BIM технология информационного моделирования объектов (Building Information Modeling) является развитием общепринятой сегодня системы автоматизированного проектирования (САПР). Основным отличием от последней, помимо трехмерного черчения, является наличие у модели базы данных, содержащей подробную информацию о технологических, технических, архитектурных, инженерно-строительных, сметных, экономических характеристиках объекта. В зависимости от конкретных требований база может дополняться юридической, эксплуатационной, экологической и другой информацией.
Принципы BIM проектирования
Постулаты информационного моделирования или BIM проектирования, которые легли в основу современного подхода в разработке проектной документации, выделил и применил при реконструкции Терминала 3 аэропорта Хитроу в конце 80-х разработчик программных комплексов для Autodesk и Bentley Systems, Роберт Эйш. В качестве базовых принципов BIM он назвал:
- конструирование объекта в трехмерном пространстве;
- возможность автоматической выдачи чертежей и спецификаций;
- наличие в модели всех проектных данных объекта;
- интеллектуальная параметризация;
- возможность моделирования процесса строительства с привязкой ко времени и бюджетированию.
Путем объединения всех разделов и решений проекта в едином многомерном пространстве, руководитель может увидеть результаты строительства до его начала. Когда говорят о BIM проектировании, то наряду с общепринятым термином «3D визуализация» часто употребляют «4D» и «5D». Это означает в прямом смысле слова расширение количества пространственных измерений, которые дает привязка модели к календарному графику строительства и сметной стоимости объекта.
Мировой опыт развития
Как уже отмечалось выше, разработка систем информационного моделирования за рубежом ведется с 80-х годов прошлого столетия. Одним из лидеров и основоположников движения стала компания Autodesk, достижения которой послужили толчком к созданию альянса по взаимодействию различных графических платформ.
В «Alliance of Interoperability» вошли 12 крупнейших разработчиков программного обеспечения, среди которых Autodesk (Revit, Autocad), Tekla, Graphisoft (Archicad), Trimble (Sketchup) и другие. Для корреспонденции между различными платформами используется формат данных IFC с открытой спецификацией.
Сегодня практически все именитые архитекторы и проектные студии работают с BIM технологиями проектирования. В соответствии с аналитическими исследованиями использование современных подходов в проектировании и строительстве позволяет достичь ощутимой экономии в сроках выполнения СМР, стоимости строительства и эксплуатации объектов.
Например, при строительстве музея искусств в Денвере по проекту Д. Либескинда в 2006 году, благодаря созданной модели взаимодействия подрядных организаций с привязкой к сетевому графику, общие сроки реализации удалось сократить на 14 месяцев. Значительных результатов достигли путем внедрения BIM при возведении высшей музыкальной школы в Майами по проекту Фрэнка Гери в 2008 году.
В соответствии с данными исследований McGraw-Hill Construction, уровень вовлеченности проектных бюро США и Канады в технологии BIM в 2007 году составлял 28%, в 2009 – 49%, в 2012 – 71%. В Соединенных Штатах планомерным переходом на информационное моделирование занимается Американское национальное бюро стандартов BIM, созданное при Национальном институте строительства.
Во многих странах Европы внедрение передовых BIM технологий производится целенаправленными действиями властей. В частности, в Великобритании еще в 2010 году был утвержден план мероприятий, в соответствии с которым, начиная с 2016 года все финансируемые государством строительные проекты должны разрабатываться в соответствии со стандартами BIM. Помимо этого тенденции рецессии в экономике ЕС создали условия для поиска проектными и строительными организациями новых, более эффективных подходов к выполнению работ. При вынужденном уменьшении количества участников проекта технологии BIM оказались действенным способом выживания.
BIM : достоинства и возможности
Итак, под термином BIM проектирование сегодня понимается информационная модель существующего или планируемого к строительству объекта, отличительными особенностями которой являются:
- взаимосвязанность и согласованность всех элементов;
- возможность дополнения, изменения, анализирования и прогнозирования развития;
- привязка к реальным времени и месту;
- доступ для одновременной работы специалистами различных направлений и возможность комбинации их технических решений в едином пространстве.
Из этого определения вытекают и основные преимущества использования BIM. В числе достоинств моделирования перечисляют:
- возможность автоматического создания проектно-сметной документации высокого качества;
- отсутствие ошибок в чертежах, размерах, спецификациях, сметах;
- актуальная информация об эксплуатационных и стоимостных показателях материалов;
- визуальная наглядность, способствующая принятию оптимальных технических решений;
- удобство управления строительством и эксплуатацией объекта;
- наличие актуальных данных для возможности реконструкции, технической модернизации и сноса зданий и сооружений по завершении их жизненного цикла.
Важной составляющей инновационного подхода BIM считается возможность визуального моделирования самого процесса строительства, в ходе которого каждый из участвующих в проекте специалистов может отследить реализацию заложенных им технических решений и их взаимодействие со смежниками. При моделировании эксплуатации объекта имеется возможность наблюдать за работой предусмотренного проектом оборудования и делать выводы об удовлетворительности его параметров.
Внедрение BIM в отечественной индустрии строительства
Говоря о внедрении и перспективах развития информационного моделирования в России, необходимо выделить несколько основных факторов, которые влияют на этот процесс. С одной стороны имеется ряд заинтересованных в развитии компаний, которые продвигая BIM технологии на своих объектах, стремятся оказаться в авангарде строительных технологий.
С другой стороны, есть централизованные программы властей, направленные на поэтапный переход к более прогрессивным системам проектирования и строительства. При этом существуют определенные силы и обстоятельства, препятствующие этим позитивным процессам. Давайте рассмотрим каждый из этих пунктов более подробно.
Кто продвигает технологии BIM проектирования в России
Так или иначе, большинство проектировщиков и строителей, хоть что-то, но слышали об информационном моделировании. Для многих BIM проектирование ассоциируется в первую очередь с трехмерным проектированием. При этом дальше осознания, что за новой технологией – будущее, дело часто не заходит. Тем не менее, уже сегодня на отечественном рынке имеется ядро заинтересованных компаний, которые активно продвигают внедрение инноваций.
Одним из пионеров использования BIM в России является КБ Высотных и Подземных сооружений (г. Санкт-Петербург). Используя методы моделирования бюро разработало свыше 70 объектов различной степени сложности. Среди них комплексные проекты сцены Мариинского театра, 120-этажного небоскреба в Азербайджане, торгового центра в Минске и другие.
Один из крупнейших отечественных застройщиков, ГК «Мортон» (г. Москва) использует BIM технологии не только для оптимизации СМР, но и для планирования всего жизненного цикла возводимых объектов. Одним из пилотных проектов компании было строительство детского сада.
Группа компаний «Эталон» (г. Санкт-Петербург) в настоящее время внедрила систему информационного моделирования на всех своих стройках. Активными сторонниками внедрения BIM технологий являются зарубежные фирмы, имеющие свои представительства в России. Среди них – NCC (Швеция), YIT (Финляндия) и ряд других.
Государственное регулирование и экспертиза
Программа внедрения информационного моделирования строительства утверждена Минстроем РФ в декабре 2014 года. В соответствии с данным документом развитие технологии состоит из следующих этапов:
- разработка 23 пилотных BIM-проектов. В настоящее время модели находятся на экспертизе;
- экспертиза пилотных проектов и анализ результатов. Срок выполнения - до конца 2015 года (работа в стадии завершения);
- разработка BIM-классификатора, содержащего около 70 тысяч наименований строительных материалов;
- создание перечня нормативной базы, нуждающейся в корректировке при внедрении информационного моделирования, до конца 2015 года;
- корректировка строительных норм и правил – в течение 2016 год;
- начиная с 2017 года - обязательное требование к использованию BIM при реализации части государственных заказов на проектирование;
- начиная с 2018 года – Минстрой будет давать рекомендации по использованию BIM-технологий подрядными строительными организациями;
- дальнейшее увеличение процента моделирования при проектировании и строительстве объектов.
В настоящее время в рамках пилотных BIM проектов идет наладка взаимодействия между их разработчиками и экспертами. С апреля 2015 года государственная экспертиза наряду с классической технической документацией в бумажном виде принимает на рассмотрение и модели объектов. Для этих целей в штате госструктуры имеются подготовленные специалисты, а также оборудованные рабочие места. Основным инструментом проектировщиков и экспертов в настоящее время выступает комплекс Revit Autodesk.
Особенности внедрения BIM технологии проектирования в России
При изучении вопроса внедрения BIM технологий чаще всего попадаются положительные отзывы и детальное описание преимуществ более совершенной системы. Тем не менее, среди отечественных специалистов (проектировщиков и строителей) имеется и достаточное количество скептиков. И поводы для негативного восприятия процесса действительно есть.
Несмотря на провозглашенный разработчиками программного обеспечения единый подход к основам BIM и свободный обмен информацией между платформами Autodesk, Bentley, Tekla, Graphisoft и другими, фактически выполнить это условие без потери значительной части данных сегодня не представляется возможным. По сути, проектная организация, принявшая на вооружение тот или иной программный комплекс, становится заложником его производителя.
На данном этапе развития во многих случаях отсутствует налаженная связь между расчетными комплексами и визуальным построением модели. В единую BIM систему весьма проблематично вписывается информация о дефектах строительных конструкций существующих зданий и сооружений, требующих ремонта и усиления. Поэтому сегодня говорить о всеобъемлющем процессе моделирования объекта не приходится.
Определенный скепсис вызывает и утверждение о том, что комплекты рабочей документации «нарезаются» автоматически с готовой модели без участия «человеческого фактора», а возможность появления ошибки в этом процессе минимальна. Практика использования того же Revit Autodesk свидетельствует о необходимости значительной «ручной» доработки чертежей в части их приведения к нормам СПДС. Пользователи утверждают, что версия программного комплекса «из коробки» требует значительных временных затрат на ее настройку под свои нужды, создание собственных баз данных, штампов и форм.
Несмотря на уверения разработчиков, применение BIM технологии оправдано не во всех случаях. Построение информационной модели – достаточно трудоемкий и длительный процесс, который можно обосновать в масштабных проектах. Разработка дизайна небольших объектов с применением BIM попросту увеличит сроки и стоимость выполнения работ. Видимо для того, чтобы оправдать случаи неэффективного использования технологии, девелоперы активно продвигают идею использования модели на всех стадиях жизненного цикла объекта, вплоть до его сноса.
Кроме этих «подводных камней», процесс внедрения BIM в отечественных проектных и строительных организациях сталкивается с такими проблемами:
- высокая стоимость перехода с CAD-систем на информационное моделирование. Зачастую менеджмент предприятия не осознает необходимость использования лицензионных продуктов и специализированного обучения персонала;
- отрицательная реакция сотрудников компании при навязывании дополнительных обязанностей. В большинстве случаев процесс обучения специалистов моделированию происходит в нерабочее время и без дополнительной оплаты;
- снижение производительности труда и потеря времени при разработке пилотных проектов в среде BIM.
Работа в условиях санкций и импортозамещения
Так уж сложились обстоятельства, что кроме внутренних проблем внедрения передовых технологий сегодня проектировщики испытывают и влияние внешнеполитических факторов. По большому счету, вложив немалое количество денег и труда в свое развитие на базе импортной технологии, организация может остаться ни с чем.
В связи с этим Минстрой рассматривает предложения трех отечественных разработчиков программного обеспечения в рамках проекта импортозамещения. Требования к потенциальным претендентам – обеспечение полной совместимости с мировыми BIM технологиями и сопровождение внедрения программного продукта в среде проектных и экспертных организаций.
Выводы
Подытожив вые перечисленное выше, можно отметить, что:
- развитие BIM технологий – логичный и необратимый процесс эволюции технологии проектирования и строительства;
- наряду с безусловными достоинствами, процесс внедрения информационного моделирования в России, имеет ряд «подводных камней», наличие которых игнорировать нельзя;
- к внедрению BIM систем необходимо подходить избирательно, учитывая особенности конкретного проекта. Подход «все или ничего» не является правильным. В некоторых случаях более эффективными оказываются CAD-системы, а применение BIM может осуществляться в ограниченном виде (например – трехмерное моделирование).
BIM-технология (Building Information Modeling, информационное моделирование в строительстве) от КРОК обеспечивает эффективное управление данными по строительному объекту, чтобы вдвое сократить проектные сроки, детально визуализировать интерьеры и экстерьеры в виртуальной реальности, упростить обслуживание готового объекта и продлить срок его службы.
Традиционный подход к проектированию опирается на 2D-модели - планы, чертежи, бумажную документацию. BIM-технология добавляет новые измерения - планы строительства, время, стоимость - которые могут быть наглядно представлены на базе информационной модели объекта, будь то жилое или коммерческое здание, дорога, мост или любой другой объект.
Применение BIM
Внедрение BIM упрощает управление строительным объектом на протяжении всего жизненного цикла - с предпроектной подготовки и вплоть до заморозки/реконструкции. Познакомьтесь с возможностями информационного моделирования на каждом этапе существования объекта.
- Разработка информационной модели, объединяющей архитектурно-планировочные, конструктивные и инженерные решения с отражением всех технико-экономических показателей. Для облегчения работы со сложными объектами применяется трехмерная визуализация проектных данных в различных комплексах виртуальной реальности - от персональных систем и VR-очков до CAVE-систем для коллективного использования.
- Выявление наслоений, нестыковок, прочих коллизий инженерных систем и коммуникаций на этапе проектирования, а не при строительстве или после сдачи в эксплуатацию. Трёхмерная визуализация упрощает обнаружение коллизий.
- Наглядный расчет металло-, железобетонных конструкций и инженерных систем с использованием баз типовых узлов и постоянно обновляемых решений.
- Автоматизированная выгрузка в электронном виде проектной документации, результатов инженерных и прочих изысканий, отчётных документов по запросам контролирующих органов.
- Проведение виртуального тура по объекту с использованием визуализации в виртуальной реальности - для инвесторов, будущих жильцов, контролирующих органов.
- Разработка BIM-стандарта - основополагающего документа, регламентирующего все основные бизнес‐процессы информационного моделирования в проектной организации. КРОК предлагает своим клиентам разработку и внедрение BIM-стандарта, основанного, на лучших мировых практиках.
- Информационно-аналитическая поддержка деятельности при выполнении функций контроля и технического надзора за объектами.
- Полная прозрачность всех работ для генерального подрядчика, управляющей компании, контролирующих и регулирующих органов, будущих жильцов.
- Выполнение задач формализованного строительного контроля, формирование аналитической, статистической отчетности, включая ряд финансовых отчётов о ходе работ.
- Мгновенная выгрузка полного пакета документов о ходе строительства, визуализация реальной ситуации на объекте для сравнения с планом.
- Применение фотограмметрии и дронов для создания актуальной 3D-модели стройплощадки с целью наглядного мониторинга работ и выполнения планово-обмерных работ.
- Автоматизированное управление строительной техникой позволяет минимизировать риск затягивания срока проекта, повысить качество выполнения работ и уменшить расход материалов.
Автоматизированное управление строительной техникой позволяет существенно повысить показатели качества, и снять риск срыва сроков земляных, уплотнительных, свайных и прочих работ. Заказчик может отслеживать ход работ в реальном времени, автоматически получая исполнительную документацию»
- Полная автоматизация управления недвижимостью и линейно-протяженными объектами.
- Учёт и техническое обслуживание используемого оборудования.
- Управление отношениями с коммерческими арендаторами.
- Контроль и планирование работ по обслуживанию объектов недвижимости.
- Взаимодействие с сервисными подрядчиками, отслеживание зон ответственности.
- Стопроцентный контроль состояния активов, имеющихся ресурсов, а также связанных с ними бизнес-процессов.
- Отслеживание выполнения административных, технических и инфраструктурных задач.
- Проведение тренингов в виртуальной реальности для служб эксплуатации объекта: повышает информированность об инженерных системам и конструктивных элементам здания за счет наглядной формы и помогает лучше ориентироваться на крупных объектах.
Инструменты для эффективного управления эксплуатацией и активами, планирования технического обслуживания и ремонтов обеспечивает создание централизованной базы данных по всей инфраструктуре объекта. Операционные затраты сокращаются, повышается их прозрачность, а бюджеты планируются на основе фактических данных»
- Мгновенный доступ к любым данным об объекте для планирования и расчёта реконструкции или капитального ремонта.
- Единая точка контроля всех ремонтно-строительных работ с учетом сведений о степени износа или выявленных недостатках конструкций и элементов здания.
- Применение технологий фотограмметрии и лазерного сканирования для создания актуальной 3D-модели объекта и дальнейшего планирования реконструкции.
Инструменты для планирования археологических операций и реставрации объектов культурного наследия позволят контролировать реставрационные работы на объекте, а также получить актуальную 3D-модель до и после реставрации
Информационное моделирование сокращает расходы на протяжении всего жизненного цикла объекта. Сюда входят затраты на управление финансами, ресурсами, оборудованием и материалами. Накопленные с BIM данные значительно упрощают работу на этапе проектирования, строительства, эксплуатации и реконструкцию объекта. Сохранение накопленной информации упрощает работу с объектом с самого начала предпроектных работ. В обычной ситуации отсутствие связи между специалистами на разных этапах приводит к ускоряющемуся росту затрат с каждым годом жизни объекта. BIM обеспечивает положительный эффект за счёт ускорения коммуникации между всеми участниками работ, сокращения числа ошибок и упрощения их исправления.
С BIM информация передается от этапа к этапу на протяжении всего жизненного цикла объекта. Работа в едином информационном пространстве помогает предотвратить большинство коллизий, объединяя всех участвующих специалистов и существенно упрощая их коммуникацию. Инструменты оперативного и стратегического мониторинга и контроля на каждом этапе помогают выполнить все работы в срок. 
Информационная модель объединяет данные, с которыми каждый день работают участники проектных команд, строители, представители управляющих организаций. Мощный аналитический инструментарий позволяет в реальном времени строить настраиваемые отчеты, выгружать информацию по запросам регулирующих органов.
Оперативный пересчет всех показателей при редактировании модели, в том числе объем требуемых материалов, трудозатрат, сроки выполнения работ, бюджет.
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.
СЕВЕРИН ПРОЕКТ лидер информационного проектирования. Использование BIM-технологии в проектировании позволяет нашей компании предоставлять Заказчику услуги самого современного уровня.
BIM (Building Information Modeling) — информационное моделирование сооружений — самая современная технология, применяемая в процессе коллективного синхронного создания виртуальных моделей зданий и сооружений (включая разработку архитектурных объёмно-планировочных решений, несущих конструкций, инженерных сетей, прилегающей инфраструктуры, ландшафта проектируемой территории), необходимых на протяжении всего процесса проектирования (от концепции до разработки рабочей документации, составления спецификации и сметных расчётов), строительства и последующей эксплуатации.
BIM — это принципиально иной подход к проектированию объекта. В основу заложено объёмное комплексное созидание всеми участниками процесса проектирования одновременно: архитекторами, инженерами, технологами, дизайнерами. В нашей работе мы исходим из функционального назначения здания, целей, для которых оно предназначено, и того, как и кем оно будет эксплуатироваться. В проектируемом объекте всё должно быть предельно ясно, рационально и комфортно.
Зачем Вам BIM-модель здания
- Трёхмерная BIM-модель проста для восприятия и работы. Итоговый результат в виде виртуальной 3D-модели сооружения позволяет оценивать объект и принимать решения абсолютно осознано и уверенно — так, как будто бы Вы рассматривали уже построенный объект.
- На основании комплексной BIM-модели здания создаётся точный финансовый прогноз итоговой стоимости реализации проекта. Бюджетная оценка и смета соответствуют самым высоким проектным уровням точности.
- Вариантное проектирование по BIM-технологии даёт наиболее полную информацию при сравнении отдельных вариантов и выборе оптимального решения.
- При использовании BIM-технологии значительно сокращается количество случайных ошибок и нестыковок при увязке отдельных разделов проектной документации, что минимизирует количество затрат и простоев по данной причине — это обстоятельство крайне актуально при взаимодействии нескольких подрядчиков на одном объекте.
- Качество проектирования с применением BIM-технологии позволяет значительно уменьшить время прохождения экспертизы проектной документации.
- Во время эксплуатации здания, разработанного на основании BIM-модели, повышается качество обслуживания и снижаются эксплуатационные расходы за счет комплекса детальной информации, накопленной за весь период проектирования, строительства и ввода объекта в эксплуатацию.
Что мы умеем делать
Мы запроектировали свой первый объект с использованием BIM-технологий в 2007 году — Многофункциональный комплекс в городе Черноголовка . С тех пор нами с применением BIM-технологии выполнены проекты объектов различного функционального назначения: многофункциональные комплексы, развлекательные комплексы, гостиницы. В данный момент ведётся комплексное BIM-проектирование многофункционального торгового комплекса «Ритейл-Парк» в г.Видное общей площадью 108 тыс.м 2
СЕВЕРИН ПРОЕКТ выполняет с использованием BIM-технологии проекты любой сложности и масштаба — от небольших зданий до крупных коммерческих и промышленных комплексов, сооружений.
Для нас и наших Заказчиков BIM-технологии — это качество, согласованность и надёжность принимаемых нами проектных решений, контроль за сроками и стоимостью разрабатываемых объектов.
Мировые стандарты проектирования с применением BIM-технологий являются общепринятой практикой для ведущих строительных и проектных компаний России.
22ОктИнформационное моделирование зданий. BIM. Что это?
Информационное моделирование зданий — Building Information Modeling (BIM) это гораздо больше, чем технология проектирования. Это целая стратегия, комплексный подход, применяемый на всех уровнях строительной цепочки (проектировании, строительстве и эксплуатации). Причем, на каждом уровне свои преимущества от применения BIM.
Проектировщикам
Для проектировщиков это значительное ускорение проектирования, возможность быстрой корректировки информационной модели, возможность быстро получать высококачественную рабочую документацию, быстрая аналитика и расчет затрат на материалы. Особенно четко видна выгода от применения BIM при расчете смет и выводе спецификаций. В этом случае все сметы и спецификации будут на 100% достоверны и в случае необходимости пересчет займет минуты, а не дни, как в случае классического проектирования. И все это благодаря возможности параметризации модели, организации совместной работы, стадийности, вариативности информационной модели, хорошей интеграции BIM-софта с другими САПР. Также возможна и удаленная работа, что позволяет разнообразить команду проектировщиков специалистами из разных городов и даже стран. Такая команда, безусловно, будет очень эффективна в работе. Применение информационной модели позволит еще на стадии проектирования оценить термический комфорт, жизненный цикл, освещение и другие характеристики здания.
К тому же, для проектных организаций переход на BIM может очень быстро окупиться. Например, засчет работ, которые при классической схеме проектирования отдавались на аутсорсинг. Конечно, это возможно при условии, что в организации BIM внедряли грамотно и проектировщики хорошо владеют программными продуктами.
Строителям
Для строителей значительными преимуществами являются контроль качества исходной документации, контроль сметных расчетов, организация управления строительством, правильная логистика, поэтапное финансирование и, конечно, возможность осуществления технического надзора. Таким образом, можно выделить три уровня BIM:
- 3D- пространственная модель. Здесь можно осуществить контроль качества исходной документации. Она будет в дальнейшем использоваться для создания комплекта рабочей документации, комплектации, заказа оборудования, расчета смет и т.д.
- 3.5D – Пространственная модель с добавлениями объектно-ориентированной технологии (например, движущиеся люди или деревья, учитывающие времена года). Мало кто знает про этот уровень:)
- 4D- это ранее построенная проектировщиками пространственная модель (3D) во времени. Информационная модель существует на протяжении всего жизненного цикла здания, а может быть, и дольше. Со временем информация в модели меняется, дополняется, удаляется, отражая реальное состояние здания. Здесь можно управлять строительством и видеть календарные планы работ различной детализации. Причем, с помощью BIM-софта возможно записать видеоролик динамики строительного процесса, делать паузы и пометки, а также своевременно выявлять коллизии. Причем, очень важно, что выявить и исправить все недочеты можно до начала реального строительства.
- 5D- это 4D + информация. На этом этапе возможна проверка смет, стоимость проекта и любые расчеты. При традиционном проектировании расчеты затрат являются самыми трудоемкими, но при использовании информационной модели здания ситуация в корне меняется. В информационной модели каждому элементу можно задать стоимость, а в спецификации всегда известно количество. Соответственно, все расчеты возможны автоматически, нужны только навыки работы с такими данными.
Заказчикам и эксплуатационным службам
Каковы преимущества BIM для заказчика и для эксплуатационных служб?
Здесь выгода очень большая. Например, если заказчик не планирует сам эксплуатировать здание, то в этом случае здание, спроектированное и построенное по BIM он может продать или сдать в аренду на гораздо более выгодных условиях, чем здание, спроектированное и построенное без информационной модели по классической схеме. Это возможно потому, что эксплуатация здания с существующей эксплуатационной моделью будет гораздо удобнее, прозрачнее и эффективнее. Кроме того, если при проектировании применялся GREEN BIM, то на отопление здания будет затрат энергии намного меньше. К тому же, на такое здание гораздо проще получить сертификаты , что поспособствует значительному увеличению стоимости здания.
А если заказчик строит здание для себя, то его выгода полностью совпадает с выгодой эксплуатационных служб, а еще возможна значительная экономия денежных средств на строительстве, ведь наличие информационной модели здания предполагает «бережливое строительство», где полностью прозрачен расход денежных средств.
Для эксплуатационных служб выделен четвертый уровень — 6D. Это эксплуатационная модель здания. Она обеспечивает современный уровень обслуживания при обеспечении эксплуатации здания, позволяя своевременно выявлять и предупреждать проблемы, связанные с эксплуатацией здания. Здесь возможен быстрый поиск неисправностей, мониторинг состояния сложных объектов, единая информационная система по всему комплексу оборудования. Высший пилотаж в этом случае — это создание единой системы мониторинга и эксплуатации здания. Это значит, что если информационная модель здания, созданная еще на стадии проекта, несет в себе все изменения состояния этого объекта, то служба эксплуатации будет иметь всю информацию по этому объекту и в любой момент имеет возможность ее вывести и проанализировать. Это очень удобно и, безусловно, это грандиозный прорыв в и строительства. Ничего подобного в истории не было.
Планы на будущее
В США к 2030 году всем федеральным объектам должен быть присвоен класс «net-zero» («чистый ноль»), т.е. они будут обходиться возобновляемой энергией, а коммерческие объекты еще раньше — к 2025 году. В России, согласно распоряжению Д. Медведева, все госзаказы, начиная с сентября 2014 года должны выполняться в BIM. Это вселяет большую надежду на ускорение развития BIM в России. О развитии BIM в России я уже ранее писала .
В общем, BIM — это новая эра в проектировании и строительстве и она обязательно будет успешной в России.
