BIM можно отнести больше к моделированию, информационной модели зданий или сооружений. Основной целью BIM можно назвать проектирование всего здания как единого целого, при изменении в одном разделе каких-либо параметров, автоматически меняется вся цепочка параметров всего здания: чертежи, спецификации.
CAD он же САПР (система автоматизированного проектирования) это система предназначенная для автоматизации процесса проектирования, в связке персонал-технические средства его работы.
Источник: yandex.ru
Уроки Revit. 1. Технология BIM. Принципы работы в Revit
Revit построен по технологии BIM. Данный термин расшифровывается как Building Information Modeling или Building Information Model, что переводится как информационное моделирование здания или информационная модель здания.
Вебинар по BIM: «Информационное моделирование в строительстве. Первое знакомство»
Автор книги «Большая BIM, маленькая bim» Финит Е. Джерниган разделяет понятие BIM на «большую BIM» и «маленькую bim». «Большую BIM» он определяет как «вся информация о проекте между его собственной линией к центру земли и бесконечно уходящем вдаль небом; его началом в виде конструкции и использованием до полного завершения жизненного цикла. Это включает в себя конструктивную и связанную с ней информацию, климатические условия, стоимость, данные о земельном участке, всевозможных приспособлениях, производителях, оснащении и многое другое».
В идеале в цифровом виде BIM должна содержать вообще всю статическую и динамическую информацию об объекте на протяжении его жизненного цикла. Иными словами, данная технология позволяет полностью воспроизвести в виртуальном пространстве то, что происходит на реальном участке земли от начала строительства и до сноса объекта. Это даёт ряд неоспоримых преимуществ.
Во-первых, для виртуального объекта можно провести системный анализ по всем направлениям. В том числе поведение его и его компонентов во времени. Во-вторых, ничего не мешает создать и проанализировать несколько вариантов, как всего объекта, так и его отдельных частей.
А поскольку виртуальный аналог объекта ведёт себя так же, как его реальный собрат, то имеется возможность просчитать такие факторы, как энергопотребление, инсоляцию, конфликты между отдельными компонентами, материалоёмкость. Как следствие – по окончании проектирования у разработчиков имеются не просто чертежи, а чертежи наиболее эффективного объекта. Ещё одно преимущество технологии BIM – возможность высокоэффективного планирования расхода материалов, строительного процесса, и даже эксплуатации объекта. В процессе разработки технология BIM позволяет проектировать все части объекта одновременно, что с одной стороны значительно уменьшает сроки разработок, а с другой – сводит количество ошибок практически к нулю. Трудно переоценить эффективность такого подхода.
Что такое BIM. BIM моделирование. BIM проектирование.
К «маленькой bim» относится программное обеспечение для реализации «большой BIM». Виртуальный объект должен содержать всю геометрию и все свойства реального объекта. Естественно, без трёхмерной графики тут не обойтись. Существует мнение, что BIM – это и есть 3D.
Оно ошибочно, так как 3D – лишь часть реализации технологии BIM (более того, бывают случаи, когда трёхмерная графика вообще не используется). Архитектурно-строительные и инженерные объекты – системы повышенной сложности. Количество входящих в них элементов доходит до миллионов.
Следовательно, BIM-программы должны быть способны эффективно справляться с цифровым представлением таких систем. Иначе целесообразность их применения по сравнению с двухмерным черчением сводится к нулю. Кроме эффективной обработки моделей, BIM-программы должны быть удобны в использовании.
Ведь если пользователь будет тратить больше времени на манипулирование программным интерфейсом, чем на проектирование, то теряется польза от такого подхода. Ну, и конечно, одним из важнейших аспектов BIM-программ является эффективность формирования выходной документации. Неэффективный инструментарий по работе с документацией может свести на нет пользу от BIM-программы, даже если она обладает максимально эффективными возможностями по моделированию объектов. Естественно, рисовать чертежи с нуля при наличии трёхмерного объекта – глупо. Следовательно, документация должна генерироваться на основе спроектированной модели объекта.
Принципы работы в Autodesk Revit
Autodesk Revit полностью соответствует всем вышеперечисленным принципам. Данная САПР призвана обеспечить эффективный процесс разработок в областях архитектурного проектирования, проектирования инженерных систем и строительных конструкций. До версии 2012 под каждую задачу существовал отдельный программный продукт – Revit Architecture для архитекторов, Revit MEP для проектировщиков инженерных систем и Revit Structure для проектировщиков строительных конструкций. Все три программы построены на одной базе и имеют много общего. Начиная с версии 2013, Revit доступен уже в четырёх вариантах: либо по-старому, в виде одной из трёх программ, либо в виде единой программы, включающей в себя абсолютно весь необходимый функционал для всех трёх областей.
Один из главных аспектов, периодически являющийся камнем преткновения (особенно для тех, кто переходит на Revit с таких двухмерных чертёжных САПР, как AutoCAD, NanoCAD и других) – при помощи данного продукта пользователь ничего не рисует и не чертит. Конечно, в составе Revit имеются определённые средства для черчения, но они редко используются.
На самом деле, в этой САПР разработчик моделирует здание, всего его строительные и инженерные системы и даже окружающую его обстановку. Причём, делает он это при помощи компоновки более мелких моделей (дверей, стен, окон, труб, проводов и так далее).
Каждый элемент является полным аналогом существующего в реальности изделия и наследует все его свойства, необходимые в процессе разработки. Например, модель кабеля включает в себя такие свойства, как количество и материал проводов, материал и толщина изоляции, электрическое сопротивление, и всё остальное, что необходимо для его прокладки и расчёта электрической системы.
Если провести аналогию, то Revit представляет собой виртуальную стройку. Как на стройку привозят материалы для стен, так же и проектировщик в виртуальном пространстве настраивает нужный ему тип стен. Как на стройке возводят стены, так и проектировщик их «возводит» соответствующим инструментом. Как на стройку привозят и устанавливают окна и двери, так и проектировщик вытаскивает их на свою «виртуальную стройку» и устанавливает в соответствии с необходимостью.
Если продолжить аналогию, то у проектировщика имеется в наличии не только «виртуальная стройка», но и «виртуальный завод по производству чего угодно». Никакой разработчик программного обеспечения подобного уровня не сможет покрыть запросы всех архитекторов, строителей и инженеров мира в нужных компонентах. Одних только стандартов в мире несколько десятков.
А сколько производителей тех или иных элементов зданий или инженерных систем? Счёт идёт на миллионы компонентов, если не миллиарды. Поэтому Autodesk предоставили пользователям инструмент, который в кратчайшие сроки позволяет смоделировать любой компонент практически любой сложности, будь то простейший отвод для водопроводной системы или сложнейший двигатель внутреннего сгорания. Более того, такие компоненты являются параметрическими, что значительно ускоряет и упрощает процесс моделирования объекта.
На данный момент в подавляющем большинстве случаев документация остаётся главным результатом разработок. Revit предоставляет инструмент генерации чертежей на основе спроектированной модели. В отличие от таких САПР, как AutoCAD, в Revit процессы построения моделей и генерации чертежей разделены.
Разработчик лишь указывает системе, какие планы, фасады и разрезы нужно отобразить в документации, а потом «вытягивает» их на поле чертежа. Остаётся лишь нанести поясняющие надписи – от размеров до рамки чертежа и таблиц. Все поясняющие элементы являются с одной стороны элементами отображения, с другой – элементами управления.
При этом они всегда отображают «честное» значение своего параметра. Например, размер, указывающий расстояние от стены до окна, указывает именно то расстояния, на котором окно отстоит от стены. Изменить это значение, как в AutoCAD’е, просто «перебив» его другими цифрами, нельзя. Что бы сделать это, необходимо сдвинуть окно или стену, что достигается изменением значения размера.
Ни одна стройка не обходится без спецификаций и ведомостей. Спецификация в понятии Revit несколько отличается от привычного для нас ГОСТовского понятия. По сути, спецификация в Revit – это настраиваемая таблица для отображения всего чего угодно, что присутствует в моделях зданий, конструкций и систем.
Данные таблицы могут не только отображать, но и подсчитывать количества и даже производить расчёты по формулам. Как и все остальные элементы, спецификация в Revit является полноценным элементом управления, который позволяет редактировать модели. С их помощью можно менять параметры того или иного компонента.
В общем случае, процесс проектирования в Revit состоит из следующих этапов:
- подготовка моделей компонентов зданий, конструкций или систем;
- моделирование зданий, конструкций или систем;
- оформление спецификаций;
- оформление чертежей.
Поскольку проектирование в Revit – сквозной процесс, то данное разделение по этапам достаточно условное. И чертежи, и спецификации, как уже упоминалось выше, являются полноценными элементами управления. То есть, как внесение изменения непосредственно в модель приводит к соответствующим изменениям на чертежах и в спецификациях, так и внесение изменений в чертежи и спецификации меняет модель.
Источник: sapr-journal.ru
BIM-технологии моделирования зданий
BIM-технология (Building Information Modeling – информационное моделирование зданий) – это возможность моделирования не только самих строительных объектов, но и их характеристик, а также всевозможных изменений во времени.
На практике применение BIM-технологии вторгается во все стадии производства и жизнеобеспечения зданий: сбор данных, проектные работы, строительство, оснащение, эксплуатацию, ремонтные работы и снос. То есть в компьютерном макете находится вся необходимая информация: архитектурно-строительная, технологическая, экономическая и пр.
Результатом информационного моделирования здания является объектно-ориентированная цифровая модель как всего объекта, так и процесса его строительства. Прежде всего, она позволяет в виртуальном режиме собрать воедино, подобрать по предназначению, рассчитать, состыковать и согласовать создаваемые разными специалистами и организациями компоненты и системы будущего сооружения, «на кончике пера» заранее проверить их жизнеспособность, функциональную пригодность и эксплуатационные качества, а также избежать самого неприятного для проектировщиков – внутренних нестыковок (коллизий).
Важнейшим преимуществом BIM-технологии является полнейшая взаимозависимость всех типов информации, каждый из которых обновляется автоматически при однократном внесении каких-либо изменений. Причем сформированная информационная модель может служить компьютерным макетом реально существующего здания на протяжении всей его жизни и отражать все изменения, дополнения текущего и будущего состояния.
Главное конкурентное качество BIM-технологии – значительная экономия средств благодаря увеличению скорости, в первую очередь, проектирования.
Несколько лет назад СПбГАСУ был признан стратегическим партнером AUTODESK для распространения и внедрения нового продукта этой фирмы, разработанного специально для работы в формате BIM. Программа Autodesk Revit предоставляет возможность не только архитектурного проектирования, но и проектирования инженерных систем, расчёта и проектирования строительных конструкций, моделирования различных фаз строительства. Компьютерная модель здания, созданная в Autodesk Revit, сохраняет не только графические объекты, но и их характеристики, а также разнообразную информацию, позволяющую автоматически создавать все чертежи и спецификации, анализировать проект, моделировать во времени график выполнения работ, эксплуатацию объектов и т. д.
1 декабря 2016 г. в послании Президента России Федеральному Собранию было дано поручение: утвердить программу «Цифровая экономика» и внедрить её для всех государств – членов Евразийского экономического союза. Строительная индустрия является одной из главных составляющих этой программы. Согласно вышеуказанному плану, с 2020 г. применение технологий информационного моделирования (BIM) в процессах проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений, возводимых за счёт бюджета РФ, стало обязательным.
В настоящее время на кафедре информационных технологий происходит активная и плодотворная работа по внедрению BIM-технологий в учебный процесс, разрабатываются новые курсы с учётом современного состояния этой области, студенты изучают различные программные продукты, предоставляющие возможность для работы в формате BIM, выпускники кафедры готовят дипломные проекты с учётом возможности применения навыков программирования в информационном моделировании зданий.
Сборники конференции «BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры» (BIMAC)
Основные публикации кафедры в области BIM-технологий
Bukunova O., Bukunov A. Building Information Modeling for Sustainable Construction // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 1079, No.3. P. 032080. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/1079/3/032080/pdf https://doi.org/10.1088/1757-899X/1079/3/032080
Жигулин В.И., Шумилов К.А., Семенов А.А. Моделирование застройки произвольной формы с использованием Python в среде 3Ds max // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. 2021. № 4(38). С. 113–117. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47490432 https://doi.org/10.52684/2312-3702-2021-38-4-113-117
Георгиев Н.Г., Шумилов К.А., Семенов А.А. Визуальное программирование в задачах моделирования строительных конструкций // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. 2021. № 4(38). С. 117–123. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47490433 https://doi.org/10.52684/2312-3702-2021-38-4-117-123
Жигулин В.И., Шумилов К.А. Моделирование застройки с использованием генеративного дизайна // Новые информационные технологии в архитектуре и строительстве. Екатеринбург: УрГАХУ, 2021. С. 13. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47577143
Евсиков И.А., Фролькис В.А. 3D моделирование городской застройки для анализа теплового воздействия на окружающую среду // Новые информационные технологии в архитектуре и строительстве. Екатеринбург: УрГАХУ, 2021. С. 38. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47577167
Згода Ю.Н., Семенов А.А. Автоматизированное моделирование оболочечных конструкций в Autodesk Revit с использованием Dynamo // Новые информационные технологии в архитектуре и строительстве. Екатеринбург: УрГАХУ, 2021. С. 40. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47577169
Козлова Е.М., Мовсесова Л.В. О проблемах подготовки специалистов, владеющих BIM-технологией // Новые информационные технологии в архитектуре и строительстве. Екатеринбург: УрГАХУ, 2021. С. 63. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47577191
Яхина Е.П. Обзор использования технологии лазерного сканирования в реставрации и реконструкции объектов культурного наследия в России // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. Материалы IV Международной научно-практической конференции. Под общ. ред. А.А.
Семенова. СПб.: СПбГАСУ, 2021. С. 53–61. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46383324 https://doi.org/10.23968/BIMAC.2021.006
Георгиев Н.Г., Шумилов К.А. О комплексном применении пакетов визуального программирования в BIM // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. Материалы IV Международной научно-практической конференции. Под общ. ред. А.А. Семенова.
СПб.: СПбГАСУ, 2021. С. 106–112. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46383330 https://doi.org/10.23968/BIMAC.2021.013
Жигулин В.И., Шумилов К.А. Моделирование произвольного варианта застройки с использованием Python в среде 3ds MAX // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. Материалы IV Международной научно-практической конференции. Под общ. ред. А.А.
Семенова. СПб.: СПбГАСУ, 2021. С. 134–138. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46383334 https://doi.org/10.23968/BIMAC.2021.017
Згода Ю.Н., Семенов А.А. Визуализация генерируемой средствами Dynamo Revit геометрии в виртуальной реальности // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. Материалы IV Международной научно-практической конференции. Под общ. ред. А.А. Семенова.
СПб.: СПбГАСУ, 2021. С. 289–296. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46383357 https://doi.org/10.23968/BIMAC.2021.037
Митрофанов В.А., Чиковская И.Н. Подготовка цифровых информационных моделей инженерных систем для прохождения государственной экспертизы, созданных в программном комплексе MagiCAD на базе Autodesk AutoCAD // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. Материалы IV Международной научно-практической конференции. Под общ. ред. А.А.
Семенова. СПб.: СПбГАСУ, 2021. С. 320–328. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46383363 https://doi.org/10.23968/BIMAC.2021.041
Гурьева Ю.А., Козлова Е.М., Долганова О.И. Программное обеспечение для эффективной организации обучения BIM-технологиям // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. Материалы IV Международной научно-практической конференции. Под общ. ред. А.А. Семенова.
СПб.: СПбГАСУ, 2021. С. 435–442. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46383377 https://doi.org/10.23968/BIMAC.2021.054
Шумилов К.А., Гурьева Ю.А. О комплексном освоении пакетов визуального программирования для BIM студентами строительных и архитектурных специальностей // Актуальные проблемы информационно-телекоммуникационных технологий и математического моделирования в современной науке и промышленности. Материалы I Международной научно-практической конференции молодых учёных. Комсомольск-на-Амуре, 2021. С. 166–168. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46580690
Згода Ю.Н., Семенов А.А., Вагер Б.Г. Особенности подготовки BIM-модели при создании фотореалистичной интерактивной визуализации в виртуальной и дополненной реальности // Вычислительные технологии. 2020. Т. 25, № 4. С. 69–82. http://doi.org/10.25743/ICT.2020.25.4.007 https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43867394
Bukunova O., Bukunov A. Information Modelling as a Tool to Manage Construction Project Information Flows // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 753, No. 3. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/753/4/042030
Згода Ю.Н., Шумилов К.А. Безметочная дополненная реальность в визуализации BIM-моделей // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. СПб.: СПбГАСУ, 2020. C. 217–222. https://doi.org/10.23968/BIMAC.2020.028 https://elibrary.ru/item.asp?id=43027963
Черетович Д.В., Долганова О.И., Ковалева О.Н. Современные тенденции использования геоинформационных систем в архитектуре и городском планировании // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. СПб.: СПбГАСУ, 2020. C. 166–173. https://doi.org/10.23968/BIMAC.2020.020 https://elibrary.ru/item.asp?id=43005553
Козлова Е.М., Шумилов К.А. Информационное моделирование зданий и сооружений (BIM) с применением ПК САПФИР 3D // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. СПб.: СПбГАСУ, 2020. C. 254–263. https://doi.org/10.23968/BIMAC.2020.033 https://elibrary.ru/item.asp?id=43038708
Шакшак О.М., Евсиков И.А. Оценка BIM проекта на основе многопользовательского VR-тура // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. СПб.: СПбГАСУ, 2020. C. 304–310. https://doi.org/10.23968/BIMAC.2020.039 https://elibrary.ru/item.asp?id=43041364
Масёнене А.Р. Практико-ориентированный подход в обучении BIM технологиям студентов старших курсов строительных вузов // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. СПб.: СПбГАСУ, 2020. C. 338–343. https://doi.org/10.23968/BIMAC.2020.044 https://elibrary.ru/item.asp?id=43057878
Семенов А.А., Суханова И.И. Проект BIM-ICE – интеграция BIM в высшее и профессиональное образование // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. СПб.: СПбГАСУ, 2020. C. 372–378. https://doi.org/10.23968/BIMAC.2020.048 https://elibrary.ru/item.asp?id=43060827
Букунов А.С. Обработка информации для принятия решений при информационном моделировании // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры. СПб.: СПбГАСУ, 2020. C. 386–392. https://doi.org/10.23968/BIMAC.2020.050 https://elibrary.ru/item.asp?id=43060825
Букунов А.С., Нурулин Ю.Р. Повышение качества при интегрированном выполнении проектов на основе бережливого строительства и информационного моделирования зданий // Геометрическое и компьютерное моделирование в подготовке специалистов для цифровой экономики: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию СГТУ. Саратов: СГТУ, 2020. С. 48–61.
Букунова О.В., Петров Д.С. Проблема внедрения BIM-технологий в профессиональной среде // Геометрическое и компьютерное моделирование в подготовке специалистов для цифровой экономики: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию СГТУ. Саратов: СГТУ, 2020. С. 62–69.
Георгиев Н.Г., Шумилов К.А. Моделирование и анализ строительных конструкций в REVIT-DYNAMO и SCAD // Геометрическое и компьютерное моделирование в подготовке специалистов для цифровой экономики: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию СГТУ. Саратов: СГТУ, 2020. С. 70–75.
Жигулин В., Шумилов К.А. Моделирование строительных и архитектурных объектов с использованием Python в среде 3ds MAX // Геометрическое и компьютерное моделирование в подготовке специалистов для цифровой экономики: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию СГТУ. Саратов: СГТУ, 2020. С. 75–79.
Источник: www.spbgasu.ru