Созданию проектов по технологии bim. BIM-технологии в проектировании

Дата: 08.03.2021

9 мар. 2016 г. 13:11

Технология BIM, еще недавно казавшаяся чем-то из области фантастики, постепенно, но неуклонно входит в нашу жизнь. Как всё новое, BIM очень быстро, (даже быстрее, чем происходит само внедрение) обрастает легендами, слухами и домыслами, подчас не имеющими ничего общего с реальностью. Цель настоящей статьи - помочь читателю во всём этом разобраться и чётко представлять главное, составляющее суть технологии BIM.

В современных условиях проектно-строительной или инфраструктурной деятельности стало уже практически невозможно эффективно обрабатывать прежними средствами хлынувший на нас огромный (и неуклонно возрастающий) поток «информации для размышления», предваряющей и сопровождающей работу с «рукотворными» объектами. Да и результат этой работы также насыщен информацией, которую надо хранить в форме, удобной для использования.

Такой информационный «вызов» окружающего нас современного мира потребовал от интеллектуально-технического сообщества серьезной ответной реакции. И она последовала в виде появления концепции информационного моделирования зданий.

Первоначально возникнув в проектной среде и получив широкое и весьма успешное практическое применение при создании новых объектов, эта концепция, тем не менее, довольно быстро перешагнула через установленные для нее рамки, и сейчас информационное моделирование зданий значит намного больше, чем просто новый метод в проектировании.

Теперь это - также принципиально иной подход к возведению, оснащению, обеспечению эксплуатации и ремонту здания, к управлению жизненным циклом объекта, включая его экономическую составляющую, к управлению окружающей нас рукотворной средой обитания.

Это - изменившееся отношение к зданиям и сооружениям вообще.

Наконец, это наш новый взгляд на окружающий мир и переосмысление способов воздействия человека на этот мир.

Что понимается под BIM

Информационное моделирование зданий (от английского Building Informational Modeling), сокращенно BIM- это процесс , в результате которого формируется информационная модель здания (от английского Building Informational Model), также получившая аббревиатуру BIM.

Таким образом, на каждой стадии процесса информационного моделирования мы имеем некую результирующую информационную модель, которая отражает объём обработанной на этот момент информации о здании.

Из этого определения следует, что исчерпывающей информационной модели здания не существует в принципе, поскольку мы всегда можем дополнить имеющуюся на какой-то момент времени модель новой информацией.

Процесс информационного моделирования, как всякое осуществляемое человеком действие, на каждом своем этапе решает какие-то поставленные перед его исполнителями задачи. А информационная модель здания каждый раз является результатом решения этих задач.

Если перейти теперь к внутреннему содержанию термина, то сегодня существует несколько его определений, которые в основной своей смысловой части совпадают, при этом отличаясь нюансами. Думается, такое положение вызвано в первую очередь тем, что разные специалисты, внесшие свой вклад в становление BIM, приходили к концепции информационного моделирования зданий разными путями, причём в течение длительного периода времени.

Да и само информационное моделирование зданий сегодня - явление сравнительно молодое, новое и постоянно развивающееся. Во многом его содержание определяется не теоретическими умозаключениями избранных «гуру», а повседневной общемировой практикой. Так что процесс развития концепции BIM ещё весьма далёк до своего логического завершения.

До сих пор одни понимают под BIM модель как результат деятельности , для других BIM - это процесс моделирования , некоторые определяют и рассматривают BIM с точки зрения факторов практической реализации, а кое-кто вообще описывает это понятие через его отрицание, подробно объясняя, что такое «не BIM».

Не вдаваясь в детальный анализ, можно отметить, что практически все перечисленные подходы к определению BIM можно считать эквивалентными, поскольку они рассматривают одно и то же явление (технологию) в проектно-строительной деятельности.

В частности, любая модель предполагает наличие процесса её создания, а в свою очередь любой созидательный процесс предполагаетрезультат .

Более того, имеющиеся «теоретические» расхождения в нюансах определений не мешают никому из участников дискуссий вокруг понятия BIM плодотворно работать, как только дело доходит до его практического применения.

Для интересующихся можно сообщить, что достаточно подробный анализ различных подходов к определению информационного моделирования приведен в книге одного из основоположников BIM Чарльза Истмэна с коллегами «BIM Handbook» .

Теперь сформулируем определения, которые, с точки зрения автора, наиболее точно раскрывает саму суть понятия BIM. В чем-то мы повторимся, но, думается, это пойдет только на пользу читателю.

Итак, информационное моделирование зданий (BIM) - это процесс , в результате которого на каждом его этапе создается, развивается и совершенствуется информационная модель здания (тоже BIM).

Исторически сложилось, что аббревиатура BIM используется сразу в двух случаях: для процесса и для модели. Как правило, путаницы не возникает, поскольку всегда есть контекст. Но если ситуация все же становится спорной, надо помнить, что процесс - первичен, а модель - вторична, то есть BIM - это прежде всего процесс.

Информационная модель здания (BIM) - это предназначенная для решения конкретных задач и пригодная для компьютерной обработки структурированная информация о проектируемом, существующем или даже утраченном строительном объекте, при этом:

нужным образом скоординированная, согласованная и взаимосвязанная,
имеющая геометрическую привязку,
пригодная для расчётов и количественного анализа,
допускающая необходимые обновления.

Если говорить о работе со зданием в период его жизненного цикла, то здесь информационная модель здания - это некоторая база данных об этом здании, управляемая с помощью соответствующей компьютерной программы (или комплекса таких программ). Эта информация в первую очередь предназначена и может использоваться для:

принятия конкретных проектных решений,
расчета узлов и компонентов здания,
предсказания эксплуатационных качеств объекта,
создания проектной и иной документации,
составления смет и строительных планов,
заказа и изготовления материалов и оборудования,
управления возведением здания,
управления эксплуатацией в течение всего жизненного цикла объекта,
управления зданием как объектом коммерческой деятельности,
проектирования и управления реконструкцией или ремонтом здания,
сноса и утилизации здания,
иных связанных со зданием целей.

Такое определение в наибольшей степени соответствует сегодняшнему подходу к концепции BIM многих разработчиков компьютерных средств проектирования на основе информационного моделирования зданий.

Взаимоотношение старого и нового подходов в проектировании.

Подход к проектированию зданий через их информационное моделирование предполагает прежде всего сбор, хранение и комплексную обработку в процессе проектирования всей архитектурно-конструкторской, технологической, экономической и иной информации о здании со всеми её взаимосвязями и зависимостями, когда здание и всё, что имеет к нему отношение, рассматриваются как единый комплекс.

Правильное определение этих взаимосвязей, а также точная классификация, хорошо продуманное и организованное структурирование, актуальность и достоверность используемых данных, удобные и эффективные инструменты доступа и работы с имеющейся информацией (интерфейс управления данными), возможность передавать эту информацию или результаты её анализа для дальнейшего использования во внешние системы - вот основные составляющие, характеризующие информационное моделирование зданий и определяющие его дальнейший успех.

А планам, фасадам и разрезам, которые раньше главенствовали в процессе проектирования, как и всей прочей рабочей документации, визуальным изображениям и другим видам представления проекта, теперь отводится лишь роль частных результатов этого информационного моделирования.

Правда, результатов, пока ещё привычных для нас, и потому позволяющих опытным проектировщикам достаточно быстро оценить качество проделанной работы и при необходимости внести в проект требуемые коррективы.

Одним из главных достоинств информационного моделирования является возможность работать со всей моделью, используя любой из её видов. В частности, для этих целей опять же отлично подходят привычные проектировщикам планы, фасады и разрезы, хотя новое поколение пользователей уже предпочитает сразу работать в 3D.

Кто-то в такой ситуации может увидеть явное противоречие - уходя в проектировании от плоских проекций к информационной модели, мы сохраняем за плоскими проекциями право формировать эту модель.

Думается, никакого противоречия здесь нет. Надо лишь учитывать следующие обстоятельства:

Информационное моделирование зданий приходит не вместо классических методов проектирования, а является развитием последних, поэтому логично вбирает их в себя, особенно в «переходный» период.
В отличие от классического подхода работа через плоские проекции является методом доступным и привычным, поэтому для многих удобным. Но это - не единственный метод работы с моделью.
При новом методе проектирования работа с плоскими проекциями перестает быть «чисто чертёжной» или «геометрической», она становится более информационной , поскольку плоским проекциям фактически отводится роль своеобразного «окна», через которое мы смотрим на модель.
Результатом проектирования по новой методике является модель (можно сказать, что теперь это и есть проект), а ворох чертежей и документации (то есть то, что раньше считалось проектом) теперь - лишь одна из форм представления этой модели. Кстати, некоторые органы экспертизы, например «Мосгосэкспертиза», уже начали принимать в работу информационную модель, правда, пока в дополнение к классическому набору бумажной документации -у нас BIM ещё законодательного признания не получило.

Если внимательно приглядеться, то нетрудно увидеть, что при концепции информационного моделирования зданий принципиальные решения по проектированию, как и прежде, остаются в руках человека, а «компьютер» опять выполняет лишь порученную ему техническую функцию по поиску и хранению, специальной обработке, анализу, выводу или передаче информации, но уже на более высоком уровне.

Но есть ещё одно, не менее важное отличие нового подхода от прежних методов проектирования, и заключается оно в том, что возрастающий объём технической работы, выполняемой компьютером, носит уже принципиально иной характер - человеку самому с таким объёмом в условиях постоянно сокращающегося времени, выделяемого на проектирование, уже не справиться.

В основе концепции BIM - единая информационная модель.

Единая модель возводимого объекта - основа BIM, являющаяся неотъемлемым условием любой реализации этой технологии. При этом под единой моделью понимается полная и согласованная информация, необходимая для решения конкретной задачи информационного моделирования.

В 2008 году в Гонконге был сдан в эксплуатацию спроектированный за год и построенный за два года 308-метровый небоскреб One Island East, ставший мировым образцом применения технологии BIM (более подробно о нём рассказано в книге «Основы BIM» ).

В частности, его единая информационная модель использовалась для нахождения всех нестыковок и коллизий, появлявшихся при проектировании этого сложнейшего здания большим коллективом различных специалистов. По данным генподрядчика, фирмы Swire Properties Ltd, в процессе работы над проектом было своевременно обнаружено и устранено порядка 2000 таких ошибок. В применявшейся тогда программе Digital Project, как и в подавляющем большинстве современных BIM - комплексов, поиск коллизий является следствием согласованности информации и происходит автоматически, а вот их устранение, естественно, уже является делом рук человека.

Рис. 1. Спроектированный за год и построенный за два года небоскреб One Island East отлично продемонстрировал еще одну сильную сторону BIM - экономию средств. Вместо запланированных 300 он обошелся в 260 миллионов долларов.

Надо отметить, что на стадии проектирования и строительства единая информационная модель здания, включающая в себя архитектуру, конструкции и оборудование со всей атрибутикой - это не что-то особо выдающееся, а совершенно нормальное и несложно реализуемое явление, доступное даже на учебном уровне. Только по единой модели здания можно проводить полноценные расчеты его характеристик, а также генерировать спецификации и другую необходимую рабочую документацию, планировать движение финансовых средств и поставку комплектующих на стройплощадку, управлять строительством объекта и делать многое другое.

Однако технология BIM, как и вообще всё новое, вполне закономерно обрастает различными слухами и заблуждениями, наиболее характерные из которых разобраны в книге . Но и здесь жизнь не стоит на месте, и у определённой части специалистов стали возникать некоторые недопонимания насчет принципа единой модели, которые способны существенно мешать внедрению BIM. Иногда, как следствие, даже встречаются глубокомысленные утверждения типа: «Единая модель - это хорошо, но её время ещё не пришло!»

Конечно, новые слухи и заблуждения - это показатель всё более активного прихода информационного моделирования в нашу практику. Но, обратите внимание, эти заблуждения, искажая суть новой технологии, могут мешать именно её внедрению . В тех же организациях, где BIM умело используется, подобные «спорные» вопросы уже никого не волнуют, там всё понятно и всё работает.

Рис. 2. Пересечение несущих конструкций и коробов воздуховодов - яркий пример работы без использования принципа единой модели.

На сегодняшний день можно выделить три основных непонимания или заблуждения, связанных с единой моделью, и все они вполне закономерно отражают «страхи» тех, кто ещё «не попал в BIM».

Заблуждение первое: некоторые ошибочно думают, что единая модель - это один (общий для всех) файл.

Такое непонимание часто соседствует с ещё более сильным заблуждением о том, что BIM - это некая компьютерная программа, которая «всё делает сама».

На самом деле единый файл модели или связанное множество таких файлов - это уже способ организации работы с моделью в конкретной BIM-программе или комплексе таких программ, определяемый также ресурсами компьютерной техники и особенностями взаимоотношения исполнителей проекта, да и простое умение работать в области информационного моделирования играет здесь весьма важную роль.

Как правило, части модели, относящиеся к разным тематическим областям, могут быть автономными файлами. Например, электрику нет смысла видеть в своем файле все нагрузки и связи строительных конструкций, ему достаточно представлять сами конструкции (их габариты). Кроме того, большие проекты порождают огромные информационные модели, работа с которыми как с единым файлом уже представляет немалые технически трудности. В таких случаях создатели модели принудительно делят её на части, сразу же организуя их правильную стыковку. Это - обычная практика для нынешних IT-технологий, обусловленная уровнем развития современной компьютерной техники и программ.

С другой стороны, при небольшом объеме единого файла и с учётом специфики решаемых задач часто нет никакой необходимости искусственно разделять этот файл на части. Например, в приведенном ниже примере общий файл исчерпывающе представлял единую архитектурно-конструкторскую модель храма, после определённой профилактической чистки имел объём 50 Мб и хорошо обрабатывался на обычном компьютере.

Рис. 3. Евгения Чуприна. Проект православного храма в Новосибирске. Работа выполнена в Revit Architecture, 2011.

В других же ситуациях, на связанных напрямую с объёмом информации, внутренняя логика и сложность объекта вынуждают проектировщиков иметь в единой модели множество файлов. Например, следующий проект подземной застройки (7 этажей в глубину) и общей реконструкции площади Свердлова в Новосибирске содержал 48 файлов, непосредственно формирующих единую модель, и около 800 файлов семейств, вставленных в эту модель. Разделение этой модели на согласованные логические части также позволило достаточно эффективно работать с проектом на обычном персональном компьютере.

Рис. 4. Софья Куликова, Сергей Ульрих. Проект реконструкции площади Свердлова в Новосибирске. Работа выполнена в Revit Architecture, 2011.

Как уже отмечалось, конкретная технология работы с единой информационной моделью определяется как содержанием и объемом самого проекта, так и используемым программным обеспечением, а также опытностью пользователя, и обычно допускает много вариантов.

Если с маленькими проектами все просто - можно работать с одним файлом (при подходящим по своей универсальности программном обеспечении, конечно), то большие работы, даже если они выполняются на основе одной программы моделирования, «обречены» сначала на деление, а затем на «сшивание» частей в единое целое. Причем это «сшивание» должно быть правильным, чтобы получить согласованную информацию, а не набор разрозненных «чертежей в электронном виде».

Некоторые BIM-программы, например Bentley AECOsim Building Designer, для решения подобной задачи сразу записывают единую модель в несколько тематически разделённых ассоциированных файлов. Другие программы оставляют это на самостоятельную реализацию пользователями.

Иногда можно услышать мнение, что при информационном моделировании надо для выполнения каждого раздела проекта брать ту программу, которая этот раздел делает наилучшим образом, а потом как-то это всё собирать вместе. Конечно, хорошо, если у вас в результате объединения получилось информационная модель, по которой можно хотя бы коллизии проверить. Но чаще всего это неудачное «собирание вместе» сводит к нулю всю эффективность информационного моделирования - части проекта, выполненные в разных программах, в одну согласованную модель могут просто не объединяться.

Чтобы не попасть в такое положение, надо помнить, что компьютерное моделирование, особенно BIM - это как игра в шахматы, где надо думать на несколько шагов вперед. В частности, работая с частями модели, надо сразу четко представлять, как это потом соберётся в единое целое. Если вы этого не представляете - не думайте про BIM и работайте в AutoCAD, в классическом «компьютерном черчении» эта программа ещё никого не подвела!

Те же, кто думает на несколько шагов вперед, давно практически обнаружили, что единую модель можно собирать многими способами, и что это в особо сложных случаях даже выделяет некоторую специализацию среди сотрудников. Более того, теория BIM тоже не стоит на месте - уже появилась специальная терминология, поясняющая «происхождение» единой модели в случаях, когда (по разным причинам) информационное моделирование не является одноплатформенным.

Например, федерированная модель (federated model). Эта модель создаётся путем работы различных специалистов, чаще всего в различных программах со своими форматами файлов, а сборка общей модели осуществляется в специальных «сборочных» программах (типа Autodesk NavisWorks, Bentley Navigator или Tekla BIMsight).

В таком случае части, из которых собирается модель, не теряют своей самостоятельности, а вносимые в них изменения могут осуществляться только через породившую их программу и не приводят автоматически к изменениям в других составных частях модели. Федерированная модель может использоваться для общих действий (визуализация, специфицирование, поиск коллизий и т.п.).

На сегодняшний день федерированная модель - один из достаточно распространенных вариантов построения единой информационной модели для комплексных объектов. Этот подход характеризует «ранний» период развития BIM (по британской классификации - BIM Level 2) с работой в «разношёрстном» программном обеспечении. Думается, «с годами это пройдёт».

Рис. 5. Екатерина Пичуева. Проверка коллизий в Autodesk NavisWorks при стыковке нескольких частей модели. 2013.

Другой вариант - интегрированная модель (integrated model). Такая модель собирается из частей, выполненных (точнее, сохранённых) в открытых форматах типа IFC. Этот подход соответствует концепции OpenBIM, но он также не обеспечивает высокую степень ассоциированности различных частей модели.

Отдельно стоит упомянуть гибридную модель (hybrid model), объединяющую в себе как трехмерные элементы, так и ассоциированные с ними 2D чертежи или текстовые документы (последние всё чаще заменяются web-ссылками на первоисточники). Гибридная модель - явление весьма распространенное и набирающее силу, поскольку делает процесс моделирования вне зависимости от того, по какому пути он идёт, достаточно рациональным.

Например, если в организации имеется давно разработанный альбом типовых узлов, которые применяются в проекте, то нет необходимости все эти узлы переводить в трехмерный вид (моделировать) и «перегружать» ими общий файл, достаточно в соответствующих местах модели просто поставить ссылку (гиперссылку) на нужные альбомные листы (при этом сами листы могут использоваться в векторном или даже растровом формате).

Другой пример - документация по инженерному оборудованию. Она практически всегда является многостраничным текстовым документом, который невозможно «смоделировать», поэтому её просто прикрепляют ссылками к соответствующим элементам основной модели.

Среди типичных представителей гибридного семейства можно также назвать модели памятников истории и архитектуры. Так, недавно на кафедре Исторической информатики МГУ была проведена уникальная работа по виртуальному воссозданию облика Страстного монастыря в Москве (http://www.hist.msu.ru/Strastnoy/). Информационное моделирование в этом случае проводилось «с историческим уклоном» - от воссоздаваемого внешнего облика зданий требовалась прежде всего историческая достоверность, которая подтверждалась прикрепляемыми ссылками на документы. При этом внутренняя начинка зданий не являлась предметом исследования, но её при желании можно добавить на следующих этапах моделирования.

Рис. 6. Созданная в МГУ информационная модель Страстного монастыря - уникальная возможность сопоставить историю с нашим временем. Напомним, что сам монастырь был почти полностью разрушен в 1937 году.

Если модель можно не делить на части, то лучше этого и не делать, а сразу работать с общим файлом.
Если деления модели не избежать, то лучше пользоваться вариантом центрального файла и локальных копий для каждого пользователя, организуя таким образом совместную работу многих пользователей над одним проектом.
Если это не получается (например, архитекторам и электрикам требуются разные шаблоны файлов), то надо также пользоваться внешними ссылками.
Если внешние ссылки в режиме «он-лайн» также проблематичны (например, исполнители частей проекта находятся в разных городах либо работают в разное время), то готовьтесь к «сшивке» частей модели с использованием специализированных программ.
Если вообще не удается работать в одном программном обеспечении (или в едином формате файлов), то также придётся «сшивать» части модели в специализированных программах, причём быть готовыми к потере при объединении некоторой части информации и её последующему «ручному» восстановлению.
Если вы дошли до этого пункта, пропустив пять предыдущих как не подходящих, то забудьте про BIM и чертите в AutoCAD, либо пригласите несколько студентов, обученных информационному моделированию - они вам всё быстро и правильно сделают.

И ещё - надо помнить, что методы получения единой модели очень сильно зависят от программного обеспечения, которое используется в организации. И здесь надо отдавать предпочтение не тем программам, в которых привыкли работать сотрудники, а тем, которые упрощают создание единой модели.

- Николай Алексеевич, какое определение BIM, по вашему мнению, является наиболее точным?

На мой взгляд, BIM - это база данных. Это массив информации, который дает возможность получить о проектируемом объекте практически любые сведения. Эта информация может быть представлена в самом разном виде: графическом, текстовом, числовом. Самое главное - структурировать ее таким образом, чтобы владелец здания мог в любой момент получить из BIM-модели именно те данные, которые ему необходимы. Например, на стадии проектирования это информация, которую можно предоставить заказчику или каким-то инстанциям на согласование, использовать для расчета стоимости строительства, для подбора решений, которые будут внедряться уже в процессе эксплуатации.

- Чем это отличается от традиционного подхода?

В традиционном понимании проектирование - это этап работы, который позволяет продумать какие-то детали, аспекты сооружения и потом реализовать это в стройке. BIM-проектирование позволяет на базе той информации, которая начинает закладывается уже на этапе концепции, управлять процессом, причем на любой стадии: и на стадии строительства, и на стадии эксплуатации и так вплоть до сноса здания или его полной реконструкции.

- Какого рода информация закладывается в BIM-модель?

Если говорить о BIM-проектировании с точки зрения инструментария, то информационная модель создается с помощью целого набора программных продуктов. Это графические программы, которые позволяют построить геометрию, такие, как Revit или MicroStation. Их особенность в том, что с их помощью можно выстраивать объекты. Если вы, например, строите дверь в стене, то программа понимает эту дверь как объект, а не как отверстие в твердотельном примитиве. А дальше уже идет привязка определенных атрибутов к каждому объекту. Здесь вопрос в организации самой этой базы данных и степени ее насыщенности. Это может быть минимальный набор информации, а может быть всё вплоть до используемых материалов, ручек, петель, поставщиков и стоимости фурнитуры. Если мы говорим уже о строительстве, это может быть информация о том, кто ставил, монтировал эту дверь вплоть до фамилии монтажника. Время, когда это было сделано. То есть информация может быть абсолютно любой и ее форма может быть любой. Вопрос заключается исключительно в том, что мы в эту BIM-модель закладываем, что можем из нее «вытащить» и в каком виде представить.

- Насколько часто такие модели используются именно в строительстве?

Пока не часто, но примеры есть. Существует такая система - Latista, она позволяет соединить информационную модель с процессом строительства. На практике это выглядит так: специалисты технического надзора ходят по площадке с планшетами и отмечают прямо в них обнаруженные недостатки. Эти отметки привязываются к координатам BIM-модели, и в дальнейшем вся работа ведется уже в виртуальной среде: в ней даются поручения подрядчику, формируются заказы и так далее. И все это основывается именно на предоставлении соответствующей информации.

- Когда ваша компания начала использовать BIM?

Тут надо разделить BIM-моделирование и трехмерное моделирование, потому что это не совсем одно и то же. Трехмерное моделирование - это геометрия, а BIM - это информация. Трехмерным моделированием мы занимаемся давно, и Revit у нас используется уже лет шесть-семь. Однако в основном программа помогала нам избежать каких-то простейших ошибок при проектировании зданий. А вот к полноценному BIM-моделированию мы подошли лишь в последние два-три года. Впрочем, хотя мы и строим BIM-модели, на выходе мы все равно отдаем клиенту пакет документации, который теоретически мог быть разработан и традиционными методами. То есть с помощью BIM мы рационализируем свою собственную работу, потому что инструменты BIM-моделирования позволяют избежать чисто человеческого фактора: где-то что-то не подсчитали или посчитали дважды, где-то что-то забыли указать и тому подобное.

- Можно ли в таком случае говорить, что у нас запрос на BIM-моделирование исходит все-таки от проектировщиков, а не от заказчиков?

В последние год-полтора появились заказчики, заинтересованные в BIM. Однако в 70 - 80% случаев это, скорее, дань моде. Почему я так говорю? Общаясь с клиентами, которые хотят получить BIM-модель, я часто понимаю, насколько слабо они представляют себе, что это такое и для чего им это нужно. Тех, кто понимает, пока не много. Но я думаю, что в ближайшее время их станет больше.

Какие реальные преимущества дает BIM-моделирование? Сколько в процентном соотношении удается сэкономить времени и средств?

Я не смогу точно ответить на этот вопрос, потому что такой статистики нет. Чтобы ее получить, одну и ту же работу нужно сделать дважды: сначала традиционным способом, а потом уже в BIM. Скажу так. С переходом на BIM меняется время, затрачиваемое на разработку документации. Раньше 40% времени тратилось на проект, 60% на рабочую документацию. Теперь это соотношение изменилось, потому что BIM-модель требует больших затрат времени и сил именно на начальных стадиях проекта. Но при этом мы получаем преимущества. Мы избегаем ошибок, коллизий, когда идут пересечки того, что пересекаться не должно. Мы получаем возможность быстрее и корректнее вносить изменения в проект, что невозможно при традиционном подходе, когда у вас есть тысяча взаимосвязанных чертежей. В случае с BIM-моделью все изменения, которые вы вносите в архитектуру или конструктив, учитываются автоматически, и если появляются какие-то коллизии, программа вам об этом сразу сообщает. В этом отношении выигрыш колоссальный - как во времени, так и в точности. Что касается экономии, то это в большей степени относится к стройке, чем к процессу проектирования. Потому что стоимость проектирования в принципе не сопоставима в цене со стоимостью строительства. И если мы на уровне проектирования виртуальной модели можем разрешить часть вопросов, которые потом возникают на стройке, то тем самым мы экономим и время, и деньги при строительстве. Но здесь, кстати, возникает интересный вопрос с заказчиком. Сегодня, когда мы говорим ему, что в виртуальной модели все построим, разведем инженерные коммуникации, всё увяжем между собой и тем самым сэкономим на строительной площадке, следует простой ответ. «Я беру подрядчика под ключ, который обязан за определенные деньги в определенные сроки все построить, - говорит заказчик. - Будет он что-то переделывать или не будет - не моя забота. Если не успеет, я его оштрафую». То есть дополнительные затраты, которые возникают из-за ошибок, часто просто перекладываются на подрядчика.

ГК «Спектрум»

- Насколько сегодня монополизирован рынок ПО для BIM?

Нельзя сказать, что рынок монополизирован. Есть разные программные продукты, есть разные их поставщики, но их немного, и далеко не все адаптируют свои программы под российские условия. Основной вопрос, конечно, в стандартах, ведь требования, которые существуют у нас, далеко не всегда совпадают с теми, что приняты в США. И часто оказывается, что программа, которая прекрасно работает в США, у нас дает совсем не тот результат, который нужно. Именно поэтому Autodesk, который активно сотрудничает с разработчиками, адаптирующими его продукты под российский рынок, занимает сейчас лидирующие позиции.

- Какие есть альтернативы Autodesk на российском рынке?

Сильный конкурент Autodesk - это, безусловно, MicroStation, и она используется у нас в стране, но в основном в нефтяной отрасли, при проектировании трубопроводов, линейных сооружений. Проблема в том, что она плохо адаптирована к российским стандартам. Еще есть ArchiCAD графисофтовский, но его слабое место связано с инженерными системами, хотя для архитекторов он, возможно, даже удобнее в работе, чем Revit. У Revit, кстати, тоже были проблемы, но его разработчики активно работают, улучшают программу. Мы, например, некоторое время назад не использовали инженерный блок Revit, потому что работать с ним было тяжело и неудобно. Мы использовали MagiCAD. Сейчас в последних версиях Revit это поправили, и мы уже от MagiCAD отказываемся.

- Какой-то российский софт есть?

В основном на российском рынке не встречается ничего более, чем просто плагины, какие-то дополнения, которые нашими программистами написаны для американских Revit и ArchiCAD, за малым исключением. Например, компания «Неолант» занимается разработкой программного обеспечения для информационного моделирования зданий и сооружений. Это аналоги таких программ, как Revit, ArchiCAD и других.

Давайте теперь вернемся к вопросу о национальных стандартах и поговорим о том, какую роль во внедрении BIM-технологий должно играть государство.

Государство, прежде всего, должно учесть в своих стандартах то, что существуют разные формы предоставления информации. У нас на сегодняшний день с юридической точки зрения понятие «электронная документация» существует в зачаточном состоянии. Сейчас по инициативе Минстроя 17 пилотных проектов - мы, кстати, в этой программе участвуем - уже переданы в Мосгорэкспертизу. Тут еще надо иметь в виду, что не любая экспертиза может смотреть BIM-модель, потому что для этого нужны специально обученные люди и соответствующий софт. У Московской городской экспертизы они есть, а у Главгосэкспертизы, которая, по последнему решению Минстроя, была назначена головной организацией, насколько я знаю, нет. Ну и конечно же, нужны новые стандарты, потому что те, что есть, во многом наследуют стандартам, относящимся даже не к компьютерному, а к ручному черчению. И наконец, есть вопрос признания необходимости подобных виртуальных моделей на государственном уровне. В Великобритании, например, все объекты, которые строятся за счет государственного финансирования, обязаны быть в BIM-модели. Я думаю, что рано или поздно и мы к этому придем.

- А как вы сами решаете кадровую проблему? Где берете проектировщиков, умеющих работать с BIM?

Мы их учим. Мы стараемся набирать людей, которые знакомы, по крайней мере, с программой, а дальше обучаем их. У нас есть разработанные стандарты работы, хранения документации, обмена информацией и так далее. Но вообще кадровый вопрос - тема достаточно болезненная. В значительной степени она связана с экономикой. Потому что, в отличие от традиционного проектирования, требования к производственной дисциплине при работе с BIM на порядок выше. Ведь если вы в модели что-то неправильно сделали в самом начале, то в дальнейшем переделывать придется всё. В противном случае модель не будет работать таким образом, как это необходимо. Раньше можно было набрать десять студентов, посадить их с AutoCAD, и какой-то чертеж они все равно бы сделали. С BIM-моделью такое невозможно. Тут требуются уже высококвалифицированные специалисты, они и стоят дороже. Но зато вы получаете принципиально иной продукт. Представьте, что у вас есть счеты и смартфон. И то и другое считает.

ГК «Спектрум»

Существует ли опасность того, что в результате перехода на BIM-проектирование архитекторы разучатся работать с двухмерными чертежами?

Это глубокое заблуждение. Главное в работе с двухмерным чертежом - это то, что вы умеете читать его как объем. Это далеко не всем, на самом деле, доступно. Но грамотный инженер, взяв обычный двухмерный чертеж, видит здание. Это как музыкант - он видит ноты и слышит музыку. Двухмерный чертеж - это производная BIM-модели. То есть, если вы грамотно построили модель, то и любой чертеж из нее «вытащить» не составит труда.

Подробнее о BIM-проектировании представители ГК «Спектрум» расскажут на круглом стол «BIM: цифровое будущее строительства», который состоится 24 ноября 2015 года в рамках российско-французского Дня инноваций в архитектуре и строительстве .

BIM технология информационного моделирования объектов (Building Information Modeling) является развитием общепринятой сегодня системы автоматизированного проектирования (САПР). Основным отличием от последней, помимо трехмерного черчения, является наличие у модели базы данных, содержащей подробную информацию о технологических, технических, архитектурных, инженерно-строительных, сметных, экономических характеристиках объекта. В зависимости от конкретных требований база может дополняться юридической, эксплуатационной, экологической и другой информацией.

Принципы BIM проектирования

Постулаты информационного моделирования или BIM проектирования, которые легли в основу современного подхода в разработке проектной документации, выделил и применил при реконструкции Терминала 3 аэропорта Хитроу в конце 80-х разработчик программных комплексов для Autodesk и Bentley Systems, Роберт Эйш. В качестве базовых принципов BIM он назвал:

конструирование объекта в трехмерном пространстве;
возможность автоматической выдачи чертежей и спецификаций;
наличие в модели всех проектных данных объекта;
интеллектуальная параметризация;
возможность моделирования процесса строительства с привязкой ко времени и бюджетированию.

Путем объединения всех разделов и решений проекта в едином многомерном пространстве, руководитель может увидеть результаты строительства до его начала. Когда говорят о BIM проектировании, то наряду с общепринятым термином «3D визуализация» часто употребляют «4D» и «5D». Это означает в прямом смысле слова расширение количества пространственных измерений, которые дает привязка модели к календарному графику строительства и сметной стоимости объекта.

Мировой опыт развития

Как уже отмечалось выше, разработка систем информационного моделирования за рубежом ведется с 80-х годов прошлого столетия. Одним из лидеров и основоположников движения стала компания Autodesk, достижения которой послужили толчком к созданию альянса по взаимодействию различных графических платформ.

В «Alliance of Interoperability» вошли 12 крупнейших разработчиков программного обеспечения, среди которых Autodesk (Revit, Autocad), Tekla, Graphisoft (Archicad), Trimble (Sketchup) и другие. Для корреспонденции между различными платформами используется формат данных IFC с открытой спецификацией.

Сегодня практически все именитые архитекторы и проектные студии работают с BIM технологиями проектирования. В соответствии с аналитическими исследованиями использование современных подходов в проектировании и строительстве позволяет достичь ощутимой экономии в сроках выполнения СМР, стоимости строительства и эксплуатации объектов.

Например, при строительстве музея искусств в Денвере по проекту Д. Либескинда в 2006 году, благодаря созданной модели взаимодействия подрядных организаций с привязкой к сетевому графику, общие сроки реализации удалось сократить на 14 месяцев. Значительных результатов достигли путем внедрения BIM при возведении высшей музыкальной школы в Майами по проекту Фрэнка Гери в 2008 году.

В соответствии с данными исследований McGraw-Hill Construction, уровень вовлеченности проектных бюро США и Канады в технологии BIM в 2007 году составлял 28%, в 2009 – 49%, в 2012 – 71%. В Соединенных Штатах планомерным переходом на информационное моделирование занимается Американское национальное бюро стандартов BIM, созданное при Национальном институте строительства.

Во многих странах Европы внедрение передовых BIM технологий производится целенаправленными действиями властей. В частности, в Великобритании еще в 2010 году был утвержден план мероприятий, в соответствии с которым, начиная с 2016 года все финансируемые государством строительные проекты должны разрабатываться в соответствии со стандартами BIM. Помимо этого тенденции рецессии в экономике ЕС создали условия для поиска проектными и строительными организациями новых, более эффективных подходов к выполнению работ. При вынужденном уменьшении количества участников проекта технологии BIM оказались действенным способом выживания.

BIM : достоинства и возможности

Итак, под термином BIM проектирование сегодня понимается информационная модель существующего или планируемого к строительству объекта, отличительными особенностями которой являются:

взаимосвязанность и согласованность всех элементов;
возможность дополнения, изменения, анализирования и прогнозирования развития;
привязка к реальным времени и месту;
доступ для одновременной работы специалистами различных направлений и возможность комбинации их технических решений в едином пространстве.

Из этого определения вытекают и основные преимущества использования BIM. В числе достоинств моделирования перечисляют:

возможность автоматического создания проектно-сметной документации высокого качества;
отсутствие ошибок в чертежах, размерах, спецификациях, сметах;
актуальная информация об эксплуатационных и стоимостных показателях материалов;
визуальная наглядность, способствующая принятию оптимальных технических решений;
удобство управления строительством и эксплуатацией объекта;
наличие актуальных данных для возможности реконструкции, технической модернизации и сноса зданий и сооружений по завершении их жизненного цикла.

Важной составляющей инновационного подхода BIM считается возможность визуального моделирования самого процесса строительства, в ходе которого каждый из участвующих в проекте специалистов может отследить реализацию заложенных им технических решений и их взаимодействие со смежниками. При моделировании эксплуатации объекта имеется возможность наблюдать за работой предусмотренного проектом оборудования и делать выводы об удовлетворительности его параметров.

Внедрение BIM в отечественной индустрии строительства

Говоря о внедрении и перспективах развития информационного моделирования в России, необходимо выделить несколько основных факторов, которые влияют на этот процесс. С одной стороны имеется ряд заинтересованных в развитии компаний, которые продвигая BIM технологии на своих объектах, стремятся оказаться в авангарде строительных технологий.

С другой стороны, есть централизованные программы властей, направленные на поэтапный переход к более прогрессивным системам проектирования и строительства. При этом существуют определенные силы и обстоятельства, препятствующие этим позитивным процессам. Давайте рассмотрим каждый из этих пунктов более подробно.

Кто продвигает технологии BIM проектирования в России

Так или иначе, большинство проектировщиков и строителей, хоть что-то, но слышали об информационном моделировании. Для многих BIM проектирование ассоциируется в первую очередь с трехмерным проектированием. При этом дальше осознания, что за новой технологией – будущее, дело часто не заходит. Тем не менее, уже сегодня на отечественном рынке имеется ядро заинтересованных компаний, которые активно продвигают внедрение инноваций.

Одним из пионеров использования BIM в России является КБ Высотных и Подземных сооружений (г. Санкт-Петербург). Используя методы моделирования бюро разработало свыше 70 объектов различной степени сложности. Среди них комплексные проекты сцены Мариинского театра, 120-этажного небоскреба в Азербайджане, торгового центра в Минске и другие.

Один из крупнейших отечественных застройщиков, ГК «Мортон» (г. Москва) использует BIM технологии не только для оптимизации СМР, но и для планирования всего жизненного цикла возводимых объектов. Одним из пилотных проектов компании было строительство детского сада.

Группа компаний «Эталон» (г. Санкт-Петербург) в настоящее время внедрила систему информационного моделирования на всех своих стройках. Активными сторонниками внедрения BIM технологий являются зарубежные фирмы, имеющие свои представительства в России. Среди них – NCC (Швеция), YIT (Финляндия) и ряд других.

Государственное регулирование и экспертиза

Программа внедрения информационного моделирования строительства утверждена Минстроем РФ в декабре 2014 года. В соответствии с данным документом развитие технологии состоит из следующих этапов:

разработка 23 пилотных BIM-проектов. В настоящее время модели находятся на экспертизе;
экспертиза пилотных проектов и анализ результатов. Срок выполнения - до конца 2015 года (работа в стадии завершения);
разработка BIM-классификатора, содержащего около 70 тысяч наименований строительных материалов;
создание перечня нормативной базы, нуждающейся в корректировке при внедрении информационного моделирования, до конца 2015 года;
корректировка строительных норм и правил – в течение 2016 год;
начиная с 2017 года - обязательное требование к использованию BIM при реализации части государственных заказов на проектирование;
начиная с 2018 года – Минстрой будет давать рекомендации по использованию BIM-технологий подрядными строительными организациями;
дальнейшее увеличение процента моделирования при проектировании и строительстве объектов.

В настоящее время в рамках пилотных BIM проектов идет наладка взаимодействия между их разработчиками и экспертами. С апреля 2015 года государственная экспертиза наряду с классической технической документацией в бумажном виде принимает на рассмотрение и модели объектов. Для этих целей в штате госструктуры имеются подготовленные специалисты, а также оборудованные рабочие места. Основным инструментом проектировщиков и экспертов в настоящее время выступает комплекс Revit Autodesk.

Особенности внедрения BIM технологии проектирования в России

При изучении вопроса внедрения BIM технологий чаще всего попадаются положительные отзывы и детальное описание преимуществ более совершенной системы. Тем не менее, среди отечественных специалистов (проектировщиков и строителей) имеется и достаточное количество скептиков. И поводы для негативного восприятия процесса действительно есть.

Несмотря на провозглашенный разработчиками программного обеспечения единый подход к основам BIM и свободный обмен информацией между платформами Autodesk, Bentley, Tekla, Graphisoft и другими, фактически выполнить это условие без потери значительной части данных сегодня не представляется возможным. По сути, проектная организация, принявшая на вооружение тот или иной программный комплекс, становится заложником его производителя.

На данном этапе развития во многих случаях отсутствует налаженная связь между расчетными комплексами и визуальным построением модели. В единую BIM систему весьма проблематично вписывается информация о дефектах строительных конструкций существующих зданий и сооружений, требующих ремонта и усиления. Поэтому сегодня говорить о всеобъемлющем процессе моделирования объекта не приходится.

Определенный скепсис вызывает и утверждение о том, что комплекты рабочей документации «нарезаются» автоматически с готовой модели без участия «человеческого фактора», а возможность появления ошибки в этом процессе минимальна. Практика использования того же Revit Autodesk свидетельствует о необходимости значительной «ручной» доработки чертежей в части их приведения к нормам СПДС. Пользователи утверждают, что версия программного комплекса «из коробки» требует значительных временных затрат на ее настройку под свои нужды, создание собственных баз данных, штампов и форм.

Несмотря на уверения разработчиков, применение BIM технологии оправдано не во всех случаях. Построение информационной модели – достаточно трудоемкий и длительный процесс, который можно обосновать в масштабных проектах. Разработка дизайна небольших объектов с применением BIM попросту увеличит сроки и стоимость выполнения работ. Видимо для того, чтобы оправдать случаи неэффективного использования технологии, девелоперы активно продвигают идею использования модели на всех стадиях жизненного цикла объекта, вплоть до его сноса.

Кроме этих «подводных камней», процесс внедрения BIM в отечественных проектных и строительных организациях сталкивается с такими проблемами:

высокая стоимость перехода с CAD-систем на информационное моделирование. Зачастую менеджмент предприятия не осознает необходимость использования лицензионных продуктов и специализированного обучения персонала;
отрицательная реакция сотрудников компании при навязывании дополнительных обязанностей. В большинстве случаев процесс обучения специалистов моделированию происходит в нерабочее время и без дополнительной оплаты;
снижение производительности труда и потеря времени при разработке пилотных проектов в среде BIM.

Работа в условиях санкций и импортозамещения

Так уж сложились обстоятельства, что кроме внутренних проблем внедрения передовых технологий сегодня проектировщики испытывают и влияние внешнеполитических факторов. По большому счету, вложив немалое количество денег и труда в свое развитие на базе импортной технологии, организация может остаться ни с чем.

В связи с этим Минстрой рассматривает предложения трех отечественных разработчиков программного обеспечения в рамках проекта импортозамещения. Требования к потенциальным претендентам – обеспечение полной совместимости с мировыми BIM технологиями и сопровождение внедрения программного продукта в среде проектных и экспертных организаций.

Выводы

Подытожив вые перечисленное выше, можно отметить, что:

развитие BIM технологий – логичный и необратимый процесс эволюции технологии проектирования и строительства;
наряду с безусловными достоинствами, процесс внедрения информационного моделирования в России, имеет ряд «подводных камней», наличие которых игнорировать нельзя;
к внедрению BIM систем необходимо подходить избирательно, учитывая особенности конкретного проекта. Подход «все или ничего» не является правильным. В некоторых случаях более эффективными оказываются CAD-системы, а применение BIM может осуществляться в ограниченном виде (например – трехмерное моделирование).

По нашей примерной оценке, основанной на 20-летней практике, на земляных работах можно «потерять» до 50-60 % бюджета. На железобетоне и отделке точно 30 %. На ошибках перезаказа при коллизиях стоимость инженерки увеличивается примерно на 10 %. Именно по этой простой причине, когда «злой заказчик» внедряет BIM-модель здания, со всех сторон начинаются дикие крики и стоны.

BIM-контроль сейчас будет на всех госзаказах по новому нормативу, поэтому крики и стоны будут особенно эпичны.

Вот здесь я вижу трассировку всех систем, могу получить точную смету на каждый узел: и при перемещении или добавлении объекта получу обновления сразу во всех проектных и рабочих документах.

Что такое BIM-модель? Это трёхмерная модель здания, где все системы состыкованы и увязаны в одном едином плане. Поставили розетку в комнате - в общей смете тут же появилась новая розетка и соответствующий метраж кабеля. Погрешность такой модели по материалам - 2 %. На бумаге обычно берут запас 15 %, и излишки этого запаса отчаянно «теряются».

Давайте лучше покажу примеры, чем буду рассказывать.

Вот основной вид: здесь видно модель здания без рендера, просто на уровне инженерных схем. В открытом сейчас по центру окне - здание для осмотра, на заднем плане видны разрезы по конкретным системам.

Вот так выглядят все инженерные системы здания «в сборке».

Можно отключить согласованный вид и посмотреть только конкретные подсистемы. Например, вот эту - водоснабжение.

А это электрика.

Можно покрутить и увеличить интересующий участок.

Переключиться на вид другой системы.

Посмотреть отдельные узлы как «кирпичики», то есть объекты (их потом удобно дублировать в конструкторе, например).

Можно посмотреть бетонные конструкции и их свойства.

Вот ближе.

И уже на них наложить виды систем или отдельных узлов.

Для заказчика мы обычно собираем красивый рендер (вот как ниже), а сами пользуемся при проектировании видом как выше.

Примерно три года назад компьютеры начали тянуть BIM-модели зданий. Конечно, 3D-здания проектировали ещё в Советском Союзе, но сейчас это стало действительно общедоступным и легко воспроизводимым.

Даже вот эти «кирпичики», то есть модели узлов, типа устройства лифтов, - они сделаны в 3D и могут рассматриваться со всех сторон. Поскольку это не «Ведьмак» и не «Mass Effect», оптимизацией движка здесь занимаются в последнюю очередь, никакого особого пререндера нет, и были нужны достаточно мощные машины для комфортной работы с системой.

Как набираются данные в такую модель

Сегодня проектирование здания может идти тремя путями:

По старинке, то есть на бумаге, точнее - в одной из CAD-систем. Будет куча разных документов, которые потом в уме инженера соединяются в один общий проект. Это совершенно нормальный метод, когда работой занимаются квалифицированные специалисты. Но на деле, в реальном мире, всё равно кто-нибудь пересечёт кабель-канал и вентиляцию если не при проектировании, то уж точно при реализации. Играя на допусках, разнице схем и отсутствии единого плана, можно достаточно много «потерять».
Начинать по старинке и получать согласование эскиза по старинке, а потом переходить в BIM и проектировать всё сразу как надо. Промежуточный этап чаще всего нужен тогда, когда генподрядчик решает нормально контролировать стройку.
Проектировать сразу в BIM. Тогда эскиз - это одно из представлений (просто сохранение модели в определённом формате и распечатка), план электрики - другое представление и т. п. Всё это можно уже даже согласовывать в Москве в электронном виде.

Для нашего офиса, нарезка которого видна выше, мы использовали оба метода. Точнее, импортировали старые 3-мерные модели и данные по проектной документации, а затем стали поддерживать всё в BIM.

Первый этап занял несколько месяцев у двух специалистов. Мы взяли чертежи из Автокада и импортировали их в BIM-среду. Кое-что было в PDF, их пришлось обводить вручную. Архитектуру и конструктив мы делали месяц. Остальное время - инженерка, в частности, приходилось ходить в здание, смотреть на места и фотографии. Самое главное, что давала схема, - отсутствие коллизий систем. BIM-среда не даёт пересекать инженерные подсистемы: это похоже на трассировку платы. Есть много способов избегать такого и ловить баги.

Это крайне важно для генподрядчика, потому что за каждую такую коллизию на объекте он платит из своих потом. Я вот жилой комплекс построил, небоскрёб построил, в нашей команде есть человек, который три станции метро с нуля спроектировал, дата-центры и прочие объекты поменьше - вообще без счёта. Так вот, каждый чёртов раз, когда нет BIM, вентиляция вечно в колонну приходит. Исправляем, двигаем, меняем. Потом дизайнер говорит: «Всё не так». И канитель начинается с самого начала. Теперь мы проектируем сразу в BIM, и это снимает массу головной боли.

Но вернёмся к нашему зданию. После того, как все системы были очерчены, стали насыщать инженеркой и правильно оформлять чертежи, чтобы в BIM были полные спецификации. То есть сначала, например, электрощитовая была просто одним узлом, типа материальной точки, потом там появилось разбиение на отдельные крупные устройства и линии внутри, а потом она стала такой детализированной, что мы знали уже серийные номера запчастей. Эта глубина проектирования называется LOD: британский стандарт уровней детализации элементов информационных моделей. LOD100 и LOD200 - это как в компьютерных играх, когда есть некий конструктор и узлы. Модель может использоваться для анализа (на основе объемов, площадей и ориентации путем применения обобщенных критериев эффективности) и оценки стоимости на основании расчётных площадей и объемов. Ну, и планирования, конечно. LOD300 - это уже нормальная детализация для выпуска проектной традиционной документации и для проведения различных инженерных расчётов. Там же можно считать оборудование, изделия и материалы, а также черновую работу. Трёхсотая модель может быть использована для анализа коллизий. LOD 400 - уже выпуск рабочей документации, для проведения различных инженерных расчётов, для получения точных данных по оборудованию, изделиям и материалам для подсчёта объемов работ. Эта модель может быть использована на стадии СМР, то есть послужит прямой инструкцией строителям. За каждый косяк можно будет смело спрашивать. Утерялся метр кабеля - никто не заметит. Пропало 50 метров - сразу спалился. Мы обычно работаем на этом уровне, но для своего офиса замахиваемся на LOD 500. Эта модель может быть использована на стадии эксплуатации, там видны расходники вроде ламп и их ресурс.

400-й LOD на практике строительства даёт ещё несколько явных плюсов. Вот один пример. Очень частая ошибка - неверный расчёт мощностей. Обычно это делается вручную по сопоставлению различных планов. В BIM - автоматически считается системой, и всё состыковывается как надо. Часто проектировщики считают по разным методологиям либо просто не замечают какую-то деталь, и оборудование просто не включается по мощности.
Выход за бюджет обычно до 7 % на перезаказ новых агрегатов (это ещё если не приходится менять что-то в планировке на лету, чтобы поставить новое оборудование).

На 500-м LOD технико-экономические показатели здания уже один в один: оно же построено со всеми формулами расчёта нагрузок, мощности, марками унитазов, разуклонами и точным количеством провода.

Что дальше

Дальше, имея такую модель, к ней прикручиваются любые модули автоматизации. Можно повесить поверх график производства работ и смотреть. Мы вот в нашем здании повесим автоматизацию и отдадим часть доступов в диспетчерскую, чтобы управлять зданием как в Голливуде.

Сметчикам очень удобно работать с BIM-моделью с 400-го LOD. Проектировщикам удобно - они быстро печатают и нарезают на узлы. Это очень сокращает время различных работ. Образованные прорабы BIM крутят и вертят. Подрядчикам на самой стройке, естественно, это вообще не надо, все «потери» на виду, да и подделать документацию очень сложно. Проверяется вся технико-экономика: земляная масса идеально, все трубы, всё. Пишутся логи: кто залез в модель, когда залез, что посмотрел, что поменял. Естественно, все эти модули усложняют работу в плане обучения (нужен где-то месячный курс минимум, чтобы просто профессионально читать BIM), но это уже требование нормативов. На госконкурсах теперь всё будет через BIM-модель. Необразованные подрядчики будут страдать.

Сколько это стоит

100 тысяч квадратных метров под LOD 400 перенести стоит примерно как 5-6 квартир в центре в деньгах и несколько месяцев в работе. Как это ни странно, это всё равно хорошо окупается на экономии на проекте. Однако более правильный подход - нужно сразу проектировать в BIM-среде. Это дольше на месяц на стадии подготовки, но получается почти бесплатно в общей смете.

Дороже автоматизация. Например, наши коллеги делали модуль для системы управления стадионом, там на нижних уровнях стоят датчики контроля, которые проверяют вибрации, уровень уклона стен и балок, оценивают появление дефектов в металле. Проще говоря, помогают понять, что стадион может обрушиться за полгода-год при нормальной жизни или за несколько часов, если он был повреждён землетрясением (но, вроде, стоит). Эти же данные передаются в МЧС в реальном времени.

Вот кому это нужно:

Мне нравится

Когда мы впервые сталкиваемся с новым для нас понятием BIM , то всегда выдается следующее определение BIM (Building Information Modeling или Building Information Model) - информационное моделирование здания или информационная модель здания. Никакую конкретику данное понятие не раскрывает, поэтому постараюсь объяснить этот термин простыми словами.

BIM – метод управления всем жизненным циклом сооружения на основе предоставления его цифровых физических и функциональных характеристик. Концепция метода подразумевает собой идеальную, четкую увязку всех происходящих процессов между всеми участниками.

Основные аспекты BIM:

1. Базой является 3-х мерная цифровая модель сооружения, в которой взаимодействуют все участники на протяжении всего жизненного цикла, от концептуальной стадии до сноса. Изменение модели одним из участников, будет сразу же виден всем остальным, т. е. происходит уменьшение вероятности потери данных, возникновения коллизий, а также увеличение скорости принятия решений.

2. Прозрачность закупок, смет, сроков выполнения работ, а также оперативное получение информации о ходе строительства.

3. Информация для расчета стоимости должна быть доступной. Для этого необходимо наличие спецификации с актуальными артикулами во всех используемых конструкциях, материалах, а также оборудовании.

4. Информация для расчетов по сооружению должна быть легко извлекаемой из 3D модели. Все конструкции, материалы, а также оборудование, использующиеся в модели должны иметь физические свойства и технические характеристики.

Данный метод является революционным в сфере строительства и предоставляет нам возможность оптимизировать все этапы жизненного цикла. Можно привести примеры по каждому этапу. Один из них – проектирование. Если раньше, в CAD технологии, мы создавали чертежи, условно символизирующие объект, так как использовался 2D формат. То теперь речь идет о цифровом прототипе, насыщенном информацией о будущем объекте. Гораздо объективнее можно принимать решения, когда все находится вместе, в одной модели, а не по разным разделам, как это было ранее.

Понятие BIM появилось в 1980х годах, в США. И не получало широкого распространения до на 2000-х годов. Основными катализаторами роста популярности стали разработчики ПО (программное обеспечение): Autodesk (Revit) и Graphisoft (Archicad). Возросшая популярность данных ПО дала новый импульс развития BIM в США, а затем во всем мире.

В России также ведётся работа по внедрению данного метода. Основополагающие даты:

29 декабря 2014 года. Принятие плана поэтапного внедрения технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства
12 апреля 2017 года. Утверждена «дорожная карта» по внедрению технологий информационного моделирования (BIM) на всех этапах «жизненного цикла» объекта капитального строительства. Данный документ подписан вице-премьером Правительства России Дмитрием Козаком. В нем обозначен план мероприятий с 2017 по 2020 год (принятие новых законов, приказов, сводов правил и т.д.)

Возникает вопрос, сможет ли отечественная строительная отрасль перейти на использование методологии информационного моделирования к 2020 году.

Пока, многие эксперты выражают сомнения. Доводом послужил опыт внедрения методологии в других странах (США, Англия, Франция, Германии и т. д.), там до сих пор нет повсеместного внедрения. Самый успешный опыт у Англии, где переход происходит «централизованным» образом, основополагающим документом служит BIM – мандат. В РФ пока отсутствуют новые законы, своды правил, стандарты, регламентирующие работу с BIM, а также единой библиотеки материалов. Все это – огромная работа, которую предстоит проделать в ходе выполнения «дорожной карты».

Программы внедрения BIM в Москве и Санкт-Петербурге

Ситуация на конец 2017 г. В Москве, все новые объекты по программе "Реновация" обязали, выполнять с применением BIM методологии, и уже сейчас идет активная работа по данному направлению.

Представители госэкспертизы Москвы и Санкт-Петербурга, также проводят работу по переходу к BIM, обучают сотрудников, создают новые стандарты, которые скорее всего в будущем выйдут на федеральный уровень. Но пока все ждут изменений на законодательном уровне. Т. е. проектировщики при передаче документов в экспертизу, используют BIM модели, лишь только как дополнительную информацию и вынуждены тратить время на предоставление документации по старому образцу.

Сообщается, что новые стандарты будут готовы уже весной 2018 года и изначально будут применятся к "пилотным" проектам ("Реновация"), а при успешном опыте - к созданию объектов на бюджетные средства.

Программное обеспечение и формат BIM

Подавляющее большинство практиков методологии BIM выражают приверженность к ПО Revit. А также к формату передачи данных – IFC, не зависящего от используемого ПО. Существует огромное количество программ и приложений, специализирующихся по BIM, однако их использование носит локальный характер. Каждая компания подбирает ПО под свои индивидуальные потребности и задачи.