Конструктивные решения в BIM. Технология BIM: единая модель и связанные с этим заблуждения Что такое bim технологии в строительстве

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:

1. Создание архитектурной 3D модели здания со всеми планами, видами, разрезами, необходимыми для раздела архитектурных решений. Все составляющие раздела загружаются автоматически.
2. 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.
3. На основе полученных данных рассчитываются и вводятся в 3D модель инженерные сети и их параметры (тепловые потери конструкций, естественная освещенность и пр.).
4. При получении расчетных объемов работ специалистами разрабатываются проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ (ППР), программой автоматически составляется календарный график выполнения работ.
5. В модель добавляются логистические данные о том, какие материалы и в какие сроки должны быть доставлены на территорию строительства.
6. 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.

Рубеж конца ХХ - начала XXI веков, связанный с бурным развитием информационных технологий, ознаменовался появлением принципиально нового подхода в архитектурно-строительном проектировании, заключающемся в создании компьютерной модели нового здания, несущей в себе все сведения о будущем объекте.

Это стало естественной реакцией человека на кардинально изменившуюся информационную насыщенность окружающей нас жизни. В современных условиях стало невозможно эффективно обрабатывать прежними средствами хлынувший на проектировщиков огромный (и неуклонно возрастающий) поток «информации для размышления», предваряющей и сопровождающей само проектирование.

Причем поток этой информации не прекращается даже после того, как здание уже спроектировано и построено, поскольку новый объект вступает в стадию эксплуатации, происходит его взаимодействие с другими объектами и окружающей средой, то есть начинается, говоря современным языком, активная фаза «жизненного цикла» здания.

Так что возникшая в результате реакции на сложившееся положение концепция информационного моделирования здания – это намного больше, чем просто новый метод в проектировании.

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

Это – изменившееся отношение к зданиям и сооружениям вообще.

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

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

Правильное определение этих взаимосвязей, а также точная классификация, хорошо организованное структурирование и достоверность используемых данных – залог успеха информационного моделирования.

Если внимательно приглядеться, то нетрудно увидеть, что при такой концепции принципиальные решения по проектированию снова остаются в руках человека, а компьютер опять выполняет лишь порученную ему техническую функцию по обработке информации.

Но главное отличие нового подхода от прежних методов проектирования заключается в том, что возникающий объем этой технической работы, выполняемой компьютером, носит принципиально иной характер, и человеку самому с ним уже не справиться.

Новый подход к проектированию объектов получил название Информационное моделирование зданий или сокращенно BIM (от принятого в английском языке термина Building Information Modeling).

Краткая история терминологии

Термин BIM появился в лексиконе специалистов сравнительно недавно, хотя сама концепция компьютерного моделирования с максимальным учетом всей информации об объекте начала формироваться и приобретать конкретные очертания намного раньше. С конца ХХ века такой подход в проектировании постепенно «вызревал» внутри бурно развивающихся CAD-технологий.

Понятие Информационной модели здания была впервые предложено профессором Технологического института Джорджии Чаком Истманом (Chuck Eastman) в 1975 году в журнале Американского Института Архитекторов (AIA) под рабочим названием «Building Description System » (Система описания здания).

В конце 1970х – начале 1980х эта концепция развивалось параллельно в Старом и Новом Свете, причем в США чаще всего употреблялся термин «Building Product Model» , а в Европе (особенно в Финляндии) – «Product Information Model» . При этом оба раза слово Product подчеркивало первоочередную ориентацию внимания исследователей на объект проектирования, а не на процесс. Можно предположить, что несложное лингвистическое объединение этих двух названий и привело к рождению «Building Information Model».

Параллельно в разработке подходов к информационному моделированию зданий европейцами в середине 1980х применялись немецкий термин «Bauinformatik» и голландский «Gebouwmodel» , которые в переводе также соответствовали английскому «Building Model» или«Building Information Model» .

Эти лингвистические сближения терминологии сопровождались и выработкой единого наполнения используемых понятий, что в итоге и привело к первому появлению в научной литературе в 1992 году термина «Building Information Model» в его нынешнем содержании.

Чуть раньше, в 1986 году, англичанин Роберт Эйш (Robert Aish), в то время – создатель программы RUCAPS, затем в течение длительного периода – сотрудник Bentley Systemes, недавно перешедший в Autodesk, в своей статье впервые использовал термин «Building Modeling» в его нынешнем понимании как информационного моделирования зданий.

Но, что более важно, он тогда же впервые сформулировал основные принципы этого информационного подхода в проектировании: трехмерное моделирование; автоматическое получение чертежей; интеллектуальная параметризация объектов; соответствующие объектам базы данных; распределение процесса строительства по временным этапам и т.д.

Роберт Эйш проиллюстрировал новый подход в проектировании примером успешного применения комплекса моделирования зданий RUCAPS при реконструкции «Терминала 3» лондонского аэропорта Хитроу. По всей видимости, этот опыт 25-летней давности - первый случай использования технологии BIM в мировой проектно-строительной практике.

Примерно с 2002 года благодаря стараниям многих авторов и энтузиастов нового подхода в проектировании концепцию «Building Information Model» ввели в употребление и ведущие разработчики программного обеспечения, сделав это понятие одним из ключевых в своей терминологии.

В дальнейшем, в результате деятельности таких компаний, как в первую очередь Autodesk, аббревиатура BIM прочно вошла в лексикон специалистов по компьютерным технологиям проектирования и получила широчайшее распространение, и ее теперь знает весь мир.

Исторически сложилось, что некоторые разработчики компьютерных программ, относящихся к информационному моделированию зданий, кроме общепринятой, пользуются еще и своей собственной терминологией.

Например, компания Graphisoft, создатель широко распространенного пакета ArchiCAD, ввела понятие VB (Virtual Building) – виртуальное здание, которое в сущности перекликается с BIM.

Иногда можно встретить сходное по значению словосочетание электронное строительство (e-construction).

Но на сегодняшний день термин BIM, уже получивший в мире всеобщее признание и самое широкое распространение, считается доминирующим в этой области.

Что понимается под BIM

Если перейти теперь к внутреннему содержанию термина, то сегодня существует несколько его определений, которые в основной своей смысловой части совпадают, при этом отличаясь нюансами.

Думается, это вызвано в первую тем, что разные специалисты приходили к концепции информационного моделирования зданий разными путями, поэтому одни понимают под BIM модель как продукт, для других BIM – это процесс моделирования, некоторые определяют и рассматривают BIM с точки зрения практической реализации, а кое-кто вообще определяет это понятие через его отрицание, подробно объясняя, что такое «не BIM».

Наша цель – донести до читателя суть информационного моделирования зданий, поэтому мы будем меньше внимания уделять формальной стороне вопроса, временами «смешивая» разные формулировки и апеллируя к здравому смыслу и интуитивному пониманию.

Теперь сформулируем определение, которое в большей степени соответствует сегодняшнему подходу к BIM компании Autodesk и, с точки зрения автора, наиболее точно раскрывает саму суть понятия.

Информационная модель здания (BIM) (Building Information Model) – это:

• хорошо скоординированная, согласованная и взаимосвязанная,
• поддающаяся расчетам и анализу,
• имеющая геометрическую привязку,
• пригодная к компьютерному использованию,
• допускающая необходимые обновления

числовая информация о проектируемом или уже существующем объекте, которая может использоваться для:

1. принятия конкретных проектных решений,
2. создания высококачественной проектной документации,
3. предсказания эксплуатационных качеств объекта,
4. составления смет и строительных планов,
5. заказа и изготовления материалов и оборудования,
6. управления возведением здания,
7. управления и эксплуатации самого здания и средств технического оснащения в течение всего жизненного цикла,
8. управления зданием как объектом коммерческой деятельности,
9. проектирования и управления реконструкцией или ремонтом здания,
10. сноса и утилизации здания,
11. иных связанных со зданием целей.

Схематически информация, относящаяся к BIM, поступающая в модель и получаемая из модели, показана на рис.1.

Рис. 1. Основная информация, проходящая через BIM и имеющая к BIM непосредственное отношение.

Иными словами, BIM - это вся имеющая числовое описание и нужным образом организованная информация об объекте, используемая как на стадии проектирования и строительства здания, так и в период его эксплуатации и даже сноса.

Как вы уже поняли, аббревиатура BIM может использоваться как для обозначения непосредственно самой информационной модели здания, так и для процесса информационного моделирования, при этом, как правило, никаких недоразумений не возникает.

В ряде литературных источников употребляется и уменьшенный вариант этого сокращения bim (так называемое «малое BIM») – общее обозначение для всего класса программного обеспечения, работающего в технологии «большого BIM» - информационного моделирования зданий.

Весьма близка к BIM сформулированная компанией Dassault Systemes в 1998 году концепция PLM (Product Lifecycle Management) –управление жизненным циклом изделия , которой сегодня активно пользуется практически вся индустрия машиностроительного САПР.

При этом в качестве изделий могут рассматриваться всевозможные технически сложные объекты: самолеты и корабли, автомобили и ракеты, здания и их системы, компьютерные сети и т.п.

Концепция PLM предполагает, что создается единая информационная база, описывающая три основных компоненты создания чего-либо нового по схеме Продукт - Процессы – Ресурсы , а также связи между этими компонентами.

Наличие такой объединенной модели обеспечивает возможность быстро и эффективно увязывать и оптимизировать всю указанную цепочку.

Так что с большой уверенностью можно говорить, что BIM и PLM – «близнецы-братья», или, более точно, что BIM является отражением и уточнением концепции PLM в специализированной области человеческой деятельности – архитектурно-строительном проектировании. Вполне логично, что по аналогии с PLM даже начал появляться термин BLM (Building Lifecycle Management) – управление жизненным циклом здания.

При этом, в силу специфики архитектурно-строительного производства и его отличия от машиностроения, стоит признать, что BIM – это все-таки не PLM.

Практическая польза от информационной модели здания

Однако терминология – это не главное. Применение информационной модели здания существенно облегчает работу с объектом и имеет массу преимуществ перед прежними формами проектирования.

Прежде всего, оно позволяет в виртуальном режиме собрать воедино, подобрать по предназначению, рассчитать, состыковать и согласовать создаваемые разными специалистами и организациями компоненты и системы будущего сооружения, «на кончике пера» заранее проверить их жизнеспособность, функциональную пригодность и эксплуатационные качества, а также избежать самого неприятного для проектировщиков - внутренних нестыковок (коллизий) (рис.2).

Рис. 2. Проект нового здания высшей музыкальной школы New World Symphony в Майами (США) архитектора Фрэнка Гери, разработанный по технологии BIM (начало проектирования в 2006). Отдельно показаны компоненты единой модели: внешняя оболочка здания, несущий каркас, комплекс инженерного оборудования и внутренняя организация помещений.

В отличие от традиционных систем компьютерного проектирования, создающих геометрические образы, результатом информационного моделирования здания обычно является объектно-ориентированная цифровая модель как всего объекта, так и процесса его строительства.

Чаще всего работа по созданию информационной модели здания ведется как бы в два этапа.

Сначала разрабатываются некие блоки (семейства) – первичные элементы проектирования, соответствующие как строительным изделиям (окна, двери, плиты перекрытий и т.п.), так и элементам оснащения (отопительные и осветительные приборы, лифты и т.п.) и многому другому, что имеет непосредственное отношение к зданию, но производится вне рамок стройплощадки и при возведении объекта не делится на части.

Второй этап – моделирование того, что создается на стройплощадке. Это фундаменты, стены, крыши, навесные фасады и многое другое. При этом предполагается широкое использование заранее созданных элементов, например, крепежных или обрамляющих деталей при формировании навесных стен здания.

Таким образом, логика информационного моделирования зданий, вопреки опасениям некоторых скептиков, ушла из непонятной для проектировщиков и строителей области программирования и соответствует обычному пониманию, как строить дом, как его оснащать и как в нем жить.

Это существенно облегчает и упрощает работу с BIM как проектировщикам, так и всем остальным категориям строителей, а затем и эксплуатантов.

Что касается деления на этапы (первый и второй) при создании BIM, то оно носит достаточно условный характер – вы можете, например, вставить окна в моделируемый объект, а затем, по вновь появившимся соображениям, поменять их, и в проекте будут задействованы уже измененные окна.

Построенная специалистами информационная модель проектируемого объекта затем становится основой и активно используется для создания рабочей документации всех видов, разработки и изготовления строительных конструкций и деталей, комплектации объекта, заказа и монтажа технологического оборудования, экономических расчетов, организации возведения самого здания, а также решения технических и организационно-хозяйственных вопросов последующей эксплуатации (рис.3).

Рис. 3. Строительство нового здания американской высшей музыкальной школы New World Symphony (начато в 2008) и его будущий внешний вид (окончание строительства планируется в 2010). Здание площадью 10 000 кв. м, зал рассчитан на 700 зрителей, приспособлен для проведения веб-трансляций и записи концертов, а также - видеопроекций на 360 градусов, на верхнем этаже расположены музыкальная библиотека, дирижерская студия, а также 26 индивидуальных репетиционных аудиторий и шесть – для совместных репетиций нескольких музыкантов. Сметная стоимость объекта 200 млн. долларов.

Информационная модель существует в течение всего жизненного цикла здания, и даже дольше. Содержащаяся в ней информация может изменяться, дополняться, заменяться, отражая текущее состояние здания.

Такой подход в проектировании, когда объект рассматривается не только в пространстве, но и во времени, то есть «3D плюс время», часто называют 4D , а «4D плюс информацию» принято обозначать уже 5D . Хотя, с другой стороны, в ряде публикаций под 4D могут понимать «3D плюс спецификации».

Как видим, полного единства в этих модных количествах D пока еще тоже нет, но это всего лишь вопрос времени. Главное – внутреннее содержание новой концепции проектирования.

Технология BIM уже сейчас показала возможность достижения высокой скорости, объема и качества строительства, а также значительную экономию бюджетных средств.

Например, при создании сложнейшего по форме и внутреннему оснащению нового корпуса Музея искусств в американском городе Денвере для организации взаимодействия субподрядчиков при проектировании и возведении каркаса здания (металл и железобетон) и разработке и монтаже сантехнических и электрических систем была использована специально разработанная для этого объекта информационная модель.

По данным генерального подрядчика, только чисто организационное применение BIM (модель была создана для отработки взаимодействия субподрядчиков и оптимизации графика работ) сократило срок строительства на 14 месяцев и привело к экономии примерно 400 тысяч долларов при сметной стоимости объекта в 70 миллионов долларов (рис.4).

Рис. 4. Музей искусств в Денвере (США), корпус Фредерика С.Хэмилтона. Архитектор Дэниель Либескинд, 2006.

Но одно из самых главных достижений BIM – возможность добиться практически полного соответствия эксплуатационных характеристик нового здания требованиям заказчика.

Поскольку технология BIM позволяет с высокой степенью достоверности воссоздать сам объект со всеми конструкциями, материалами, инженерным оснащением и протекающими в нем процессами и отладить на виртуальной модели основные проектные решения.

Иными способами такая проверка проектных решений на правильность не осуществима – придется просто построить макет здания в натуральную величину. Что в прежние времена периодически и происходило (да и сейчас еще происходит) – правильность проектных расчетов проверялась на уже созданном объекте, когда исправить что-либо было почти невозможно.

При этом особо важно подчеркнуть, что информационная модель здания - это виртуальная модель, результат применения компьютерных технологий. В идеале BIM – это виртуальная копия здания. На начальном этапе создания модели мы имеем некоторый набор информации, почти всегда неполный, но достаточный для начала работы в первом приближении. Затем введенная в модель информация пополняется по мере ее поступления, и модель становится более насыщенной.

Таким образом, процесс создания BIM всегда растянут во времени (носит практически непрерывный характер), поскольку может иметь неограниченное количество «уточнений».

А сама информационная модель здания – весьма динамичное и постоянно развивающееся образование, «живущее» самостоятельной жизнью.

При этом надо понимать, что физически BIM существует только в памяти компьютера. И ею можно воспользоваться только посредством тех программных средств (комплекса программ), в которых она и была создана.

BIM и обмен информацией

Результатом развития компьютерного проектирования является то обстоятельство, что на сегодняшний день работа на основе CAD-технологий представляется достаточно организованной и отлаженной.

Сейчас, спустя примерно 25 лет после своего появления, формат файлов DWG, создаваемых пакетом AutoCAD, занял место неофициального, но общепризнанного стандарта работы с проектом в CAD-программах и уже начал жить независимой от своего создателя жизнью.

То же относится и к формату DXF, разработанному Autodesk для осуществления обмена данными между различными CAD-программами и другими, в том числе вычислительными, комплексами.

Теперь практически все CAD-программы могут принимать и сохранять информацию в этих форматах, хотя их собственные «родные» форматы файлов порой существенно отличаются от последних.

Таким образом, еще раз констатируем, что форматы файлов, создаваемых пакетом AutoCAD, стали неким «унификатором» информации для CAD-программ, причем это случилось не по команде сверху или решению некоего общего собрания разработчиков программного обеспечения, а исторически определилось самой логикой естественного развития автоматизированного проектирования в мире.

Что касается BIM, то в наши дни форма, содержание и способы работы по информационному моделированию зданий всецело определяются используемым архитекторами (проектировщиками) программным обеспечением, которого сейчас для BIM уже немало.

Поскольку повсеместное внедрение технологии BIM в мировую проектную практику в настоящее время находится (по историческим меркам) на своей начальной стадии, еще не выработан единый стандарт для файлов программных систем, создающих информационные модели зданий, или обмена данными между ними, хотя такое понимание назревает и попытки разработки единых «правил игры» уже предпринимаются.

Думается, должно пройти еще какое-то время, чтобы мировое сообщество проектировщиков выработало общепризнанные «шаблоны» для BIM, унифицирующие правила передачи, хранения и использования информации.

Возможно, решение этого вопроса будет найдено по аналогии с CAD-системами, когда один из BIM-комплексов в явочном порядке станет наиболее популярным.

К сожалению, по указанной только что причине отсутствия единого стандарта перенос информационной модели с одной программной платформы на другую без потери данных и существенных переделок (часто почти все надо повторить заново) пока невозможен.

Так что работающие сегодня в BIM архитекторы, строители, смежники и другие специалисты существенно зависят от правильного выбора используемого программного обеспечения, особенно на начальном этапе своей деятельности, поскольку в дальнейшем они будут к нему прочно привязаны, фактически станут его «заложниками».

Конечно, такое положение дел не способствует развитию информационного моделирования зданий. Проектировщики, перешедшие на технологию BIM, всецело зависят от уровня развития информационных технологий, уровня понимания проблемы и мастерства создателей компьютерных программ. Они ограничены в своей профессиональной деятельности теми рамками, которые им предоставляют программисты. Это плохо, но ничего другого пока нет.

С другой стороны, в машиностроении, например, уровень развития авиации напрямую зависит от уровня развития станкостроения. И это не мешает прогрессу. Если все правильно координировать в масштабе целых отраслей. Даже наоборот, потребности авиации во многом стимулируют развитие станкостроения.

Напрашивается парадоксальный вывод – дальнейшее развитие архитектурно-строительного проектирования будет зависеть от уровня развития программирования. Возможно, это не всем понравится, но это уже реальность.

Как и то обстоятельство, что задачи, возникающие в проектировании, стимулируют развитие информационных технологий. Все взаимосвязано.

Формы получения информации из модели

Информационная модель здания сегодня – это специальным образом организованный и структурированный набор данных из одного или нескольких файлов, допускающий на выходе как графическое, так и любое иное числовое представление, пригодное для последующего использования различными программными средствами проектирования, расчета и анализа здания и всех входящих в него компонентов и систем.

Сама информационная модель здания как организованный набор данных об объекте непосредственно используется создавшей ее программой. Но специалистам важно также иметь возможность брать информацию из модели в удобном виде и широко использовать в своей профессиональной деятельности вне рамок конкретной BIM-программы.

Отсюда возникает еще одна из важных задач информационного моделирования – предоставлять пользователю данные об объекте в широком спектре форматов, технологически пригодных для дальнейшей обработки компьютерными или иными средствами.

Поэтому современные BIM-программы предполагают, что содержащуюся в модели информацию о здании для внешнего использования можно получать в большом спектре видов, минимальный перечень которых на сегодняшний день уже достаточно четко определен профессиональным сообществом и не вызывает никаких дискуссий (рис.5).

Рис. 5. Виды графического представления информационной модели здания. Татьяна Козлова. Памятник архитектуры «Дом композиторов» в Новосибирске. Модель выполнена в Revit Architecture. НГАСУ(Сибстрин), 2009.

К таким общепризнанным формам вывода или передачи содержащейся в BIM информации о здании прежде всего относятся:

Все это многообразие форм выводимой информации обеспечивает универсальность и эффективность BIM как нового подхода в проектировании зданий и гарантирует ему определяющее положение в архитектурно-строительной отрасли в ближайшем будущем.

Рис. 7. Татьяна Козлова. Памятник архитектуры «Дом композиторов» в Новосибирске: трехмерный разрез здания. Модель выполнена в Revit Architecture. НГАСУ(Сибстрин), 2009.

Опровержение основных заблуждений о BIM

Для лучшего понимания сущности информационного моделирования зданий полезно будет также уточнить, чего BIM не может и чем не является.

BIM не является единичной моделью здания или единичной базой данных . Обычно это – целый взаимосвязанный и сложноподчиненный комплекс таких моделей и баз данных, вырабатываемых различными программами и взаимосвязанных с помощью этих же программ. А восприятие BIM как односложной модели – одно из ранних и наиболее распространенных заблуждений.

BIM не является «искусственным интеллектом» . Например, собранная в модели информация о здании может анализироваться на предмет обнаружения в проекте возможных нестыковок и коллизий. Но способы устранения этих противоречий находятся всецело в руках человека, поскольку сама логика проектирования еще не поддается математическому описанию.

Например, если вы в модели уменьшите количество утеплителя на здании, то BIM-программа не будет думать за вас, как поступить: то ли добавить (закупить) еще утеплителя, то ли уменьшить площадь помещений, то ли усилить систему отопления, то ли перенести здание на новое место с более теплым климатом и т.п. Это проектировщик должен решать сам.

Почти наверняка в будущем компьютерные программы начнут постепенно заменять человека и в наиболее простых (рутинных) интеллектуальных операциях в проектировании, как сейчас уже заменяют в черчении, но пока в реальной практике об этом говорить рано. Когда это произойдет, справедливо будет утверждать о начале нового этапа развития проектирования.

BIM не идеальна . Поскольку она создана людьми и получает от людей информацию, а людям свойственно ошибаться, в все равно будут встречаться ошибки. Эти ошибки могут появляться непосредственно при внесении данных, при создании BIM-программ, даже при работе компьютеров. Но этих ошибок возникает принципиально меньше, чем в случае, когда человек сам манипулирует информацией. И гораздо больше внутренних уровней программного контроля корректности данных. Так что сегодня BIM - это лучшее из того, что есть.

BIM – это не конкретная компьютерная программа . Это – новая технология проектирования. А компьютерные программы (Revit, Digital Project, Bently Architecture, Allplan, ArchiCAD и т.п.) – это лишь инструменты ее реализации, которые постоянно развиваются и совершенствуются. Но эти компьютерные программы определяют современный уровень развития информационного моделирования зданий, без них технология BIM лишена всякого смысла.

BIM – это не только 3D . Это еще и масса дополнительной информации (атрибутов объектов), которая выходит далеко за рамки только геометрического восприятия этих объекта. Какой бы хорошей не была геометрическая модель и ее визуализация, у объектов должна быть еще количественная информация для анализа. Если кому-то удобнее, можно считать, что BIM – это 5D. И все же дело не в количестве D. BIM – это BIM. А только 3D – это не BIM.

BIM – это не обязательно 3D . Это еще и числовые характеристики, таблицы, спецификации, цены, календарные графики, электронные адреса и т.п. И если для решения проектных задач не требуется трехмерной модели сооружения, то 3D и не будет. Проще говоря, BIM – это ровно столько D, сколько надо, плюс числовые данные для анализа.

BIM – это параметрически заданные объекты . Поведение (свойства, геометрические размеры, расположение и т.п.) создаваемых объектов определяется наборами параметров и зависит от этих параметров.

BIM – это не набор 2D проекций, в совокупности описывающих проектируемое здание . Наоборот, все проекции получаются из информационной модели.

У BIM какое-либо изменение модели одновременно проявляется на всех видах . В противном случае создаются условия для возможных ошибок, которые трудно будет отследить.

BIM – это не завершенная (застывшая) модель . Информационная модель любого здания постоянно находится в развитии, по мере необходимости пополняясь все более новой информацией и корректируясь с учетом изменяющихся условий и нового понимания проектных или эксплуатационных задач. В подавляющем большинстве случаев это – «живая», развивающаяся модель. И при правильном понимании срок ее жизни полностью перекрывает жизненный цикл реального объекта.

BIM приносит пользу не только на больших объектах . На больших объектах много пользы. На маленьких абсолютная величина этой пользы меньше, но самих маленьких объектов обычно больше, так что опять пользы много. Информационная модель здания эффективна всегда.

BIM не заменяет человека . Более того, технология BIM не может существовать без человека и требует от него большего профессионализма, лучшего, комплексного понимания созидательного процесса проектирования здания и большей ответственности в работе. Но BIM делает работу человека более эффективной.

BIM не работает автоматически . Собирать информацию (либо руководить процессом сбора информации) по тем или иным проблемам все равно придется проектировщику. Но технология BIM существенно автоматизирует и поэтому облегчает процесс сбора, обработки, систематизации, хранения и использования такой информации. Как и весь процесс проектирования здания.

BIM не требует от человека «тупой набивки данных» . Создание информационной модели осуществляется по обычной и понятной для проектировщика логике построения здания, где главную роль играют его квалификация и интеллект. А само построение модели осуществляется в основном традиционными для проектирования графическими средствами, в том числе и в интерактивном режиме.

Что, в прочем, совершенно не отвергает возможности ввода каких-то (например, текстовых) данных с клавиатуры.

BIM не делает ненужной «старую гвардию» специалистов . Конечно, любая гвардия рано или поздно становится «старой». Но опыт и профессиональное мастерство нужны в любом деле, особенно при проектировании в технологии информационного моделирования зданий, а они обычно приходят с годами. Другое дело, что прежним специалистам (всем, а не только «старым») придется приложить определенные усилия (кому-то даже немалые) при освоении новых инструментов и переходе на новую технологию. Но практика показывает, что это все – из области реального.

Освоение BIM не является делом избранных и не требует большого времени . Если точнее, времени на освоение BIM требуется ровно столько же, сколько уходит на профессиональное освоение любой другой технологии – «период первоначального обучения плюс вся жизнь».

Поисковые теги: Источник фото:

BIM-технологии - новое слово в сфере автоматизации проектирования. Но у нас они приживаются с трудом. Почему? Об этом рассказывает эксперт Юрий Жук

Мы уже о проблемах, связанных с использованием IT-технологий в строительстве. Как выяснилось, от 70 до 90% компьютерных программ, которые используются при проектировании, импортные. Между тем к санкциям против нашей страны в той или иной степени присоединились такие гиганты IT-индустрии, как Microsoft, Oracle, Symantec, Hewlett Paccard - производители большей части строительного «софта». В этой ситуации как никогда остро встала проблема импортозамещения в области программного обеспечения строительства.

И здесь не обойтись без BIM-технологий, считает руководство отрасли. О ситуации с применением этих технологий в России и о том, есть ли у нас отечественные «заменители» программного импорта, мы поговорили с заведующим лабораторией автоматизации исследований и проектирования сооружений ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко ОАО «НИЦ «Строительство» Юрием Жуком (на фото).

Немного истории

- Юрий Николаевич, почему новейшие IT-технологии у нас с таким трудом пробивают себе дорогу?

Разработками в рамках комплекса САПР (система автоматизированного проектирования) активно занимались еще в СССР. И, надо сказать, достигли определенных успехов. В советское время Госстрой выделял значительные средства на IT-разработки.

К сожалению, политические пертурбации 1980-1990-х годов ослабили научную базу многих институтов, не позволив довести до конца важную работу по созданию отечественных программ последнего поколения. Исследования в этом направлении были надолго заморожены. В последние годы подобные разработки финансировались государством скудно и от случая к случаю.

- Но зато, как я понимаю, нам удалось запастись значительным количеством импортных аналогов?

Да, за 20-30 лет наша страна закупила значительное количество программ, в том числе и последнего поколения, поддерживающих технологию BIM. Но и здесь далеко не все так гладко. Нужно сказать, что архитекторы и проектировщики уже вполне свободно пользуются программами ArchiCAD, AutoCAD и рядом других. А вот технологиями BIM - пока с некоторой опаской, хотя в них есть заинтересованность и в целом по отношению к ним наблюдается достаточно позитивное отношение.

Недавно в Минстрое состоялся заинтересованный разговор о расширении сферы применения новейших IT-технологий. «Мы рассмотрели примеры применения BIM-технологий при проектировании типовых объектов, - рассказал Михаил Мень. - В этой системе они эффективно и быстро моделируются и перемоделируются». «Мы хотим, - прямо заявил министр, - чтобы в рамках работы Единого государственного заказчика одним из условий был поэтапный переход на BIM-технологии». В итоге решено, что НОПРИЗ должен начать разработку единого стандарта применения BIM-технологий. Юрий Николаевич, можно сказать, что лед тронулся?

Думаю, это отрадное событие. Наконец-то государство повернулось лицом к проблеме компьютерной оптимизации процессов в строительной сфере. И к теме обеспечения проектирования современными программами в частности.

Знаю, что сегодня НОПРИЗу поручено отобрать сотню или две строительных и проектных организаций, которые будут привлечены к пилотным проектам по BIM. Дальше их опыт будет проанализирован - с тем, чтобы отечественные проектировщики смело брали информационное моделирование на вооружение, но уже, как говорится, не наступая на те же грабли, не делая ненужных ошибок.

Вся информация - в одном месте

- Но все-таки: что это за зверь такой - BIM-технологии? В чем их суть?

BIM дословно переводится как информационная модель здания (building information modeling). У нас это принято расшифровывать как «технологии информационного моделирования промышленных и гражданских объектов». Причем ключевое слово здесь - «информация». То есть BIM позволяет создать полное информационное описание строящегося объекта.

- Что дают такие программы современному строительству?

Колоссальные возможности. Ведь это не только получение трехмерного изображения задуманного архитектором объекта и объемная картинка для произведения каких-то конструктивных расчетов, это единая модель, с которой работают специалисты всех профилей, от архитектора до сметчика.

- Чем же удобна такая единая модель?

Смотрите, если архитектор или проектировщик внес какие-то изменения, об этом немедленно узнают все участники проекта: сантехник, электрик, наконец, тот, кто рассчитывает строительную смету. И вносят свои коррективы. В BIM-модели вы легко можете понять, какая марка бетона использована для изготовления той или иной колонны или балки, какого она типоразмера и даже на каком предприятии изготовлена. В результате в одном месте складируется вся информация о здании.

На объемной модели наглядно видно, какие ошибки и неточности были допущены. И главное - можно очень быстро эти неточности устранить. Получается, что процесс проектирования ускоряется в разы.

Компьютер трудно заподозрить в коррупции

Говорят, что BIM-технологии можно использовать на этапе не только проектирования, но и строительства и даже эксплуатации, это так?

Совершенно верно. Технология эффективно работает не только на архитектурно-планировочной стадии, но и на всех последующих. Скажем, при прокладке инженерных сетей часто возникают нестыковки. На объемной модели очень легко спрогнозировать, где и как нужно соединить те или иные трубопроводы, коммуникации. А когда дом уже построен, на стадии его эксплуатации, имея BIM-модель, нетрудно с минимальными затратами поменять то или иное оборудование, элементы инженерных сетей.

То есть в идеале эта модель может «сопровождать» здание вплоть до его утилизации.

- Чем полезны BIM-технологии при бюджетном строительстве?

Они позволяют здорово сэкономить. Ведь BIM-технология абсолютно прозрачна: здесь трудно что-либо украсть. Компьютер на основе существующей BIM-модели производит абсолютно точные расчеты стоимости, и его даже при всем желании не заподозришь в коррупции. К слову, за рубежом существует стандарт, просто обязывающий застройщика применять BIM, если он возводит объект на бюджетные деньги.

- А как оценить пользу от применения BIM-технологий в нашей строительной отрасли?

Я вам так скажу: для нас эффект будет заключаться в первую очередь в более обоснованной стоимости строительства. Любое изменение в проекте будет отражаться в смете. И тогда чрезвычайно сложно станет завысить затраты на возведение объекта: это сразу же покажет BIM-модель.

Допустим, вы поменяли импортный материал на отечественный, по минимуму разместили кондиционеры, применили чуть более дешевую марку бетона. Проект удешевился. И все это будет наглядно видно на информационной модели, то есть сэкономленные таким образом деньги трудно будет положить в чей-то карман.

Даже в продвинутых компаниях далеко не все освоили BIM

- Если преимущества новой технологии так очевидны, почему она у нас пока применяется с таким скрипом?

У нас действительно все пока ограничивается в лучшем случае применением BIM-моделирования в архитектуре и конструировании. Были случаи, когда BIM применялось для последующей эксплуатации инженерных сетей - в частности, на спортивных объектах Большого Сочи. Но все же это пока лишь отдельные примеры.

Главная «закавыка» здесь, думаю, в том, что эти технологии пока достаточно затратные. Ведь чтобы применять информационное моделирование, проектная организация должна закупить достаточно много соответствующих программ (Revit, Allplan, Текла, ArchiCAD и т.д.), приобрести более мощные компьютеры, причем не только для архитекторов, но и для рядовых специалистов. А еще людей нужно обучить работать с этими программами. Между тем сегодня в крупном, казалось бы, проектном бюро такими программами порой владеют человек пять - семь, не больше.

То есть затраты велики. А эффект наступает далеко не сразу. Он как бы «отложен» и появляется тогда, когда охвачен весь жизненный цикл здания.

- Что еще препятствует применению в России BIM-технологий?

Безусловно, отсутствие соответствующей нормативной базы. Чтобы начать применять их повсеместно, а не эпизодически, нужно, чтобы они «укладывались» в Градостроительный кодекс. Сегодня, чтобы пройти экспертизу BIM-модели, необходимо сначала подготовить весь комплекс плоскостных чертежей, а уже к ним добавить еще и BIM-модель. Хорошо еще, если сам эксперт может этой BIM-моделью пользоваться.

Когда владение информационным моделированием будет повсеместным (от рядового строителя до чиновника), у того же эксперта при взгляде на представленный комплект документации с применением BIM отпадет множество вопросов, которые он вынужден задавать, имея только плоскостную версию. Это практически другой уровень взаимодействия специалистов, вовлеченных в жизненный цикл здания.

- Мне кажется, важный момент в работе по внедрению BIM - воспитание руководителей строительных организаций…

Согласен. Любые преобразования начинаются с головы. Нужно уяснить, что сегодня без овладения информационным моделированием нечего и носа показывать на внешний рынок. Так что, если какая-то компания хочет строить за рубежом, ей просто придется все это освоить.

Пора создавать отечественный «софт»

Юрий Николаевич, плюсы BIM-моделирования вполне понятны. Но ведь все программы, которыми должен пользоваться BIM-проектировщик, созданы в тех странах, которые к нам недавно применили санкции. Что делать?

Барьер на самом деле очень серьезный. У нас, конечно, есть кое-какие отечественные разработки. В том числе и ваш покорный слуга создал программу Старкон для расчета прочностных характеристик здания. Ею по сей день пользуются отечественные строители. Но одной этой программы, безусловно, недостаточно.

Пора начинать большую работу по созданию отечественного «софта», поддерживающего BIM-технологии. Да, это не месяцы и, может быть, даже не годы работы. Какое-то время мы можем прожить на имеющемся запасе программного обеспечения. Но дистанцироваться от импорта нам все равно придется.

Беседу вела Елена МАЦЕЙКО

Мнение пользователей BIM

Петр МАНИН, BIM-менеджер компании «Верфау медикал инжиниринг»:

Мы для себя решили, что будем всячески продвигать новый подход к проектированию. BIM - это не просто объемная картинка объекта, это модель, которой можно пользоваться на протяжении всего срока строительства и эксплуатации здания.

Сегодня уже и заказчик пошел достаточно грамотный. Например, недавно нам заказали проект больницы, и уже в техзадании оговаривалось, что он должен быть выполнен в BIM.

Что дает BIM? Во-первых, эта технология оптимизирует процесс стройки. Не секрет, что любое строительство - очень затратный процесс. Так вот, используя информационную модель здания, мы можем получить очень точный расчет стоимости объекта. Не понадобится тот «запас», который сметчик закладывает, чтобы уж точно хватило «на все». В итоге нам на одном из последних объектов удалось уменьшить затраты на 5-10%.

Кроме сокращения расходов, можно оптимизировать план строительных работ. Допустим, на соседних домах работают краны. Если их графики совпадают, они могут «встретиться стрелами». А этого никто не учел, поскольку техника принадлежит разным собственникам, и вряд ли кто-то вручную станет сличать режим работы различных механизмов. А тут у нас перед глазами - визуальный график. Кстати, на таком графике будет видно, какая оптимальная загрузка требуется для той или иной строительной машины, есть ли опережение или отставание. Можно просчитать, какие деньги нужно вложить в строительство на каждой из стадий.

Ну а когда здание уже построено и наступило время его ремонтировать, все необходимые данные о несущих конструкциях, коммуникациях можно взять из BIM-модели.

Алексей ЦВЕТКОВ, CAD-менеджер ГК «Спектрум»:

В нашей компании переход на новую технологию проектирования BIM осуществляется уже на протяжении нескольких лет. Проектный опыт компании составляют реализованные в среде Autodesk Revit сложные проекты международных аэропортов, крупных торговых центров и объектов культурно-исторического наследия. Первоначально в Revit проектировали только архитекторы и конструкторы. Отрабатывалась схема взаимодействия и совместной работы. На текущем этапе перехода на BIM-технологии у нас осуществляется стандартизация процессов проектирования и вовлечение специалистов по всем разделам.

По итогам выполнения первых проектов с применением BIM можно с уверенностью сказать о перспективности нового подхода к работе. Преимущества BIM не сразу очевидны, особенно тем, кто впервые сталкивается с этой практикой. Опыт применения BIM-технологий в нашей компании - это существенное сокращение проектных ошибок, более точная информация о проекте на самых ранних его стадиях, мгновенное получение актуализированных данных при любых изменениях проекта, сокращение числа коллизий, минимизация человеческого фактора в работе и многое другое.

Кроме того, полученная модель открывает новые возможности дальнейшего ее применения на других стадиях жизненного цикла при надлежащем наполнении ее необходимой атрибутивной информацией.

Строительная отрасль России переживает непростой период. Чтобы сохранить свои позиции на рынке, сократить расходы, выйти на качественно новый уровень, строительному бизнесу необходимо осваивать и внедрять новые технологии. Сегодня технологией, требующей пристального внимания отрасли, является информационное моделирование сооружений (Building Information Modeling) или просто BIM. Оно становится новым стандартом отрасли и, возможно, «спасательным кругом» для многих компаний в период кризиса.

- В чем преимущества BIM -технологий?

Первое - это сокращение сроков создания и реализации проекта. Оно происходит за счет более точного планирования и оптимизации графиков. Возможность быстро и точно посчитать объемы материалов позволяет проводить тендеры и осуществлять закупку без потери времени и средств. Также можно организовать проектирование под заданную стоимость и осуществлять постоянный мониторинг затрат.

Второе преимущество в том, что при соблюдении регламентов BIM гарантирует более высокое качество проекта. Конечно, он не заменит профессионализм проектировщика или планировщика. Но если в процессе работы команды проводитсякоординация моделей по дисциплинам, а модель проходит и другие регулярные автоматизированные проверки, то результат предсказуемо получается более высокого качества.

Третье - это стоимость. Анализ и сравнение российских проектов показали, что затраты на строительство сократились до 10 процентов. Если не применять BIM непосредственно на этапе возведения объекта, то качественно выполненная на основе этой технологии документация по проекту позволит избежать ошибок и сэкономить на строительстве.

Причем даже если на этапе проектирования были применены традиционные технологии и BIM не задействовали, то строителю все равно полезно по чертежам «поднять» модель, прежде чем строить. Обычно на 3D -модели выявляются тысячи проблем, которые очень дорого обойдутся на стройплощадке.

- В чем преимущество BIM -проектирования по сравнению с обычным?

При BIM -проектировании вместо разработки чертежей и таблиц будущий объект моделируется из «интеллектуальных», то есть электронных версий объектов реального мира. Каждый из них имеет точную геометрию, информацию, например о физических свойствах, производителе, типе, материале.

В результате сформированная модель является источником проектной документации. Из нее генерируются чертежи, планы, фасады, разрезы, спецификации. Все изменения вносятся в модель, а документация меняется автоматически. Таким образом, невозможно забыть внести правку, что-то не учесть, не посчитать, упустить. За вас все сделает программа. И документация получается согласованной и свободной от ошибок.

- Что даст внедрение BIM профессиональному сообществу?

BIM - технология XXI века. Ни минуты не сомневаюсь, что на нее будет огромный спрос со стороны заказчиков уже в ближайшее время. Применение этих технологий - вопрос сохранения конкурентоспособности и выживания на рынке.

- Почему в России BIM-технологии пока не применяются массово?

Когда в экономике было все хорошо - много строили, у всех было много заказов, некогда было отвлекаться на инновации. В нашей стране первые серьезные внедрения BIM начались в кризис 2008 года. Тогда ряд компаний решили перейти на новые технологии, которые повышают эффективность работы. Сегодня они уже накопили значительный опыт работы в BIM и являются лидерами.

Внимание к BIM у руководства отрасли возникло в марте 2014 года, когда эти технологии получили поддержку на заседании президиума Совета при Президенте РФ по модернизации и инновационному развитию экономики. Сейчас об этом много говорят, обсуждают и, я уверена, что вместе с постигшим нас новым кризисом пойдет новая волна внедрений. Но уже у тех, кто уцелеет.

- Какие компании сейчас проектируют и строят по BIM ?

Это девелоперы - ГК «Эталон», ГК «Текта». Они строят жилье. Все их проекты теперь реализуются в BIM . Кроме того, это проектные организации Градпроект, Спектрум, BPS International , AECOM , Атриум, Крупный план, UNK Project , Горпроект, ГИПРОНИИАвиапром, Инжпроект, НПЦ «Град», Горкапстрой и многие другие.

- Каким образом планируется внедрять BIM-технологии в отрасль?

Во-первых, для широкого отраслевого применения этих технологий нужны несколько весьма значимых вещей, организовать которые для Cтройкомплекса может только государство. В первую очередь, это отрегулированная нормативная база.

Во-вторых, это мотивация участников рынка. Уже сейчас начинают включать в техническое задание требование выполнить проект по технологии BIM . Все чаще такие требования выдвигают частные заказчики, но случается это также у государственных. При условии, когда для госзаказчика станет нормальной практикой заказывать BIM -проекты, отрасль двинется в сторону инноваций гораздо активнее.

В-третьих, нам нужно поскорее наладить процесс обучения работающих в отрасли основным положениям и принципам BIM . Еще до того, как применять конкретные программные инструменты, профессионалы отрасли должны понять, что эти технологии им дают, чего следует ожидать от перехода на BIM конкретной организации в зависимости от профиля. Ну и, конечно, необходимо пересмотреть вузовские программы, чтобы выпускники приходили на производство с необходимыми знаниями.

Во сколько обойдется компаниям переход на BIM-технологии? Как, на Ваш взгляд, можно заинтересовать компании использовать их?

Инвестиции получаются значительными, суммы выходят очень разными в зависимости от профиля организации и особенностей ее деятельности, поэтому весь процесс необходимо тщательно спланировать.

Заставлять компании переходить на BIM ни в коем случае не следует. Решение о переходе должно идти от потребностей бизнеса и приниматься руководством организации на основании всех имеющихся данных. Если BIM - это требование вашего заказчика, то следует серьезно задуматься об этом шаге.

- В чем польза BIM-технологии при бюджетном строительстве?

В прозрачности. BIM дает возможность проверить смету по модели, сравнить с аналогичными проектами и контролировать ход разработки и реализации проекта. Поэтому для государственного заказчика было бы чрезвычайно полезно заказывать в BIM бюджетные проекты с точки зрения рационального использования бюджетных денег.

- Все ли объекты необходимо проектировать в BIM ?

Сегодня имеет смысл говорить о целесообразности применения BIM для уникальных, особо опасных и технически сложных объектов. Работая по этим технологиям, мы строим дважды: сначала виртуально, в цифровом виде, проводя все необходимые анализы и расчеты, а затем уже физически.

Во всех остальных случаях целесообразность применения должна анализироваться. Но если организация уже перешла на BIM , то все последующие проекты выполняются только в этих технологиях. Возврата к прежней практике работы в 2D практически не случается.

Архитектор XXI века не может обойтись ватманом и чертежной тушью. Студенты технических университетов с первого курса начинают изучать основы компьютерного проектирования, чтобы в будущем иметь возможность устроиться в престижную компанию и стать востребованным специалистом на рынке. Наша статья просто и понятно расскажет о применении информационных BIM технологий моделирования зданий в строительстве и объяснит, в чем секрет их популярности.

Что такое BIM технология: из истории вопроса

Это способ проектирования зданий, основными особенностями которого будут:

• создание 3D модели;
• соединение всей доступной о будущем сооружении информации в единое целое;

В середине прошлого века американский архитектор Чак Истман впервые использовался понятие «информационная модель» в одной из своих статей. К концу 80-х концепция получила развитие в Европе и США. Современный термин «Building information modeling» – результат соединения английского (Product Information Model) и американского (Building Product Model) вариантов. Он появился в научной работе Роберта Эйша в 1986 году, где были сформулированы основные принципы нового подхода. Основная идея ученого заключалась в том, чтобы автоматизировать процесс создания строительных макетов. Вся необходимая информация, включая сметы, базы данных, временные расчеты, соединилась воедино в одной компьютерной 3D модели. Эйш наглядно продемонстрировал практическую ценность своей теории, использовав ее при восстановлении аэропорта Хитроу в Лондоне. Это была первая попытка внедрения системы BIM моделирования зданий в мировую архитектурно-строительную деятельность. С 2002 году она начала активно использоваться специалистами всех стран.

Единого, общепринятого определения нет до сих пор. Одни понимают BIM модель здания, как готовый проект, другие как процесс создания сооружения, третьи пытаются объяснить специфику этого направления через отрицание («это не бим, потому что…»). Попытаемся донести до вас суть понятия, через его основные признаки.

Это компьютерная модель здания, в которой скоординирована вся необходимая информация о нем. Если изменяется один параметр, тоже самое происходит с другими. Вы увеличиваете размеры чулана, а программа показывает, как ваши действия влияют на схему электросети.

Создав такой проект, вы сможете оценить внутренний и внешний вид здания, поймете, сколько денег, материала и рабочей силы потребуется для его возведения, какое оборудование будет использовано, как будет организован процесс строительства. Это удобная форма, которая позволяет учесть все нюансы и избежать ошибок при воплощении проекта в жизнь.

Сфера ее применения обширна:

• Составление точных расходных смет и планов.
• Регулирование хода работ.
• Оценка затраченных материалов.
• Расчет будущих эксплуатационных характеристик.
• Координирование здания, как объекта коммерческой деятельности.
• Контроль ремонта, перестройки, реставрации и усиления старых конструкций.
• Порядок эксплуатации.
• Снос.

Информационное моделирование БИМ проекта позволяет отслеживать жизнь сооружения с его закладки до сноса. Возведение – трудоемкий процесс, требующий участия большого количества специалистов разных профессий. ВIМ проектирование дает возможность представить их работу как единое целое, рассчитать и состыковать все возможные варианты развития событий, заранее удостовериться, что на стадии проекта не было допущено ошибок, которые могут откликнуться в будущем.

Признанные архитекторы и известные строительные компании работают с информационными моделями. В 2006 году создание музея современных искусств в Колорадо по плану Д. Либескинда доказало, что они ускоряют работу в несколько раз и существенно сокращают затраты. Музей был открыт на год раньше, чем предполагалось, а государственная казна сохранила 230 млн. рублей (400 тыс. $). В 2008 году, один из крупнейших архитекторов современности и лауреат Притцкеровской премии, Фрэнк Гери закрепил успех своего коллеги при возведении Высшей школы музыки в Майами.

Создание архитектурного плана – самый бюджетный этап строительства. Средства, которые уходят на него, составляют всего 5% от общей стоимости постройки. Но оплошность разработчиков, которые не учли мелкие детали или упустили что-то из вида, приведет к тому, что предполагаемые затраты увеличатся. Промахи, сделанные на этапе проектирования, могут откликнуться не только на этапе возведения здания, но и во время его эксплуатации. Иногда последствия недоработки плана весьма плачевны: рухнувший потолок, искрящаяся проводка и сорванная ветром крыша.

Разработчик ПО для проектирования, компания ZWSOFT провела опрос среди строительных компаний города. Анализ собранных данных показал, что большинство из них считают издержки в 20% от стоимости нормой. Реальные бухгалтерские отчёты, взятые у студий проектирования, говорят, что реальная цифра в 2 раза больше. На каждый заказ уходит на 50% больше средств, чем планировалось. Чаще всего проблемы возникают при работе с инженерными сетями: забывают сделать необходимые отверстия, неправильно рассчитывают объем требующихся материалов. Архитекторы, конструкторы и инженеры почти не контактируют друг с другом, и результат совместной работы оказывается неудовлетворительным. Чертежи формата 2D не способны решить эту проблему.

BIM программы автоматически выявляют на стадии проектирования даже мелкие недочеты, в то время как классические CAD-способы обнаруживают их только в разгар работы над новым домом или в момент его заселения. Непредвиденные расходы минимизируются. Специалисты видят изменения, которые вносят их коллеги, принимают их к сведению, следят за тем, как новые параметры повлияли на их зону контроля. С одним зданием могут работать не только люди разных профессий, но и сразу несколько компаний. Это очень удобно, если планируется большой общегородской проект или сетевые торговые сооружения.

BIM программы и технологии информационного проектировании – это еще и гарантия слаженной работы на строительных площадках. Обязанности четко распределяются между бригадами. Погрешность графиков закупки материалов и оборудования сводится к минимуму. Начальство легко контролирует денежный оборот. Воровство исключается. Любые траты отслеживаются, все цены фиксируются. Каждый сотрудник может заглянуть в расходную смету или проверить бухгалтерский отчет.

Единственный существенный недостаток этого метода – сложность освоения. Архитекторы «старой школы» с недоверием относятся к любым нововведениям, даже если они модернизируют и ускоряют их работу. Некоторые пользователи утверждают, что ПО для информационного моделирования «глючит» и вылетает. Но это издержки техники, а не самой технологии.

Выбирайте лицензионные версии от ZWSOFT, и ваши проекты будут воплощаться в жизнь легко и быстро.

Компания гарантирует своим клиентам:

• Подробную информацию о характеристиках продукта и его совместимости с другим программным обеспечением. Поставщик следит за мировыми тенденциями развития BIM и регулярно обновляет версии предлагаемых ПО для будущего соответствия этому стандарту. Актуальные варианты выставляются на официальный сайт, и вы можете свободно их скачать.
• Бесплатную консультацию технического специалиста. Вы можете воспользоваться онлайн-чатом, связаться с сотрудниками организации по контактному номеру телефона или посетить офис фирмы. Вам не только ответят на любые вопросы, но и подберут продукт с подходящими техническими характеристиками, приемлемой стоимостью. Сервис поддержки работает постоянно и обращаться в него можно как до приобретения ПО, так и после. На официальном сайте функционирует форум, где пользователи обмениваются независимым мнением о достоинствах программ от ZWSOFT, и раздел «База знаний». Изучите его и вы узнаете много нового о российских платформах БИМ и особенностях их эксплуатации.
• Возможность испытать пробные версии с полным функционалом перед покупкой. Вы будете уверены, что ваш компьютер потянет программу для проектирования, и он не будет «глючить».

БИМ технологии проектирования в строительстве: что это такое и как они работают

Все современные архитектурные планы создаются на компьютере. Специфика метода, в том, что специалист работает не с геометрическими образами, а с цифровой моделью. Она создается в два этапа:

1. Первичный. На этой стадии учитываются все элементы, которые закупаются вне строительной площадки. Это материалы, двери, окна, внутренняя отделка, отопительное и водопроводное оборудование, лифты.
2. Вторичный. На этом моменте рассчитывается, как будет возводиться фасад, стены, какая будет крыша, сколько будет балконов. Предполагается использование всех деталей, указанных на первом этапе.

Это деление условно. Вы приобретаете партию входных железных дверей у одной фирмы. Она оказывается бракованной: краска слезла до того, как рабочие успели их поставить, половина замков не работает. Вы возвращаете никуда не годный товар и покупаете у другого производителя качественный, но дороже. Во второй этап вклинивается первый, но это не значит, что придется разрабатывать проект сначала. Все совершенные вами действия отражаются в расходных сметах и официальной документации. Внешний вид дома также изменится. У здания будут те двери, которые вы выбрали во второй раз.

Информационная модель будет существовать до тех пор, пока есть объекты, которые она воспроизводит. Она трансформируется и модернизируется вместе с сооружениями, поэтому иногда её называют 4D. К пространственным характеристикам добавляется временная.

Чем не является БИМ модель

Это сложное, многокомпонентное понятие. Чтобы его специфика стала более понятной, соберем несколько распространенных заблуждений и попытаемся их развеять.

BIM проект не будет:

• Макетом частей отдельного сооружения или обособленным компьютерным документом. Это связанный и взаимодействующий на уровне параметров каждого из BIM-объектов проект, который полностью согласуется и выполняется по утвержденным стандартам министерств и комитетов с привлечением квалифицированных BIM-менеджеров, освоивших дисциплину BIM управление проектом.
• Гарантией безошибочной работы. Проект разрабатывают люди. Они могут просчитаться, забыть что-то, упустить из вида. БИМ поможет избежать большинства оплошностей, но не заменит компетентных, опытных сотрудников.
• Только 3D. Графическая составляющая важная, но не единственная часть. Информационная модель включает в себя всю документацию, таблицы, графики, товарные чеки, расходные сметы, списки закупок. Строители могут обойтись без трехмерного изображения, если для выполнения заказа оно не требуется.

ПО для создания BIM не будет:

• Роботом, чей интеллект равен человеческому. Информационная система покажет, где были допущены ошибки, но исправлять их будут специалисты. Вы узнаете, что дом получится недостаточно теплым, но варианты решения проблемы будете искать самостоятельно. Вы можете заказать утеплитель, добавить батареи, проконопатить чердак или сделать пол с подогревом. Программа просчитает стоимость каждого варианта, но не сделает выбор за вас.
• Конкретной компьютерной программой. Это инновационный метод проектирования. Он реализует себя через комплексное ПО. Как правило, одно приложение не способно обеспечить такого масштаба, который требуется для постройки здания. Это комплекс разнообразных модулей или программ, слаженная работа которых обеспечивает создание инновационных архитектурных проектов. Представление о BIM системе, как о чем-то замкнутом и односложном, устарело и не соответствует действительности. Компания ZWSOFT предлагает приобрести пакет инструментов для конкретных специальностей (проектировщик промышленных объектов, жилых зданий, сооружений) и дополнительные плагины для отраслевых и узкоспециальных задач. Пользователи считают, что продукция компании ZWSOFT – российский аналог Autocad. Она не уступает зарубежным вариантам по качеству, но ниже по стоимости.
• Замкнутой системой. Разработчики постоянно совершенствуют BIM, следят, чтобы он соответствовал последним требованиям мирового архитектурно-строительного проектирования.
• Полностью автоматическим. Технология не может собирать данные, её задача – их обработка. Чтобы создать проект, инженер вбивает всю необходимую информацию в базу.
• Программированием. БИМ не подразумевает вбивания кодов. План будущего здания разрабатывается согласно общепринятой логике, в том числе в интерактивном режиме и с помощью графических средств. Заменой профессионала. Например, если у архитектора, конструктора или специалиста по инженерным сетям нет таланта, ему не поможет ни одна технология.

В нашей стране эта технология проектирования только набирает обороты. Первые попытки внедрения были сделаны в 2011 году. Правительство надеется сократить на 20-30% расходы на постройке жилых комплексов и промышленных объектов за счёт внедрения БИМ в профессиональный обиход строительных компаний.

Последним удачным экспериментом в этой области было применение информационного проектирования при строительстве АЭС. Общая стоимость объекта снизилась почти на 2 млрд. рублей. Больше половины этой суммы удалось сохранить благодаря сокращению сроков, а остальное – за счёт оптимизации рабочего процесса. Владельцы многих российских строительных фирм оценили удобство и практичность BIM проектировщиков. Но не спешат переходить на них полностью из-за высокой стоимости импортных программ. Зарубежные поставщики лидируют в этой сфере рынке.

Компания ZWSOFT предлагает недорогой аналог известных ПО, в том числе продукции ACAD. Вы оцените удобный инструментарий и гибкую систему лицензирования. На официальном сайте организации вы найдете широкий ассортимент программных обеспечении для всех видов строительных работ:

• моделирование сооружений;
• прокладывание линии коммуникаций;
• инженерные;
• дизайн.

И инструментарий для следующих специальностей:

• Архитектор.
• Конструктор.
• Геодезист.
• Инженер систем теплоснабжения.
• Реставратор.
• Инженер по водоснабжению и водоотведению.
• Кадастровый инженер.
• Геолог.
• Инженер-электрик.
• Инженер-проектировщик слаботочных систем.
• Инженер ППР.
• Инженер механик.
• Дизайнер помещений.

ZWSOFT разрабатывает приложения на заказ. Пригласите сотрудника фирмы, и он не только создаст индивидуальное техническое обеспечение для вашей организации, но и поможет персоналу разобраться с ним. ПО позволит добиться абсолютной точности при выполнении требований заказчика, и не нанесет урона бюджету фирмы. Теперь вы знаете, что такое БИМ технологии. Если хотите обучить свою команду современным методам проектирования, заменить традиционный подход инновационным, повысить скорость и качество строительства, приобретите платформу от ZWSOFT. Компания гарантирует техническую поддержку, приемлемую цену и большой выбор