преимущества и недостатки использования BIM при проектировании
В современном мире постоянно развивающихся технологий ни одна из сфер деятельности человека не обходится без нововведений. И проектирование не является исключением. Проблема инновационного подхода на всех этапах жизненного цикла, в том числе и в проектировании, представляется крайне важной для всего строительного комплекса.[1] По всему миру идет постепенное внедрение BIM (Building Information Modeling) в ход разработки проектов. В большинстве стран Евросоюза это является обязательным при получении госбюджетных заказов с 2016.
В нашей стране распространение BIM также набирает обороты, но большинство фирм все еще скептически относится к данной инновационной разработке. Наиболее инновационные российские предприятия активно переходят на BIM и уже почувствовали преимущества от использования технологии. Большая часть из тех, кто пока не перешел на BIM, осознали необратимость изменений, происходящих в архитектурно-строительной отрасли, и тогда возникает вопрос: « Что мне принесет переход на BIM?». Ответ на этот вопрос мы постараемся получить в этой статье путем анализа преимуществ и недостаток BIM-моделирования, учитывая возможные трудности и расходы, возникающие в процессе внедрения BIM в работу. [11]
Обзор литературы
Анализ литературы по данной теме показывает, что до сих пор большей заинтересованность в использовании BIM- технологиями обладает запад (ЕС, США). Об этом свидетельствует количество статей на схожую тему на английском языке по сравнению со схожими на русском. В ходе данных статей рассматриваются различные этапы перехода на BIM- моделирование: от внедрения, до проектирования. Отмечается, что BIM может использоваться на всех ступенях проекта: от проектирования, строительства, эксплуатации, сноса.[2,20] Особое внимание уделяется примерам использования и внедрения BIM в других странах.[1,3] Также рассматривается его использование в проектных организациях различного профиля.[4,5] В некоторых источниках приводится сравнение использования BIM и CAD (САПР). [6] Нередко рассматриваются перспективы использования BIM в России. [7,18]
Цель исследования
Целью данного исследования является выявление существенных преимуществ и недостатков в использовании BIM при проектировании, а также анализ и оценка рациональности перехода на BIM- моделирования с учетом расходов на его внедрение.
Объект исследования
BIM- моделирование в проектировании (строительстве).
Предмет исследования
Преимущества и недостатки BIM- моделирования; процесс внедрения BIM- технологий в проектную организацию.
Описание исследования
В статье будут выявлены основные преимущества и недостатки использования BIM- технологий, оценены затраты проектной организации, работающей в САПР, на переход на BIM- моделирование. После этого будет сделан вывод о рациональности данного перехода и использовании BIM при проектировании в целом.
Что такое BIM?
BIM- это процесс создания и обработки данных о 3D модели здания в процессе его создания. Это комплексный, мульти фазовый проект, который обобщает данные, полученные от всех членов команды, работающей над его созданием, передает их на 3D модель. 3D проектирование нацелено на достижение минимальных затрат за счет совместной работы и визуализации частей строения на мельчайшем уровне, что способствует проведению тех или иных изменений и модификаций самой модели. [8,17]
Не так давно BIM-технология воспринималась как 3D-модель для визуализации проекта и создания проектной̆ документации. Но 3D-модель — только «вершина айсберга» и самое старое применение BIM. [9,11,15,19]
Преимущества BIM
- Объекты в BIM — это непросто 3D модель, а информация, способная автоматически создавать чертежи, выполнять анализ проекта и т. д., предоставляя неограниченные возможности для принятия наилучшего решения с учётом всех имеющихся данных.
- BIM поддерживает совместные группы, поэтому различные специалисты могут вместе использовать эту информацию на протяжении всех этапов строительства, что исключает ошибки, потерю информации при передаче.
- Снижение затрат и проектных ошибок (коллизии).
- Снижение времени, затрачиваемого на разработку проекта, так как появляется возможность реализовывать некоторые операции совместно.
- BIM- технологии позволяют выполнить точное построение инженерных систем здания.
- Осуществляется более быстрый и простой процесс подбора требуемого оборудования.
- Точная спецификация и ведомость за счет автоматизации.
- Основные экономические и экологические характеристики здания определяются уже на стадии эскизного проекта, что позволяет заранее внести изменения в проект, если требуется.
- Существует возможность прогнозирования сметы.
- Осуществляется оптимизация процесса строительства, управления, контроля за графиком выполнения работ, за расходом материалов и средств.[1,12,16]
Внедрение BIM технологии способствует принятию конкретно продуманных, эффективных проектных решений. Они упрощают создание рабочей документации и являются результатом уменьшения запросов, связанных с ее изменением со стороны строителей. Значительно повысилась производительность благодаря оптимальному составлению смет, строительных планов. Заказ на доставку материалов и оборудования выполняется в пределах нормы – отсутствует их недостача либо избыток.
Недостатки BIM
- BIM- технологии не приспособлены к выпуску проектной документации в России, в результате чего появляется необходимость настраивать все параметры вручную.
- Достаточно высокая стоимость ПО ($6000-12000).
- Высокая стоимость обучения комплексу программ.
- Определенная степень сложности в освоении.
- Возникает необходимость менять организацию процесса проектирования в целом.
- Необходимо менять не только процесс и ПО, но и психологию проектировщиков в частности.[13,14]
- Направленность на архитектурные проблемы. BIM хорош для решения проблем формообразования, использования пространства и представления проекта, но для проведения расчета необходимо использование других программ.
- Привязка процесса к единственному поставщику ПО.
- Потеря существующих рабочих практик при переходе на BIM.
Результаты и обсуждение
Всё больше архитекторов и инженеров по всему миру делают шаги в сторону BIM. Всё больше строительных организаций настаивает на применении BIM.
Эта технология экономит средства на всех стадиях жизненного цикла здания, но наибольшую эффективность она приносит тогда, когда речь идет о комплексном подходе в работе с объектом, поскольку, чем правильнее информационная модель создается изначально, тем больше она даёт пользы потом, в том числе сокращает количество ошибок и простоев на стройке, улучшает понимание между заказчиком, проектировщиком, строителем. [10] Основные недостатки BIM- моделирования связаны с косвенными проблемами, возникающими по ходу работы. Например, стоимость ПО, обучения, время на переобучение сотрудников и т. д. В то время как исходя из приведенных аргументов в пользу BIM, можно сделать вывод о том, что все эти показатели через какое-то время восполнятся за счет преимуществ информационного проектирования. Проанализировав все преимущества и недостатки, можно с уверенностью сказать о рациональности перехода на BIM- моделирование. Внедрение BIM выгодно и для каждого участника процесса работы со зданием в отдельности. [1] В современном мире, в котром так важна скорость выполнения поставленной задачи, наглядность модели, BIM- является незаменимым атрибутом работы хорошего проектировщика. BIM- моделирование позволяет не только представить работу в лучшем свете, но и создать модель, которая будет максимально приближена к финальному сооружению, что поможет избежать проектных ошибок и коллизий на этапе проектирования.
Заключение
- Выполненное исследование направлено на исследование одной из самых перспективных и инновационных технологий в строительстве- BIM.
- Обосновано и доказано преимущество использования BIM- технологий при проектировании.
Список литературы
1 В. Талапов , Технологии BIM: расходы на внедрение и доходы от пользования,[Электронный ресурс].Систем. требования : AdobeAcrobatReader
2 В. П. Куприяновский, С.А. Синягов, А. П. Добрынин, BIM- цифровая экономика. Как достигли успеха? Практический подход к теоретической концепции. Часть1.
Подходы и основные преимущества BIM.// International Journal Of Open Information Technologies. 2016. 3. vol.4
3 О. И. Пакидов, Что такое BIM и зачем он нужен строительному комплексу России,[Электронный ресурс].Систем. требования : AdobeAcrobatReader
4 Autodesk. Building Information Modeling// Autodesk Building Industry Solution. 2002
5 Опыт использования технологий BIM для проектирования дорог// САПР и графика. 2015.3
6 К. Новоковский, Так ли эффективны BIM- технологии проектирования, как об этом говорят?, [Электронный ресурс].Систем. требования : AdobeAcrobatReader
7 И. Чиковская, И. Новоженина, Тенденции развития BIM в России// САПР и графика. 2014.8
8 Juan Rodriguez, Inttoduction to Building Information Modeling// The balance. 2016. 10
9 Mc Graw- Hill Construction. The business value of BIM in North America: multi-year trend analysis and user ratings (2007-2012)// Smart Market Report Design and Construction Intelligence. 2012
10 В. П. Куприяновский, П. А. Тищенко, С. А. Синягов, М. А. Раевский, С. И. Савельев, В. В. Кононов, А. И. Сачик, BIM- основы и преимущества применения технологий// ArcReview. 2015. 2(73)
11 Autodesk. Информационное моделирование объектов промышленного и гражданского строительства. 2016
12 Р. А. Гилемханов, Опыт применения Autodesk Revit и Robot Structural Analysis Professional// Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. 11(38). с. 72-88
13 Rachel Burger, Should small construction companies use BIM?// The balance.2016.7
14 В. В. Шарманов, А. Е. Мамаев, А. С. Болейко, Ю. С. Золотова, Трудности поэтапного внедрения BIM// Строительство уникальных зданий и сооружений.2015.10(37).с. 108-120
15 Porter S., Tan., West, Breaking into BIM: Perfoming static and dynamic security analysis with the aid of BIM(2014) Automation in Construction, 40, pp 84-95
16 Migilinskas D., Popov V., Juocevicius V., Ustinovichius L., The benefits, obstacles, and problems of practical BIM implementation (2013) Procedia Engineering
17 NBS National BIM report 2014 (2013)
18 О.И. Пакидов, Основы BIM: Информационное моделирование для строителей. Набережные челны.2014
19 В. Талапов, Основы BIM: введение в информациооное моделирование зданий// ДМК Пресс. 2011.392
20 В.В. Ильин, История стандартизации BIM
Источник: saf.petrsu.ru
Преимущества BIM перед традиционным проектированием
Довольны ли вы состоянием наших городских пространств, качеством вновь возведенных зданий и объектов? Те, кто работает в строительной отрасли, прекрасно знают о многочисленных издержках в процессе выполнения проектных и строительных работ.
Сложность защиты концепции, приблизительный подсчет экономического обоснования и рутинная работа по стыковке узлов на чертежах; частый перерасход материалов, изменение календарных сроков и изменение графиков строительства, добавьте человеческий фактор, и вот — новый долгострой. Строительство является одной из сфер деятельности, подверженной огромному числу рисков, где каждый по-своему уникален, но не все. Есть риски, повторяющиеся из одного инвестиционного проекта в другой, то есть те, что приводят уже к ожидаемым и известным последствиям. Но отлаженной, структурированной системы по выявлению и снижению их в строительстве на сегодняшний день нет. А риск (проблема) образующие факторы присутствуют во всех основных ресурсах строительной сферы: в инвестициях в долгосрочные активы, в предметах труда (сырье, материалы, энергоресурсы), в производственных фондах.
Для тех, кто мечтает о современной архитектуре города, видна следующая существенная проблема. От уникальной и оригинальной современной концепции в архитектуре и конструкциях будущего, до её реализации в строительстве и сдачи объекта в эксплуатацию проходит достаточно долгий срок. В итоге, мы уже имеем не современный объект, а лишь «тень» вчерашнего дня, а такой бег за призраком вчерашнего дня приводит к отставанию и не конкурентоспособности на мировой строительной площадке.
В докладе профессора, д.т.н. Гинзбурга А. В., в рамках проведения круглого стола по BIM-моделированию в Санкт-Петербургском государственном архитектурно-строительном университете, прозвучал следующий факт: «Реальный объект завершенного строительства имеет 80 % отклонений от проектной документации». На начальном проектном этапе, необходима цифровая модель-аналог для обоснования актуальности будущего объекта, с анализом требований, с учетом возможных рисков на протяжении всего его жизненного цикла. Добавим, что такая информационная модель, помогает в решении большинства возникающих задач и на последующих этапах строительства для полноценного контроля за его качеством и сдачей в эксплуатацию. Многие знаковые структуры, появляющиеся по всему миру от небоскребов до мостов, спроектированы и построены с использованием информационного моделирования зданий (BIM), процесса 3D-моделирования, который меняет архитектуру, инженерию и строительную промышленность.
Проектирование вчера и сегодня
Почти с первых дней применения электронного вычисления, начиная с далеких 60-х, были очерчены концептуальные основы BIM. Однако на первых этапах им предшествовало применение CAD-систем, что в большинстве были логическим продолжением традиционного метода черчения, и чтобы достичь своего современного уровня и своих возможностей, информационное моделирование должно было пройти определенный путь развития. Системы CAD не только изменили методы подготовки чертежей, но и внесли фундаментальные изменения в процесс проектирования, ведь около четверти века назад каждый чертеж, произведенный на свет, был сделан карандашом или тушью. Любое изменение требовало подчистки либо даже перечерчивания, эскизирование и создание копий было достаточно трудоемким и связано с использованием кальки, но теперь это уже история.
На начальной стадии проектирования, когда создаются эскизные проекты и технико-экономические обоснования, стало понятно, что тщательная и глубокая проработка проекта на этой стадии выгодна как застройщикам и заказчикам, так и подрядчикам. Первые получают более точную оценку эффективности проекта, вторые – возможность лучше оценить свои затраты, что очень важно в тендерах.
Опираясь на имеющиеся технологии в компьютерной и информационной сфере, на новые концепции и подходы в области проектирования и строительства, разработчиками IT создано следующее, нового поколения цифровое поле – BIM.
Преимущества BIM технологий: эволюция в проектировании и строительстве
Автоматизация 2Dчерчения это переход к новому этапу в проектировании. Прогресс в этой сфере начался с 2D / 3D CAD -это САПР, система автоматизированного проектирования, как мы и привыкли расшифровывать данную аббревиатуру. САПР используют библиотеку интеллектуальных параметрических элементов, насыщенных атрибутикой. Это так же как проектировщик создает объект и ссылается на каталоги элементов и, например, сортамент труб, так и в САПР модель объекта насыщенна информацией о наборе атрибутов, но уже выраженных графически. Подобный процесс происходит в создании параметрической модели, что и является главным принципом работы в BIM.
Принципиальное отличие между BIM и обычным 2D / 3D CAD: лекция «Эволюция технологий проектирования» — лектор Чуприн А.И.
Что можно сказать об использовании программ для BIM проектирования на начальных этапах проектов? Существует стереотип о том, что, например, Revit как и другие (Allplan, ArchiCAD) ограничивают архитекторов в творчестве, поскольку, программы действительно имеют жесткие рамки моделирования объектов. Но не Revit, как и другие CAD, никогда не дадут вам ту же свободу манипуляции словно карандаш или эскизный макет, потому как их задача – создавать объемную информационную модель. Важно применять инструменты, отвечающие поставленным задачам, и когда концепция архитектора формируется во что-то физическое, поддающееся математическому описанию – габариты, формы, объемы – тогда создание информационной модели становится обоснованным.
Те, кто приобщаются к BIM, начинают с постижения «что это и для чего», но ими часто противопоставляется не конкретная система автоматизированного проектирования САПР, а традиционный и новый принципы работы: СAD и BIM. Сравнивая и делая короткий анализ работы СAD и BIM с точки зрения модели и с точки зрения процесса видим:
- Первое, с точки зрения модели, CAD — это файлы, в котором информационные элементы модели являются не связанными графически данными 2D / 3D вида. В этом случае мы создаем планы, разрезы, фасады и тому подобное, состоящие из графических объектов (линии, дуги, окружности, штриховки), и их свойств (толщины, типы, цвет).
BIMs – файлы — носители информации, взаимосвязанных и структурированных элементов или систем, из которых состоят объекты строительства (пространства, зоны, стены, балки, колонны и т.п.) Данные элементы выражены через цифровое поле и содержат внесенные геометрические, физические и другие данные, необходимые в определенных рамках конкретного жизненного цикла объекта.
- Второе, система CAD –это цифровое воспроизведение традиционного процесса изготовления чертежей в ходе выполнения проектного задания, что-то вроде электронной доски. При внесении изменений к графическому виду, точно так же как на кульмане, электронный комбайн требует последовательной проверки и обновления всех остальных видов. Можно сделать вывод: это ненадежный, склонный к ошибкам процесс, где человеческий фактор имеет большое значение — одна из самых веских причин некачественной документации.
BIM — процесс создания комплексной информационной модели с цифровым представлением об объектах, в ней содержащихся. Модель используется на всех этапах жизненного цикла, с сохранением всех необходимых данных, а это, как следствие, даёт уже более надежную основу для принятия решений.
Резюмируем. Если говорить о противоположности CAD и BIM, то суть заключается в следующем. BIM оперирует «интеллектуальными» объектами, у которых есть геометрия, информационное наполнение и «нормы поведения», то есть они знают, как и с чем взаимодействуют. BIM живет далеко за пределами этапа проектирования, его возможности и задачи гораздо шире, а CAD оперирует примитивами и предназначен для автоматизации черчения.
Отличительные достоинства и преимущества использования инструментов BIM в строительстве
Как живет—используется модель объекта, созданная с помощью BIM? После добавления изменений в геометрию BIM-модели, или в другие ее данные, происходит автоматическое обновление всех взаимосвязанных видов, параметров, документов – вся модель динамически изменяется. Плюс, созданная с BIM модель, позволяет всем участникам строительного процесса от застройщика до поставщика оперативно согласовывать свои действия в достижении общей цели. Для заинтересованных в высоком качестве продукта, быть вовлеченными в командный процесс создания объекта, иметь возможность обсуждать коллизии и отслеживать изменения, -становится понятным, что все перечисленные условия повышают эффективность работы на стройплощадке.
Многие архитекторы и застройщики в секторе частного строительства ещё не видят в своей сфере получения «дивидендов» от достоинств новых методов. Это связано с тем, что они работают «по старинке» и чаще не делают комплексные продукты, предполагающие наличие всех проектов инженерии. Факт, ведя рабочий процесс в старых традициях, невозможно осознать преимущества использования BIM. Работая старыми методами невозможно достигнуть высокого уровня качества, который ставит мировой строительный рынок и требует современный потребитель.
Три самых главных «бонуса», получаемых с технологией BIM:
- это гибкость в использовании всех методов;
- скорость и точность выполнения работ;
- плюс, высокое качество.
Кроме того, цифровое проектирование уже на начальной стадии, в инвестиционном проектировании, позволяет определить стоимость объекта, доход от строительства, оперативно выявить и исправить все возможные ошибки. В дополнении, база проектных и пред проектных данных может дополняться юридической, эксплуатационной, экологической и другой информацией. Одна из первых компаний, увидевшей перспективу с новыми технологиями и ведущая свою деятельность в частном домостроении и в частной архитектуре, стала компания YTONG.
С 1 июля 2019 года российские застройщики переходят на новую модель финансирования строительства жилья. Банки будут выдавать целевые кредиты для реализации инвестиционного жилого проекта и полностью контролировать расходы девелопера. Если застройщик использует BIM-технологию, ставка по кредиту для него может быть существенно снижена за счет дополнительного контроля проекта. Для кредитора внедрение BIM — это снижение операционных расходов и стоимости риска.
Исследование: Будущее управления строительством
Как цифровые решения изменят управление проектами в 2022 и дальнейшем?
Планирование бюджета строительства, основанное на информационном моделировании, имеет в 4 раза меньше ошибок, чем при традиционном проектировании. Причем, на проектирование приходится самая незначительная доля вложений – всего около 5%.
Однако ошибки, допущенные при проектировании в результате, могут привести к огромным незапланированным затратам на более поздних этапах работы, а именно строительстве и эксплуатации. Любые изменения объекта в процессе проектирования вносятся в 3-5 раз быстрее, а физические и интеллектуальные пересечения между различными проектными дисциплинами (коллизии) отсутствуют. Сокращение затрат на строительство в среднем на 10-30% от бюджета, а сроки проведения строительно-монтажных работ уменьшаются на 10%. Во многом, благодаря точному и быстрому учету требуемых материалов на строй площадке, «на выходе» видим значительное преимущество во времени и «бонус» застройщику — сокращение цен на строительство.
Также, по данным Минстроя, BIM снижает в четыре раза погрешности бюджета при планировании. Возможность сокращения сроков инвестиционной фазы проекта до 50%, а строительства — на 20–50%. Общие затраты на строительство и эксплуатацию снижаются до 30%. По тем же оценкам Минстроя, в сравнении с традиционными методами проектирования, эффект от применения инновационной технологии снизит до 40% вероятность ошибок и погрешностей в проектной документации, на 20–50% сократит время на проектирование, в шесть раз уменьшит время на проверку проекта, и до 90% сократит сроки координации и согласования.
С 2019 года Минстрой РФ начал развивать новые градостроительные подходы и некоторые структуры уже сегодня работают с новыми информационными технологиями. Например, из обзора сайта «Б.О. Сфера финансов», банковская Москомэкспертиза начала принимать на оценку проекты в формате BIM-модели, так как технология позволяет минимизировать риски и экономит бюджетные средства.
По словам вице-премьера РФ, в ближайшее время должно быть полностью завершено формирование нормативной базы для использования технологий информационного моделирования. Марат Хуснуллин подчеркнул, что переход на обязательное использование цифровых моделей объектов в сфере государственного заказа, должно произойти не позднее 2021 года. При строительстве городских объектов в Москве поэтапный переход на применение BIM-технологий так же запланирован на 2021 год.
Компании, специализирующейся на производстве строительно-монтажных работ, BIM помогает организовать и контролировать все совокупности строительных работ:
- На всех этапах определять и координировать процесс информационного моделирования для исполнителей в течение всего периода работы с объектом;
- в соблюдении сроков проектирования, строительства и сдачи объекта;
- в создании презентации для привлечения средства для строительства объектов недвижимости; возможности предоставить заинтересованным лицам полную, достоверную информацию относительно объекта цена которого соответствует качеству;
- своевременно публиковать правдивую информацию о строительном объекте в СМИ;
- обеспечить внимательное заключение договорных обязательств с учетом всевозможных рисков;
- обеспечить гарантию в исполнении условий заключенного Договора
- выполнение инженерных изысканий;
- подготовку проектной документации для строительства, реконструкции.
Вынося BIM-модель на стройплощадку, для дополнительной сверки с изысканиями, производится исполнительная съемка с дополнениями новыми компонентами — фактически выносятся в натуру точки с последующей их корректировкой. По итогам съемки, выполняются дополнения к BIM-модели с учетом выполненных конструкций, инженерных систем и смонтированного оборудования. Результатом этой работы является исполнительная BIM-модель, а помощником в ведении исполнительной съемки и контроля строительства служат специальные дроны.
Когда в работу вступает BIM, то имеем возможность объединить большее число участников процесса, тех самых стейкхолдеров, потребителей этой информации, имеющих ожидания и соответствующие требования, потому что формы подачи более информативные и наглядные. Применение BIM прямо или косвенно влияет на каждого вовлеченного в область капитального строительства, так как представляет собой принципиально другой способ обработки данных о всех циклах жизни объекта. Теперь способ создания, использования и обмена данными стал намного более эффективным.
Инновационная технология BIM — более комплексная, чем простой перевод или расшифровка аббревиатуры и хорошо раскрыта на основе ее трех ключевых концепций.
- Как процесс взаимодействия между всеми вовлеченными сторонами и поддерживается различными инструментами, технологиями и программным обеспечением на всех стадиях жизненного цикла объектов.
- Как продукт, где конечный продукт —целостная информационная система, представленная информационной моделью. Модели BIMs включают в себя всю необходимую информацию об объекте и могут использоваться всеми вовлеченными сторонами.
- Как управление жизненным циклом, т.е. когда наличие информационных моделей с необходимыми и актуальными данными позволяет оперировать жизненным циклом объекта, от начала проектирования и до завершения эксплуатации. BIM s модели предполагают применение их в подготовке и принятии эффективных и прозрачных решений, использовать как аналитическую базу финансовых, проектных, строительных, эксплуатационных и технических решений.
Выделенные преимущества BIM-технологии приводят к ее широкому распространению и повсеместному внедрению в мировую проектную практику и практику управления строительством. Но важно понимать, что не все 3D-модели — это BIM, порой трехмерные модели можно рассматривать как «безответственные картинки». BIM-модели наполнены информацией, которая попадает в бюджет проекта и на нее можно полагаться.
Опыт использования потенциала BIM-технологий в проектировании и строительстве
Очень часто говорят, что технологии информационного моделирования – это определённый софт, но в представленном проекте использовалось порядка десяти разных продуктов. Встречайте, «Центр художественной гимнастики в Лужниках».
Московское архитектурное бюро ТПО «Прайд» — победитель всероссийского конкурса «BIM-технологии 2016». Архитектурное бюро представило на конкурс концептуальную часть проекта «Центр художественной гимнастики в Лужниках», главный архитектор проекта Елена Мызникова. Спортивный художественный центр, площадью 23 500 м2, сдан в эксплуатацию 2018. На этапе концепции проектная группа задала площади, определила функциональные связи между помещениями, утвердила идеи решений интерьера. Сроки были очень сжатыми, но на разработку первой 3D-модели ушло не больше месяца.
Параметрическое моделирование уникальной кровли здания выполнялось с применением динамической связи в Rhinoceros и Grasshopper-Archicad Live Connection. Процесс BIM-проектирования фактически начался уже на этом этапе: модель содержала первичную информацию о материалах, стала объектом первых обсуждений и согласований с заказчиком. Для согласования концепции с генпроектировщиком (АО «Мосинжпроект») и заказчиком использовались приложение BIMx— удобный инструмент для демонстрации цифровой модели на мобильных устройствах.
Все файлы разделов были объединены с чертежами в единую модель и отображались через BIMx. Таким образом, у ТПО «Прайд» была возможность «покрутить» проект в трехмерной среде, рассмотреть его в деталях, а также наглядно представить заказчику необходимую информацию. Для обеспечения безопасности данных, уровень прав доступа к модели определялся BIM-координатором. Инженерные сети разрабатывались в Revit, некоторые разделы — в MagiCAD.
«Благодаря OPEN BIM все участники рабочего процесса смогли использовать различное программное обеспечение, причем именно то, в котором они работают профессионально. При помощи формата IFC обмен BIM-данными между специалистами был поднят на новый, более высокий уровень, что позволило избежать множества ошибок, и качество документации стало на порядок выше.» — отметил Николай Гордюшин, главный архитектор и партнер ТПО «Прайд».
Следующий российский флагман — «проект реконструкции плавательного центра «Лужники» 2018», работа над которым начата в 2015 году. Весь процесс проектирования велся в программе Revit и создан в проектном бюро Архитектора Юлия Борисова, он и является главным автором реконструкции. Благодаря использованию BIM технологии все неточности проекта были удалены до перехода в режим строительно – монтажных работ. В видео от студии «Москва 24» ёмко показана суть работы информационного моделирования на примере плавательного центра.
Что касается технологий трехмерного проектирования и особенностей его применения в России для промышленного объекта, то в этом направлении накоплен богатый опыт в проектном производстве ОАО «Гипровостокнефть». Для разработки аналитической 3D-модели выбрана многомодульная система PLANT-4D.
«Для эффективного управления процессом проектирования крайне важна прозрачность данного процесса, при которой руководители всех уровней должны постоянно отслеживать состояние модели проектируемого объекта. Особенно важным это становится в момент выпуска проектной документации», — замечает Любовь Зубова, заместитель генерального директора по информационным технологиям ОАО «Гипровостокнефть» (г. Самара). В результате рабочей группой проектировщиков создана единая интегрированная модель объекта обустройства, содержащая все свойства и знания об оборудовании. Такая модель будет сопровождать объект на всем протяжении его жизненного цикла.
Есть уже первый случай в российской практике, когда проект, полностью спроектированный на основе BIM-технологий, успешно прошел госэкспертизу в цифровом формате. ГАУ «Центр государственной экспертизы» (Санкт-Петербург) выдал положительное заключение в отношении проекта детского сада на 160 мест по улице Маршала Блюхера, 4.
В 2016 году создан крупный проект капитального обустройства Новопортовского нефтегазоконденсатного месторождения, находящийся под управлением компании ООО «Газпромнефть – Ямал». Идея создания цифровых активов на базе 3D-моделей зародилась еще в 2014, 2 года шла подготовка и работа над проектом. При участии российских компаний-партнеров была разработана не просто трёхмерная модель, а цифровой актив объектов Новопортовского месторождения: центральный пункт сбора, приемо-сдаточный пункт и газотурбинная электростанция. Цифровой актив объектов был создан на базе НЕОСИНТЕЗ – системы управления инженерными данными – СУИД, которая обеспечивает хранение, доступ, обмен, и анализ данных объекта на протяжении всего жизненного цикла. По окончании проектных работ получена 6D-модель, постоянно дополняющаяся актуальной документацией и обновленными виртуальными турами.
Синхронизация сферической панорамы и 3D-модели ПСП (1-я очередь строительства): https://sapr.ru/article/25224
Информационная 3D-модель объектов Новопортовского месторождения. 1-я очередь строительства Новопортовского месторождения: https://sapr.ru/article/25224
Созданная первой 3D-модель – трехмерное изображение объекта, позволяющее проверить модель на предмет пространственных коллизий до начала выполнения строительно-монтажных работ. Следующая 4D-модель – представляет собой интеграцию календарно-сетевого графика с информационной моделью. 5D-модель – интеграция информационной модели с планом освоения инвестиций, которая позволяет визуально оценить соответствие фактических и планируемых затрат. И наконец, 6D-модель – интеграция информационной модели с планами закупок и поставок, загружаемых из продуктов линейки SAP.
Последняя позволяет получать информацию о требуемом количестве ресурсов для того или иного сооружения со статусом их поставки. Для создания эффекта «присутствия» на объекте, можно использовать видеостены, либо очки дополненной реальности, которые обеспечат визуальное представление моделей и фотовидеопанорам объектов в диапазоне 360 градусов. Компания-партнер сопровождает цифровую модель, выполняя еженедельную съемку сферических фотопанорам в согласованных точках, на основе которых формируется виртуальный тур по технологическому объекту с возможностью перемещения по фиксированным положениям точек съемки с переключением дат.
Сформировав необходимую базу данных на информационном портале с графиками строительства, документацией, фотопанорамами объектов и результатами лазерного сканирования, появится возможность оперировать этими данными, но и проводить удалённые штабные заседания. Представленные проекты, примеры успешного объединения всей рабочей команды и заинтересованных лиц. К счастью, они не единственные на просторах РФ, организовавшие свой трудовой процесс проектирования на основе инновационных технологий. Такие первопроходцы BIM, как маяки, указывающие путь и преимущества современных способов проектирования. Объекты, созданные и уже реализованные с применением BIM, дарят надежду, что скоро городская среда, в которой мы живем, станет привлекательна своей красотой комфортом и оригинальностью дизайна.
Автор статьи
Оксана Крохмаль, действующий архитектор. Pаботает в международной проектной группе «International Zone Coordination Group» в составе DDP (Detail Development Plan) по развитию «International Zone» города Ауровиль (Індия) в рамках UNESCO. Следит за инновациями в архитектурно-строительной отрасли, изучает BIM и Revit. Более 20 лет преподавала архитектурное проектирование и дизайн архитектурной среды в ПГАСА (Приднепровская академия строительства и архитектуры).
Источник: www.planradar.com