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.
Это стало естественной реакцией человека на кардинально изменившуюся информационную насыщенность окружающей нас жизни. В современных условиях стало невозможно эффективно обрабатывать прежними средствами хлынувший на проектировщиков огромный (и неуклонно возрастающий) поток «информации для размышления», предваряющей и сопровождающей само проектирование.
Причем поток этой информации не прекращается даже после того, как здание уже спроектировано и построено, поскольку новый объект вступает в стадию эксплуатации, происходит его взаимодействие с другими объектами и окружающей средой, то есть начинается, говоря современным языком, активная фаза «жизненного цикла» здания.
Так что возникшая в результате реакции на сложившееся положение концепция информационного моделирования здания - это намного больше, чем просто новый метод в проектировании.
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.
Подход к проектированию зданий через их информационное моделирование предполагает прежде всего сбор и комплексную обработку в процессе проектирования всей архитектурно-конструкторской, технологической, экономической и иной информации о здании со всеми ее взаимосвязями и зависимостями, когда здание и все, что имеет к нему отношение, рассматриваются как единый объект.
Правильное определение этих взаимосвязей, а также точная классификация, хорошо организованное структурирование и достоверность используемых данных - залог успеха информационного моделирования.
Если внимательно приглядеться, то нетрудно увидеть, что при такой концепции принципиальные решения по проектированию снова остаются в руках человека, а компьютер опять выполняет лишь порученную ему техническую функцию по обработке информации.
Но главное отличие нового подхода от прежних методов проектирования заключается в том, что возникающий объем этой технической работы, выполняемой компьютером, носит принципиально иной характер, и человеку самому с ним уже не справиться.
Новый подход к проектированию объектов получил название Информационное моделирование зданий или сокращенно BIM (от принятого в английском языке термина Building Information Modeling).
Краткая история терминологии
Термин BIM появился в лексиконе специалистов сравнительно недавно, хотя сама концепция компьютерного моделирования с максимальным учетом всей информации об объекте начала формироваться и приобретать конкретные очертания намного раньше. С конца ХХ века такой подход в проектировании постепенно «вызревал» внутри бурно развивающихся CAD-технологий.
Понятие Информационной модели здания была впервые предложено профессором Технологического института Джорджии Чаком Истманом (Chuck Eastman) в 1975 году в журнале Американского Института Архитекторов (AIA) под рабочим названием «Building Description System » (Система описания здания).
В конце 1970х - начале 1980х эта концепция развивалось параллельно в Старом и Новом Свете, причем в США чаще всего употреблялся термин «Building Product Model» , а в Европе (особенно в Финляндии) - «Product Information Model» . При этом оба раза слово Product подчеркивало первоочередную ориентацию внимания исследователей на объект проектирования, а не на процесс. Можно предположить, что несложное лингвистическое объединение этих двух названий и привело к рождению «Building Information Model».
Параллельно в разработке подходов к информационному моделированию зданий европейцами в середине 1980х применялись немецкий термин «Bauinformatik» и голландский «Gebouwmodel» , которые в переводе также соответствовали английскому «Building Model» или «Building Information Model» .
Эти лингвистические сближения терминологии сопровождались и выработкой единого наполнения используемых понятий, что в итоге и привело к первому появлению в научной литературе в 1992 году термина «Building Information Model» в его нынешнем содержании.
Чуть раньше, в 1986 году, англичанин Роберт Эйш (Robert Aish), в то время - создатель программы RUCAPS, затем в течение длительного периода - сотрудник Bentley Systemes, недавно перешедший в Autodesk, в своей статье впервые использовал термин «Building Modeling» в его нынешнем понимании как информационного моделирования зданий.
Но, что более важно, он тогда же впервые сформулировал основные принципы этого информационного подхода в проектировании: трехмерное моделирование; автоматическое получение чертежей; интеллектуальная параметризация объектов; соответствующие объектам базы данных; распределение процесса строительства по временным этапам и т.д.
Роберт Эйш проиллюстрировал новый подход в проектировании примером успешного применения комплекса моделирования зданий RUCAPS при реконструкции «Терминала 3» лондонского аэропорта Хитроу. По всей видимости, этот опыт 25-летней давности - первый случай использования технологии BIM в мировой проектно-строительной практике.
Примерно с 2002 года благодаря стараниям многих авторов и энтузиастов нового подхода в проектировании концепцию «Building Information Model» ввели в употребление и ведущие разработчики программного обеспечения, сделав это понятие одним из ключевых в своей терминологии.
В дальнейшем, в результате деятельности таких компаний, как в первую очередь Autodesk, аббревиатура BIM прочно вошла в лексикон специалистов по компьютерным технологиям проектирования и получила широчайшее распространение, и ее теперь знает весь мир.
Исторически сложилось, что некоторые разработчики компьютерных программ, относящихся к информационному моделированию зданий, кроме общепринятой, пользуются еще и своей собственной терминологией.
Например, компания Graphisoft, создатель широко распространенного пакета ArchiCAD, ввела понятие VB (Virtual Building) - виртуальное здание, которое в сущности перекликается с BIM.
Иногда можно встретить сходное по значению словосочетание электронное строительство (e-construction).
Но на сегодняшний день термин BIM, уже получивший в мире всеобщее признание и самое широкое распространение, считается доминирующим в этой области.
Что понимается под BIM
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, это вызвано в первую тем, что разные специалисты приходили к концепции информационного моделирования зданий разными путями, поэтому одни понимают под BIM модель как продукт, для других BIM - это процесс моделирования, некоторые определяют и рассматривают BIM с точки зрения практической реализации, а кое-кто вообще определяет это понятие через его отрицание, подробно объясняя, что такое «не BIM».
Наша цель - донести до читателя суть информационного моделирования зданий, поэтому мы будем меньше внимания уделять формальной стороне вопроса, временами «смешивая» разные формулировки и апеллируя к здравому смыслу и интуитивному пониманию.
Теперь сформулируем определение, которое в большей степени соответствует сегодняшнему подходу к BIM компании Autodesk и, с точки зрения автора, наиболее точно раскрывает саму суть понятия.
Информационная модель здания (BIM) (Building Information Model) - это:
- хорошо скоординированная, согласованная и взаимосвязанная,
- поддающаяся расчетам и анализу,
- имеющая геометрическую привязку,
- пригодная к компьютерному использованию,
- допускающая необходимые обновления
числовая информация о проектируемом или уже существующем объекте, которая может использоваться для:
- принятия конкретных проектных решений,
- создания высококачественной проектной документации,
- предсказания эксплуатационных качеств объекта,
- составления смет и строительных планов,
- заказа и изготовления материалов и оборудования,
- управления возведением здания,
- управления и эксплуатации самого здания и средств технического оснащения в течение всего жизненного цикла,
- управления зданием как объектом коммерческой деятельности,
- проектирования и управления реконструкцией или ремонтом здания,
- сноса и утилизации здания,
- иных связанных со зданием целей.
Схематически информация, относящаяся к BIM, поступающая в модель и получаемая из модели, показана на рис.1.
Рис. 1. Основная информация, проходящая через BIM и имеющая к BIM непосредственное отношение.
Иными словами, BIM - это вся имеющая числовое описание и нужным образом организованная информация об объекте, используемая как на стадии проектирования и строительства здания, так и в период его эксплуатации и даже сноса.
Как вы уже поняли, аббревиатура BIM может использоваться как для обозначения непосредственно самой информационной модели здания, так и для процесса информационного моделирования, при этом, как правило, никаких недоразумений не возникает.
В ряде литературных источников употребляется и уменьшенный вариант этого сокращения bim (так называемое «малое BIM») - общее обозначение для всего класса программного обеспечения, работающего в технологии «большого BIM» - информационного моделирования зданий.
Весьма близка к BIM сформулированная компанией Dassault Systemes в 1998 году концепция PLM (Product Lifecycle Management) - управление жизненным циклом изделия , которой сегодня активно пользуется практически вся индустрия машиностроительного САПР.
При этом в качестве изделий могут рассматриваться всевозможные технически сложные объекты: самолеты и корабли, автомобили и ракеты, здания и их системы, компьютерные сети и т.п.
Концепция PLM предполагает, что создается единая информационная база, описывающая три основных компоненты создания чего-либо нового по схеме Продукт - Процессы - Ресурсы , а также связи между этими компонентами.
Наличие такой объединенной модели обеспечивает возможность быстро и эффективно увязывать и оптимизировать всю указанную цепочку.
Так что с большой уверенностью можно говорить, что BIM и PLM - «близнецы-братья», или, более точно, что BIM является отражением и уточнением концепции PLM в специализированной области человеческой деятельности - архитектурно-строительном проектировании. Вполне логично, что по аналогии с PLM даже начал появляться термин BLM (Building Lifecycle Management) - управление жизненным циклом здания.
При этом, в силу специфики архитектурно-строительного производства и его отличия от машиностроения, стоит признать, что BIM - это все-таки не PLM.
Практическая польза от информационной модели здания
Однако терминология - это не главное. Применение информационной модели здания существенно облегчает работу с объектом и имеет массу преимуществ перед прежними формами проектирования.
Прежде всего, оно 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) (рис.2).
Рис. 2. Проект нового здания высшей музыкальной школы New World Symphony в Майами (США) архитектора Фрэнка Гери, разработанный по технологии BIM (начало проектирования в 2006). Отдельно показаны компоненты единой модели: внешняя оболочка здания, несущий каркас, комплекс инженерного оборудования и внутренняя организация помещений.
В отличие от традиционных систем компьютерного проектирования, создающих геометрические образы, результатом информационного моделирования здания обычно является объектно-ориентированная цифровая модель как всего объекта, так и процесса его строительства.
Чаще всего работа по созданию информационной модели здания ведется как бы в два этапа.
Сначала разрабатываются некие блоки (семейства) - первичные элементы проектирования, соответствующие как строительным изделиям (окна, двери, плиты перекрытий и т.п.), так и элементам оснащения (отопительные и осветительные приборы, лифты и т.п.) и многому другому, что имеет непосредственное отношение к зданию, но производится вне рамок стройплощадки и при возведении объекта не делится на части.
Второй этап - моделирование того, что создается на стройплощадке. Это фундаменты, стены, крыши, навесные фасады и многое другое. При этом предполагается широкое использование заранее созданных элементов, например, крепежных или обрамляющих деталей при формировании навесных стен здания.
Таким образом, логика информационного моделирования зданий, вопреки опасениям некоторых скептиков, ушла из непонятной для проектировщиков и строителей области программирования и соответствует обычному пониманию, как строить дом, как его оснащать и как в нем жить.
Это существенно облегчает и упрощает работу с BIM как проектировщикам, так и всем остальным категориям строителей, а затем и эксплуатантов.
Что касается деления на этапы (первый и второй) при создании BIM, то оно носит достаточно условный характер - вы можете, например, вставить окна в моделируемый объект, а затем, по вновь появившимся соображениям, поменять их, и в проекте будут задействованы уже измененные окна.
Построенная специалистами информационная модель проектируемого объекта затем становится основой и активно используется для создания рабочей документации всех видов, разработки и изготовления строительных конструкций и деталей, комплектации объекта, заказа и монтажа технологического оборудования, экономических расчетов, организации возведения самого здания, а также решения технических и организационно-хозяйственных вопросов последующей эксплуатации (рис.3).
Рис. 3. Строительство нового здания американской высшей музыкальной школы New World Symphony (начато в 2008) и его будущий внешний вид (окончание строительства планируется в 2010). Здание площадью 10 000 кв. м, зал рассчитан на 700 зрителей, приспособлен для проведения веб-трансляций и записи концертов, а также - видеопроекций на 360 градусов, на верхнем этаже расположены музыкальная библиотека, дирижерская студия, а также 26 индивидуальных репетиционных аудиторий и шесть - для совместных репетиций нескольких музыкантов. Сметная стоимость объекта 200 млн. долларов.
Информационная модель существует в течение всего жизненного цикла здания, и даже дольше. Содержащаяся в ней информация может изменяться, дополняться, заменяться, отражая текущее состояние здания.
Такой подход в проектировании, когда объект рассматривается не только в пространстве, но и во времени, то есть «3D плюс время», часто называют 4D , а «4D плюс информацию» принято обозначать уже 5D . Хотя, с другой стороны, в ряде публикаций под 4D могут понимать «3D плюс спецификации».
Как видим, полного единства в этих модных количествах D пока еще тоже нет, но это всего лишь вопрос времени. Главное - внутреннее содержание новой концепции проектирования.
Технология BIM уже сейчас показала возможность достижения высокой скорости, объема и качества строительства, а также значительную экономию бюджетных средств.
Например, при создании сложнейшего по форме и внутреннему оснащению нового корпуса Музея искусств в американском городе Денвере для организации взаимодействия субподрядчиков при проектировании и возведении каркаса здания (металл и железобетон) и разработке и монтаже сантехнических и электрических систем была использована специально разработанная для этого объекта информационная модель.
По данным генерального подрядчика, только чисто организационное применение BIM (модель была создана для отработки взаимодействия субподрядчиков и оптимизации графика работ) сократило срок строительства на 14 месяцев и привело к экономии примерно 400 тысяч долларов при сметной стоимости объекта в 70 миллионов долларов (рис.4).
Рис. 4. Музей искусств в Денвере (США), корпус Фредерика С.Хэмилтона. Архитектор Дэниель Либескинд, 2006.
Но одно из самых главных достижений BIM - возможность добиться практически полного соответствия эксплуатационных характеристик нового здания требованиям заказчика.
Поскольку технология BIM позволяет с высокой степенью достоверности воссоздать сам объект со всеми конструкциями, материалами, инженерным оснащением и протекающими в нем процессами и отладить на виртуальной модели основные проектные решения.
Иными способами такая проверка проектных решений на правильность не осуществима - придется просто построить макет здания в натуральную величину. Что в прежние времена периодически и происходило (да и сейчас еще происходит) - правильность проектных расчетов проверялась на уже созданном объекте, когда исправить что-либо было почти невозможно.
При этом особо важно подчеркнуть, что информационная модель здания - это виртуальная модель, результат применения компьютерных технологий. В идеале BIM - это виртуальная копия здания. На начальном этапе создания модели мы имеем некоторый набор информации, почти всегда неполный, но достаточный для начала работы в первом приближении. Затем введенная в модель информация пополняется по мере ее поступления, и модель становится более насыщенной.
Таким образом, процесс создания BIM всегда растянут во времени (носит практически непрерывный характер), поскольку может иметь неограниченное количество «уточнений».
А сама информационная модель здания - весьма динамичное и постоянно развивающееся образование, «живущее» самостоятельной жизнью.
При этом надо понимать, что физически BIM существует только в памяти компьютера. И ею можно воспользоваться только посредством тех программных средств (комплекса программ), в которых она и была создана.
BIM и обмен информацией
Результатом развития компьютерного проектирования является то обстоятельство, что на сегодняшний день работа на основе CAD-технологий представляется достаточно организованной и отлаженной.
Сейчас, спустя примерно 25 лет после своего появления, формат файлов DWG, создаваемых пакетом AutoCAD, занял место неофициального, но общепризнанного стандарта работы с проектом в CAD-программах и уже начал жить независимой от своего создателя жизнью.
То же относится и к формату DXF, разработанному Autodesk для осуществления обмена данными между различными CAD-программами и другими, в том числе вычислительными, комплексами.
Теперь практически все CAD-программы могут принимать и сохранять информацию в этих форматах, хотя их собственные «родные» форматы файлов порой существенно отличаются от последних.
Таким образом, еще раз констатируем, что форматы файлов, создаваемых пакетом AutoCAD, стали неким «унификатором» информации для CAD-программ, причем это случилось не по команде сверху или решению некоего общего собрания разработчиков программного обеспечения, а исторически определилось самой логикой естественного развития автоматизированного проектирования в мире.
Что касается BIM, то в наши дни форма, содержание и способы работы по информационному моделированию зданий всецело определяются используемым архитекторами (проектировщиками) программным обеспечением, которого сейчас для BIM уже немало.
Поскольку повсеместное внедрение технологии BIM в мировую проектную практику в настоящее время находится (по историческим меркам) на своей начальной стадии, еще не выработан единый стандарт для файлов программных систем, создающих информационные модели зданий, или обмена данными между ними, хотя такое понимание назревает и попытки разработки единых «правил игры» уже предпринимаются.
Думается, должно пройти еще какое-то время, чтобы мировое сообщество проектировщиков выработало общепризнанные «шаблоны» для BIM, унифицирующие правила передачи, хранения и использования информации.
Возможно, решение этого вопроса будет найдено по аналогии с CAD-системами, когда один из BIM-комплексов в явочном порядке станет наиболее популярным.
К сожалению, по указанной только что причине отсутствия единого стандарта перенос информационной модели с одной программной платформы на другую без потери данных и существенных переделок (часто почти все надо повторить заново) пока невозможен.
Так что работающие сегодня в BIM архитекторы, строители, смежники и другие специалисты существенно зависят от правильного выбора используемого программного обеспечения, особенно на начальном этапе своей деятельности, поскольку в дальнейшем они будут к нему прочно привязаны, фактически станут его «заложниками».
Конечно, такое положение дел не способствует развитию информационного моделирования зданий. Проектировщики, перешедшие на технологию BIM, всецело зависят от уровня развития информационных технологий, уровня понимания проблемы и мастерства создателей компьютерных программ. Они ограничены в своей профессиональной деятельности теми рамками, которые им предоставляют программисты. Это плохо, но ничего другого пока нет.
С другой стороны, в машиностроении, например, уровень развития авиации напрямую зависит от уровня развития станкостроения. И это не мешает прогрессу. Если все правильно координировать в масштабе целых отраслей. Даже наоборот, потребности авиации во многом стимулируют развитие станкостроения.
Напрашивается парадоксальный вывод - дальнейшее развитие архитектурно-строительного проектирования будет зависеть от уровня развития программирования. Возможно, это не всем понравится, но это уже реальность.
Как и то обстоятельство, что задачи, возникающие в проектировании, стимулируют развитие информационных технологий. Все взаимосвязано.
Формы получения информации из модели
Информационная модель здания сегодня - это специальным образом организованный и структурированный набор данных из одного или нескольких файлов, допускающий на выходе как графическое, так и любое иное числовое представление, пригодное для последующего использования различными программными средствами проектирования, расчета и анализа здания и всех входящих в него компонентов и систем.
Сама информационная модель здания как организованный набор данных об объекте непосредственно используется создавшей ее программой. Но специалистам важно также иметь возможность брать информацию из модели в удобном виде и широко использовать в своей профессиональной деятельности вне рамок конкретной BIM-программы.
Отсюда возникает еще одна из важных задач информационного моделирования - предоставлять пользователю данные об объекте в широком спектре форматов, технологически пригодных для дальнейшей обработки компьютерными или иными средствами.
Поэтому современные BIM-программы предполагают, что содержащуюся в модели информацию о здании для внешнего использования можно получать в большом спектре видов, минимальный перечень которых на сегодняшний день уже достаточно четко определен профессиональным сообществом и не вызывает никаких дискуссий (рис.5).
Рис. 5. Виды графического представления информационной модели здания. Татьяна Козлова. Памятник архитектуры «Дом композиторов» в Новосибирске. Модель выполнена в Revit Architecture. НГАСУ(Сибстрин), 2009.
К таким общепризнанным формам вывода или передачи содержащейся в BIM информации о здании прежде всего относятся:
Все это многообразие форм выводимой информации обеспечивает универсальность и эффективность BIM как нового подхода в проектировании зданий и гарантирует ему определяющее положение в архитектурно-строительной отрасли в ближайшем будущем.
Рис. 7. Татьяна Козлова. Памятник архитектуры «Дом композиторов» в Новосибирске: трехмерный разрез здания. Модель выполнена в Revit Architecture. НГАСУ(Сибстрин), 2009.
Опровержение основных заблуждений о BIM
Для лучшего понимания сущности информационного моделирования зданий полезно будет также уточнить, чего BIM не может и чем не является.
BIM не является единичной моделью здания или единичной базой данных . Обычно это - целый взаимосвязанный и сложноподчиненный комплекс таких моделей и баз данных, вырабатываемых различными программами и взаимосвязанных с помощью этих же программ. А восприятие BIM как односложной модели - одно из ранних и наиболее распространенных заблуждений.
BIM не является «искусственным интеллектом» . Например, собранная в модели информация о здании может анализироваться на предмет обнаружения в проекте возможных нестыковок и коллизий. Но способы устранения этих противоречий находятся всецело в руках человека, поскольку сама логика проектирования еще не поддается математическому описанию.
Например, если вы в модели уменьшите количество утеплителя на здании, то BIM-программа не будет думать за вас, как поступить: то ли добавить (закупить) еще утеплителя, то ли уменьшить площадь помещений, то ли усилить систему отопления, то ли перенести здание на новое место с более теплым климатом и т.п. Это проектировщик должен решать сам.
Почти наверняка в будущем компьютерные программы начнут постепенно заменять человека и в наиболее простых (рутинных) интеллектуальных операциях в проектировании, как сейчас уже заменяют в черчении, но пока в реальной практике об этом говорить рано. Когда это произойдет, справедливо будет утверждать о начале нового этапа развития проектирования.
BIM не идеальна . Поскольку она создана людьми и получает от людей информацию, а людям свойственно ошибаться, в все равно будут встречаться ошибки. Эти ошибки могут появляться непосредственно при внесении данных, при создании BIM-программ, даже при работе компьютеров. Но этих ошибок возникает принципиально меньше, чем в случае, когда человек сам манипулирует информацией. И гораздо больше внутренних уровней программного контроля корректности данных. Так что сегодня BIM - это лучшее из того, что есть.
BIM - это не конкретная компьютерная программа . Это - новая технология проектирования. А компьютерные программы (Revit, Digital Project, Bently Architecture, Allplan, ArchiCAD и т.п.) - это лишь инструменты ее реализации, которые постоянно развиваются и совершенствуются. Но эти компьютерные программы определяют современный уровень развития информационного моделирования зданий, без них технология BIM лишена всякого смысла.
BIM - это не только 3D . Это еще и масса дополнительной информации (атрибутов объектов), которая выходит далеко за рамки только геометрического восприятия этих объекта. Какой бы хорошей не была геометрическая модель и ее визуализация, у объектов должна быть еще количественная информация для анализа. Если кому-то удобнее, можно считать, что BIM - это 5D. И все же дело не в количестве D. BIM - это BIM. А только 3D - это не BIM.
BIM - это не обязательно 3D . Это еще и числовые характеристики, таблицы, спецификации, цены, календарные графики, электронные адреса и т.п. И если для решения проектных задач не требуется трехмерной модели сооружения, то 3D и не будет. Проще говоря, BIM - это ровно столько D, сколько надо, плюс числовые данные для анализа.
BIM - это параметрически заданные объекты . Поведение (свойства, геометрические размеры, расположение и т.п.) создаваемых объектов определяется наборами параметров и зависит от этих параметров.
BIM - это не набор 2D проекций, в совокупности описывающих проектируемое здание . Наоборот, все проекции получаются из информационной модели.
У BIM какое-либо изменение модели одновременно проявляется на всех видах . В противном случае создаются условия для возможных ошибок, которые трудно будет отследить.
BIM - это не завершенная (застывшая) модель . Информационная модель любого здания постоянно находится в развитии, по мере необходимости пополняясь все более новой информацией и корректируясь с учетом изменяющихся условий и нового понимания проектных или эксплуатационных задач. В подавляющем большинстве случаев это - «живая», развивающаяся модель. И при правильном понимании срок ее жизни полностью перекрывает жизненный цикл реального объекта.
BIM приносит пользу не только на больших объектах . На больших объектах много пользы. На маленьких абсолютная величина этой пользы меньше, но самих маленьких объектов обычно больше, так что опять пользы много. Информационная модель здания эффективна всегда.
BIM не заменяет человека . Более того, технология BIM не может существовать без человека и требует от него большего профессионализма, лучшего, комплексного понимания созидательного процесса проектирования здания и большей ответственности в работе. Но BIM делает работу человека более эффективной.
BIM не работает автоматически . Собирать информацию (либо руководить процессом сбора информации) по тем или иным проблемам все равно придется проектировщику. Но технология BIM существенно автоматизирует и поэтому облегчает процесс сбора, обработки, систематизации, хранения и использования такой информации. Как и весь процесс проектирования здания.
BIM не требует от человека «тупой набивки данных» . Создание информационной модели осуществляется по обычной и понятной для проектировщика логике построения здания, где главную роль играют его квалификация и интеллект. А само построение модели осуществляется в основном традиционными для проектирования графическими средствами, в том числе и в интерактивном режиме.
Что, в прочем, совершенно не отвергает возможности ввода каких-то (например, текстовых) данных с клавиатуры.
BIM не делает ненужной «старую гвардию» специалистов . Конечно, любая гвардия рано или поздно становится «старой». Но опыт и профессиональное мастерство нужны в любом деле, особенно при проектировании в технологии информационного моделирования зданий, а они обычно приходят с годами. Другое дело, что прежним специалистам (всем, а не только «старым») придется приложить определенные усилия (кому-то даже немалые) при освоении новых инструментов и переходе на новую технологию. Но практика показывает, что это все - из области реального.
Освоение BIM не является делом избранных и не требует большого времени . Если точнее, времени на освоение BIM требуется ровно столько же, сколько уходит на профессиональное освоение любой другой технологии - «период первоначального обучения плюс вся жизнь».
Цикл публикаций Владимира Талапова о BIM продолжается статьей "В основании BIM лежит кит".
Проектная организация GENPRO является профессиональным подрядчиком в области информационного моделирования (BIM) строительных конструкций и инженерных сетей для крупных, комплексных объектов.
Что такое BIM
BIM (Building Information Modeling / Информационное моделирование здания) – это уникальный подход к проектированию, возведению, эксплуатации и ремонту здания. Информационное моделирование управляет жизненным циклом объекта на всех этапах его существования: от концептуальной модели до демонтажа и оценки объемов строительного мусора.
Основным отличием BIM от прочих видов проектирования является сбор и комплексная обработка всей архитектурно-конструкторской, технологической, экономической, эксплуатационной и прочей информации о здании в единой информационной среде (BIM-модели). При этом все элементы модели являются взаимосвязанными и взаимозависимыми, что, по сути, наделяет модель фактором реалистичности (приближенности к реальному зданию и реальной ситуации).
Не стоит воспринимать информационное моделирование только как трехмерное проектирование, предназначенное для визуализации проекта и создания подробной проектной документации. Взаимодействие с информационной базой и есть ключевая особенность BIM. Так каждому элементу модели присваиваются его собственные атрибуты (как основные – размеры и нахождение в пространстве, так и дополнительные – производитель, серия и модель изделия). При этом строительный объект моделируется, как единое целое. Изменение даже какого-либо одного параметра отдельного элемента здания влечет за собой автоматическое изменение остальных, связанных с ним параметров и элементов (например, документации, спецификаций, календарного плана и др.).
Как уже было обозначено, BIM-модель используется на всех стадиях жизненного цикла здания. Даже при демонтаже объекта она может быть полезна, так как позволяет оценить объемы строительного мусора и эффективно организовать логистику его вывоза.
Преимущества BIM перед CAD
Технологии информационного моделирования обладают обилием качественных преимуществ. Так, казалось бы, неощутимое изменение пространственного мышления проектировщика в конечном итоге существенно снижает риски возникновения ошибок, физических и интеллектуальных коллизий. Проектировщик имеет возможность и прямую необходимость мыслить о здании, как о целостном трехмерном объекте (существующем также во времени), а не как о наборе чертежей для прохождения экспертизы.
Однако, чтобы выразить преимущества BIM перед традиционными формами проектирования (в частности, с CAD – системами автоматического проектирования) в цифрах – обратимся к официальному сайту Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации. Ниже вы можете видеть инфографику, созданную Министерством строительства, наглядно показывающую все преимущества использования технологий информационного моделирования, как для Партнера, так и для проектной организации.
Детализация BIM-модели
Одним из преимуществ применения BIM-технологий является то, что информация о каждом элементе здания с ходом процесса проектирования накапливается, дополняется и расширяется. Казалось бы, то же можно было бы сказать и о традиционном «чертежном» проектировании, однако устоявшаяся форма хранения, переноса и развития информации об объекте строительства не совершенна и требует множества дополнительных действий.
Иногда, в CAD-проектировании, перенос информации с предыдущей стадии на следующую не представляется целесообразным или возможным в принципе. Так, например, чертежи и даже визуализация предварительного проекта (концепции или эскиза) в редчайших случаях находит применение при разработке стадии П. В то же время, при подготовке предпроекта в BIM, вся информация (100%), полученная на этой стадии успешно используется в дальнейшем. Это позволяет не только ускорить процесс разработки проекта, но и выполнять каждое последующее действие, опираясь на полученную ранее информацию.
Уровни детализации BIM-модели
Для BIM характерны такие понятия, как LOD и LOI.
LOD (Level of Model Detail) – уровень проработки (детализации) BIM-модели, графического контента.
LOI (Level of Model Information) – уровень проработки информации, неграфического (атрибутивного) контента.
На каждом из этапов разработки проекта LOD и LOI идут параллельно в сторону увеличения. Они относятся, как ко всей модели, так и к отдельным её элементам. Однозначный консенсус в этом вопросе еще не был достигнут, однако принято считать начальным уровнем детализации модели – LOD 100 (концептуальные решения), а завершающим – LOD 500 (эксплуатация и ремонт).
LOD 100 (Концепт) – модель представлена в виде объемных формообразующих элементов с приблизительными размерами, формой и ориентацией.
LOD 200 (Предпроектные решения) – модель представлена в виде объекта или сборки, как характерный представитель системы здания с приблизительными размерами, формой, пространственным положением, ориентацией и необходимой неграфической информацией.
LOD 300 (Стадия П) – модель представлена в виде объекта или сборки, принадлежащей конкретной системе здания с точными размерами, формой, пространственным положением, ориентацией, связями и необходимой неграфической информацией.
LOD 400 (Стадия Р) – модель представлена в виде конкретной сборки с детальными размерами, формой, пространственным положением, ориентацией, четкими связями, данными по изготовлению и монтажу, а также другой необходимой неграфической информацией.
LOD 500 (Эксплуатация) – модель представлена в виде конкретной сборки с фактическими размерами, формой, пространственным положением, ориентацией и неграфической информацией достаточной для передачи модели в эксплуатацию.
Цена ошибки проектирования
Как это ни странно, но оценка полного жизненного цикла здания дает понять, что на проектирование приходится самая незначительная доля вложений – всего около 5%. Однако ошибки, допущенные при проектировании в результате, могут привести к огромным незапланированным затратам на более поздних этапах работы, а именно строительстве и эксплуатации (чаще строительстве).
Согласно данным компании-разработчика профессионального ПО для проектировщиков, многие компании России считают приемлемым практически 20%-ое удорожание проекта в процессе строительства, относительно ранее запланированного бюджета. В среднем же разница между сметным бюджетом и реальной стоимостью проекта составляет приблизительно 50%.
Наиболее частые ошибки – это коллизии между конструкциями здания и инженерными сетями. Часто встречается отсутствие технологических отверстий для инженерных систем, неправильный расчет объема материалов. Эти ошибки преимущественно возникают из-за крайне непродуктивного взаимодействия между специалистами, разрабатывающими различные разделы проекта – архитекторами, конструкторами и инженерами. Их решения могут быть несогласованными и пересекаться друг с другом. Но на практике выявить подобные ошибки в 2D чертежах сложно и трудоёмко.
Применение технологий информационного моделирования позволяет автоматически предотвратить многие распространенные ошибки проектировщиков. А мануальный анализ интеллектуальных коллизий становится в BIM в разы проще и нагляднее. Информационное моделирование позволяет выявлять все ошибки в проекте на ранних стадиях, значительно повышая качество проектной и рабочей документации. Тем самым затраты на исправление ошибок минимизируются.
Основное преимущество проектирования в BIM – возможность одновременной совместной работы нескольких проектных групп и даже компаний. Все специалисты работают в единой информационной среде, что позволяет всем участникам процесса проектирования видеть актуальные изменения, внесенные в проект.
Использование информационного моделирования позволяет наиболее точно планировать работу на площадке строительной техники и персонала. BIM позволяет создавать наиболее корректные графики закупки материалов и оборудования, улучшать все ключевые логистические процессы на этапах строительства и эксплуатации.
Как Вы могли видеть на графике, BIM дает возможность сместить основной объем работ по внесению важных проектных изменений на стадию эскизного проектирования и разработки проектной документации. Таким образом, существенно сокращается стоимость каждой проектной ошибки.
В то же время, при традиционной технологии CAD-проектирования наибольшее количество коллизий обнаруживается и исправляется преимущественно на стадиях рабочей документации и строительства.
Преимущества BIM-проектирования в GENPRO
Квалифицированный штат проектировщиков
В GENPRO работают опытные профильные проектировщики (ГП, АР, КР, ОВ, ВК, ЭО, СС), BIM-менеджеры и специалисты по контролю качества внутренних процессов. Профессионалы нашей команды обладают высокой квалификацией, достойным уровнем знаний и успешным опытом реализации крупных проектов. Мы тщательно отбираем сотрудников проводя кандидатов через 2-4 собеседования и проверку компетенций.
Мы заботимся о том, чтобы знания и компетенции сотрудников соответствовали актуальным требованиям рынка. Для этого была внедрена корпоративная система повышения квалификации и обучения. Мы регулярно проводим тестирования и тренинги в разрезе проектирования и знания практического материала.
Штат GENPRO с точки зрения кадровой насыщенности полностью укомплектован, что позволяет компании добиваться максимальных результатов в кратчайшие сроки.
Современная техническая база
Все рабочие места сотрудников GENPRO оборудованы мощными персональными компьютерами, что позволяет работать быстро и эффективно. Для обеспечения наилучшей координации работы разных проектных групп и отдельных специалистов был установлен и настроен единый сервер компании.
На всех компьютерах GENPRO установлено современное BIM ПО. Внутренний контроль выполнения работ и документооборота в компании выполняется через систему управления проектами Мегаплан.
В компании принята и стандартизирована база BIM-семейств, состоящая из более, чем 50 основных производителей.
Строгая регламентация проектирования
В GENPRO разработаны и активно используются порядка 14 внутренних регламентов, для каждой должности разработаны свои должностные инструкции, учитывающие специфику работы компании и стремление к освоению передовых технологий. Детально проработан и принят пошаговый бизнес-процесс по проектированию со схемами и отдельными мини-регламентами, состоящий из 132 последовательных пунктов.
В частности, процесс информационного моделирования регламентируется следующими документами:
- Стандарт по проектированию в BIM
- Стандарт по выполнению координации проектов
- Стандарт по созданию элементов семейств
Такой подход позволяет компании выполнять даже самые крупные, комплексные проекты в кратчайшие сроки и с максимальной отдачей от каждого исполнителя, что гарантирует наилучшее качество технических решений и оформления документации.
Взаимодействие с Партнером в BIM
Подготовительный этап
Иначе этот этап можно назвать «согласовательным», так как первоначально проводится согласование с Партнером по абсолютному большинству рабочих вопросов, дабы обеспечить полное взаимопонимание и добиться синергетического эффекта от качественной совместной работы.
Прежде всего, согласованию подлежат технические решения будущего проекта, оборудование и материалы, которые будут закладываться в процессе информационного моделирования. Требования к информационной модели также утверждаются с Партнером, что позволяет выбрать наиболее оптимальную стратегию разработки проекта.
Проводится обязательное согласование стандартов оформления информационной модели. Так оформление может быть выполнено, как по стандартам проектной организации GENPRO, так и по стандартам Партнера. Согласовываются системы общих параметров. При необходимости GENPRO может использовать те, в которых работает Партнер. И наконец, утверждается размещение информационной модели: либо на сервере GENPRO, либо на сервере Партнера.
Работа с BIM-моделью
Коммуникация с Партнером в процессе разработки информационной модели и контроль выполнения работ могут быть организованы любым удобным для Вас способом. Изначально мы предлагаем Вам следующие способы взаимодействия:
- Предоставление модели в формате *.DWF, с последующим внесением комментариев Партнера в ПО.
- Предоставление модели на облачном сервисе с внесением комментариев Партнера через использование обычного интернет-браузера.
- Предоставление ортогональных видов модели в форматах *.DWF и / или *.PDF.
- Использование сервиса Trello для повышения удобства коммуникации среди исполнительных подразделений Партнера и GENPRO. Может использоваться вместе с другими видами взаимодействия.
Использование прочих методов коммуникации и их перечень заранее обсуждается и утверждается еще на подготовительном этапе.
Заключительный этап
По завершению разработки информационной модели GENPRO в обязательном порядке передает Партнеру электронный комплект чертежей в формате *.PDF и информационную модель в формате *.RVT.
При необходимости специалисты GENPRO готовы провести для представителей Партнера или подрядчика по строительству обучение профессиональному использованию BIM-модели в строительстве и эксплуатации.
Trello позволяет организовать взаимодействие через постановку конкретных задач, проиллюстрированных скриншотами. Для каждой задачи есть возможность назначить ответственных лиц, сроки исполнения, цветовые метки, чек-листы, приложить файлы и прочее. Задачи можно комментировать, что упрощает взаимодействие и получение обратной связи. Легко настраиваются оповещения на электронную почту.
Подобным образом также может быть организована совместная работа GENPRO и Партнера между проектными средами Revit и Tekla, Revit и Bentley.
Стадии проектирования в BIM
В ранее показанном графике в разделе «Цена ошибки проектирования с BIM и без» Вы могли заметить, что при информационном моделировании основная часть работ приходится на стадию разработки проектной документации. Однако это далеко не все отличия традиционного проектирования от BIM. Предлагаем далее рассмотреть различия между двумя технологиями для каждой стадии отдельно, также с учетом специфики работы компании GENPRO.
Предпроектные проработки в BIM
Предпроектные проработки, выполненные посредством информационного моделирования, позволяют на начальном этапе получить сведения об объекте для всесторонней оценки и выявления возможных проблем в перспективе.
Также не стоит забывать о том, что большая часть информации (как графической, так и атрибутивной), которая заложена на стадии предпроектных решений (LOD 200) может сразу же быть использована в разработке проектной документации. Тем самым сокращаются сроки разработки последней, так как в традиционном проектировании вся работа на стадии П по сути начинается с нуля.
Вариативность. GENPROстарается создать максимально благоприятную среду для будущего объекта, поэтому мы выполняем многовариантное концептуальное проектирование. Такой подход нравится многим Партнерам, так как позволяет провести визуальную оценку предварительных проектных решений в окружении реальных объектов инфраструктуры.
Высокие стандарты. В GENPRO разработан, внедрен и используется внутренний регламент по работе с предпроектами, который строго регулирует процесс разработки и обеспечивает высокое качество предлагаемых решений.
Стадия П (Проектная документация)
Информационная модель на стадии П в GENPRO разрабатывается со средним уровнем детализации – LOD 300 в объеме, необходимом для прохождения экспертизы. Элементы модели имеют условное пространственное расположение и точные габариты (при согласовании перечня фирм-производителей). Чертежи стадии «П» оформляются в виде планов, изометрических схем и разрезов на основе созданной модели. Спецификация формируется на основе смоделированного объема материалов и оформляется по форме ГОСТа или по форме Партнера, в формате данных Excel. Расчеты инженерных систем выполняются в профильных расчетных программах.
GENPRO выполняет разработку технологических решений и спецразделов, таких, как: «Энергоэффективность», «Охрана окружающей среды», «Пожарная безопасность», «Инженерно-технические мероприятия ГО и ЧС».
Разумеется, такая модель имеет гораздо больше общего с будущим объектом, чем двухмерные чертежи, разработанные в системах автоматического проектирования. Так, модель полученную на стадии Проект уже можно анализировать и исследовать: энергоэффективность, движение воздушных масс, инсоляция и др. Из-за того, что информационная модель наиболее приближена к условиям реально существующего объекта – эффективность таких исследований будет в разы выше, чем проведенных в виде математических расчетов и оцененных экспертами. В этом случае экспертное мнение лишь дополняет и обосновывает полученные в ходе анализа результаты.
В ходе информационного моделирования на стадии П ликвидируется преимущественное большинство проектных ошибок, физических и интеллектуальных коллизий.
Стадия Р (Рабочая документация)
Информационная модель для стадии «Р» разрабатывается с высоким уровнем графической и информационной детализации (LOD 400), что позволяет эффективно выполнять согласование решений со смежными разделами проекта. Элементы модели имеют точное пространственное расположение и точные габариты. В ней отображаются все технические решения, необходимые для выполнения строительно-монтажных работ. Инженерные системы и отдельные инженерные элементы отображают расчетные показатели по принятым решениям (расходы энергоносителей, потери давления, электрические характеристики и т.д.).
Чертежи стадии «Р» оформляются в виде планов, изометрических схем, разрезов и узлов на основе созданной модели. Спецификация формируется на основе модели и оформляется по форме ГОСТа.
В процессе разработки стадии Р модель продолжает регулярно проверяться на наличие коллизий и ошибок построения пространства. В то же время исследования, проводимые на ее основе, являются наиболее достоверными, точными и приближенными к реальной ситуации. По соответствию реальной ситуации информационную модель на уровне детализации LOD 400 может превзойти только исполнительная модель (разработанная по факту построенного объекта) и реальный макет здания в натуральную величину.
GENPRO способна выдать задание по смежным разделам в любом удобном для внешних проектных групп формате.
Планирование и контроль строительства в BIM
Контроль строительных работ выполняется на основе созданной информационной модели посредством визуального планирования и контроля соответствия строительно-монтажных работ (4D модель).
4D-моделирование (во времени) выполняется в соответствии с разработанным заранее проектом производства работ (ППР). При разработке модели проверяются принятые в ППР решения, определяются коллизии и нестыковки в поставках и последовательности монтажа.
Правильное планирование и контроль за процессом строительства способны не только помочь избежать ошибок в бюджетировании, предотвратить ошибки на строительной площадке, но и действительно выполнить поставленные задачи точно в срок и с наименьшими расхождениями в смете.
GENPRO контролирует процесс строительства и формирует исполнительную модель, посредством использования технологии лазерного сканирования зданий.
Эксплуатация здания на основе BIM-модели
Для осуществления эксплуатации здания, основанной на использовании информационной модели необходима ее доработка и корректировка с учетом фактического расположения всех элементов. В BIM-модель вносится фактическая информация о поставщиках оборудования и материалов, сроков введения в эксплуатацию, данные о гарантийных обязательствах и т.д.
Такой подход позволяет доподлинно определить у какого элемента здания и когда заканчивается срок эксплуатации. Его легко и точно можно локализировать, и своевременно заменить. Особенно актуальны подобные проблемы для крупных, комплексных объектов.
Проектная организация GENPRO готова помогать подрядчику по эксплуатации поддерживать модель в актуальном состоянии в процессе эксплуатации объекта. Мы также способны обучить подрядчиков работе с BIM-моделью на всех этапах жизненного цикла здания.
Технические решения, разработанные в BIM
Генеральное планирование в BIM
Проектная компания GENPRO разрабатывает генеральный план земельного участка.
Разрабатываемая информационная модель генерального плана содержит легко извлекаемые данные по объемам земляных работ, применяемые изделиям и материалам.
При необходимости внесения изменений в ранее выпущенную документацию динамическая модель генерального плана позволит в кратчайшие сроки обновить весь комплект рабочих чертежей. Изменение абсолютных отметок в какой-либо части площадки влечет за собой автоматическое исправление плана вертикальной планировки и картограммы земляных работ.
Архитектурные решения в BIM
Построение ограждающих конструкций (стен, перекрытий, окон, дверей, витражей и др.) выполняется с указанием материалов, точных габаритов и пространственного размещения, а также с указанием теплофизических свойств. В модели отображается информация об осях и уровнях здания, помещениях / зонах и их свойствах (наименование, площадь, категория и др.).
Специалисты GENPRO создают подробные фотографические визуализации архитектуры будущего объекта строительства для последующего использования в презентационных и рекламных материалах.
В зависимости от требований Партнера, архитектурные информационные модели могут быть разработаны, как в среде BIM, так и с использованием CAD.
Наглядность и информационная наполненность BIM-модели делает разработку архитектуры посредством информационного моделирования не только более целесообразной, но и более выгодной и обоснованной для Партнера.
Конструктивные решения в BIM
Построение конструктивной модели здания выполняется с указанием точного пространственного размещения фундаментов, свай, ростверков, балок, плит перекрытий и других элементов. Конструкциям назначаются материалы и технические характеристики (класс бетона, марка стали и т.д.).
Выполняется моделирование армирования конструкций: раскладка арматурных стержней и каркасов, задается шаг стержней, назначаются диаметры и класс арматуры, создаются хомуты, шпильки и т.д. Арматуре конструкций назначаются защитные слои, согласно требованиям к конструкциям.
Формируются чертежи с видами, схемами, разрезами, спецификации на монолитные конструкции, ведомости деталей, ведомости расхода стали. Создаются ведомости элементов и технические спецификации стали, спецификации к схемам расположения элементов.
Разработка конструктивных решений в BIM существенно снижает вероятность возникновения дальнейших коллизий конструктивных элементов с другими. А процесс производства строительных конструкций проходит в разы проще, вероятность ошибок – минимальна.
Инженерные решения в BIM
Оборудование и материалы для инженерных систем вносятся в модель также с указанием точных габаритов и пространственного размещения. Трубопроводы и воздуховоды моделируются с указанием размеров сечения, величины уклона и его направления, отображением соединительных элементов, арматуры и изоляционных материалов.
Элементы модели объединяются в инженерные системы и содержат полную техническую информацию (расход перемещаемой среды, потери давления, электрические характеристики) необходимую для формирования чертежей, спецификаций и выдачи заданий специалистам по смежным дисциплинам.
При необходимости, возможна разработка элементов крепления оборудования и магистралей инженерных систем, с последующим учетом этих элементов при проверке на наличие коллизий.
Оформление чертежей производится с сохранением связи между элементом модели и марками оформления, без применения «несвязанного текста», что позволяет вносить изменения в модели или отслеживать принятые технические решения.
Электрические щиты и оборудование вносятся в модель с указанием точных габаритов и пространственного размещения, объединяются в логические системы с указанием характеристик сети (напряжение, мощность, сила ток и др.). Моделирование электрических лотков и коробов выполняется с указанием размеров сечения и отображением соединительных элементов. Провода отображаются на планах, в виде «линейных связей» электрических щитов и потребителей электричества, с автоматическим подсчетом их длины. Провода не отображаются на 3D модели здания и не участвуют в координации инженерных систем.
Выдача заданий смежным дисциплинам осуществляется в среде BIM-модели. Это улучшает коммуникацию между специалистами, исключает потерю информации и позволяет отслеживать возможные изменения в заданиях на протяжении всего процесса проектирования.
С полным списком BIM-услуг проектной организации GENPRO Вы можете ознакомиться ниже.
Архитектор XXI века не может обойтись ватманом и чертежной тушью. Студенты технических университетов с первого курса начинают изучать основы компьютерного проектирования, чтобы в будущем иметь возможность устроиться в престижную компанию и стать востребованным специалистом на рынке. Наша статья просто и понятно расскажет о применении информационных BIM технологий моделирования зданий в строительстве и объяснит, в чем секрет их популярности.
Что такое BIM технология: из истории вопроса
Это способ проектирования зданий, основными особенностями которого будут:
- создание 3D модели;
- соединение всей доступной о будущем сооружении информации в единое целое;
В середине прошлого века американский архитектор Чак Истман впервые использовался понятие «информационная модель» в одной из своих статей. К концу 80-х концепция получила развитие в Европе и США. Современный термин «Building information modeling» – результат соединения английского (Product Information Model) и американского (Building Product Model) вариантов. Он появился в научной работе Роберта Эйша в 1986 году, где были сформулированы основные принципы нового подхода. Основная идея ученого заключалась в том, чтобы автоматизировать процесс создания строительных макетов. Вся необходимая информация, включая сметы, базы данных, временные расчеты, соединилась воедино в одной компьютерной 3D модели. Эйш наглядно продемонстрировал практическую ценность своей теории, использовав ее при восстановлении аэропорта Хитроу в Лондоне. Это была первая попытка внедрения системы BIM моделирования зданий в мировую архитектурно-строительную деятельность. С 2002 году она начала активно использоваться специалистами всех стран.
Единого, общепринятого определения нет до сих пор. Одни понимают BIM модель здания, как готовый проект, другие как процесс создания сооружения, третьи пытаются объяснить специфику этого направления через отрицание («это не бим, потому что…»). Попытаемся донести до вас суть понятия, через его основные признаки.
Это компьютерная модель здания, в которой скоординирована вся необходимая информация о нем. Если изменяется один параметр, тоже самое происходит с другими. Вы увеличиваете размеры чулана, а программа показывает, как ваши действия влияют на схему электросети.
Создав такой проект, вы сможете оценить внутренний и внешний вид здания, поймете, сколько денег, материала и рабочей силы потребуется для его возведения, какое оборудование будет использовано, как будет организован процесс строительства. Это удобная форма, которая позволяет учесть все нюансы и избежать ошибок при воплощении проекта в жизнь.
Сфера ее применения обширна:
- Составление точных расходных смет и планов.
- Регулирование хода работ.
- Оценка затраченных материалов.
- Расчет будущих эксплуатационных характеристик.
- Координирование здания, как объекта коммерческой деятельности.
- Контроль ремонта, перестройки, реставрации и усиления старых конструкций.
- Порядок эксплуатации.
- Снос.
Информационное моделирование БИМ проекта позволяет отслеживать жизнь сооружения с его закладки до сноса. Возведение – трудоемкий процесс, требующий участия большого количества специалистов разных профессий. ВIМ проектирование дает возможность представить их работу как единое целое, рассчитать и состыковать все возможные варианты развития событий, заранее удостовериться, что на стадии проекта не было допущено ошибок, которые могут откликнуться в будущем.
Признанные архитекторы и известные строительные компании работают с информационными моделями. В 2006 году создание музея современных искусств в Колорадо по плану Д. Либескинда доказало, что они ускоряют работу в несколько раз и существенно сокращают затраты. Музей был открыт на год раньше, чем предполагалось, а государственная казна сохранила 230 млн. рублей (400 тыс. $). В 2008 году, один из крупнейших архитекторов современности и лауреат Притцкеровской премии, Фрэнк Гери закрепил успех своего коллеги при возведении Высшей школы музыки в Майами.
|
|
|
|
Создание архитектурного плана – самый бюджетный этап строительства. Средства, которые уходят на него, составляют всего 5% от общей стоимости постройки. Но оплошность разработчиков, которые не учли мелкие детали или упустили что-то из вида, приведет к тому, что предполагаемые затраты увеличатся. Промахи, сделанные на этапе проектирования, могут откликнуться не только на этапе возведения здания, но и во время его эксплуатации. Иногда последствия недоработки плана весьма плачевны: рухнувший потолок, искрящаяся проводка и сорванная ветром крыша.
Разработчик ПО для проектирования, компания ZWSOFT провела опрос среди строительных компаний города. Анализ собранных данных показал, что большинство из них считают издержки в 20% от стоимости нормой. Реальные бухгалтерские отчёты, взятые у студий проектирования, говорят, что реальная цифра в 2 раза больше. На каждый заказ уходит на 50% больше средств, чем планировалось. Чаще всего проблемы возникают при работе с инженерными сетями: забывают сделать необходимые отверстия, неправильно рассчитывают объем требующихся материалов. Архитекторы, конструкторы и инженеры почти не контактируют друг с другом, и результат совместной работы оказывается неудовлетворительным. Чертежи формата 2D не способны решить эту проблему.
BIM программы автоматически выявляют на стадии проектирования даже мелкие недочеты, в то время как классические CAD-способы обнаруживают их только в разгар работы над новым домом или в момент его заселения. Непредвиденные расходы минимизируются. Специалисты видят изменения, которые вносят их коллеги, принимают их к сведению, следят за тем, как новые параметры повлияли на их зону контроля. С одним зданием могут работать не только люди разных профессий, но и сразу несколько компаний. Это очень удобно, если планируется большой общегородской проект или сетевые торговые сооружения.
BIM программы и технологии информационного проектировании – это еще и гарантия слаженной работы на строительных площадках. Обязанности четко распределяются между бригадами. Погрешность графиков закупки материалов и оборудования сводится к минимуму. Начальство легко контролирует денежный оборот. Воровство исключается. Любые траты отслеживаются, все цены фиксируются. Каждый сотрудник может заглянуть в расходную смету или проверить бухгалтерский отчет.
Единственный существенный недостаток этого метода – сложность освоения. Архитекторы «старой школы» с недоверием относятся к любым нововведениям, даже если они модернизируют и ускоряют их работу. Некоторые пользователи утверждают, что ПО для информационного моделирования «глючит» и вылетает. Но это издержки техники, а не самой технологии.
Выбирайте лицензионные версии от ZWSOFT, и ваши проекты будут воплощаться в жизнь легко и быстро.
Компания гарантирует своим клиентам:
- Подробную информацию о характеристиках продукта и его совместимости с другим программным обеспечением. Поставщик следит за мировыми тенденциями развития BIM и регулярно обновляет версии предлагаемых ПО для будущего соответствия этому стандарту. Актуальные варианты выставляются на официальный сайт, и вы можете свободно их скачать.
- Бесплатную консультацию технического специалиста. Вы можете воспользоваться онлайн-чатом, связаться с сотрудниками организации по контактному номеру телефона или посетить офис фирмы. Вам не только ответят на любые вопросы, но и подберут продукт с подходящими техническими характеристиками, приемлемой стоимостью. Сервис поддержки работает постоянно и обращаться в него можно как до приобретения ПО, так и после. На официальном сайте функционирует форум, где пользователи обмениваются независимым мнением о достоинствах программ от ZWSOFT, и раздел «База знаний». Изучите его и вы узнаете много нового о российских платформах БИМ и особенностях их эксплуатации.
- Возможность испытать пробные версии с полным функционалом перед покупкой. Вы будете уверены, что ваш компьютер потянет программу для проектирования, и он не будет «глючить».
БИМ технологии проектирования в строительстве: что это такое и как они работают
Все современные архитектурные планы создаются на компьютере. Специфика метода, в том, что специалист работает не с геометрическими образами, а с цифровой моделью. Она создается в два этапа:
- Первичный. На этой стадии учитываются все элементы, которые закупаются вне строительной площадки. Это материалы, двери, окна, внутренняя отделка, отопительное и водопроводное оборудование, лифты.
- Вторичный. На этом моменте рассчитывается, как будет возводиться фасад, стены, какая будет крыша, сколько будет балконов. Предполагается использование всех деталей, указанных на первом этапе.
Это деление условно. Вы приобретаете партию входных железных дверей у одной фирмы. Она оказывается бракованной: краска слезла до того, как рабочие успели их поставить, половина замков не работает. Вы возвращаете никуда не годный товар и покупаете у другого производителя качественный, но дороже. Во второй этап вклинивается первый, но это не значит, что придется разрабатывать проект сначала. Все совершенные вами действия отражаются в расходных сметах и официальной документации. Внешний вид дома также изменится. У здания будут те двери, которые вы выбрали во второй раз.
Информационная модель будет существовать до тех пор, пока есть объекты, которые она воспроизводит. Она трансформируется и модернизируется вместе с сооружениями, поэтому иногда её называют 4D. К пространственным характеристикам добавляется временная.
Чем не является БИМ модель
Это сложное, многокомпонентное понятие. Чтобы его специфика стала более понятной, соберем несколько распространенных заблуждений и попытаемся их развеять.
BIM проект не будет:
- Макетом частей отдельного сооружения или обособленным компьютерным документом. Это связанный и взаимодействующий на уровне параметров каждого из BIM-объектов проект, который полностью согласуется и выполняется по утвержденным стандартам министерств и комитетов с привлечением квалифицированных BIM-менеджеров, освоивших дисциплину BIM управление проектом.
- Гарантией безошибочной работы. Проект разрабатывают люди. Они могут просчитаться, забыть что-то, упустить из вида. БИМ поможет избежать большинства оплошностей, но не заменит компетентных, опытных сотрудников.
- Только 3D. Графическая составляющая важная, но не единственная часть. Информационная модель включает в себя всю документацию, таблицы, графики, товарные чеки, расходные сметы, списки закупок. Строители могут обойтись без трехмерного изображения, если для выполнения заказа оно не требуется.
ПО для создания BIM не будет:
- Роботом, чей интеллект равен человеческому. Информационная система покажет, где были допущены ошибки, но исправлять их будут специалисты. Вы узнаете, что дом получится недостаточно теплым, но варианты решения проблемы будете искать самостоятельно. Вы можете заказать утеплитель, добавить батареи, проконопатить чердак или сделать пол с подогревом. Программа просчитает стоимость каждого варианта, но не сделает выбор за вас.
- Конкретной компьютерной программой. Это инновационный метод проектирования. Он реализует себя через комплексное ПО. Как правило, одно приложение не способно обеспечить такого масштаба, который требуется для постройки здания. Это комплекс разнообразных модулей или программ, слаженная работа которых обеспечивает создание инновационных архитектурных проектов. Представление о BIM системе, как о чем-то замкнутом и односложном, устарело и не соответствует действительности. Компания ZWSOFT предлагает приобрести пакет инструментов для конкретных специальностей (проектировщик промышленных объектов, жилых зданий, сооружений) и дополнительные плагины для отраслевых и узкоспециальных задач. Пользователи считают, что продукция компании ZWSOFT – российский аналог Autocad. Она не уступает зарубежным вариантам по качеству, но ниже по стоимости.
- Замкнутой системой. Разработчики постоянно совершенствуют BIM, следят, чтобы он соответствовал последним требованиям мирового архитектурно-строительного проектирования.
- Полностью автоматическим. Технология не может собирать данные, её задача – их обработка. Чтобы создать проект, инженер вбивает всю необходимую информацию в базу.
- Программированием. БИМ не подразумевает вбивания кодов. План будущего здания разрабатывается согласно общепринятой логике, в том числе в интерактивном режиме и с помощью графических средств. Заменой профессионала. Например, если у архитектора, конструктора или специалиста по инженерным сетям нет таланта, ему не поможет ни одна технология.
В нашей стране эта технология проектирования только набирает обороты. Первые попытки внедрения были сделаны в 2011 году. Правительство надеется сократить на 20-30% расходы на постройке жилых комплексов и промышленных объектов за счёт внедрения БИМ в профессиональный обиход строительных компаний.
Последним удачным экспериментом в этой области было применение информационного проектирования при строительстве АЭС. Общая стоимость объекта снизилась почти на 2 млрд. рублей. Больше половины этой суммы удалось сохранить благодаря сокращению сроков, а остальное – за счёт оптимизации рабочего процесса. Владельцы многих российских строительных фирм оценили удобство и практичность BIM проектировщиков. Но не спешат переходить на них полностью из-за высокой стоимости импортных программ. Зарубежные поставщики лидируют в этой сфере рынке.
Компания ZWSOFT предлагает недорогой аналог известных ПО, в том числе продукции ACAD. Вы оцените удобный инструментарий и гибкую систему лицензирования. На официальном сайте организации вы найдете широкий ассортимент программных обеспечении для всех видов строительных работ:
- моделирование сооружений;
- прокладывание линии коммуникаций;
- инженерные;
- дизайн.
И инструментарий для следующих специальностей:
- Архитектор.
- Конструктор.
- Геодезист.
- Инженер систем теплоснабжения.
- Реставратор.
- Инженер по водоснабжению и водоотведению.
- Кадастровый инженер.
- Геолог.
- Инженер-электрик.
- Инженер-проектировщик слаботочных систем.
- Инженер ППР.
- Инженер механик.
- Дизайнер помещений.
ZWSOFT разрабатывает приложения на заказ. Пригласите сотрудника фирмы, и он не только создаст индивидуальное техническое обеспечение для вашей организации, но и поможет персоналу разобраться с ним. ПО позволит добиться абсолютной точности при выполнении требований заказчика, и не нанесет урона бюджету фирмы. Теперь вы знаете, что такое БИМ технологии. Если хотите обучить свою команду современным методам проектирования, заменить традиционный подход инновационным, повысить скорость и качество строительства, приобретите платформу от ZWSOFT. Компания гарантирует техническую поддержку, приемлемую цену и большой выбор
Строительная отрасль России переживает непростой период. Чтобы сохранить свои позиции на рынке, сократить расходы, выйти на качественно новый уровень, строительному бизнесу необходимо осваивать и внедрять новые технологии. Сегодня технологией, требующей пристального внимания отрасли, является информационное моделирование сооружений (Building Information Modeling) или просто BIM. Оно становится новым стандартом отрасли и, возможно, «спасательным кругом» для многих компаний в период кризиса.
- В чем преимущества BIM -технологий?
Первое - это сокращение сроков создания и реализации проекта. Оно происходит за счет более точного планирования и оптимизации графиков. Возможность быстро и точно посчитать объемы материалов позволяет проводить тендеры и осуществлять закупку без потери времени и средств. Также можно организовать проектирование под заданную стоимость и осуществлять постоянный мониторинг затрат.
Второе преимущество в том, что при соблюдении регламентов BIM гарантирует более высокое качество проекта. Конечно, он не заменит профессионализм проектировщика или планировщика. Но если в процессе работы команды проводитсякоординация моделей по дисциплинам, а модель проходит и другие регулярные автоматизированные проверки, то результат предсказуемо получается более высокого качества.
Третье - это стоимость. Анализ и сравнение российских проектов показали, что затраты на строительство сократились до 10 процентов. Если не применять BIM непосредственно на этапе возведения объекта, то качественно выполненная на основе этой технологии документация по проекту позволит избежать ошибок и сэкономить на строительстве.
Причем даже если на этапе проектирования были применены традиционные технологии и BIM не задействовали, то строителю все равно полезно по чертежам «поднять» модель, прежде чем строить. Обычно на 3D -модели выявляются тысячи проблем, которые очень дорого обойдутся на стройплощадке.
- В чем преимущество BIM -проектирования по сравнению с обычным?
При BIM -проектировании вместо разработки чертежей и таблиц будущий объект моделируется из «интеллектуальных», то есть электронных версий объектов реального мира. Каждый из них имеет точную геометрию, информацию, например о физических свойствах, производителе, типе, материале.
В результате сформированная модель является источником проектной документации. Из нее генерируются чертежи, планы, фасады, разрезы, спецификации. Все изменения вносятся в модель, а документация меняется автоматически. Таким образом, невозможно забыть внести правку, что-то не учесть, не посчитать, упустить. За вас все сделает программа. И документация получается согласованной и свободной от ошибок.
- Что даст внедрение BIM профессиональному сообществу?
BIM - технология XXI века. Ни минуты не сомневаюсь, что на нее будет огромный спрос со стороны заказчиков уже в ближайшее время. Применение этих технологий - вопрос сохранения конкурентоспособности и выживания на рынке.
- Почему в России BIM-технологии пока не применяются массово?
Когда в экономике было все хорошо - много строили, у всех было много заказов, некогда было отвлекаться на инновации. В нашей стране первые серьезные внедрения BIM начались в кризис 2008 года. Тогда ряд компаний решили перейти на новые технологии, которые повышают эффективность работы. Сегодня они уже накопили значительный опыт работы в BIM и являются лидерами.
Внимание к BIM у руководства отрасли возникло в марте 2014 года, когда эти технологии получили поддержку на заседании президиума Совета при Президенте РФ по модернизации и инновационному развитию экономики. Сейчас об этом много говорят, обсуждают и, я уверена, что вместе с постигшим нас новым кризисом пойдет новая волна внедрений. Но уже у тех, кто уцелеет.
- Какие компании сейчас проектируют и строят по BIM ?
Это девелоперы - ГК «Эталон», ГК «Текта». Они строят жилье. Все их проекты теперь реализуются в BIM . Кроме того, это проектные организации Градпроект, Спектрум, BPS International , AECOM , Атриум, Крупный план, UNK Project , Горпроект, ГИПРОНИИАвиапром, Инжпроект, НПЦ «Град», Горкапстрой и многие другие.
- Каким образом планируется внедрять BIM-технологии в отрасль?
Во-первых, для широкого отраслевого применения этих технологий нужны несколько весьма значимых вещей, организовать которые для Cтройкомплекса может только государство. В первую очередь, это отрегулированная нормативная база.
Во-вторых, это мотивация участников рынка. Уже сейчас начинают включать в техническое задание требование выполнить проект по технологии BIM . Все чаще такие требования выдвигают частные заказчики, но случается это также у государственных. При условии, когда для госзаказчика станет нормальной практикой заказывать BIM -проекты, отрасль двинется в сторону инноваций гораздо активнее.
В-третьих, нам нужно поскорее наладить процесс обучения работающих в отрасли основным положениям и принципам BIM . Еще до того, как применять конкретные программные инструменты, профессионалы отрасли должны понять, что эти технологии им дают, чего следует ожидать от перехода на BIM конкретной организации в зависимости от профиля. Ну и, конечно, необходимо пересмотреть вузовские программы, чтобы выпускники приходили на производство с необходимыми знаниями.
Во сколько обойдется компаниям переход на BIM-технологии? Как, на Ваш взгляд, можно заинтересовать компании использовать их?
Инвестиции получаются значительными, суммы выходят очень разными в зависимости от профиля организации и особенностей ее деятельности, поэтому весь процесс необходимо тщательно спланировать.
Заставлять компании переходить на BIM ни в коем случае не следует. Решение о переходе должно идти от потребностей бизнеса и приниматься руководством организации на основании всех имеющихся данных. Если BIM - это требование вашего заказчика, то следует серьезно задуматься об этом шаге.
- В чем польза BIM-технологии при бюджетном строительстве?
В прозрачности. BIM дает возможность проверить смету по модели, сравнить с аналогичными проектами и контролировать ход разработки и реализации проекта. Поэтому для государственного заказчика было бы чрезвычайно полезно заказывать в BIM бюджетные проекты с точки зрения рационального использования бюджетных денег.
- Все ли объекты необходимо проектировать в BIM ?
Сегодня имеет смысл говорить о целесообразности применения BIM для уникальных, особо опасных и технически сложных объектов. Работая по этим технологиям, мы строим дважды: сначала виртуально, в цифровом виде, проводя все необходимые анализы и расчеты, а затем уже физически.
Во всех остальных случаях целесообразность применения должна анализироваться. Но если организация уже перешла на BIM , то все последующие проекты выполняются только в этих технологиях. Возврата к прежней практике работы в 2D практически не случается.