CC BY
3УДК 69.003+51-77
Кирилюк С.А.
магистрант Санкт-Петербургский государственный архитектурный-строительный университет (г. Санкт-Петербург, Россия)
АНАЛИЗ ТЕКУЩИХ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТИМ
Аннотация: в статье описывается процесс цифровизации, основанный на возможностях современных компьютеров и вычислительных мощностей, а также потенциал технологий информационного моделирования (ТИМ) для автоматизации и усовершенствования процессов проектирования и строительства. ТИМ включают управление жизненным циклом объектов и предоставляют возможность анализировать и оценивать риски, разрабатывать стратегии взаимодействия с окружающей средой, улучшая качество городской жизни. Этот этап развития строительной отрасли является реальностью настоящего времени и имеет огромный потенциал для дальнейшего усовершенствования и развития.
Ключевые слова: программирование, BIM технологии, строительство, технологии информационного моделирования.
Идея прогресса - является одной из главных концепций в современном мире. Она состоит в том, что общество и его орудия производства непрерывно улучшаются и развиваются со временем. Это распространяется на все сферы деятельности человека, не исключая сферу строительства зданий и сооружений [1]. В этом контексте здесь, идея прогресса стимулирует развитие методов проектирования, строительства, управления строительством и недвижимостью.
На протяжение как минимум трёх десятилетий во всём мире идёт процесс цифровизации большинства рабочих процессов во всех сферах. Основа этого процесса - возможности современных компьютеров и их вычислительных
мощностей, которые всё время увеличиваются в соответствии с эмпирическим Законом Мура. Он гласит, что вычислительные мощности процессоров удваиваются примерно каждые два года в два раза за счёт увеличения числа транзисторов и уменьшения их размеров [2]. Это даёт возможность постоянного совершенствования и автоматизации технологий работ, если они связана с любой обработкой информации.
Большинство процессов, происходящих в строительстве тесно связанны с моделированием будущего желаемого результата в виде чертежей, схем, таблиц, различных трехмерных изображений, разной документации, текстов. В конечном итоге желаемый результат представляет из себя набор взаимосвязанной информации об объекте моделирования. Технологии и методы обработки этой информации основа современных инструментов проектирования.
Появление технологий информационного моделирования (ТИМ), как раз стало результатом процесса цифровизации в сфере строительства [3]. Они представляют собой комплексные программные решения, позволяющие создавать детализированные трехмерные модели зданий и сооружений, включая их архитектурную, конструктивную и инженерную, строительную информацию с одновременной возможностью взаимодействия и изменения этих данных всеми участниками строительного проекта в реальном времени. Это обеспечивает более эффективное планирование, проектирование, строительство и управление зданиями и сооружениями, сокращая время и затраты, уменьшая количество ошибок и улучшая качество конечного продукта.
ТИМ, или BIM (Building Information Modeling) технологии, как их чаще всего называют в международной практике, активно внедряются в строительную отрасль по всему миру. Помимо создания моделей, эти технологии включают в себя управление жизненным циклом объекта, от концепции до сноса, предоставляя возможность архитекторам и инженерам, заказчикам, эксплуатационным службам и другим специалистам получать необходимую информацию о здании в любой момент его жизненного цикла [4].
Ключевым атрибутом, подчёркивающим прогрессивность ТИМ, является их потенциал к неограниченному усовершенствованию и развитию. Для специалистов в области архитектуры, строительства и проектирования, начинавших карьеру с создания двухмерных чертежей, переход к трёхмерному моделированию представлял собой значительный скачок вперёд. Сегодняшние возможности ТИМ предоставляют шанс проанализировать жизненный цикл строительного объекта задолго до его ввода в эксплуатацию, определить наиболее эффективные методы его управления, всесторонне оценить риски, а также разработать стратегии для гармоничного взаимодействия с окружающей средой и оценить его вклад в улучшение качества городской жизни. Данный этап в развитии строительной сферы не является чем-то из области фантастики, а представляет собой реальность настоящего времени.
Цифровизация в строительной отрасли несет в себе огромный потенциал для автоматизации и усовершенствования процессов проектирования [5]. Это дает архитекторам и инженерам возможность реализовывать более сложные и инновационные проекты, не увеличивая при этом времени и затрат на их воплощение. Автоматизация процессов минимизирует вероятность ошибок на этапе проектирования и повышает качество конечного продукта.
Так, внедрение цифровых технологий в строительство меняет традиционные подходы к проектированию и строительству, делая их более гибкими и открытыми для инноваций, легко адаптируемыми для соответствия постоянно возрастающим требованиям современности.
Методология моделирования информации о зданиях, известная как ТИМ, как говорилось ранее представляет собой революционный подход к созданию цифровых аналогов архитектурных и инфраструктурных объектов. Эта методика охватывает информационное моделирование на протяжении всего жизненного цикла объекта - от идеи до эксплуатации. В процессе создается информационная модель, которая содержит в себе структурированную и взаимосвязанную информацию об объекте.
Информационная модель, разработанная с использованием ТИМ, служит всесторонней базой данных, способствующей оптимизации управления и анализа характеристик здания на всех этапах его существования. Эта модель отражает архитектурные особенности и конструктивные решения, содержит точные сведения о материалах, характеристиках элементов, финансовых и временных затратах, что делает её незаменимым инструментом для всестороннего анализа и оптимизации проекта.
Применение ТИМ способствует кардинальному повышению эффективности на всех этапах создания и использования объектов за счет централизации управления данными, совершенствования взаимодействия между участниками проекта и оптимального выбора решений, что в итоге ведет к сокращению сроков и затрат на реализацию проектов [6].
Рассмотрим ключевые преимущества ТИМ, которые делают эту технологию незаменимой для современного строительства и архитектуры:
- Высокая точность информации об объекте строительства. Модель строится с детальной проработкой каждого элемента, обеспечивая их полное соответствие действительным размерам и формам, тем самым, формируя цифровой двойник объекта.
- Динамическое обновление и расширение атрибутов объектов: для каждого компонента модели характерно наличие определённых свойств, которые можно корректировать и дополнять, позволяя экспортировать данные для внешнего использования в форматах, таких как ШС Такая мультиформатность даёт возможность передавать результаты работы в различные программные обеспечения.
- Многоуровневые семантические связи. Модели позволяет учитывать и анализировать разнообразные связи между элементами, включая иерархические и функциональные отношения.
- Централизованное хранение данных. Всё собрано в едином месте, обеспечивая структурированность, надёжность и доступность для всех участников проекта.
- Поддержание жизненного цикла объекта. ЦИМ активно используется на всех этапах существования здания, от начального проектирования до его демонтажа.
- Автоматизация проектирования. ТИМ даёт сильные возможности автоматизации многих строительных процессов.
Внедрение технологии информационного моделирования (ТИМ) в строительной отрасли к 2024 году усовершенствовало методы проектирования, строительства и управления объектами, предоставляя компаниям возможности для радикального улучшения их бизнес-процессов. Этот инновационный инструмент стал катализатором для повышения конкурентоспособности компаний и эффективности проектных работ, и преобразовал принципиальные подходы к проектированию зданий и сооружений, обозначив его роль как критически важного элемента в современной строительной практике.
Применение ТИМ способствовало достижению высокой точности в планировании и проектировании, облегчило координацию между профессионалами различных специализаций за счет создания объединенного информационного пространства, которое стало фундаментом для взаимодействия всех участников проекта. Этот подход улучшил и усложнил внутренние рабочие процессы внутри организаций, выдвинул новые требования к адаптации законодательной базы и нормативно-правового регулирования к условиям, диктуемым эпохой цифровизации в строительной отрасли.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Кондратьева, М. К. Идея прогресса в контексте современного дискурса / М. К. Кондратьева // Идеи и идеалы. - 2021. - Т. 13, № 3-1. - С. 176-187. - 001 10.17212/2075-0862-2021-13.3.1-176-187. - БЭК /УМАБ;
2. Граничин, О. Н. Новые компьютеры. Вычислительные устройства будущего / О. Н. Граничин, Д. С. Шалымов // Компьютерные инструменты в образовании. - 2007. - № 6. - С. 23-31. - БЭК ЫМБХЬ;
3. Возгомент, Н. В. Современные вызовы и перспективы развития BIM-моделирования в России в эпоху цифровизации / Н. В. Возгомент // E-Мапавешеп! - 2020. - Т. 3, № 3. - С. 20-27. - 001 10.26425/2658-3445-2020-3-320-27. - ЕБК ХРОСЕЯ;
4. Горохова, Т. В. BIM-технологии в проектировании / Т. В. Горохова // Вестник магистратуры. - 2022. - № 2-2(125). - С. 35-37. - ЕБК АН1ГО1;
5. Чернявский, И. А. Цифровизация процессов на всех этапах жизненного цикла объекта капитального строительства / И. А. Чернявский, Н. С. Ларин // Инженерный вестник Дона. - 2023. - № 4(100). - С. 773-785. - ЕБК Ь1ЕБУ8;
6. Горохова, Т. В. Обоснование необходимости использования BIM-технологий с целью повышения эффективности строительных процессов / Т. В. Горохова // Вестник магистратуры. - 2021. - № 5-2(116). - С. 63-66. - ЕБК БОЛН!;
7. Долженко, Т. А. Стандартизация в строительной отрасли. Что происходит? / Т. А. Долженко, В. Н. Спиридонов // Век качества. - 2021. - № 3. - С. 40-53. -ЕБК УКЬОА;
8. Ильинова, В. В. Международный опыт использования BIM-технологий в строительстве / В. В. Ильинова, В. Д. Мицевич // Российский внешнеэкономический вестник. - 2021. - № 6. - С. 79-93. - Б01 10.24412/20728042-2021-6-79-93. - ЕБК Х1Н1Ш;
9. Кужакова, З. У. Обзор нормативной документации в области BIM-моделирования в Российской Федерации / З. У. Кужакова, А. Х. Байбурин // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. - 2020. - Т. 20, № 3. - С. 70-79. - Б01 10.14529/ЬшМ200309. - ЕБК ТЛНШ;
10. Гришина, Н. М. Разработка и внедрение BIM-стандарта: исследование методов управления в строительстве / Н. М. Гришина, Д. И. Мицко // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. - 2017. - № 3(41). - С. 266-276. - ЕБК гШРЯР;
11. Преимущества BIM при проведении экспертизы проектной документации / Н. С. Мелихов, А. Ю. Костюченко, А. А. Ященко, Т. К. Нарежная // Международный научно-исследовательский журнал. - 2016. - № 5-3(47). - С. 143-145. - DOI 10.18454/IRJ.2016.47.132. - EDN VXMFWB
Kirilyuk S.A.
Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering
(Saint-Petersburg, Russia)
ANALYSIS OF CURRENT TRENDS IN DEVELOPMENT OF INFORMATION MODELING TECHNOLOGIES TIM
Abstract: the article describes the digitalizationprocess based on the capabilities of modern computers and computing power, as well as the potential of information modeling technologies (TIM) for automation and improvement of design and construction processes. TIM includes the management of the life cycle of facilities andprovides an opportunity to analyze and assess risks, develop strategies for interacting with the environment, improving the quality of urban life. This stage of development of the construction industry is a reality of the present time and has great potential for further improvement and development.
Keywords: programming, BIM technologies, construction, information modeling technologies.
