Почему при использовании бим повышается качество строительства объектов

Александр Балабин: Как BIM повышает эффективность строительства

На протяжении всего своего существования человечество что-нибудь строит. А прежде, чем строить, проектирует. Методики проектирования менялись в соответствии с уровнем развития общества. Некоторые из них, хотя и возникли сотни лет назад, адаптировались и используются до сих пор. Это плоские проекции строительных объектов и их текстовое описание.

Первыми трехмерными моделями построек стали макеты из дерева, картона или других материалов. Они помогают «заглянуть в будущее» и увидеть, как будет выглядеть то или иное здание. Точность макетов достаточно условна, и они не содержат информации о свойствах объекта.

С появлением BIM-технологий (информационного моделирования зданий) «бескомпьютерное» проектирование отходит на второй план. Александр Балабин, архитектор, генеральный директор компании «Северин Проект», рассказал о том, как BIM-модель становится инструментом для повышения эффективности строительства.

Строили, строили…

BIM-технологии пришли в Россию относительно недавно, в начале нулевых. Если сравнить их развитие с сотовой связью, в то время информационное моделирование было на уровне пейджера. С тех пор методика сделала огромный скачок, и теперь это уже не пейджер, но еще и не смартфон. Чтобы стать «смартфоном», BIM-модель должна охватывать весь жизненный цикл объекта. Тем не менее уже сегодня ее применение помогает оптимизировать строительный процесс.

Еще раз про BIM

Многие до сих пор считают, что BIM – это такая волшебная кнопка. Стоит ее нажать – и перед вами готовый проект. На самом же деле это огромный и достаточно долгий труд целых команд профессионалов – архитекторов, проектировщиков, инженеров. Все они могут работать над одним и тем же проектом одновременно, двигаясь от общего к частному. Сначала формируется объект в целом, затем создается трехмерная модель всех элементов здания – объемно-планировочных решений, фасадов, инженерных систем и т.д. Постепенно модель наполняется информацией. Заказчик и архитектор имеют наглядную возможность в процессе работы изучить разные варианты отдельных проектных решений и выбрать оптимальный.

Почему вам нужен BIM

BIM-моделирование набирает популярность, потому что участники строительного процесса понимают, что это не просто модная тенденция, а полезный инструмент,повышающий качество продукта . Все больше заказчиков просят архитекторов сделать проект именно в BIM, при этом имея смутные представления о том, что это и зачем им это нужно. Рассказываем.

Во-первых, модель проста для восприятия. В ней систематизируется весь объем данных, в котором достаточно легко ориентироваться.

Во-вторых, каждый элемент наполнен информацией о том, что он из себя представляет (вплоть до названия компании производителя/ поставщика и стоимости). Изменение какого-либо параметра влечет автоматическое изменение связанных элементов модели, спецификаций, сроков и стоимости выполнения работ. Любая коллизия сразу видна, и ее легко устранить. Модель можно детализировать практически бесконечно, до каждого винтика. Поэтому степень детализации проектировщик и заказчик должны определить заранее, то, что называется «на берегу», до заключения контракта, чтобы точно определить его фактическую стоимость и не вести BIM-моделирование дольше необходимого.

В-третьих, практически исключаются ошибки в проектной документации и, как следствие, непредвиденные затраты на устранение

Внимание! BIM-технологии не снижают стоимость реализации проекта на десятки процентов – это миф. Они помогают не выйти за рамки бюджета. То есть на основе 3D-модели точно определяется итоговая стоимость проекта (4D) и срок его реализации (5D).

В-четвертых, благодаря качеству документации, выполненной в BIM уменьшается время прохождения экспертизы.

В-пятых, BIM-технологии дают возможность реализовывать проекты любого уровня сложности и создавать модели самых оригинальных форм, создавая высококачественные объекты строительства.

В-шестых, применение BIM-технологий в проектировании, строительстве и управлении новыми зданиями гарантирует их качественную эксплуатацию и предотвращение чрезвычайных ситуаций.

Реновировали, реновировали…

Сейчас в нашей стране BIM-технологии при реконструкции зданий применяются редко, а зря. С их помощью можно очень точно моделировать все изменения в конструкциях, инженерных системах, проектировать их замену, прогнозировать изменения в состоянии объекта (что особенно важно для памятников архитектуры и истории). Владельцы зданий могут точно определить , что понадобится для капремонта (вплоть до количества лампочек), сколько это будет стоить и в какой срок будут выполнены все работы. Можно просчитать, как себя поведет здание в чрезвычайной ситуации (например, при пожаре как в этом случае обеспечить максимально эффективную эвакуацию и т.п.

В советской и послесоветской России дома часто строились по типовым проектам, поэтому «типовую» BIM-модель можно использовать для оценки реконструкции большого количества зданий.

Еще одна сфера использования информационного моделирования – демонтаж старых построек. Применение BIM дает возможность «умного» и экологичного сноса зданий. Это особенно актуально для Москвы, где действует программа масштабной реновации жилого фонда.

На самом высоком уровне

Внедрение BIM-моделей в процесс строительства выгодно государству — снижается, за счет точности и качества проектно-сметной документации, стоимость реализации бюджетных проектов, формируется комфортная и безопасная среда для жителей, повышается производительность труда в строительной отрасли. Широкое внедрение BIM-технологий в Москве повышает рейтинг столицы среди мировых smart-городов и ее инвестиционную привлекательность.

Минстрой разрабатывает законопроект, в котором должны быть установлены правила формирования, ведения и использования информационных моделей объектов капитального строительства, все профессиональные работники отрасли с нетерпением ждут его утверждения.

А дальше что?

BIM-моделирование в России и в мире, в целом находится на этапе внедрения во все связанные со строительной индустрией проекты. BIM технологии должны интегрировать от Заказчиков, Проектировщиков, Генподрядчиков до производителей строительных материалов, конструкций, инженерного оборудования и строительной техники. Тогда в строительстве мы получим качественный современный продукт по разумной цене, который будет строиться быстрее.

Источник

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

1. 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.
2. BIM поддерживает совместные группы, поэтому различные специалисты могут вместе использовать эту информацию на протяжении всех этапов строительства, что исключает ошибки, потерю информации при передаче.
3. Снижение затрат и проектных ошибок (коллизии).
4. Снижение времени, затрачиваемого на разработку проекта, так как появляется возможность реализовывать некоторые операции совместно.
5. BIM- технологии позволяют выполнить точное построение инженерных систем здания.
6. Осуществляется более быстрый и простой процесс подбора требуемого оборудования.
7. Точная спецификация и ведомость за счет автоматизации.
8. Основные экономические и экологические характеристики здания определяются уже на стадии эскизного проекта, что позволяет заранее внести изменения в проект, если требуется.
9. Существует возможность прогнозирования сметы.
10. 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

1. BIM- технологии не приспособлены к выпуску проектной документации в России, в результате чего появляется необходимость настраивать все параметры вручную.
2. Достаточно высокая стоимость ПО ($6000-12000).
3. Высокая стоимость обучения комплексу программ.
4. Определенная степень сложности в освоении.
5. Возникает необходимость менять организацию процесса проектирования в целом.
6. Необходимо менять не только процесс и ПО, но и психологию проектировщиков в частности.[13,14]
7. Направленность на архитектурные проблемы. BIM хорош для решения проблем формообразования, использования пространства и представления проекта, но для проведения расчета необходимо использование других программ.
8. Привязка процесса к единственному поставщику ПО.
9. 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

1. Выполненное исследование направлено на исследование одной из самых перспективных и инновационных технологий в строительстве- BIM.
2. 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

BIM-технологии в проектировании и строительстве

Рассказываем, что такое BIM, в чем разница между 3D и 6D, а также – какие плюсы и подводные камни есть у технологии цифрового моделирования.

Уровень статьи: вводный

Что такое BIM?

BIM (Building Information Modeling) – технология, позволяющая создавать цифровую (информационную) модель зданий. Иногда под словом BIM подразумевают не процесс моделирования сооружения, а саму получившуюся модель. О чем конкретно идет речь обычно понятно из контекста.

Цифровая модель содержит и анализирует максимальное количество данных об объекте. Она позволяет визуализировать все детали объекта в 3D, рассчитать варианты их комплектации, определить номенклатуру материалов для закупки, виртуально протестировать характеристики эксплуатации.

Благодаря BIM виден жизненный цикл объекта – от проектирования и строительства до эксплуатации и демонтажа.

В чем разница между 3D/4D/5D/6D?

3D BIM – это само цифровое моделирование объекта. В 4D добавляется новое измерение – время. ПО для 4D (например, Synchro Pro) позволяет внедрить календарно-сетевое планирование, составить план работ, посмотреть процесс стройки в динамике. И таким образом увидеть недоработки на каждой стадии. Одна из особенностей – внесение информации, которая не касается напрямую объекта строительства. Например, пропускная способность площадки для транспорта, расположение грузовых кранов и т.д.

В 5D в модель добавляется расчет стоимости как самого проекта, так и любой его части. С помощью 5D формируют базу расценок и норм, составляют сметы. Модель хранит каждый элемент объекта в нескольких формах – описание, положение в пространстве, стоимость, классификация. Мы для этих целей чаще всего используем Larix EST – нашу собственную разработку.

6D – это будущее объекта. Причем буквально. С помощью 6D проводится мониторинг и эксплуатация уже готового здания. Благодаря этому собственник (или служба эксплуатации) получает контроль над объектом в любой момент времени.

Какие проблемы решает BIM в проектировании и строительстве?

BIM-технологии позволяют сократить финансовые и временные затраты. Они автоматизируют рутинные операции в типовых проектах и уменьшают ошибки в нетиповых. Таким образом, использование BIM-инструментов дает возможность соблюдать сроки и стоимость строительства.

По данным PwC, применение BIM сокращает затраты на 2% и сроки на 10%. Число ошибок в проектной документации также уменьшается на 10%

Какие есть преимущества у BIM-технологий в проектировании и строительстве?

Среди общих плюсов для всех сегментов строительства:

• Информация всегда актуальна, прозрачна и не может потеряться, вне зависимости от количества задействованных специалистов.
• На проекте снижаются временные и финансовые затраты, уменьшается количество ошибок.
• Процесс подбора оборудования становится быстрее и проще, контроль расхода материалов и средств – проще.
• BIM-технологии позволяют возводить более сложные объекты.

При использовании BIM в разных сегментах выгоды можно разделить по этапам жизненного цикла проекта. Например, есть ряд особенностей для гражданского строительства:

• Высокое качество проектной и рабочей документации
• Многостороннее сравнение решений в рамках АГК, П, РД
• Непрерывный контроль изменений
• Возможность работы с топ-девелоперами

• Автоматизированное формирование ведомости объемов и расчет стоимости СМР
• Высокая точность калькуляции объемов работ и стоимости СМР
• Снижение влияния человеческого фактора при подсчете объемов работ
• Создание 5D моделей

• Автоматизированное формирование графиков работ с технологическими зависимостями
• Визуальный анализ плана и факта СМР
• Оперативный доступ к актуальным данным о ходе строительства в любой момент проекта
• Координация графика выполнения работ и анализ на наличие коллизий
• Проверка выполнимости организационно-технических решений

• BIM-паспорт объекта
• Точные данные об объекте и установленном оборудовании
• Полная база данных для FM
• Исполнительная модель в качестве основы для AR/VR приложений
• Ситуационный мониторинг для оптимизации затрат на обслуживание

Какие плюсы BIM важны для разных участников строительства?

Плюсы зависят от функций. Для заказчиков (девелоперов) – это качество проекта. Проектировщик экономит ресурсы и снижает себестоимость проектирования. Для субподрядчиков особенно важно управление процессом, его контроль.

BIM ДЛЯ ЗАКАЗЧИКА

Разработка и внедрение методологии проверки BIM-модели и контроля строительно-монтажных работ (СМР) при строительстве промышленного объекта.

Комплекс аутсорсинговых мероприятий по сопровождению BIM-проектов «под ключ», включая параметризацию BIM-модели и наполнение документацией для последующего использования при строительстве.

Комплекс аутсорсинговых мероприятий по формированию 4D-модели из готовой BIM-модели и календарно-сетевого графика с использованием специального ПО Synchro.

Есть ли минусы перехода на BIM:

Переход на BIM – сложный и небыстрый процесс. Основные проблемы при внедрении нового софта:

• Высокая стоимость внедрения и длительное обучение сотрудников.
• BIM требователен к технике, приходится обновлять компьютеры сотрудников.
• При переходе на BIM теряются существующие в компании практики и методы проектирования. Нужно перестраивать рабочий процесс, что снижает производительность сотрудников. Приходится нанимать новых специалистов.
• Для проведения расчетов требуется установка другого ПО. На интеграцию требуются время и деньги.
• Чаще всего используется иностранный софт. Он не приспособлен к выпуску российской проектной документации. Проблема решается, но требуется настройка вручную.

Какие проблемы мешают активному внедрению BIM?

Основные проблемы – завышенные ожидания от технологии, «продажа сказок» при рекламе BIM, недостаточная честность и прозрачность внутри некоторых компаний-заказчиков.

При рекламе BIM участники рынка иногда преувеличивают возможные результаты. Производители ПО рассказывают про функции софта, не говоря о том, насколько сложно эти функции реализовать в реальных проектах. Есть компании, для которых технология надолго дискредитирована – они пытались перейти на BIM, но их ожидания от нового подхода не оправдались.

BIM требует определенного уровня развития компании, здесь невозможно обмануть кого-то. Все участники цепочки (заказчик – генподрядчик – проектировщик) должны быть честны друг с другом. Цифровая модель четко показывает, где разрыв информационного потока, где произошла коллизия. В Excel-файлах и письмах не всегда понятно, откуда появились те или иные изменения. А в BIM все прозрачно. Если просишь проектировщика сделать модель – нужно дать четкое техническое задание, все исходные данные. Есть часть людей, для которых прозрачность не в их интересах. Причем в большинстве случаев речь идет не про коррупцию, а про проекты с проблемами, где не соблюдаются сроки и бюджет. Если есть BIM – четко видно, кто виноват. Если у участников проекта вместо общего софта только разные таблички в Excel-файлах – прав тот, кто активнее отстаивает свое мнение.

Какие стадии проходит внедрение BIM?

Обычно план внедрения следующий:

• Определение целей и задач
• Разработка нормативно-справочной и регламентирующей документации
• Внедрение и настройка информационной системы
• Обучение сотрудников
• Адаптация и интеграция
• Пилотный проект

До пилотного проекта можно пройти все стадии за год или даже быстрее.

Мы помогаем с каждым пунктом этого плана. И можем объяснить, какие преимущества получит от перехода на BIM конкретная компания. Но нужно быть готовым к затратам. Сразу окупить новый подход не получится, для этого потребуется ряд проектов, выполненных с использованием новой технологии.

Источник