9BIM-системы как инновационные инструменты в проектировании и строительстве_
Дорофеев Егор Павлович
старший преподаватель кафедры: «Архитектура и урбанистика» Института архитектуры и дизайна, Тихоокеанский государственный университет, 3d1@mail.ru
В данной статье рассматривается тема В1М-систем, которые являются современными инновационными инструментами для проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений. В статье описываются основные принципы работы В1М-си-стем, их преимущества перед традиционными методами проектирования и строительства. Расписываются этапы работы, необходимые для успешной реализации проектов с использованием В1М-технологий. Автор подчеркивает, что в условиях быстро меняющейся технологической среды использование В1М-систем уже сейчас является обязательным условием успешного проектирования и строительства. Приводятся примеры, как В|М-мо-дели могут участвовать в интерактивном проектировании и в экспертной оценке не только на этапе разработки идеи, но и в период введения эксплуатацию готового здания или сооружения. Ключевые слова: В1М-системы, компьютерные технологии, проектирование, строительство.
Введение
С развитием строительных технологий возникла необходимость в совершенствовании и технологий компьютерных. BIM-системы и стали новой ступенью на пути этого развития. BIM (Building Information Modeling) - это цифровые методики, которые позволяют создавать трехмерные модели строительных объектов от фундамента до крыши. BIM-системы также имеют возможности
для управления, проверки и анализа проектных данных. Передовые информационные системы позволяют проектировать, строить и эксплуатировать здания и сооружения с максимальной эффективностью. Практика традиционного подхода к проектированию и дальнейшей реализации проектного предложения неизбежно включает ошибки, связанные с человеческим фактором. В ряде случаев специалист выбирает не самое простое, экономически и физически оптимальное решение. С применением новых технологий подобное системой исключается еще на этапе принятия проектного решения. BIM-си-стема не допускает неверных решений и в перспективе в ходе строительства объекта. Цифровые методики позволяют проинспектировать строительный процесс без конструктивного вмешательства при помощи построения трехмерной модели на любом этапе. Система BIM, предназначенная для оптимизации процессов проектирования и последующего строительства, позволяет значительно сократить время и затраты при этом повышая качество строительного производства.
Таким образом, преимущества BIM-системы выражаются в следующем:
1. Повышение качества проекта.
BIM позволяет моделировать и анализировать проектные решения, что сокращает возможные ошибки и повышает в дальнейшем качество строительства за счет выбора оптимального решения.
2. Уменьшение рисков от этапа проектирования до введения объекта в эксплуатацию.
BIM позволяет с помощью пространственной модели представить проектное предложение с любого ракурса, что помогает предсказать возможные проблемы и позволяет получать необходимые данные об объекте.
3. Экономия времени и финансов.
Благодаря эффективному процессу проектирования и строительства, система позволяет значительно оптимизировать различные виды затрат, включая время и материальные ресурсы.
4. Стадийность управления проектом.
О *
О X
о
3
s *
и
с т
"U О s
т
ф
а г
о т
и и
(О
сч о сч
Информационные технологии позволяют отслеживать процесс на всех этапах, начиная от детальной проработки проектных предложений всех конструктивных узлов и их блоков до введения в эксплуатацию здания или сооружения.
Историческая эволюция BIM-технологии
Американская компания «Graphisoft» в 1970-х годах активно занялась идеей BIM-систем. Творческий коллектив разработал первое программное обеспечение - «ArchiCAD». Новое программное обеспечение было способно создавать 3D-модели зданий. Передовая технология оказалась слишком сложной, что помешало ей стать популярной в среде программистов и проектировщиков того времени.
На протяжении почти двух десятков лет шло совершенствование цифровых методик. Калифорнийская компания «Autodesk» выпустила в 1990-х годах новое программное обеспечение «AutoCAD Architecture». Программа позволила создавать 3D-модели зданий с меньшими сложностями, чем в программе «ArchiCAD». Но и в новой усовершенствованной программе не обошлось без проблем. Работать в ней одновременно проектировщики и специалисты смежных специальностей не могли, с этим были связаны многочисленные нестыковки проектных предложений и следующие за этим ошибки в решениях.
В 2002 году компания «Autodesk» выпустила Revit, который стал первой популярной BIM-систе-мой и стал стандартом в индустрии. Эта компьютерная технология уже позволяла создавать детальные, проработанные с высочайшей точность цифровые моделив различных областях автоматизированного проектирования.
Санкции, введенные США по отношению к Российской Федерации, не могли не отразиться на связях в области коммуникационных технологий. Компания, занимавшая третье место среди поставщиков программного обеспечения приостановила в 2022 году продажу своего продукта для России.
BIM-технологии не остановили своего развития. Цифровые методики с помощью BIM-системы продвигаются по всему миру. Международный опыт применения методов автоматизированного проектирования в строительстве и других областях производства становится все более обширным. Практически все строительные компании в своей практике используют цифровое проектирование и методики анализа и сопровождения производственного процесса.
BIM-системные цифровые методики в строительстве
Решение проблемы интегрирования в проектный и производственный процесс участия специалистов смежных специальностей строительного объекта позволило не только пользоваться, но и участвовать в процессе. Вся информация единой цифровой модели (Building Information Modeling) стала автоматически доступна всем участникам, что позволило не только оптимизировать процесс проектирования, но
повысить качество строительства, а также осуществлять контроль за качеством и в ходе эксплуатации объекта.
Новые компьютерные методики предполагают участие различных проектных и производственных компаний, которые должны соблюдать единые стандарты по разработке цифровой модели проектируемого и строящегося объекта. Информационная модель также должна подчиняться методам управления процессами в строительстве, общими для всех участников: команде экспертов по адаптации стандартов к российским условиям, специалистам по В1М-системному проектированию, строительству и эксплуатации объекта, а также сотрудникам государственных органов и профессиональных компаний.
Сформированная команда имеет общую цель, для осуществления которой решаются следующие задачи: единство к требованиям по проектным предложениям, эксплуатации и обслуживанию разрабатываемых цифровых моделей объекта и предложения по снижению затрат и повышение эффективности. В ходе предварительного этапа создается проект стандарта, который фиксирует необходимые требования и рекомендации каждого этапа работы для всех участников. Открытые слушания, обсуждения и консультации как с заинтересованными сторонами, так и со специалистами и экспертами окончательно оптимизируют первоначальное решение.
После всех предварительных мероприятий по формированию стандарта начинается процесс его внедрения, который включает работу над цифровой моделью, разрабатываемой участниками всех смежных областей строительного процесса в едином проектном пространстве.
Проектная цифровая модель рассматривается специалистами и специальными аудиторскими службами для оценки эффективности и соблюдения государственных стандартов и требований ведомственных и заинтересованных общественных организаций.
В процессе строительства контроль над процессом осуществляется в виде создания сканированной модели здания и сравнения всех ее узлов, деталей и элементов с проектной цифровой моделью. Это исключает необходимость вмешательства в конструктив здания для инспекции того или иного его фрагмента., что также сокращает затраты времени и финансов.
Постановлением Правительства РФ от 05.03.2021 г. №331 было озвучено требование об обязательном исполнении технологий информационного моделирования при строительстве объектов из состава государственного бюджета, начиная с первого января 2022 года. Примеров внедрения В1М-технологий в Российской Федерации еще незначительное количество. Это связано со значительной стоимостью внедрения цифровых методик, слабой заинтересованностью и запросом властей и бизнеса, а также недостаточным уровнем профессиональной подготовленности исполнителей.
Заключение
В1М-технологии и стандарты - достаточно сложный и дорогостоящий процесс, требующий высокого
уровня подготовки специалистов различных областей. Преимущества применения BIM-систем очевидны: они сократят до минимума возможность ошибочных решений в процессе как проектирования, так и в процессе строительства. При значительной финансовой нагрузке внедрения новых технологий они, тем не менее, окупят затраты на разработку, строительство и дальнейшую эксплуатацию зданий и сооружений. Интерактивные возможности позволяют участвовать в процессе проектирования в одном проектном пространстве всей команде специалистов смежных направлений. Например, решения по прокладке инженерных коммуникаций одномоментно отражаются в проектной документации всех проектировщиков, позволяя корректировать проектные предложения при разработке интерьер-ных или фасадных частей здания. Цифровая BIM-модель, построенная при помощи сканирования строящегося или уже введенного в эксплуатацию объекта, позволяет минимизировать возможные ошибки, не травмируя конструкции здания.
Таким образом, успешное внедрение стандарта позволит ускорить процесс проектирования и строительства объектов, обеспечить контроль и повысить качество работ, а также значительно сократить финансовые издержки.
Литература
1. "BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors" by Chuck Eastman, Paul Teicholz, Rafael Sacks, and Kathleen Liston
2. "Building Information Modeling: Planning and Managing Construction Projects with 4D CAD and Simulations" by Willem Kymmell
3. "Construction Management and BIM: An introductory guide to Building Information Modeling" by Brad Hardin and Dave McCool
4. "BIM for Construction Owners and Developers: Making Better Decisions, Faster" by Michael Bordenaro and Jonathan Widney
5. "BIM and Integrated Design: Strategies for Architectural Practice" by Randy Deutsch
BIM systems as innovative tools in design and construction Dorofeev E.P.
Pacific State University
This article discusses the topic of BIM systems, which are modern innovative tools for the design, construction and operation of buildings and structures. The article describes the basic principles of BIM-systems, their advantages over traditional methods of design and construction. The stages of work necessary for the successful implementation of projects using BIM technologies are outlined. The author emphasizes that in a rapidly changing technological environment, the use of BIM systems is already now a prerequisite for successful design and construction. Examples are given of how BIM models can participate in interactive design and expert evaluation not only at the stage of developing an idea, but also during the commissioning of a finished building or structure. Keywords: BIM systems, computer technologies, design, construction. References
1. "BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Own-ers,
Managers, Designers, Engineers and Contractors" by Chuck Eastman, Paul Teicholz, Rafael Sacks, and Kathleen Liston
2. "Building Information Modeling: Planning and Managing Construction
Projects with 4D CAD and Simulations" by Willem Kymmell
3. "Construction Management and BIM: An introductory guide to Building
Information Modeling" by Brad Hardin and Dave McCool
4. "BIM for Construction Owners and Developers: Making Better Deci-sions,
Faster" by Michael Bordenaro and Jonathan Widney
5. "BIM and Integrated Design: Strategies for Architectural Practice" by Randy
Deutsch
О *
о
X
о
3
s *
ai
с т ■и о s т о а г
о т
09 8)
