Использование информационной модели строительства

Настоящий свод правил разработан в соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 года N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» в целях выработки общих требований и правил формирования и применения информационных моделей объектов массового строительства для решения прикладных задач на различных стадиях их жизненного цикла.

Положения настоящего свода правил содержат базовые требования к информационным моделям объектов массового строительства и их разработке на различных стадиях жизненного цикла и направлены на повышение обоснованности и качества проектных решений, повышение уровня безопасности при строительстве и эксплуатации. Общие подходы к формированию информационных моделей обеспечивают простоту их использования и повышают эффективность процесса информационного моделирования.

В основе технологии информационного моделирования лежат разработка и использование информационной модели объекта, которая возникает на ранних этапах инвестиционно-строительного проекта, развивается по ходу реализации проекта, пополняется информацией, которая используется различными участниками проекта в зависимости от их ролей и решаемых задач.

(трейлер) Использование информационной модели при строительстве предприятия «Архбум Тиссью Групп»

Настоящий свод правил разработан авторским коллективом АО «НИЦ «Строительство» — ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (руководитель разработки — д-р техн. наук, проф. И.И. Ведяков, канд. техн. наук Ю.Н. Жук, А.В. Ананьев) и ООО «КОНКУРАТОР» (М.Г. Король, С.Э.

Бенклян).

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил распространяется на процессы информационного моделирования при проектировании, строительстве и эксплуатации объектов массового строительства.

1.2 Свод правил устанавливает общие требования и правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла объекта строительства.

1.3 Требования настоящего свода правил не распространяются на процессы информационного моделирования линейных объектов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ Р 57311-2016 Моделирование информационное в строительстве. Требования к эксплуатационной документации объектов завершенного строительства

Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

Использование информационной модели (BIM) при строительстве высокотехнологичного предприятия

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 атрибутивные данные: Существенные свойства элемента цифровой информационной модели, определяющие его геометрию или характеристики, представленные с помощью алфавитно-цифровых символов.

3.2 визуализация: Общее название приемов представления цифровой информации для зрительного наблюдения и анализа.

3.3 выявление коллизий: Процесс поиска, анализа и устранения ошибок, связанных в том числе:

— с геометрическими пересечениями элементов цифровой информационной модели;

— нарушениями нормируемых расстояний между элементами цифровой информационной модели;

— пространственно-временными пересечениями ресурсов из календарно-сетевого графика строительства объекта.

3.4 геометрические данные: Данные, определяющие размеры, форму и пространственное расположение элемента цифровой информационной модели.

3.5 график производства работ: Календарно-сетевой график, в котором устанавливаются последовательность и сроки выполнения работ с максимально возможным их совмещением. На основании графика производства работ должны формироваться:

— графики поступления на объект строительных конструкций, изделий, материалов и оборудования с данными о поступлении этих ресурсов по каждой подрядной бригаде (графики комплектной поставки блоков — в случаях строительства комплектно-блочным методом);

— графики движения рабочей силы по объекту;

— графики движения основных строительных машин по объекту с учетом своевременного выполнения каждой бригадой поручаемого ей комплекса работ.

жизненный цикл здания или сооружения; ЖЦ: Период, в течение которого осуществляются инженерные изыскания, проектирование, строительство (в том числе консервация), эксплуатация (в том числе текущие ремонты), реконструкция, капитальный ремонт, снос здания или сооружения.

[1, статья 2, часть 2, пункт 5]

3.7 задача применения информационного моделирования: Метод применения информационного моделирования на различных стадиях жизненного цикла объекта для достижения одной или нескольких целей инвестиционно-строительного проекта.

инвестиционно-строительный проект; ИСП: Комплекс взаимосвязанных мероприятий, направленных на создание объекта (основных фондов), комплекса объектов производственного или непроизводственного назначения, линейных сооружений в условиях временных и ресурсных ограничений.

[ГОСТ Р 57363-2016, статья 3.4]

3.9 информационная модель; ИМ: Совокупность представленных в электронном виде документов, графических и текстовых данных по объекту строительства, размещаемая в среде общих данных и представляющая собой единый достоверный источник информации по объекту на всех или отдельных стадиях его жизненного цикла.

Примечание — В состав ИМ входят в том числе цифровая(ые) информационная(ые) модель(и) объекта строительства (ЦИМ) и инженерная(ые) цифровая(ые) модель(и) местности (ИЦММ).

3.9.1 цифровая информационная модель; ЦИМ: Объектно-ориентированная параметрическая трехмерная модель, представляющая в цифровом виде физические, функциональные и прочие характеристики объекта (или его отдельных частей) в виде совокупности информационно насыщенных элементов.

3.9.2 инженерная цифровая модель местности; ИЦММ: Форма представления инженерно-топографического плана в цифровом объектно-пространственном виде для автоматизированного решения инженерных задач и проектирования объектов строительства. ИЦММ состоит из цифровой модели рельефа и цифровой модели ситуации.

3.9.3 сводная цифровая модель: Цифровая информационная модель объекта, состоящая из отдельных цифровых информационных моделей/инженерных цифровых моделей местности (например, по различным дисциплинам или частям объекта строительства), соединенных между собой таким образом, что внесение изменений в одну из моделей не приводит к изменению в других.

Примечание — Основное назначение сводной модели — поддержка процессов согласования технических решений и выявления коллизий.

3.10 информационное моделирование объектов строительства: Процесс создания и использования информации по строящимся, а также завершенным объектам строительства в целях координации входных данных, организации совместного производства и хранения данных, а также их использования для различных целей на всех стадиях жизненного цикла.

3.11 комплексный укрупненный сетевой график: Календарно-сетевой график, отражающий взаимосвязи между всеми участниками строительства, в котором определены состав работ и продолжительность основных этапов разработки рабочей документации, строительно-монтажных и пусконаладочных работ по объекту.

3.12 компонент: Цифровое представление физических и функциональных характеристик отдельного элемента объекта строительства, предназначенное для многократного использования.

Примечание — Компонент, примененный в модели, становится элементом модели.

обоснование инвестиций: Представляет собой документацию, включающую в себя в том числе проект задания на проектирование объекта капитального строительства и содержащую описание инвестиционного проекта, включая основные характеристики, сроки и этапы строительства и место размещения объекта капитального строительства, основные (принципиальные) архитектурно-художественные, технологические, конструктивные и объемно-планировочные, инженерно-технические и иные решения по созданию объекта капитального строительства, сведения об основном технологическом оборудовании с учетом требований современных технологий производства, соответствия указанных решений современному уровню развития техники и технологий, современным строительным материалам и оборудованию, применяемым в строительстве, а также предполагаемую (предельную) стоимость объекта капитального строительства, положения о возможности (невозможности) использования экономически эффективной проектной документации повторного использования объекта капитального строительства, аналогичного по назначению, проектной мощности, природным и иным условиям территории, на которой планируется осуществлять строительство.

3.14 открытые форматы обмена данными: Форматы данных с открытой спецификацией.

Примечание — Формат IFC (Отраслевые базовые классы) — формат и схема данных с открытой спецификацией. Представляет собой международный стандарт обмена данными в информационном моделировании в области гражданского строительства и эксплуатации зданий и сооружений.

3.15 план реализации проекта с использованием информационного моделирования: Технический документ, который разрабатывается, как правило, генпроектной и (или) генподрядной организацией для регламентации взаимодействия с субпроектными (субподрядными) организациями и согласовывается с заказчиком.

Примечание — Отражает требования заказчика к информационным моделям, задачи применения информационного моделирования, требуемые уровни проработки, роли и функциональные обязанности участников процесса информационного моделирования.

3.16 среда общих данных; СОД: Комплекс программно-технических средств, представляющих единый источник данных, обеспечивающий совместное использование информации всеми участниками инвестиционно-строительного проекта.

Примечание — Среда общих данных основана на процедурах и регламентах, обеспечивающих эффективное управление итеративным процессом разработки и использования информационной модели, сбора, выпуска и распространения документации между участниками инвестиционно-строительного проекта.

3.17 требования заказчика к информационным моделям: Требования заказчика (государственного заказчика, застройщика, технического заказчика или юридического лица, осуществляющего функции технического заказчика), определяющие информацию, предоставляемую заказчику в процессе реализации инвестиционно-строительного проекта с применением информационного моделирования, задачи применения информационного моделирования, а также требования к применяемым информационным стандартам и регламентам.

3.18 уровень проработки; LOD*: Набор требований, определяющий полноту проработки элемента цифровой информационной модели. Уровень проработки задает минимальный объем геометрических, пространственных, количественных, а также любых атрибутивных данных, необходимых для решения задач информационного моделирования на конкретной стадии жизненного цикла объекта.

3.19 элемент модели: Часть цифровой информационной модели, представляющая компонент, систему или сборку в пределах объекта строительства или строительной площадки.

4 Общие положения

4.2 Основное назначение ИМ — поддержка процесса принятия решений на всех и (или) отдельных стадиях ЖЦ.

4.3 В состав ИМ следует включать:

в) сводную цифровую модель;

Примечание — На начальных этапах внедрения технологии информационного моделирования в Российской Федерации ЦИМ и ИЦММ следует рассматривать:

— совместно с разрабатываемой на их основе технической документацией, а также с документацией, разработанной на основе других способов;

— в качестве справочной информации.

4.4 В целях организации информационного взаимодействия участников ИСП и обеспечения оперативного доступа к данным информационной модели, их согласованности, целостности, непротиворечивости, актуальности и достоверности, а также для повторного использования и долговременного хранения разработку и использование ИМ следует осуществлять в единой информационной среде — СОД.

Примечание — В зависимости от применяемых программно-аппаратных решений СОД может быть организована c применением различных информационных систем и сетевых (локальных и внешних) ресурсов, например систем управления инженерными данными, информационных порталов, облачных решений, файловых серверов и пр.

4.5 Информационные модели следует разрабатывать на основе договорных отношений между участниками ИСП.

4.6 Для успешной реализации ИСП, на котором используется технология информационного моделирования, заказчику следует как можно раньше определить конкретные цели и задачи применения информационного моделирования на всех или некоторых стадиях ЖЦ и требования к информационным моделям.

4.7 Требования заказчика к информационным моделям фиксируются в техническом задании (заданиях), которое включает в себя раздел с требованиями к ИМ.

4.7.1 Минимальный состав требований должен включать в себя:

— цели и задачи применения информационного моделирования на различных стадиях ЖЦ;

— этапы работ и контрольные точки выдачи информации;

— требования к составу ЦИМ и объемам моделирования;

— требования к уровням проработки элементов ЦИМ;

— требования к составу и форматам выдачи результатов проекта.

4.7.2 При необходимости включаются следующие дополнительные требования:

— требования к именованию файлов;

— требования к качеству ЦИМ/ИЦММ;

— требования к процедурам согласования, способам и форматам обмена данными, общим сетевым ресурсам;

— требования к предоставлению ключевых метрик проекта (например, метрики расхода стали на м 2 , расхода бетона, отношения полезной и общей площадей, число коллизий и др.);

4.8 Исполнитель на основании технического задания (заданий) разрабатывает план реализации проекта с использованием информационного моделирования (далее — план реализации).

4.8.1 Главная задача плана реализации — планирование и организация эффективной совместной работы участников ИСП.

4.8.2 План реализации должен разрабатываться с привлечением заинтересованных участников процесса информационного моделирования (внутренних и внешних). Между участниками ИСП должен быть согласован документ о том, как будет создана, организована и как будет контролироваться и использоваться ИМ.

4.8.3 Минимальный состав плана реализации должен включать в себя:

— цели и задачи применения информационного моделирования;

— стадии реализации проекта;

— состав разделов проекта для ЦИМ/ИЦММ;

— применяемые стандарты и регламенты по информационному моделированию;

— применяемое программное обеспечение;

— требования к уровням проработки элементов цифровых моделей;

— требования к результатам;

— роли и функции участников;

4.8.4 При необходимости в план реализации включают:

— форматы, протоколы и способы обмена данными;

— контроль качества ЦИМ/ИЦММ;

— схемы основных процессов информационного моделирования.

4.9 Обязанности и функции лиц, ответственных за координацию процессов информационного моделирования, должны быть отражены в договоре на выполнение работ и плане реализации проекта с использованием информационного моделирования.

5 Основные положения концепции стадийности жизненного цикла объектов строительства при использовании технологии информационного моделирования

5.1 Информационная модель объекта строительства сопровождает все стадии жизненного цикла объекта.

5.2 Технология информационного моделирования в контексте ЖЦ объекта строительства предполагает постепенную эволюцию ИМ от концепции до соответствия модели объекту завершенного строительства, последующее ее использование и модификацию в ходе эксплуатации.

5.3 Следует разрабатывать ИМ постадийно, начиная от обоснования инвестиций, изысканий и проектирования, строительства до эксплуатации.

1 Информационная модель последующей стадии не является совокупностью информационных моделей предыдущих стадий, но должна создаваться на основе ИМ предыдущих стадий.

2 При разработке ЦИМ/ИЦММ следует также соблюдать постадийный подход к их формированию с учетом вида конкретного объекта строительства, структуры технической документации соответствующей стадии ЖЦ (например, структуры проектной и рабочей документации) и задач информационного моделирования.

5.4 Задачи применения информационного моделирования при обосновании инвестиций

5.4.1 Анализ местоположения и инженерно-геологической и экологической ситуации будущего объекта строительства — процесс, в котором инструменты информационного моделирования и геоинформационных систем используются для оценки ресурсов участка под застройку для определения оптимального расположения будущих объектов капитального строительства с учетом характерных форм рельефа, существующих инженерных коммуникаций, геологических и гидрологических характеристик, экологической ситуации, а также с учетом взаимного влияния окружающей среды и объекта строительства. Для этих целей используют, в том числе, ИЦММ, которую разрабатывают с применением современных инженерно-изыскательских технологий.

5.4.2 Разработка и сравнение вариантов архитектурно-градостроительных концепций, определение технико-экономических показателей объемно-планировочных решений — процессы, в которых инструменты информационного моделирования используются для разработки вариантов концептуальных моделей и получения данных по основным объемно-планировочным показателям, необходимым для разработки обоснований инвестиций в строительство.

5.4.3 Визуализация — процесс, в котором ЦИМ/ИЦММ используются для представления содержащейся в них информации для зрительного наблюдения и анализа. Визуальный способ передачи информации дает возможность существенно улучшить коммуникацию между различными участниками ИСП.

5.5 Задачи применения информационного моделирования при изысканиях и проектировании

5.5.1 Выпуск чертежей и спецификаций — процессы, в которых на основании разработанных ЦИМ/ИЦММ проводят выпуск проектной и рабочей документации.

5.5.2 Проверка и оценка технических решений — процесс, обеспечивающий взаимодействие заинтересованных лиц, которые изучают и анализируют ЦИМ/ИЦММ в целях проверки и оценки принятых технических решений. Данный процесс способствует повышению обоснованности и качества принимаемых технических решений.

5.5.3 Пространственная междисциплинарная координация и выявление коллизий — процесс, в котором специализированные программные инструменты выявления коллизий используются для междисциплинарной координации и согласования технических решений. Цель выявления коллизий заключается в устранении значительных конфликтов в проекте до производства строительно-монтажных работ. Выявление коллизий целесообразно осуществлять на основе сводных цифровых моделей.

5.5.4 Подсчет объемов работ и оценка сметной стоимости — процесс, в котором геометрические и атрибутивные данные, полученные из ЦИМ/ИЦММ, используются для подсчета объемов работ и оценки сметной стоимости строительства.

5.5.5 Инженерно-технические расчеты — процессы, в которых геометрические и атрибутивные данные, полученные из ЦИМ/ИЦММ, используются для производства различных инженерно-технических расчетов, в том числе посредством имитаций различных процессов.

5.5.6 Разработка проекта организации строительства, комплексного укрупненного сетевого графика — использование ЦИМ/ИЦММ для разработки: организационно-технологических решений на уровне циклов работ и комплексных процессов; схемы механизации; внутриплощадочной логистики; комплексного укрупненного сетевого графика методами визуального планирования путем имитации строительных процессов.

5.6 Задачи применения информационного моделирования при строительстве

5.6.1 Визуализация процесса строительства — процесс, в котором специализированные программные инструменты информационного моделирования используются для интеграции данных ЦИМ/ИЦММ и календарно-сетевого графика строительства в целях:

а) анализа и оптимизации последовательности выполнения работ по проекту;

б) поиска пространственно-временных пересечений, которые могут возникнуть в процессе строительных работ;

в) проверки выполнимости организационно-технологических решений;

г) контроля выполненных физических объемов строительно-монтажных работ и визуализации план-фактного анализа.

5.6.2 Управление строительством — процесс, в котором специализированные программные инструменты информационного моделирования используются в целях:

а) разработки комплексного укрупненного сетевого графика и графика производства работ, оптимизированных с позиции целевых установок проекта;

б) координации строительно-монтажных и пусконаладочных работ с разработкой и выдачей рабочей документации и поставками оборудования;

в) оперативного планирования и мониторинга строительно-монтажных и пусконаладочных работ;

г) оптимизации численности персонала на строительной площадке;

д) анализа текущего состояния строительства и выработки компенсирующих мероприятий.

5.6.3 Геодезические разбивочные работы — процесс, в котором ЦИМ/ИЦММ используются для выноса в натуру проектных решений, в том числе с использованием роботизированных геодезических приборов и систем автоматического управления техникой.

5.6.4 Геодезический контроль в строительстве — процесс, в котором данные геодезических методов сопровождения строительства совмещаются с ЦИМ в целях определения отклонения фактического положения конструкций от проектных характеристик: планово-высотные положения объектов, объемы выполненных строительных работ (заливка бетона и пр.). Сюда же относится использование ИЦММ по результатам исполнительных съемок построенного объекта, инженерных сетей, благоустройства территории в целях: контроля объемов выполненных земляных работ; контроля габаритных и охранных зон построенных инженерных коммуникаций на основе их фактического местоположения; контроля исходной информации по регистрации прав собственности на построенные объекты.

5.6.5 Мониторинг охраны труда и промышленной безопасности на строительной площадке — процесс, в котором ЦИМ/ИЦММ используются для оптимального размещения и последующего контроля элементов, обеспечивающих безопасность на строительной площадке (элементы защитных ограждений от падения; места расположения пожарных гидрантов; элементы лесов, переходных мостиков и стремянок; элементы электроснабжения и освещения и пр.).

5.6.6 Цифровое производство строительных конструкций и изделий — процесс, в котором данные из ЦИМ передаются в автоматизированные системы, предназначенные для подготовки управляющих программ для станков с числовым программным управлением в целях промышленного производства строительных конструкций и изделий (например, на заводах металлоконструкций и в домостроительных комбинатах).

5.8 Задачи применения информационного моделирования при эксплуатации

5.8.1 Планирование технического обслуживания и ремонта — процесс, в котором геометрические и атрибутивные данные, полученные из ЦИМ, используются в автоматизированных системах управления техническим обслуживанием и ремонтом оборудования.

5.8.2 Мониторинг эксплуатационных характеристик — процесс, в котором геометрические и атрибутивные данные, полученные из ЦИМ, используются в системах мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений.

5.8.3 Управление эксплуатацией зданий и сооружений — процесс, в котором геометрические и атрибутивные данные, полученные из ЦИМ, используются в автоматизированных системах управления эксплуатацией зданий и сооружений.

5.8.4 Моделирование чрезвычайных ситуаций — процесс, в котором ЦИМ используются для имитационного моделирования чрезвычайных ситуаций.

5.9 Каждая задача применения информационного моделирования должна быть согласована с исполнителем работ. Это требование обусловлено спецификой решаемых задач и уровнем внедрения технологии информационного моделирования у исполнителя работ.

6 Требования к информационным моделям, ориентированным на различные стадии жизненного цикла

6.1 Общие требования

6.1.1 Разработка элементов ЦИМ должна выполняться с помощью соответствующего программного обеспечения, реализующего функционал информационного моделирования (инструменты моделирования стен, перекрытий и т.д.).

6.1.2 Цифровые модели и произведенная на их основе техническая документация должны соответствовать друг другу.

6.1.3 Цифровые информационные модели должны иметь согласованные системы координат.

6.1.4 Моделирование всех объемных элементов модели следует проводить в масштабе 1:1.

6.1.5 Моделирование должно осуществляться в метрической системе единиц.

6.1.6 Структура ЦИМ должна определяться, в том числе, с учетом вида строительного объекта и структуры технической документации на соответствующей стадии ЖЦ.

Примечание — Проводить разделение структуры цифровой модели на части следует, например, по этажам, секциям, функциональным зонам, отметкам, уровням или иным частям сообразно функции каждой части цифровой модели.

6.1.7 Каждый элемент цифровой модели должен относиться к соответствующей категории. Элементы модели должны быть классифицированы и однозначно идентифицированы.

6.1.8 Элементы ЦИМ должны содержать необходимый набор атрибутов и их значений. Значения атрибутов должны совпадать с их представлением в документации.

6.1.9 Все элементы ЦИМ должны иметь габаритные размеры, соответствующие фактическим.

6.1.10 Элементы оборудования инженерных систем должны содержать фиксированные точки подключения к инженерным сетям.

6.1.11 Внутренние инженерные системы должны быть обозначены различными цветами в зависимости от их функционального назначения.

6.1.12 Внешние инженерные сети и системы объекта строительства следует моделировать совместно с ИЦММ до точек подключения согласно техническим условиям на них. Внешние инженерные сети и системы, не относящиеся к объекту, следует отображать в ИЦММ условными знаками в соответствии с их функциональным назначением.

6.1.13 Элементы оборудования инженерных систем рекомендуется моделировать с учетом нормируемых зон доступа.

6.2 Требования к программному обеспечению

6.2.1 Программные решения для информационного моделирования объектов должны обеспечивать формирование и (или) использование ЦИМ на различных стадиях жизненного цикла.

6.2.2 Для обеспечения процесса обмена данными в открытом формате программные решения для создания и использования ЦИМ должны поддерживать экспорт и импорт в открытом формате IFC (версии 2×3 и выше).

6.3 Требования к составу и уровням проработки элементов модели для различных стадий жизненного цикла

6.3.1 Назначение системы уровней проработки:

а) Уровнем проработки (LOD) элементов модели следует задавать минимально необходимый объем геометрических, пространственных, количественных, а также любых атрибутивных данных, необходимых для решения задач применения информационного моделирования на конкретном этапе жизненного цикла объекта строительства.

б) Система уровней проработки должна использоваться:

— для оказания содействия всем участникам проекта, для однозначного понимания и конкретизации требуемых результатов работ по информационному моделированию;

— для планирования процесса информационного моделирования.

6.3.2 Система уровней проработки включает в себя пять базовых уровней проработки: LOD 100, LOD 200, LOD 300, LOD 400, LOD 500, характеризующих процесс разработки элемента от концептуального до состояния законченного строительством объекта. Требования к уровням проработки носят уточняющий характер, то есть определение каждого последующего уровня проработки элемента уточняет и дополняет определения всех предыдущих уровней. ЦИМ может содержать элементы в различных уровнях проработки.

Примечание — Между уровнями проработки и стадиями ЖЦ не требуется строгого соответствия, поскольку дисциплины проекта разрабатываются разными темпами, а применение высоких уровней проработки на ранних стадиях может быть обосновано наличием полных данных об элементе. Таким образом, не следует использовать термин «цифровая модель уровня проработки LOD N» (где N — 100, 200 и т.д.), а термин «уровень проработки» применим только к отдельным элементам цифровой модели.

6.3.3 Описание базовых уровней проработки приведено в таблице 6.1 с выделением основных задач применения LOD (также возможно применение LOD для решения других задач)

Таблица 6.1 — Описание базовых уровней проработки элементов ЦИМ

Элемент ЦИМ представлен в виде объемных формообразующих элементов с приблизительными размерами, формой, пространственным положением и ориентацией или в виде двухмерного объекта, а также необходимой атрибутивной информацией

При обосновании инвестиций для разработки архитектурно-градостроительного решения

Элемент ЦИМ представлен в виде трехмерного объекта или сборки с предварительными изменяемыми размерами, формой, пространственным положением, ориентацией и необходимой атрибутивной информацией

Элемент ЦИМ представлен в виде объекта или сборки, с точными фиксированными размерами, формой, точным пространственным положением, ориентацией и необходимой атрибутивной информацией

— для подготовки проектной и рабочей документации;

— для выявления междисциплинарных коллизий

Элемент ЦИМ представлен в виде конкретной сборки с точными фиксированными размерами, включая размеры элементов узловых соединений, формой, пространственным положением, ориентацией, данными по изготовлению и монтажу, а также другой необходимой атрибутивной информацией

— для разработки рабочей документации;

— для решения других задач.

— для разработки проекта производства работ (в частности, для разработки монтажных узлов)

Элемент ЦИМ представлен в виде конкретной сборки с фактическими размерами, формой, пространственным положением, ориентацией и атрибутивной информацией, достаточной для передачи модели в эксплуатацию, в том числе с приложением исполнительной документации

— для формирования цифровой модели «Исполнительная»

Примечание — При необходимости допускается наличие промежуточных уровней проработки, которые должны быть специфицированы в плане реализации с использованием информационного моделирования.

6.3.4 Каждый элемент ЦИМ на разных уровнях проработки включает в себя три аспекта: уровень проработки геометрических данных, графическое отображение и уровень проработки атрибутивных данных.

6.3.5 Уровень проработки геометрических данных — это описание геометрических параметров элемента ЦИМ (форма, пространственное расположение, габариты, длина, ширина, высота, толщина, диаметр, площадь, объем, площадь сечения, уклон, уровень и пр.).

6.3.6 Графическое отображение представляет собой отображение основополагающих геометрических параметров элемента модели (внешний образ/вид, цвет и пр.).

6.3.7 Уровень проработки атрибутивных данных — это описание атрибутов элемента ЦИМ (маркировка, код по классификатору организации, материалы, масса, технические и технологические параметры, производитель, наименование по каталогу, артикул по каталогу и др.).

6.3.8 Необходимые графические, геометрические и атрибутивные данные назначаются элементам ЦИМ исходя из следующих требований:

а) цели и требуемые результаты моделирования;

б) задачи применения информационного моделирования;

в) стадия реализации проекта;

г) требуемые данные для подготовки технической документации, в том числе требуемые масштабы производства чертежей;

д) прочие требования.

6.3.9 Состав элементов ЦИМ и требования к их уровням проработки приведены в приложении А.

6.4 Требования к качеству информационных моделей

6.4.1 В процессе проверки результатов моделирования на соответствие требованиям устанавливают, соответствует ли модель требованиям заказчика к ИМ, требованиям нормативных документов в сфере ИМ, насколько точно, оптимально и полно она разработана, можно ли без проблем идентифицировать и извлекать информацию из элементов модели, отсутствуют ли в модели коллизии и пр.

6.4.2 Виды проверок

Проверки необходимо проводить по следующим основным направлениям или их комбинациям:

а) проверка пространственного положения и геометрических параметров;

б) выявление коллизий;

в) проверка данных.

6.4.3 В проверку пространственного положения и геометрических параметров следует включать:

а) проверку соответствия элементов модели требованиям к уровням проработки (геометрической составляющей);

б) проверку на идентичность систем координат;

в) проверку точности построения элементов модели (анализ примыканий элементов модели);

г) проверку на отсутствие дублированных и перекрывающихся элементов.

6.4.4 Выявление коллизий необходимо выполнять с целью обнаружить и разрешить все потенциальные конфликты между элементами модели уже на этапе проектирования и не допустить их появления в ходе строительно-монтажных работ.

К выявлению коллизий относятся:

— поиск, анализ и устранение геометрических пересечений элементов модели;

— поиск, анализ и устранение нарушений нормируемых расстояний между элементами модели;

— поиск, анализ и устранение пространственно-временных пересечений ресурсов календарно-сетевого графика строительства объекта (при условии использования модели на стадии строительства).

Выявление коллизий предусматривает:

а) создание, при необходимости, сводной модели (при междисциплинарной проверке);

б) определение проверок, которые необходимо провести, и требований для их успешного прохождения;

в) проведение, анализ результатов проверок и формирование журнала коллизий.

6.4.5 Проверка данных должна установить, насколько они соответствуют требованиям к уровням проработки (атрибутивной составляющей), систематизированы и структурированы в соответствии с требованиями конкретного ИСП.

6.5 Требования к форматам выдачи результатов проекта

6.5.1 Требования к форматам выдачи результатов проекта или отдельных работ по информационному моделированию должны быть указаны в требованиях заказчика к ИМ и зафиксированы в плане реализации проекта с использованием информационного моделирования.

6.5.2 В качестве форматов выдачи цифровых моделей объектов строительства следует использовать форматы с открытой спецификацией.

1 Для передачи ЦИМ рекомендуется использовать формат с открытой спецификацией IFC версии 2×3 и выше.

2 В случаях, когда заказчик для решения различных задач предусматривает внесение изменений в модель на последующих стадиях ЖЦ объекта строительства, вместе с моделью в открытых форматах могут передаваться модели в исходных форматах.

7 Правила по формированию информационных моделей при обосновании инвестиций

7.1 Цели и задачи применения информационного моделирования, а также состав и объем работ, выполняемых при обосновании инвестиций, должны быть определены заказчиком и зафиксированы в требованиях к ИМ.

7.2 Разработка архитектурной концепции в виде цифровых моделей, схем функционального зонирования и определение основных технико-экономических показателей объемно-планировочных решений должны включать в себя:

а) функциональные требования к объекту в целом, а также к помещениям и прилегающей территории;

б) требования к описанию и уровню проработки ЦИМ;

в) требования к форматам передачи данных;

г) требования к ИЦММ.

7.3 На основе результатов инженерных изысканий следует создавать ИЦММ, которая должна служить источником информации для комплексной оценки, анализа инженерно-геологических условий участка строительства и составления долгосрочных прогнозов на возможные изменения этих условий на время строительства и последующей эксплуатации объектов.

Состав данных ИЦММ должен соответствовать заданию на выполнение инженерных изысканий при обосновании инвестиций. Составляющие ИЦММ элементы должны быть описаны с применением установленного в проекте классификатора топографо-геодезических и инженерно-геологических объектов.

7.4 Разработка архитектурной концепции, схем функционального зонирования и определение основных технико-экономических показателей объемно-планировочных решений

7.4.1 При обосновании инвестиций проводят разработку технико-экономического обоснования ИСП, оценку потребностей и целей инвестора, заказчика и конечных пользователей объекта капитального строительства, разрабатывают архитектурную концепцию. При обосновании инвестиций создают систему требований, в которой, например, в форме электронных таблиц, зафиксированы по меньшей мере основные функциональные требования к помещениям будущего объекта.

Требования к помещениям могут быть дополнены за счет специфических требований заказчика, инвестора. Система требований должна отражать требования ко всему объекту, например, общее потребление энергии, принципиальные решения по инженерным системам, используемым материалам и оборудованию и т.д. Поскольку фактические проектные решения еще не разработаны, существенные данные для принятия решений формируются на основе функциональных требований к помещениям. Система требований будет служить основой для разработки качественного задания на проектирование.

7.4.2 Данные о помещениях заносят в цифровую модель в целях подготовки схем функционального зонирования и определения технико-экономических показателей объемно-планировочных решений, в том числе для расчета затрат на единицу площади или объема, сравнения проектных решений с исходными требованиями, анализа энергоэффективности.

7.4.3 На этапе рассмотрения вариантов проектных решений проводят оценку различных вариантов. Цифровую модель следует создавать таким образом, чтобы типы помещений, площади и общий объем объекта могли быть извлечены из нее автоматически. Определение основных технико-экономических показателей объемно-планировочных решений по площади и объему помещений служит основой для сравнения инвестиционных затрат, предусмотренных различными вариантами проектных решений.

7.4.4 Трехмерное моделирование и визуализация значительно облегчают процесс сравнения различных вариантов градостроительных и объемно-планировочных решений, помогают их оценить и конкретизировать.

8 Правила по формированию информационных моделей при изысканиях и проектировании

8.1 Общие правила

Цели и задачи применения информационного моделирования должны быть определены заказчиком и зафиксированы в требованиях к ИМ.

8.2 Требования к ресурсам проекта

8.2.1 Для организации процесса информационного моделирования необходимо наличие следующих ресурсов:

а) программное обеспечение;

б) аппаратное обеспечение;

в) сетевые ресурсы;

г) базы/библиотеки/каталоги компонентов;

д) шаблоны проектов.

8.2.2 Базы/библиотеки/каталоги компонентов и шаблоны проектов должны быть доступны и размещаться на общем сетевом ресурсе.

8.3 Требования к среде общих данных

8.3.1 Единым источником достоверной и согласованной информации для всех участников проекта, обеспечивающим единую для совместной работы среду, позволяющую осуществлять контроль проектной информации и ее совместное использование всеми участниками многодисциплинарной проектной группы, является СОД.

8.3.2 В составе СОД выделяют четыре области данных:

Проектные данные должны последовательно проходить эти четыре области, где они:

а) разрабатываются, проверяются и утверждаются для совместного использования (область данных «В работе»);

б) используются для согласования проектных решений (междисциплинарной координации) и утверждаются для выпуска проектной и рабочей документации (область данных «Общий доступ»);

в) документируются, публикуются и используются всеми участниками проекта (область данных «Опубликовано»);

г) архивируются в соответствии с принятыми в организации процедурами и регламентами (область данных «Архив»).

8.3.3 Область данных «В работе»

8.3.3.1 Область предназначена для разработки проектных данных конкретной дисциплины проекта.

8.3.3.2 Перед обменом (копированием в область данных «Общий доступ») данные необходимо проверить и утвердить.

8.3.4 Область данных «Общий доступ»

8.3.4.1 Для организации скоординированной и эффективной коллективной работы каждая дисциплина проекта должна обеспечить доступ к своим данным в масштабах проекта. Для этого проверенные и утвержденные данные из области данных «В работе» должны быть размещены в структуре области данных «Общий доступ».

8.3.4.2 Обмен данными должен осуществляться регулярно и по отдельному регламенту, чтобы специалисты по различным дисциплинам могли работать с актуальной информацией.

8.3.4.3 Обновления данных, размещенных в области данных «Общий доступ», должны сопровождаться соответствующими оповещениями.

8.3.5 Область данных «Опубликовано»

Материалы технической документации (чертежи и пр.) и данные, прошедшие официально принятые в компании процедуры проверки и утверждения, должны храниться в области данных «Опубликовано» в нередактируемых форматах.

8.3.6 Область данных «Архив»

8.3.6.1 Архивные данные представляют копии всех версий проектных данных.

8.3.6.2 На ключевых этапах процесса информационного моделирования в область данных «Архив» должна копироваться полная версия всех данных проекта.

8.4 Правила обмена данными

8.4.1 Следует соблюдать общие правила обмена, приведенные в 8.4.1.1-8.4.1.5.

8.4.1.1 Правила (протоколы) обмена данными должны быть согласованы всеми участниками проекта и зафиксированы в плане реализации проекта с использованием информационного моделирования.

8.4.1.2 Перед обменом должны быть учтены требования к экспорту/импорту используемых программных средств.

8.4.1.3 Данные должны находиться в актуальном состоянии и содержать все локальные правки, внесенные всеми пользователями.

8.4.1.4 Связанные данные должны быть доступны для обмена.

8.4.1.5 Данные должны быть проверены; информация, не требуемая для обмена, должна быть удалена.

8.5 Основные требования к сохранности и безопасности данных

8.5.1 Все проектные данные следует размещать на сетевых ресурсах, на которых регулярно выполняется их резервное копирование.

8.5.2 Доступ персонала к проектным данным, хранящимся на сетевых ресурсах, должен контролироваться путем назначения прав доступа.

8.6 Правила и рекомендации по именованию файлов проекта

8.6.1 Общие правила именования файлов проекта

8.6.1.1 В качестве знака-разделителя между полями следует использовать знак «подчеркивание» («_»).

8.6.1.2 Все поля в имени файла начинаются с заглавной (прописной) буквы, за которой следуют строчные. Если поле состоит из двух и более слов, то каждое слово необходимо начинать с заглавной буквы. Все слова имени пишутся слитно.

8.6.1.3 Аббревиатуры и коды следует писать заглавными буквами.

8.6.1.4 Запрещается использовать в именах следующие знаки и символы:

8.6.2 Примерный состав полей имени файла:

Поле1: Код проекта

Аббревиатура или код, обозначающий проект.

Поле2: Код источника (организации)

Аббревиатура или код, обозначающий участника проекта.

Поле3: Здание/Зона (наименование или код)

Обозначает, к какому зданию или сооружению, области, стадии или зоне относится модель, если проект разделен на зоны.

Поле4: Раздел проекта/марка комплекта

Поле, описывающее тип данных, представленных в файле, или уникальный номер файла.

Поле6: Версия программного обеспечения

8.6.3 Все поля имени являются опциональными.

8.6.4 В случае, когда требования заказчика к ИМ содержат правила именования, они должны быть применены в проекте после согласования с исполнителем.

8.7 Правила разделения цифровой модели

8.7.1 Цель разделения цифровой модели — формирование многопользовательского доступа к цифровым моделям и осуществление эффективной коллективной работы.

8.7.2 При организации структуры данных в составе цифровых моделей следует учитывать:

а) структуру разделов проектной документации или комплектов марок чертежей рабочей документации;

б) вид объекта строительства;

в) географическую удаленность, число и состав проектных групп;

г) особенности реализации конкретного программного обеспечения по обеспечению коллективного доступа к данным цифровой(ых) модели(ей).

8.7.3 В зависимости от выполняемой части цифровой модели следует разделять:

а) архитектурную часть — по этажам (или группам этажей), секциям, зданиям (сооружениям);

б) конструкторскую часть — по деформационным швам, захваткам бетонных и металлических конструкций, по зданиям (сооружениям);

в) инженерные разделы — на системы по их функциональному назначению, по зданиям (сооружениям).

8.8 Правила формирования сводной цифровой модели

8.8.1 В целях проверки, оценки и согласования принятых технических решений следует создавать сводные цифровые модели.

8.8.2 При создании сводной цифровой модели необходимо учесть следующее:

а) Цифровые модели, совмещаемые в одну сводную модель, должны иметь одинаковые координаты, а также фактические размеры в совмещаемой среде.

б) Сводная цифровая модель, имеющая сложную вложенную структуру, должна совмещаться последовательно: от цифровой модели с наименьшим числом элементов к цифровой модели с наибольшим числом элементов.

9 Правила по формированию информационных моделей при строительстве

9.1 Цели и задачи применения информационного моделирования должны быть определены заказчиком и зафиксированы в требованиях к ИМ.

Примечание — В ходе строительства подрядчик может определять задачи применения информационного моделирования по согласованию с техническим заказчиком, если проектом не предусмотрены иные требования.

9.2 Требования к формированию цифровой модели процесса строительства

9.2.1 Для подготовки модели строительства необходимо наличие ЦИМ возводимого объекта и модели строительной площадки.

9.2.2 ЦИМ должна отвечать следующим требованиям:

а) содержать основные элементы, такие как фундаменты, стены, перекрытия, опоры, балки, крышу, перегородки, лестницы, окна, двери, инженерные системы и оборудование;

б) элементы ЦИМ должны иметь габаритные размеры, соответствующие фактическим;

в) элементы ЦИМ должны быть смоделированы по каждому этажу/уровню/строительной отметке отдельно.

9.2.3 В модель строительной площадки в зависимости от решаемых задач следует включать:

а) рельеф местности до проведения подготовительных работ;

б) котлован и движение земляных масс нулевого цикла;

в) временные здания и сооружения;

г) основные типы используемых монтажных и грузоподъемных механизмов;

д) временные дороги и сети;

ж) внешние инженерные сети, в том числе подлежащие выносу, временные и вновь сооружаемые постоянные.

9.2.4 Цифровые модели объекта и строительной площадки следует объединять в сводную цифровую модель.

9.2.5 Для интеграции сводной цифровой модели и календарно-сетевого графика строительства, разработанного в системе календарно-сетевого планирования, следует использовать специализированные программные приложения, позволяющие «привязывать» элементы ИМ к видам работ и визуализировать последовательность строительно-монтажных работ во времени и пространстве.

9.2.6 Модель рекомендуется использовать для оптимизации графика строительства и логистики на строительной площадке, выявления пространственно-временных пересечений, формирования недельно-суточных заданий, план-фактного анализа строительства и в других целях.

9.3 Правила формирования информационной модели «Исполнительная»

9.3.1 Цифровая модель «Исполнительная» должна содержать элементы с фактическими размерами и датой фактического выполнения элементов и конструкций.

9.3.2 Цифровую модель «Исполнительная» следует создавать путем внесения корректировок, зафиксированных в исполнительной документации, в цифровую модель, на основании которой разрабатывалась рабочая документация, допущенная техническим заказчиком к производству работ.

9.3.3 Цифровая модель «Исполнительная» должна содержать структурированные данные о фактически выполненных работах, конструкциях, объектах и системах объекта с подтверждением в виде актов ввода в эксплуатацию, актов освидетельствования выполненных и скрытых работ, протоколов согласования изменений, исполнительных схем, а также цифровую модель, построенную или откорректированную с использованием этих документов.

9.3.4 Текстовые и графические материалы исполнительной документации, а также иные документы должны быть переведены в электронный вид путем сканирования и передаваться заказчику (застройщику) совместно с цифровой моделью «Исполнительная».

10 Правила по формированию информационных моделей при эксплуатации

10.1 Цели и задачи применения информационного моделирования должны быть определены заказчиком и зафиксированы в требованиях к ИМ.

10.2 Цифровую модель «Исполнительная» (при ее наличии) следует использовать в качестве исходной информации для применения в различных информационных системах на стадии эксплуатации.

10.3 Требования к эксплуатационной модели следует формировать с учетом положений ГОСТ Р 57311. Цифровая модель «Исполнительная» должна быть преобразована в цифровую модель «Эксплуатационная» путем исключения из исполнительной модели избыточных данных по отношению к задачам управления эксплуатацией объекта.

10.4 При ликвидации и утилизации объекта ЦИМ следует использовать ЦИМ для извлечения из нее информации по материалам для переработки вторичного сырья.

11 Формирование цифровых моделей в целях подсчета объемов строительных работ и составления сметной документации

11.1 Применение цифровых моделей для подсчета объемов строительных работ и оценки сметной стоимости строительства рекомендуется осуществлять путем интеграции используемых в процессе проектирования программного обеспечения с программными средствами для сметных расчетов.

11.2 В сметном разделе проекта в условиях интеграции необходимо применение базы знаний, обеспечивающей посредством анализа состава и содержания атрибутивных (включая инженерно-технические параметры и коды по классификаторам конструктивных элементов, изделий и материалов при их наличии) и геометрических данных элементов модели и последующей их интерпретации для выработки сметных решений (сметных свойств элементов модели).

11.3 В общем виде для подсчета объемов строительных работ и формирования оценки сметной стоимости строительства необходимы:

а) средства по доступу к структуре проекта (извлечению иерархической структуры элементов ЦИМ) для понимания сметчиком структуры проекта;

б) средства определения типа (колонна, плита перекрытия, перегородка и т.п.) для каждого элемента ЦИМ и средства доступа к параметрам (атрибутам) элемента, влияющим на определение объемов работ по его установке (монтажу) в проектное положение;

в) выработанное сметчиком для элемента ЦИМ на основе состава и содержания атрибутов с применением базы знаний «Сметное свойство», в обязательном порядке зафиксированное в качестве «сметного» атрибута в самой ЦИМ или (при невозможности помещения в модель) в связанных с моделью файлах;

г) средства агрегации объемов работ для идентичных или однотипных элементов, имеющих одинаковые сметные свойства (например, сбор суммарной площади по установке оконных блоков на этаже, захватке);

д) необходимо средство декомпозиции (разбора) проектной структуры на отдельные элементы с последующим сбором элементов в сметную структуру, то есть метод рекомпозиции (например, для полов из всех помещений одного этажа в одну позицию сметы собирают работы по устройству бетонных стяжек).

* Данное сокращение приведено на английском языке (англ. LOD — Level of Development).

Примеры требований к уровням проработки элементов цифровых информационных моделей объектов массового строительства при обосновании инвестиций и проектировании

Таблица А.1 — Требования к уровням проработки для цифровых моделей, содержащих данные об архитектурных и объемно-планировочных решениях (АР)

Источник: mooml.com

Использование информационной модели строительства

Состояние вопроса с созданием сводной (сквозной) информационной модели объекта капитального строительства.

В настоящей статье использованы следующие термины по СП 301.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила организации работ производственно-техническими отделами»: проектная модель — это цифровая информационная модель объекта до стадии строительства; строительная модель – это цифровая информационная модель объекта на стадии строительства; сводная цифровая модель – это цифровая информационная модель объекта, состоящая из отдельных цифровых информационных моделей и инженерных цифровых моделей местности (например, по различным дисциплинам или частям объекта строительства), соединенных между собой таким образом, что внесение изменений в одну из моделей не приводит к изменению в других. Основное назначение сводной модели — поддержка процессов согласования технических решений и выявления коллизий.

В целях развития ВИМ-технологий Минстроем РФ еще в 2014 г. была сформирована рабочая группа по ВИМ, принят план мероприятий, ряд решений по внедрению технологии информационного моделирования. Требования по созданию информационной модели объекта капитального строительства внесены в ГрК РФ, для продвижения вопроса разработано свыше 30 нормативных документов федерального уровня. Ежемесячно в России проходят крупные конференции по цифровизации строительства. Однако, до настоящего времени не создано ни одной сквозной информационной модели объекта, которая охватывала бы все стадии строительства (проектирования, строительства, эксплуатации) как единой системы.

Процесс создания сводной (единой, сквозной) информационной модели объекта капитального строительства при переходе от проектирования непосредственно к строительству оказался весьма сложным. Принятые подходы к созданию единой сквозной информационной модели объекта на все стадии его жизненного цикла пока оказались неудачными.

Наиболее продвинутой частью информационной модели объекта капитального строительства сегодня является создание цифровых моделей стадии проектирования. Проектные модели создаются проектировщиками в составе проектов в значительных количествах, в различных (в основном импортных) программах для ЭВМ и к настоящему времени получили заметное распространение. На стадии проектирования объектов освоены десятки программных продуктов и созданы тысячи цифровых моделей, отработан алгоритм электронного взаимодействия проектировщиков и заказчиков с государственной экспертизой проектов. Цифровые моделей стадии проектирования используются для проработки архитектуры, планировок, расчета конструкций, презентаций, прохождения экспертизы и т. д.

Однако пока существующие проектные цифровые модели не дают возможности их использования на последующих стадиях жизненного цикла объектов, в частности строительства, поскольку не предназначены для этого. Сложившиеся впечатление о визуально красивых цифровых моделях объектов на стадии проектирования, как о прорыве в решении всех задач ВИМ-технологий в строительстве, ошибочное. Настоящий прорыв в цифровизации строительства будет достигнут только после создания действенных эффективных сквозных информационных моделей, объединяющих основные стадии жизненного цикла объектов: проектирование (с изысканиями), строительство и эксплуатацию, хотя бы на примере отдельных объектов капитального строительства.

Перспективы создания строительных моделей

А нужна ли вообще цифровая модель на стадии строительства, какова её необходимость и эффективность? Может быть, для простых объектов на объекте достаточно обойтись удобным пакетом электронной документальной информации, без красивой трехмерной картинки?

Шансов создание цифровой модели, пригодной для использования на стадии строительства, на базе проектной цифровой модели объекта капитального строительства в ближайшем будущем (к 01.01.2021г, как указано в постановлении Правительства РФ №331) нереально мало, потому что цифровая 3D модель стадии проектирования, которая берется за основу, не предназначена для выполнения функций на стадии строительства. Она в частности не годится для создания исполнительной документации и регистрации строительного контроля за объемами выполняемых работ. До настоящего времени не сформированы четкие требования (техническое задание) как для информационной модели объекта в целом и в том числе для строительной модели в её составе.

На мой взгляд, цифровые модели, созданные на стадии проектирования, нецелесообразно использовать для стадии строительства, так как они изначально сложные и при этом не предназначены для создания документов стройки. Главную цифровую архитектурно-конструктивную модель объекта, которая создана проектировщиком для расчета конструкций, проработки архитектурного облика, конструирования объекта и создания ПСД, невозможно (в большинстве случаев и незачем) использовать для организации электронного документооборота и повышения эффективности эксплуатации объекта. Например, для проектирования и установления оптимальных температурных режимов объекта при эксплуатации объекта (где намечается получение значительного эффекта ВИМ), гораздо целесообразнее иметь специализированную модель теплового баланса здания, которая на стадии строительства практически не нужна.

Создание единой программы — цифровой модели для решения всех задач информационной модели объекта капитального строительства (программы монстра для всех стадиях жизненного цикла) оказалось сложным и неудобным на практике. Это было ожидаемо — по закону техники, чем сложнее и многофункциональнее система, тем хуже она будет работать при выполнении отдельных функций, тем она ненадежнее. В частности, уже созданные проектные модели не обеспечивают в автоматическом режиме (не вручную) формирование необходимых документов и обмен данными между участника строительства.

Создание информационной модели, общей для всех стадий жизненного цикла объекта капитального строительства, представляется целесообразным всего лишь в виде общей информационной платформы, обеспечивающей среду общих данных, с которой взаимодействуют модели стадий проектирования, строительства и эксплуатации. Такая единая информационная платформа объекта капитального строительства должна содержать базу — все правовые документы объекта, ПСД (включая чертежи, сметы, спецификации и т.д) и иметь хорошее взаимодействие со всеми контейнерами, папками, приложениями и т.д. входящими в информационную модель.

Контуры и преимущества специализированной типовой цифровой модели для стадии строительства.

Смысл создания специализированой типовой цифровой строительной модели заключается в том, что она в отличие от абстрактной «общей» модели объекта «для всего», имеет специальное функциональное назначение только для стадии строительства. Такая модель может и должна являться частью единой информационной модели объекта капитального строительства и хорошо взаимодействовать с общей платформой информационной модели, а через неё — с другими частями объекта.

Один из вариантов создания и ведения информационной модели на стадии строительства представлен на схеме.

Несмотря на громадное разнообразие объектов капитального строительства набор конструкций и процессов их возведения во многих случаях достаточно однообразный. Так, основных видов строительных конструкций по материалам их создания всего четыре: железобетонные, металлические, каменные и деревянные.

В конечном счете, их изготовление сводится к простым элементарным процессам и операциям. Относительное однообразие строительных процессов возможно и необходимо использовать для удобного отображения в типовой информационной (а при необходимости – в цифровой) модели строительства. Такая строительная модель для большинства объектов, независимо от их назначения, может быть создана с использованием единой унифицированной программы или подпрограмм-элементов, и создаст преимущество по сравнению с другими подходами к решению ВИМ модели на стадии строительства объекта. Так, в свое время введение систем ЕСКД и ЕСПД дало большой толчок и послужило основой совершенствования проектного дела в строительстве СССР.

В идеале специализированная информационная (и/или цифровая) модель стадии строительства должна наполняться исходными данными из общей платформы информационной модели объекта.

При этом в строительной модели можно выделить два блока создаваемых на стадии строительства документов:

1) документы, необходимые только на стадии строительства (графики производства работ, спецификации поставок материалов и оборудования, формы КС и др.), которые в последствии будут не востребованы.

2) документы, которые будут использоваться на последующих стадиях эксплуатации (исполнительная документация, документы изменений ПСД, приемки объекта и т.д.). Соответственно и требования к созданию этих документов могут отличаться.

Представляется, что специализированная цифровая модель стадии строительства в формате 3D для простых объектов не является обязательной. Для отражения предусмотренных проектом работ на простых типовых объектах достаточно будет простой информационной модели в виде обычного строительного документооборота и исполнительной документации. Это позволит не усложнять и не перегружать строительная модель.

Создание предлагаемой строительной модели не противоречит уже принятым решениям по цифровизации строительства. Преимущество предлагаемой типовой специализированной строительной модели состоит в том, что она, как состоящая из однотипных элементов, должна быть простой, понятной и удобной всем пользователям, например унифицированной. Такая типовая модель не потребует затрат на освоение разнообразных аналогичных программ, устроит всех участников строительства: заказчиков, подрядчиков, надзорные органы, контролирующие строительство банки со счетами эскроу.

Недостаток предлагаемой специализированной типовой цифровой модели стадии строительства один — необходимость разработки собственно самой специальной строительной модели. Думаю, что проще и эффективнее создать относительно простую специальную строительную модель, чем дорабатывать и усложнять не предназначенную для стадии строительства сложную проектную модель.

Проблемы создания информационных моделей стадии строительства.

Проблем создания строительной модели много и они, с точки зрения пользователя, в корне отличаются от проблем создания проектных моделей. Например, процессы, которые должны отражаться в цифровой модели стадии строительства объекта (распорядительные документы, графики, исполнительная документация строительного контроля, отчетная документация о выполненных работах) не полностью формализованы при их создании на бумажном носителе.

Это создает трудности при автоматизации их создания в электронном виде. Другой важной проблемой является обеспечение прав и правил доступа к элементам строительной модели в связи с многочисленностью, разнообразием и необходимостью синхронных действий различных участников строительства по внесению своей информации в документы строительства. Многие документы строительной модели должны подтверждаться электронными подписями участниками строительства, быть доступными для обзора со стороны заинтересованных лиц. Эти действия на стадии строительства носят массовый характер и необходимы для создания достоверного источника информации по объекту на стадии строительства, и в программном отношении должны быть хорошо отработаны.

Строительная и эксплуатационные модели, должны планироваться на стадии проектирования объектов. В этом отношении типовая строительная (а лучше унифицированная) модель также имеет преимущество. При определенном продвижении вопроса можно будет в проекте ограничиваться только ссылкой на неё. Типовую строительную модель проще будет связать в сложную единую интегрированную сквозную информационную модель полного цикла. Для этого, так же как и для всего ВИМ моделирования, потребуется внесение изменений в строительное законодательство.

Проблем при разработке строительной модели много, однако их будет меньше, чем при доработке цифровой проектной модели для её использования на стадии строительства. Модель стадии строительства должна создаваться по соответствующему техническому заданию. Часть требований к строительной модели объекта капитального строительства изложены в ранее принятых СП. Необходимость создания цифрового варианта модели на стадии строительства должны решить сами участники строительства. Использование специальной типовой информационной модели для стадии строительства несомненно даст эффект.

Источник: www.normacs.info

Информационное моделирование

Информационное моделирование

Цифровизация ворвалась во все сферы жизнедеятельности человека. Не осталось в стороне и строительство. Чертежный ватман и логарифмическая линейка уступили место калькулятору и графическим редакторам типа AutoCad. Нельзя говорить, что строительные проекты, уходящих эпох были хуже и примитивнее.

Все дело в том, что современные методы и масштабы строительства требуют скорости, точности, четкости в планировании и взаимодействии всех звеньев. Обеспечить слаженность в работе призвана технология BIM.

BIM — это аббревиатура английской фразы «Building information Modeling», что в переводе означает строительное информационное моделирование.

BIM-технология позволяет создавать модели строительных объектов любой сложности: домов, мостов, дорог, тоннелей, скоростных автотрасс и прочего. BIM по парметрам визуализации сходно с 3D моделированием. Отличие заключается в том, что к BIM привязана обширная база данных.

Суть технологии информационного моделирования

При проектировании объекта, используя технологию BIM, в процесс одновременно могут быть включены все участвующие стороны. Техническая сторона технологии заключается в том, что 3D- объект создается из компонентов, находящихся в информационной базе. В электронную базу загружены данные о стоимости материалов, физико-механические характеристики, условия строительства: геологические, экологичесике и климатические данные. При изменении какого-либо составляющего в схеме проектируемого объекта, алгоритм мгновенно просчитает новые параметры.

Для чего необходим BIM

• Информационное моделирование позволяет создать объект, в котjром все участки взаимосвязаны.
• Технология позволяет предсказать процессы, котjрые будут происходить в процессе эксплуатации.
• Предоставляет возможность моделирования аварийных ситуаций и варианты недопущения таковых.
• Обладая исходными данными, система может заранее вычислить свойства проектируемого объекта.
• BIM призван оптимизировать во всех отношениях процесс строительства.
• Внедрение цифровых технологий — это новый виток в развитии строительной индустрии.

Возможности BIM

Building information Modeling вмещает в себя различные научные дисциплины. При помощи данной технологии в одном проекте можно объединить результаты решений по архитектуре, экономике, экологии, дизайну, инженерии.

Информационное моделирование позволяет коллективную работу над проектом. Одновременно может быть предоставлен доступ архитекторам, проектировщикам, сметчикам, дизайнерам. Каждый специалист может работать независимо от другого на своем уровне. Руководитель проекта предоставляет уровни доступа специалистам. При внесении изменений система гибко реагирует и корректирует проект одновременно на всех этапах.

Заказчикам и застройщикам BIM помогает в том, что:

• Визуализирует объект
• Всесторонне рассчитывает эксплуатационные характеристики
• Позволяет избежать ошибок в проектировании и строительстве
• Следить за соблюдением технологии возведения объекта и вовремя выявлять отклонения.
• Дает возможность синхронизировать все этапы работ.
• Сводятся к нулю недопонимания между участниками проекта. Задумка заказчика, благодаря цифровым технологиям и объемному моделированию «оживет» на экране. Совершенно однозначно система даст ответ насколько возможно реализовать идею, что нужно изменить и в какие траты это выльется.

Все это осуществимо только при условии создания единой информационной среды, которая обеспечит моментальный доступ к базе данных всех специалистов проекта. Возможности современных электронных систем позволяют создать виртуальную реальность, в которой возможно отслеживать и прогнозировать поведение каждого строительного узла из любой геоточки планеты.

BIM-технология в мире

Изобретение информационного моделирования повлияло на коммуникацию между специалистами в строительной индустрии, а особенно в международных проектах. Благодаря полной и достоверной информации об объекте: проектная стоимость, технологии, материалы, особенности эксплуатации- достигается эффективное взаимодействие и обмен опытом.

Великобритания

Страна, которая первая внедрила и активно развивает технолгии информационного моделирования в стрительстве. С 2016 года законодательно закреплено, что все бюджетные проекты должны создаваться при помощи BIM. Это позволяет государству отслеживать целевое расходование средств.

Соединенные Штаты Америки

Является активным пользователем BIM-технологий. В США более 70% проектных организаций применяют информационное моделирование.

Испания

С 2018 года BIM является обязательным при строителстве государственных объектов.

Китай

Страна с самой быстроразвивающейся экономикой пока не ввела обязательных требований к использованию BIM, но применение цифровых технологий в строительстве приветствуется. Китайцы оцифровали проекты по строительству атомных электростанций, что говорит о твердом решении внедрять повсеместно информационное моделирование.

Россия

Еще в 2016 году Министерство строительства России вносило инициативу об обязательном использовании BIM в стройках с государственным участием. В 2019 году понятие об информационной модели объекта капитального строительства было закреплено в Градостроительном кодексе, в статье 57. В марте 2020 Михаил Мишустин подписал постановление, согласно которому все бюджетные объекты должны создаваться при помощи BIM.

Как создается BIM-модель

Информационные технологии моделирования относительно новое направление в строительстве. Многие специалисты убеждены, что для достижения необходимого результата требуется длительное обучение, навыки программирования и глубокий опыт работы в графических редакторах. Это далеко не так.

Интерфейс программного обеспечения выстроен таким образом, чтобы быть понятным всем участникам проекта. Участки по составлению сметы, финансовых отчетов, архитектурных решений, визуализации разнесены в определенные разделы. При взаимодействии с нужными разделами специалист касается только своего направления и ему не нужно расширять дополнять багаж профессиональных знаний.

В базе данных хранятся всевозможные варианты конструктивных элементов. Проектирование ведется поэтапно от подготовки основания до наивысшей степени готовности объекта к эксплуатации. По «кирпичикам» собираются и выстраиваются все элементы.

Например, в упрощенном варианте работа по проекту выглядит так: согласно данным геологических изысканий, предельным состояниям грунтов и расчетных нагрузок на объекте применим ленточный фундамент. В библиотеке данных проектировщику необходимо выбрать вид фундамента, тип подушки, марку бетона, марку арматуры, материал опалубки и физические размеры фундамента. Автоматически подтянуться данные о необходимом количестве материала, его стоимости, сформируется объемный план. При этом в модели будут присутствовать не только графические изображения, но и полная информация о свойствах фундамента, включая допустимые нагрузки и предельные деформации. Далее можно подобным образом переходить к стенам и перекрытиям.

Как функционирует BIM

Чтобы получить объемную информационную модель объекта капитального строительства необходимо выполнить несколько этапов:

• Проектирование. Первым шагом служит создание 3D- модели объекта с подробными чертежами, объемными видами. Задействуя графический конструктор, параметры объемной модели вносятся в программу, которая рассчитывает характеристики элементов объекта, формирует рабочие чертежи, планирует затраты, готовит спецификацию, описывает перечень предстоящих работ. Для подготовки полноценного проекта к экспертизе и получению разрешения на строительство программа рассчитывает инженерные и энергетические сети, производит теплотехнический расчет здания с учетом климатических особенностей, рельефа, естественной освещенности, формирует данные по энергоэффективности. Помимо основных проектных параметров компьютер дополняет проект данными о рациональной логистике, необходимых вспомогательных объектах и локациях: подъездные пути, площадки разгрузки и хранения, временное водоснабжение и водоотведение, место для мойки спец.техники, бытовки, административные здания и так далее. Заключительным пунктом выступает составление детального плана работ, график выполнения этапов строительства, подбор необходимого количества техники и трудовых ресурсов.
• Строительство. Технология информационного моделирования позволяет на этапе строительства полностью контролировать ход проведения строительных работ. Делает возможным следить как расходуются финансовые средства заложенные в бюджет стройки. Фиксирует отклонения и корректирует изменения в рамках проекта все управленческие решения. При этом ситуацию на объекте могут отслеживать все заинтересованные стороны: заказчик, застройщик, инвестор, контролирующие и надзорные органы.
• Эксплуатация. После сдачи строительного объекта в эксплуатацию технологии BIM имеют технические возможности сбора информации о состоянии строения. Данные собираются при помощи датчиков и систем контроля, котрые передают параметры объекта в компьютерную систему. Это позволяет:

-предотвратить аварийные ситуации.

— отслеживать износ материалов.

— оперативно вносить изменения в конструкцию объектов, зданий и сооружений

— оснастить в короткий срок новым оборудованием объект.

— наладить взаимодействие инженерных служб.

— составить график проведения регламентных работ по обслуживанию

— контролировать оплату и расходы ресурсов: электричества, водоснабжения, водоотведения, кондиционирования, теплоснабжения.

— проводить технический аудит, планировать мероприятия по развитию инфраструктуры объекта.

Эффект от использования BIM

Анализ схожих, равнозначных реализованных строительных проектов позволяет говорить о различного рода преимуществах цифрового моделирования перед традиционным подходом. Опыт строительства с применением цифровых технологий позволил выделить наиболее яркие эффекты:

• Серьезная экономия расходов на строительство- до 20%
• Сокращение времени возведения объекта на 12%. А это влияет на срок окупаемости и инвестиционной привлекательности проекта в целом.
• Снижение затрат на эксплуатацию.
• Более точная информация для управления на 72%. Связано с тем, что в электронном виде всегда можно оперативно найти необходимую информацию. В случае традиционного подхода нужно значительное количество времени для поиска нужных чертежей, схем, и их актуализации.
• Уменьшение времени на внутриведомственные согласования, увеличение эффективности коммуникации участников проекта на 60%.
• Повышается точность планирования, снижается количество ошибок, исправлений и доработок на 70%.
• Укрепление имиджа компании на 82%
• Увеличение конкурентоспособности при других равных показателях на 60%

Как видно из приведенных цифр внедрение цифровых технологий неизбежно. Цифровизация не оставляет никаких шансов традиционным методам. Достижение высоких показателей и поддержание уровня эффективности возможно только при государственной поддержке, грамотном нормативно-правовом регулировании, проведении политики с четко очерченными задачами.

Перспективы цифровизации

BIM — новая, еще не устоявшаяся, многим непонятная технология. Но и она не предел развития цифровизации. Следующим этапом развития информационного моделирования в строительстве заявлен CIM- City information modelling. Это технология, которая позволяет моделировать развитие городского пространства. По сути является цифровым двойником города.

На основе цифровых данных упрощается решение сложнейших вопросов по реконструкции, развитию инфраструктуры, имиджу города, экологии, качеству жизни граждан. До широкого внедрения еще требуется время, но уже в настоящее время руководителями с новаторским мышлением организуются пилотные проекты в рамках планов по развитию городского пространства. Россия в этом вопросе может опираться на опыт зарубежных партнеров, где расчетным и опытным путем доказали колоссальную эффективность цифрового моделирования объектов капитального строительства.

Без всяких сомнений цифровые технологии в России будут наращивать обороты параллельно с тенденциями развития строительной отрасли. BI-моделирование уже актуально в проектировании, строительстве и эксплуатации «умных домов» , «эко домов» и объектов с государственным участием. В масштабе частного гражданского и промышленного строения технологии объемного информационного моделирования пока не получили широкого распространения. Причиной тому служит слабая проработка правовой базы, недочеты в нормативной документации, бюрократические барьеры, консерватизм мышления. Но с каждым днем все больше компаний понимают, что внедрение BIM делает бизнес более доходным, менее трудо и время затратным, а главное, конкурентным и открывает доступ к международным проектам.

Упоминания

Приборы отопления

22.04.2021 — 08:44

Россия — страна, раскинувшаяся от субтропических широт до вечной мерзлоты заполярья. Основная часть территории лежит в природных зонах, где требуется постоянное или периодическое отопление. Отопление — это принудительный обогрев здания, с целью поддержания комфортной температуры и компенсации теплопотерь, которые неизбежно присутствуют в любом гражданском строении.

Приборы отопления

Отопление помещений осуществляется в результате теплообмена. В свою очередь, теплообмен в помещении между внутренней средой и теплоносителем возможен двумя путями:

• Конвекцией – перенос тепла в результате циркуляции неравномерно нагретых жидкости или газа.
• Лучистой энергией. Нагревание тел волнами электромагнитной энергии в инфракрасном диапазоне.

Обособленно друг от друга типы теплопередачи сложно встретить. Они всегда комбинируются между собой. Но по преобладающему принципу отопительные приборы принято называть конвекторами и излучателями или радиаторами.

Классификация отопительных приборов

В отечественной практике сформировалась следующая классификация отопителей:

• По принципу теплоотдачи. В зависимости от физического принципа теплоотдачи отопительные приборы делятся на две большие группы:

• По конструктиву исполнения.

Радиаторы выпускают секционные, трубчатые, панельные и блочные.

Конвекторы- с предусмотренным кожухом и без кожуха.

Высота. Низкие. Имеют размер от 200 до 400мм.; средние- 400-650; высокие- от 650 до 900мм.; плинтусные- существуют размером 200мм и меньше.

Глубина или ширина. Малая до 120мм; Средняя от 120мм до 200мм; Большая- 200мм и более.

• По материалу изготовления. Радиаторы производят из:

Конвекторы делают из:

Значительно реже отопительные приборы изготавливаются из органических материалов, имеющих высокую теплопроводность и коэффициент теплоотдачи.

• По способу изготовления. Изготавливают приборы отопления литым, штампованным, сварным, комбинированным способом.
• По вариантам монтажа. Выделяют напольные, настенные приборы, и монтируемые в интерьерные конструкции.

Все конвекторы и радиаторы выпускаются со встроенной регулировкой теплового потока или без таковой.

Различия между конвектором и радиатором

Несмотря на общие задачи, конвекторы и радиаторы имеют существенные отличия.

Способ теплоотдачи принципиально разный. Рабочий конвектор разогревает воздух, который находится в непосредственной близости. Нагретые слои воздуха увеличиваются в объеме и теряют плотность, поэтому становятся легче более холодных слоев. Теплый воздух стремиться к потолку.

Внизу, у конвектора образуется зона разрежения, куда засасывается холодный воздух, который снова разогревается и устремляется к потолку. И так постоянно, до выравнивания температуры конвектора и температуры в помещении в любой точке. Ускорить и усилить конвективные потоки помогает кожух, который выполняет роль вытяжного канала.

Радиатор — это отопительный прибор, который осуществляет перенос тепла помимо конвекции, излучением тепловых волн. Как это происходит? Теплоноситель, благодаря процессу теплопередачи, разогревает поверхность радиатора, а точнее передает энергию частицам вещества радиатора.

Молекулы в разогретом материале радиатора начинают колебаться интенсивнее и высвобождать энергию в невидимом длинноволновом диапазоне. Распространяясь в помещении, электромагнитные волны поглощаются окружающими предметами с последующим выделением теплоты. Таким предметы, находящиеся вокруг сами становятся излучателями тепла.

Другое отличие — это конструкция. Конвектор выглядит, как труба, на которую насажены многочисленные тонкие пластины. Конвектор должен иметь максимально возможную площадь соприкосновения с воздухом. Радиатор, при равных габаритах, имеет меньшую площадь. Устройство конвектора отличается от радиатора присутствием кожуха.

В радиаторе кожух не предусмотрен, так как это значительно снизит степень эффективности прогрева помещения.

Радиаторы более термоинертны. То есть тепловому прибору требуется больше времени для разогрева, так как он обладает повышенной теплоемкостью по сравнению с конвектором. Но и остывать радиатор будет дольше. В определенных ситуациях это может быть как плюсом, так и минусом.

Конвекторы окрашивают в разные цвета. Радиаторы традиционно встречаются в белом исполнении, что может потребовать коррекции в дизайнерском интерьере. Белый цвет применим по соображениям его респектабельности и универсальности, но, по законам физики, наибольшей теплоотдачей будет обладать поверхность черного цвета.

Преимущества и недостатки отопительных приборов

Радиатор отличает в лучшую сторону надежность, долговечность, невысокая цена. Термоинерция играет в плюс, когда происходят перебои с отоплением. Но когда нужно отрегулировать температуру на комфортный уровень этот показатель доставляет неудобства.

Очевидным минусом радиаторов служит высокая температура разогрева поверхности. Она приближена к температуре теплоносителя в системе. В системе центрального теплоснабжения температура может достигать 80 0 C и более. Есть угроза получения ожогов. Избежать этого можно, установив защитный корпус или защитный экран.

Но в этом случае падает мощность отопителя.

К достоинствам конвекторов можно отнести небольшую массу, возможность скрытой установки и монтажа в сложных местах, например, под панорамными окнами. Невысокую температуру поверхности конвекторных пластин, в районе 50 0 С, что не приведет к ожогам. Конвекторы быстрее и полнее прогревают помещение.

Существенным минусом конвекторов выступает то, что в результате циркуляции конвекционных потоков в окружающий воздух поднимается пыль.

Нецелесообразно применять конвекторы в помещениях с высокими потолками.

Требования безопасности к отопительным приборам

Поверхность конвекторов и радиаторов не должна иметь острых краев и быть травмобезопасной.

В случае, если технологически предусмотрено нагревание поверхности отопительного прибора до температуры превышающей 75 0 С, то должны устанавливаться защитные экраны

Для окраски приборов отопления необходимо применять порошковые, лакокрасочные материалы, которые не выделяют в процессе эксплуатации вредных и токсичных веществ.

Использование батарей централизованного отопления для организации заземления или токопроводящих работ запрещено.

Не допускается производить выпуск воздушной смеси из алюминиевого прибора в процессе эксплуатации при наличии поблизости открытого огня.

От чего зависит выбор отопительных приборов

Приборы отопления должны соответствовать конкретным проектным требованиям эксплуатации. Запрещено применять отопительные приборы, у которых показатели по температуре теплоносителя и давлению ниже, чем требуемых условий по эксплуатации сети.

Утилизацию радиаторов и конвекторов требуется осуществлять в соответствии с нормативной документацией завода- изготовителя.

Для правильного выбора приборов для отопления жилища или производственного помещения стоит опираться на ряд критериев, которые помогут сориентироваться в многообразии.

• Экономические. Любая система отопительных приборов в помещении должна выдерживать соотношение цены и эффективности эксплуатации, минимизировать траты на монтаж и обслуживание.
• Санитарно-гигиенические. Отопительные приборы должны соответствовать санитарно-гигиеническим нормам, поддерживать температуру и влажность воздуха, установленную в СанПиН в зависимости от назначения помещения. Не должны препятствовать проведению обеспыливания и служить источником загрязнения окружающего пространства.
• Стилистико-архитектурные. Большое внимание уделяется стилистической направленности изделий. Отопители должны гармонично вписываться в пространство и не занимать много места.
• Монтажные. Установка отопительных приборов не должна вызывать трудностей и привлекать сложного инструмента и высокооплачиваемого персонала. Приборы отопления должны быть универсальны по крепежу, иметь прочные и надежные способы крепления.
• Эксплуатационные. Современная теплотехническая продукция должна соответствовать параметрам теплоснабжающей сети. Иметь регулировку теплоотдачи для поддержания комфортных условий в помещении.
• Теплотехнические. Отопительные приборы должны обладать максимальным коэффициентом полезного действия для максимального использования энергии теплоносителя.

Как выбрать отопительный прибор

В первую очередь, это зависит от системы отопления. Они бывают централизованные и автономные. В централизованных системах давление теплоносителя выше, чем в автономных и составляет 9-10 бар, а при опрессовке системы давление поднимают до 12.

Существует вероятность гидроудара из-за неравномерной работы гидро насосов на станции теплоснабжения . Вода в системе централизованного отопления имеет повышенную химическую активность в виде растворимых и нерастворимых солей. Автономные системы отличаются пониженным давлением и меньшей жесткостью воды, по сравнению с централизованными. В автономных системах в качестве теплоносителя может применяться антифриз. Эти моменты стоит учитывать при выборе продукции для отопления квартиры, офиса или производства.

Удачно вписываются в указанные требования для систем централизованного отопления чугунные секционные батареи и биметаллические секционные приборы. Секционные приборы имеют возможность дооснащаться необходимым количеством элементов, что делает их универсальными.

Чугунные секционные батареи. Самые недорогие на сегодняшний день отопительные приборы. Имеют отличный запас прочности и долговечности. Радиаторы из чугуна служат до 50 лет. Продукция из чугуна стойка к гидроударам и коррозийным процессам.

На рынке отопительной продукции можно встретить чугунные батареи художественного литья, тем самым можно подчеркнуть дизайнерский стиль интерьера. Однозначно не позволяет сделать выбор в пользу чугунины то, что материал тяжелый и имеет непрезентабельный вид. Если не брать во внимание художественное литье. У чугуна высокая теплоемкость, поэтому требуется время, чтобы его разогреть, но в то же время батарея долго остывает. Это минус, когда требуется оперативно отрегулировать температурный режим.

Биметаллические секционные приборы. Приборы из биметалла лишены недостатков чугуна, и имеют свои преимущества: рассчитаны на высокое давление в сети; имеют современный внешний вид. Но дороже чугуна по стоимости. Биметаллические изделия представляют собой стальной сердечник в виде труб, облитый алюминием по форме готовой батареи. Такая конструкция создавалась для того, чтобы исключить контакт алюминия с теплоносителем, так как вода в системе теплоснабжения довольно реактивна по отношению к алюминию.

Алюминиевые изделия. Отопительные батареи из алюминия обладают отличным коэффициентом теплоотдачи, имеют высокий КПД. Из недостатков можно выделить высокую стоимость и данный тип приборов не предназначен для сетей с высоким давлением теплового агента. Вдобавок алюминий не стоек к воздействию агрессивных сред. Поэтому алюминиевые тепловые приборы целесообразно использовать в частном теплоснабжении, где рабочее давление не превышает 8 атмосфер и теплоагент в составе несет минимум солей.

У секционных приборов, независимо от материала изготовления, есть общий недостаток. Они не предназначены для работы с антифризом. Со временем антифриз уменьшает уплотнительную способность межсекционной прокладки и появляется течь.

Панельные отопители. Делаются из стали. Штампуются два листа, симметричных между собой относительно продольной плоскости и свариваются. Таким образом получается плоский отопительный элемент, внутри которого есть каналы для циркуляции теплоагента. Далее отдельные элементы связываются между собой трубами в единую батарею.

Полученная прямоугольная панель закрывается декоративным кожухом, но может обходиться без него. Без защитного экрана эффективность прибора выше, но страдает привлекательность. Стальные отопительные панельные приборы имеют хорошую теплоотдачу, современный вид. Можно устанавливать и в частном домостроении и интегрировать в централизованную магистраль.

Трубчатые отопительные приборы. Похожи на секционные отопители по форме. Выглядят как радиаторы из изогнутых вертикальных трубок, соединенных сверху и снизу трубчатым коллектором. Очень вариативны по размерам: от 0,3 метра до 3 метров. Устанавливаются в жилых и производственных помещениях, независимо от системы теплоснабжения.

Конвекторы. Производят из стали, меди и алюминия. Наиболее физически эффективны медные конвекторы. Изготавливаются конвекторы из центральной трубы диаметром до 3см, с нанизанными на нее пластинами. Между пластинами происходит прогрев воздуха.

Конвекторы бывают настенной и скрытой установки. На настенные конвекторы одевается специальный кожух, который обеспечивает эффект тяги воздушным массам. Конвекторы скрытой установки могут монтироваться в пол и располагаться под панорамными окнами. Тепловые приборы на основе конвекции существуют естественной и принудительной циркуляции.

Искусственная циркуляция достигается применением вентилятора в системе. Конвекторы имеют хороший коэффициент полезного действия, но имеют трудности в очистке от пыли.

Сколько тепловых приборов нужно в помещении

В помещении, согласно технологии установки тепловых приборов, требуется монтаж отопителя под каждым окном. Так как основная цель отопительных приборов компенсировать теплопотери, то и мощность приборов основывается на суммировании коэффициентов тепловых потерь.

По усредненным теплотехническим расчетам, при высоте потолка в 2,7 м. 1м 3 жилища в панельном доме требует 40Вт тепловой энергии, а кирпичный 35 Вт. Исходя из этого можно посчитать общую мощность обогревателей. На конечный результат будут играть факторы: отношение площади остекленной поверхности к площади стен; площадь наружных стен в помещении и степень утепленности, теплопотери потолка и пола, тип стеклопакета, амплитуда колебаний температур. В частном доме учитываются коэффициенты теплопотерь крыши и фундамента. Каждому фактору присвоен коэффициент, который можно найти в таблицах по теплотехническим расчетам.

Итог тепловой системы приборов

В результате подбора приборов по личным и техническим критериям должна получится система, которая отвечает эксплуатационным пунктам:

Отопительная система должна быть надежной и безопасной, не сильно затратной, простой в обслуживании.

Управление температурным режимом продублировано: автоматика- ручное.

Последовательность действий по управлению приборами должно быть простым и логичным.

Должна быть исключена вероятность нанесения ущерба системе по незнанию пользователя.

В частном жилье меры по предотвращению разморозки отопительной системы обязательны.

Отопительная система должна быть собрана из качественных материалов, согласно теплотехническому расчету, законов физики и здравого смысла.

Источник: asninfo.ru