Бин технологии в проектировании. BIM технологии в проектировании: что под этим обычно понимают

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

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

- Чем это отличается от традиционного подхода?

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

- Какого рода информация закладывается в BIM-модель?

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

- Насколько часто такие модели используются именно в строительстве?

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

- Когда ваша компания начала использовать BIM?

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

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

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

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

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

ГК «Спектрум»

- Насколько сегодня монополизирован рынок ПО для BIM?

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

- Какие есть альтернативы Autodesk на российском рынке?

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

- Какой-то российский софт есть?

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

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

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

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

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

ГК «Спектрум»

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

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

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

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

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

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

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

Давайте лучше покажу примеры, чем буду рассказывать.

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

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

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

А это электрика.

Можно покрутить и увеличить интересующий участок.

Переключиться на вид другой системы.

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

Можно посмотреть бетонные конструкции и их свойства.

Вот ближе.

И уже на них наложить виды систем или отдельных узлов.

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

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

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

Как набираются данные в такую модель

Сегодня проектирование здания может идти тремя путями:

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

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

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

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

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

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

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

Что дальше

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

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

Сколько это стоит

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

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

Вот кому это нужно:

Building Information Modeling (BIM) – в переводе на русский: информационное моделирование здания. Аббревиатура обозначает комплекс мероприятий и работ по управлению жизненным циклом здания, начиная от проекта и заканчивая демонтажем. BIM технологии охватывают проектирование, строительство, эксплуатацию, ремонт здания или иного сооружения.

Что такое BIM проектирование

Заполняя форму Вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности и даете согласие на рассылку

Как функционирует BIM

Практически работа над BIM проходит несколько этапов:

Создание архитектурной 3D модели здания со всеми планами, видами, разрезами, необходимыми для раздела архитектурных решений. Все составляющие раздела загружаются автоматически.
Конструктор вводит созданную модель в программу, рассчитывающую требуемые параметры составляющих элементов здания. Одновременно программа выдает рабочие чертежи, ведомости объемов работ, спецификации, производит расчет сметной стоимости.
На основе полученных данных рассчитываются и вводятся в 3D модель инженерные сети и их параметры (тепловые потери конструкций, естественная освещенность и пр.).
При получении расчетных объемов работ специалистами разрабатываются проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ (ППР), программой автоматически составляется календарный график выполнения работ.
В модель добавляются логистические данные о том, какие материалы и в какие сроки должны быть доставлены на территорию строительства.
По завершении строительства информационная модель может работать при эксплуатации объекта при помощи датчиков. Под контролем оказываются все режимы инженерных коммуникаций и возможные аварийные ситуации.

Преимущества внедрения BIM

Применение BIM технологии в строительстве подразумевает комплексный подход на всех уровнях строительного процесса и имеет свои достоинства на каждом уровне.

3D – визуализация. Наглядно информирует о состоянии объекта инвесторов, подрядчиков, будущих жильцов, проверяющие органы. Возможна визуализация в различных виртуальных комплексах (персональные системы, VR–очки, CAVE – cистемы, применяемые для коллективного пользования).
3D модель – это централизованное хранилище всех необходимых данных о здании. Позволяет быстро и эффективно вносить изменения в проектные решения, прослеживая результат во всех связанных между собой проекциях.
Использование BIM подходов в проектировании значительно уменьшает сроки подготовки проектной документации.
Применение BIM технологии уменьшает вероятность ошибок, выявляя нестыковки в инженерных системах и коммуникациях в рамках проектирования, а не в процессе строительства или сдачи объекта.
Наглядные расчеты строительных конструкций, разработка инженерных комплексов с применением существующих баз типовых конструкций и узлов.
Управление режимами работ в реальном времени, контроль над ключевыми показателями и соблюдением сроков выполнения работ в любом масштабе.
Возможность автоматической выгрузки результатов изысканий и испытаний, проектной документации и отчетов в электронном виде по запросу контролирующей организации.
Возможность автоматизировать процессы управления строительной техникой, пользуясь введенными в машину проектными параметрами.
Возможность управления данными. Изменяя финансовые параметры проекта или трудозатраты в каталогах спецификаций, можно корректировать стоимостные показатели строительства.
Создание базы подрядных организаций, централизованное управление бухгалтерскими расчетами, договорами, контроль над программами развития строительства.
Внедрение BIM технологии в проектировании снижает денежные расходы и сокращает сроки ввода здания в эксплуатацию.
Здание, спроектированное и возведенное с применением технологии BIM легко сдать в аренду или продать на более выгодных условиях, чем объект, построенный с применением традиционных методов и технологий. Объясняется это тем, что эксплуатировать здание с готовой эксплуатационной моделью легче и эффективнее. Если же при создании модели применялся продукт GREEN BIM, то затраты на отопление объекта будут ниже.

Одно из главных достоинств Вim проектирования – получение всеобъемлющего соответствия параметров и эксплуатационных характеристик возведенного здания требованиям Заказчика.

Программное обеспечение для реализации BIM модели

Программных решений, реализующих BIM моделирование в строительстве множество. Они могут быть платными и бесплатными, многие позволяют облачное хранение BIM модели и удаленный доступ. Наиболее востребованные среди них:

AUTODESK REVIT . Просто и эффективно обеспечивает проектирование архитектурных решений, инженерных сетей и строительных конструкций. Востребован при планировании, проектировании, строительстве, эксплуатации объектов и их инфраструктуры. Программа поддерживает межотраслевое проектирование для командной работы. Импортирует, экспортирует и связывает данные в нескольких форматах (включая IFC, DWG и DGN).
Для совместного моделирования применяется Revit Server, организующий общее информационное пространство для сотрудничества с инвесторами, подрядчиками, заказчиками.
ARCHICAD . Использует для моделирования здания технологии Virtual Building™. Обладает набором универсальных инструментов для моделирования, создания рабочей документации, поддерживает функции импорта, экспорта, визуализацию. Дает возможность выполнения задач единолично или в коллективе, обмениваясь данными со смежниками.
Tekla Structures . Продукт используется для работы с металлоконструкциями в масштабных проектах. Обеспечивает коллективную работу, информационный обмен и взаимодействие десятков компаний. Дает возможность контроля над рабочими процессами, поддерживает автоматизацию конструирования.
Tekla BIMsigh . Бесплатный профессиональный софт для организации коллективного моделирования строительным объектом. Повышение качества проектных работ достигается: объединением информационных моделей объекта, созданных специалистами разных специальностей, отслеживания несоответствий между элементами проекта, обеспечением эффективного взаимодействия участников.
MagiCAD . Инструмент основан на платформах AutoCAD и Revit, использует модульный подход к проектированию. Отличается созданием высокого уровня автоматизации проектирования внутренних инженерных систем. Применяется при построении пространственных моделей, создания спецификаций, проведении инженерных расчетов, составлении отчетных документов. Обладает отличной базой данных для построения инженерных сетей с техническими характеристиками и набором параметров.
AutoCAD Civil 3D . Продукт применяется при проектировании и выпуске документации для объектов инфраструктуры. Поддерживает функции визуализации и анализа. Возможность совместной работы координирует взаимодействие участников и решает вопросы, связанные с рабочими моментами при проектировании инфраструктуры.
Allplan . Востребован для решения задач по проектированию конструкций из железобетона. Является BIM-платформой. Рассчитывает планы объекта с учетом временных затрат, цен и качества.
GRAPHISOFT , BIM – сервер . Необходим для поддержки Teamwork, дающей одновременный доступ к проекту группе клиентов. Использует сетевое подключение для нескольких ARCHICAD, являющихся клиентами для этой системы. Позволяет совместно работать над файлами больших объемов. Основное достоинство этого серверного приложения – возможность запроса, выполнение слияния, фильтрация данных BIM.
Renga Architecture . Отечественный продукт программного обеспечения. Он удобен в работе, содержит функцию использования инструментов в трехмерном измерении. Являет собой единую платформу для конструкторов и архитекторов. Обладает широкими возможностями по экспорту, импорту данных в различные форматы. Программа сохраняет полученные данные в форматах.ifc, .dxf, давая возможность применять двухмерные и трехмерные результаты на всех этапах совместной работы над проектом.

Инструменты сборки единой информационной модели

Остается открытым вопрос: а как можно гарантировать совместную работу архитектурных и инженерных программ? В этом случае требуется возможность взаимосвязи различных моделей и поддержка формата обмена данными. Вопрос решается использованием продукта OpenBIM.

OpenBIM представляет концепцию универсального подхода к созданию проекта, возведению и эксплуатации объектов, базирующийся на открытых стандартах и процессах. При этом используется открытая модель данных buildingSMART .

OpenBIM создает совместимость не просто между программными файлами, она поддерживает совместимость на уровне рабочих процессов. Наилучшим вариантом для реализации концепции OpenBIM считается использование IFC - файлового формата, работающего по обмену данными между различными программными продуктами.

Вывод : Есть много способов сборки единой BIM модели . Виртуальное моделирование требует к себе прогнозируемого подхода, взгляда на несколько ходов вперед. Нужно изначально представлять, как части модели, выполненные с применением различных программ, собрать затем в единый работающий комплекс. Для случая сборки модели, состоящей из элементов, разработанных в различных программах, имеющих собственные форматы файлов, существует федерированная модель. В этом случае сборка единой модели из программ выполняется в специальной сборочной программе: Autodesk NavisWorks, Tekla BIMsight и др.

Присоединяйтесь к более 3 тыс. наших подписчиков. 1 раз в месяц мы будем отправлять на ваш email дайджест лучших материалов, опубликованных у нас на сайте, на странице в LinkedIn и Facebook.

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).