BIM моделирование

Информационное моделирование сооружений (BIM) — процесс коллективного создания и использования информации о сооружении, формирующий основу для всех решений на протяжении жизненного цикла объекта (от планирования до проектирования, выпуска рабочей документации, строительства, эксплуатации и сноса).

В основе BIM лежит трехмерная информационная модель, на основе которой организована работа инвестора, заказчика, ген. проектировщика, ген. подрядчика, эксплуатирующей организации.

Наиболее инновационные российские предприятия активно переходят на BIM и уже почувствовали преимущества от использования технологии. Большая часть из тех, кто пока не перешел на BIM, осознали необратимость изменений, происходящих в архитектурно- строительной отрасли, и сегодня выбирают оптимальный метод внедрения информационного моделирования.

Важно также и то, что с 2014 года в Мосгосэкспертизу можно подавать в качестве дополнительной справочной информации 3D-информационную (BIM) модель объекта в форматах *IFC (2×3), 3D *PDF, 3D *DWFX или NWD (Navisworks).

Не так давно BIM-технология воспринималась как 3D-модель для визуализации проекта и создания проектной документации. Но 3D-модель — только «вершина айсберга».

Основа технологии BIM — это процессы, способы совместной работы с информацией об объекте строительства. Процессы регулируют работу с BIM-моделью, которая состоит из интеллектуальных объектов и параметрических взаимосвязей. Для каждого этапа работы над проектом прописан уровень детализации BIM-модели. Это позволяет принимать управленческие решения, имея всю необходимую информацию и при этом не перегружая модель.

ИНФОРМАЦИЯ КАК ОСНОВА BIM

Данные добавляются в информационную 3D-модель на протяжении всего жизненного цикла сооружения. Они необходимы для планирования бизнеса, проектирования, закупки материалов, координации работы на различных участках проекта, логистики, монтажных работ и сборки, строительства, передачи в эксплуатацию.

BIM-технология позволяет объединить информацию, которой уже владеет организация, с новыми знаниями, которые появляются у компании при переходе на BIM. Она обеспечивает обмен данными между существующими системами предприятия и BIM-моделью. Информационная модель становится поставщиком данных для системы закупок, системы календарного планирования, системы управления проектами, внутренней ERP-системы и других систем предприятия.

Определение уровня детализации BIM-модели на каждом этапе жизненного цикла является одним из ключевых элементов внедрения технологии BIM. Проблемой может стать как нехватка информации, так и ее избыток. Модель должна содержать ровно тот объем данных, который позволит принимать необходимые и заранее определенные управленческие решения именно в тот момент, в который это необходимо. Кто и в какой момент закладывает информацию в BIM- модель или получает ее, каким образом информация перемещается с одного этапа проекта на другой, описывается в BIM-процессах.

КАК СТРОИТСЯ РАБОТА КОМПАНИЙ, ВНЕДРИВШИХ ТЕХНОЛОГИЮ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ?

Взаимодействие между ключевыми участниками проекта может выстраиваться по-разному в зависимости от выполняемых функций.

Например, если у инвестора/заказчика есть свой проектный отдел, то концепт-проект может быть выполнен на стороне заказчика, с последующей передачей ген. проектировщику, который будет осуществлять проектирование и выпуск РД, возможно, при участии субподрядчиков, выполняющих часть работ.

Если у инвестора/заказчика нет своего проектного отдела, то ген. проектировщик берет на себя разработку концепт-проекта, стадии «предпроект», «проект» и РД, проводит согласование всех стадий с заказчиком, ген. проектировщик выполняет авторский надзор.

Обычно ген. подрядчик отвечает только за строительство, но при наличии собственного проектного подразделения может выступать и в роли ген. проектировщика.

По сути, все это присутствует в работе практически любой компании строительного сектора, вне зависимости от того, внедрен или нет в их производственный процесс BIM. Однако информационное моделирование позволяет принципиально другим образом управлять этими компонентами.

Во-первых, модель является базой данных, имитирующей реальный объект. Данные из модели можно извлекать, сортировать, обрабатывать и менять одновременно с процессом проектирования. Графические изменения автоматически меняют базу данных — это важное свойство BIM-модели.

Во-вторых, BIM помогает всем участникам проекта (заказчику, проектировщику, строителю, поставщику, эксплуатирующей организации) лучше воспринимать объект строительства на ранних стадиях. Вовлеченность становится залогом высокого качества проекта, так как позволяет с самого начала учесть бесценные знания и опыт экспертов.

В-третьих, в существующей технологии все дисциплины включаются последовательно, что удлиняет процесс проектирования и строительства и увеличивает время внесения изменений и реагирования на них. Технология BIM позволяет организовать коллективную работу на более высоком уровне с отслеживанием изменений.

Нельзя также не отметить, что технология BIM открывает дополнительные возможности за счет высокой интеллектуальности программных средств по сравнению с традиционными 2D-cистемами. Например, разработанная с помощью современных продуктов стадия «предпроект» позволяет перенести на стадию «проект» до 30% информации, в то время как при использовании старой технологии работа на стадии «проект» начинается практически с нуля.

И, конечно же, стоит сказать о качестве проекта в целом. Нестыковки и ошибки при работе с BIM видны сразу благодаря и 3D-моделям, и специальным инструментам, осуществляющим проверку на пересечения и логистические нестыковки.

После окончания строительства документация, оформленная соответствующим образом, облегчает процесс эксплуатации, отражая техническое состояние, давая четкое представление об ответственных производителях работ по любому из ее видов и сокращая стоимость эксплуатации.

ЦЕНА ОШИБКИ: С BIM И БЕЗ BIM.

Если посмотреть на стоимость жизненного цикла здания от проектирования к строительству и эксплуатации, то на проектирование приходится самая незначительная доля инвестиций —  около 5%. При этом ошибки, сделанные компанией на стадии проектирования, в результате приводят к значительным незапланированным затратам на более поздних этапах и особенно на стадии строительства. В результате  компании считают приемлемым 20%-ое удорожание проекта в процессе строительства относительно его плановой сметы, а в среднем расхождение бюджета и реальной стоимости проекта на рынке составляет около 50%.

Наиболее частые ошибки — это коллизии между конструкциями здания и его инженерными сетями, отсутствие технологических отверстий для инженерных систем, неправильный расчет объема материалов. Такие  ошибки  вызваны  в первую очередь непродуктивным взаимодействием между специалистами, занимающимися проектированием различных разделов, — архитекторами  и конструкторами, архитекторами и инженерами, инженерами и конструкторами.

Как c помощью технологии BIM уменьшить разницу между «планом» и «фактом», сократить затраты на этапе строительства и эксплуатации?

На базе BIM-модели может быть организована совместная работа всех специалистов, работающих над проектом.

Технология BIM позволяет автоматически распознавать коллизии и вносить изменения в проект на более ранних стадиях. Тем самым значительно повышается качество проектной и рабочей документации.

Использование информационной модели позволяет точно спланировать работу на площадке строительной техники, создавать корректные графики закупки материалов и улучшать все  ключевые логистические процессы строительства и эксплуатации.

В отличие от традиционного подхода, BIM дает возможность сместить основной объем работ по внесению изменений на стадии эскизного проектирования и разработки проектной документации, сократив таким образом стоимость каждой проектной ошибки. В то время как при использовании традиционной  технологии  основная  масса  коллизий обнаруживается и исправляется  лишь на стадиях рабочей документации или строительства.

КОЛЛЕКТИВНАЯ РАБОТА

Над проектом в единой информационной модели могут работать несколько сотен человек, представляющих множество дисциплин. Каждый из них ежедневно создает новую информацию, для управления которой необходимо выстроить эффективную систему. Пока системы нет, данные теряются, что приводит к срывам сроков проектирования и строительства.

Из-за ошибок внутреннего взаимодействия с отставанием от намеченного графика выпускается до 90% проектов, добрую часть рабочего времени специалисты тратят на поиск информации и переписку друг с другом.

Вопрос коллективной работы при использовании BIM-технологии очень важен. Только при налаженных процессах совместной работы и управления данными можно в полной мере использовать преимущества BIM-модели – в первую очередь иметь шанс в любой момент получать любую находящуюся в модели информацию. Насколько глубоко проложен газопровод? Какова стоимость системы воздухоотвода? Достаточно ли места между стеной и техническим насосом? Все эти данные могут быть слишком глубоко «зарыты» в проекте, чтобы воспользоваться ими незамедлительно.

Важна для совместной работы в рамках BIM-процесса и возможность отслеживать актуальность проектной документации, которая включает в себя не только чертежи или модели Revit, но и технические задания, выполненные в текстовых редакторах, а также любую другую проектную информацию.

К неоспоримым преимуществам BIM можно отнести более эффективный расход ресурсов, сокращение ненужных операций и времени работы над проектом, улучшение качества проекта.