CC BY
0УДК 339.5:721.01:378.22
bim-технологии в управлении имущественным фондом филиала российской таможенной академии
Афонин Петр Николаевич
Санкт-Петербургский имени В.Б.Бобкова филиал Российской таможенной академии, заведующий кафедрой информатики и информационных таможенных технологий, д-р техн. наук, доцент, e-mail: pnafonin@yandex.ru
BIM-TECHNOLOGIES IN PROPERTY FUND MANAGEMENT OF THE BRANCH OF THE RUSSIAN CUSTOMS ACADEMY
Afonin Petr N.
Russian Customs Academy St. Petersburg branch named after Vladimir Bobkov, Head of the Department of Informatics and Information Customs Technologies, Doctor of Technical Sciences, Docent, e-mail: pnafo-nin@yandex.ru
Краснова Анастасия Ивановна
Санкт-Петербургский имени В.Б.Бобкова филиал Российской таможенной академии, доцент кафедры информатики и информационных таможенных технологий, канд. техн. наук, доцент, e-mail: aikrasnova@mail.ru
Krasnova Anastasia I.
Russian Customs Academy St. Petersburg branch named after Vladimir Bobkov, Associate Professor of the Department of Informatics and Information Customs Technologies, Associate Professor of Technical Sciences, Docent, e-mail: aikrasnova@mail.ru
Косач Герман Александрович
Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, старший лаборант кафедры физики, математики и информатики, канд. мед. наук, e-mail: german1kosach@gmail.com
В статье рассмотрены практические аспекты цифровизации объектов таможенной инфраструктуры на основе BIM-технологий
Ключевые слова: BIM-технологии; цифровизация; таможенная инфраструктура; цифровой двойник здания; информационное моделирование; интеллектуальный пункт пропуска; эксплуатация зданий
Kosach German A.
Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University, Senior Laboratory Assistant at the Department of Physics, Mathematics, and Informatics, e-mail: german1kosach@gmail.com
In the paper practical aspects of digitalization of customs infrastructure facilities based on BIM technologies are considered
Keywords: BIM technologies; digitalization; customs infrastructure; digital twin of the building; information modeling; intelligent checkpoint; building maintenance
Для цитирования: Афонин П.Н., Краснова А.И., Косач Г.А. В1М-технологии в управлении имущественным фондом филиала Российской таможенной академии // Учёные записки Санкт-Петербургского имени В.Б. Бобкова филиала Российской таможенной академии. 2024. № 1 (89). С. 18-23.
Развитие, усложнение инфраструктурных решений, находящих свое воплощение в таможенных органах Российской Федерации, определяет необходимость поиска оптимальных средств проектирования и эксплуатации зданий и сооружений, возводимых вновь и уже находящихся в стадии эксплуатации. Современные возможности информационных технологий зарубежного и отечественного производства предоставляют беспрецедентные возможности моделирования и управления имущественным комплексом с возможностью распределения полномочий и ответственности всех участвующих в процессах строительства и эксплуатации подразделений. Основу таких средств составляют BIM-технологии (Building Information Modeling), предназначенные для информационного визуального моделирования
объектов строительства. Учебный корпус Санкт-Петербургского филиала Российской таможенной академии, являясь сложной строительной конструкцией, также нуждается в повышении эффективности эксплуатации, что может быть решено с использованием BIM-технологии.
Интуитивная понятность интерфейса существующих программных решений для BIM-техно-логий, технологичность, логичность и внутренняя адаптированность библиотек программного обеспечения способны предопределить успех быстрого внедрения соответствующих технологий в практику конкретных таможенных органов. Более того, авторский коллектив настоящего исследования, обладая опытом применения соответствующего комплекса знаний и навыков в области BIM-мо-делирования, фактически выступает в качестве
экспертной группы, способной как выполнять ключевые задачи проектирования отдельных строительных объектов, так и осуществлять экспертизу планируемых к своей реализации проектов.
Обобщенно BIM-технологии - это реализация возможности создания пакетного решения, объединяющего в единой информационной среде на основе проектной 3D модели (поэтажные планы, развертки, разрезы и т.д.) возможность управления всеми задачами, возникающими при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений, в том числе путем автоматизированного управления списками потенциальных поставщиков отдельных деталей и исполнителей тех или иных работ) [1, 2].
Каждый элемент 3D-модели синхронизирован с соответствующей работой календарно-сете-вого графика и оценкой ее стоимости. В процессе строительства и/или после возведения объекта проектировщики вносят все корректировки в информационную модель, т.е. информационная модель становится исполнительной по объекту и его «цифровым двойником». Модель дополняется необходимой информацией для эксплуатации, обслуживания оборудования, мониторинга объекта на износ, стратегии реконструкции, ремонта и т.п.
Возможность создания пакетных решений на основе BIM-модели технологии предоставляют специализированные пакеты программного обеспечения, ориентированные на использование в строительстве: Civil 3D, ArchiCAD, Renga, Revit, семейство BIM WIZARD, SmetaWIZARD. PlanWIZARD. Например, для создания архитектурной 3D-визуализации используются такие программы как ArchiCAD, 3DMax, AutodeskRevit, Renga Architecture. Конструктивная 3D-модель здания детально отображается с помощью таких программ, как RevitStructure или Renga Structure. Внутренние инженерные системы можно изобразить при помощи программного комплекса MagiCAD, Renga MEP. Для просмотра всех моделей в единой системе можно использовать программу SolibriModelChecker, что позволяет обходиться без громоздких чертежей и более наглядно разбираться в структуре модели и проекта в целом [3]. Подробный анализ возможностей применения BIM-технологий на этапах предпроектной подготовки, на стадиях проектирования, строительства и эксплуатации подробно описан в исследованиях [3, 4].
Обобщенно, наличие единой цифровой модели объекта может стать базой для его дальнейшей цифровизации. Весомая доля расчетов происходит автоматически, развивается коммуникация с участниками проекта (заказчиками, подрядчиками, проектировщиками и др.), скорость проектирования увеличивается, количество ошибок при проектировании снижается, появляется возможность определять и оперативно устранять коллизии задолго до начала строительства объектов недвижимости, сокращается время рассмотрения и экспертизы проекта, а также упрощается процесс приемки работ
и объекта в целом. В конечном итоге все это приводит к снижению стоимости строительства объекта, экономии времени, уменьшению риска возможных конфликтов [1].
Использование BIM-технологии в управлении имущественным фондом Санкт-Петербургского филиала Российской таможенной академии позволит провести тщательный анализ 2D-чер-тежей здания, включая в себя перекрытия, стены, оконные проемы, окна, дверные проемы, двери, основные структурные элементы; привести исходное масштабирование к единому 1:1. Также при анализе чертежей могут быть выявлены несоответствия необходимой геометрии объектов для начала процесса моделирования (несоответствия границ стен, незаконченные линии объектов, наложение линий, дефекты объектов, отсутствие размеров, толщин, нечитаемый текст, дефекты расположения объектов за пределами исходных границ здания, дефекты формы, отсутствие условных обозначений). Решение общей задачи работы может потребовать восстановление и дополнение информации в объеме макетирования и прототипирования стен, углов, перекрытий, оконных проемов, дверных проемов, толщины стен здания. При выполнении работы очевидные нарушения могут быть сразу устранены, либо могут быть дефрагментированы для обеспечения возможности последующего редактирования при получении необходимых точных размеров.
Рассмотрим практические аспекты применения BIM-технологий, на основе результатов проектной работы авторов по созданию в 2023 году полнофункциональной модели семи корпусов учебного кампуса Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ». Работа выполнялась в рамках программы «Приоритет-2030».
При создании цифрового двойника здания сначала импортируется имеющийся 2D-проект таргет-ного объекта (например, выбранный этаж здания), изменяется отображение масштаба в соотношение 1:1, выбирается режим отображения: сетка, привязка, 3D-привязка и др. (рис. 1). Далее добавляются BIM стены (рис. 2), окна в обозначенные оконные проемы (рис. 3), дверные проемы и двери из BIM базы данных с возможностью редактирования (рис. 4), лестницы и лестничные площадки из базы данных BIM (рис. 5-6). Сквозное согласование этажей (с возможностью редактирования на последующих этапах проекта при получении истинных точных размеров каждого элемента) представлено на рис. 7.
Результаты проекта представляют собой базу данных файлов формата .dwg, содержащую имущественный фонд филиала, созданных на основе исходных 2D-проектов. Кроме того, может быть разработана единая система здания филиала в виде одного файла .dwg. Каждый элемент файла легко редактируется, что существенно упрощает последующие трудозатраты при получении точных
Рис. 1. Режим отображения для стандартизации процесса работы
Общие —
Слой 1 Корпус К.,.
Цвет □ По блоку
Тип линий -По слою
Масштаб типа пиний 1.00
Стиль печати По цвету
Вес линий По слою
Гиперссылка
Прозрачность По блоку
30-визуализация +
Параметры —
Тип конструкции Плоская поверхность
Параметры П
Геометрия —
Положение X ^РАЗЛИЧНЫЕ*
Положение У ^РАЗЛИЧНЫЕ*
Положение 2 0.00
Параметры изделия —
Наименование изделия Стена плоская
Обозначение / Модель
Ссылочный чертеж
Материал
Материал (норматив) Вес
№ Параметры объекта ? X
н Общие н ©= =
Обрезка снизу 5000 1 41
□брезка сбоку 3000
Обрезка сверху 5000 /в гА,
Базовая ось 0
Смещение от базовой оси 0 ш
Полный объем элемента "разные* ш
Высота элемента 4840 п
Длина элемента "разные* йй
Чистый объем элемента "разные*
Толщина элемента "разные* а?
Тип конструкции 0. Плоская поверхность
Полная площадь поверхности "разные* Ил
Чистая площадь поверхности "разные" т
Конструктивная Функция Несущая конструкция ЕЕЭ
Гпиппд т^гглшкши 1гт-рнк1
Применить £ ок Отмена
- - -
Рис. 2. Добавление стен со стандартными параметрами с возможностью редактирования
Рис. 3. Добавление окон со стандартными параметрами с возможностью редактирования
Рис. 4. Добавление дверей со стандартными параметрами с возможностью редактирования
Рис. 5. Добавление лестниц с кастомными параметрами с возможностью редактирования
Рис. 6. Добавление лестничных площадок (ЛП) с кастомными параметрами с возможностью редактирования
/
■ 1Г1 / 1— X
■я. V^^—- п
ш
Рис. 7. Сквозное согласование этажей
измерений целевых объектов сооружений. Файлы также редактируемые, обладают возможностью изменять размер. Наличие слоистости системы позволяет изменять режим просмотра, выбирать слои просмотра каждого отдельного файла. Также на этом этапе проекта может предусмотрено получение данных по ГОСТ материалам для отдельных элементов, таких как окна, мебель, двери, стены, перекрытия и другие. Это позволит осуществить оценочную инвентаризацию помещений в разработанной трехмерной среде здания. Также этот этап является критически важным для планирования цифрового проведения коммуникаций.
Актуальность внедрения BIM-технологий в учебный процесс подготовки инженеров, специалистов в области таможенного дела, специалистов в области систем управления недвижимым имуществом вузов Российской Федерации, находящихся в ведении Министерства образования и науки Российской Федерации или иных министерств и ведомств, на уровне подведомственной организации обусловлена Указом Президента Российской Федерации о стратегическом развитии инфраструктуры цифровой экономики в России в рамках реализации национального проекта «Цифровая экономика», Постановлением Правительства Российской Федерации от 05.03.2021 № 331 о введении обязательного использования технологий информационного моделирования на объектах государственного заказа, а также запуском в стране нового национального проекта «Экономика данных», рассчитанного до 2030 года [5-8].
В связи с этим одной из важнейших задач, стоящих перед высшей школой, является необходимость разработки и внедрения механизмов, методов и средств обеспечения качества практической подготовки будущего специалиста по BIM-техноло-гиям, в том числе в ведомственных вузах.
Применение BIM-технологии важно и для строительства, осуществляемого в рамках бюджетного финансирования, в том числе для интеллектуальных пунктов пропуска, внедрение которых обусловлено Распоряжением Правительства РФ от 23.05.2020 № 1388-р «Стратегия развития таможенной службы Российской Федерации до 2030 года» [9].
Реализация мероприятий плана поэтапного внедрения BIM-технологий в практику работы таможенных органов (например, при создании интеллектуальных пунктов пропуска) позволит повысить улучшить качество проектирования и строительства, снизить себестоимость на этапе проектирования и проведения экспертизы [10]. Вместе с тем, представляется целесообразным включение в состав образовательной программы по специальности таможенное дело, в частности, при освоении дисциплин «Использование программ визуализации данных в профессиональной деятельности», «Моделирование таможенных информационных систем» элементов тематического плана, связанных с освоением BIM-технологий, что позволит значительно повысить уровень компетентностного потенциала будущих должностных лиц таможенных органов, расширить горизонты принятия ими возможных решений по реконструкции и развитию мест прохождения службы.
Библиографический список:
1. BIM-технологии / Е.Н. Рыбин, С.К. Амбарян,
B.В. Аносов [и др.] // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость, 2019. Т. 9. № 1(28).
C. 98-105.
2. Харченко В.Б. Актуальные вопросы судебных строительно-технических экспертиз / В.Б. Харченко, Д.В. Иванов // Вопросы экспертной практики. 2019. № S1. С. 669-676.
3. Ярмоленко В.А. Возможности применения BIM-тех-нологий / В.А. Ярмоленко // Студент-инновации России. 2019. Т. 3, № 3. С. 6-9.
4. Развитие научной школы теории управления недвижимостью: сборник материалов Международного научно-практического семинара, Москва, 30 октября 2015 года. М.: Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет. 2015. 249 с.
5. Алимов Р.Ш. К вопросу актуальности внедрения BIM-технологий в учебный процесс подготовки инженеров / Р.Ш. Алимов, Р.Н. Абитов // Цифровая трансформация в высшем и профессиональном образовании: Материалы 16-ой Международной научно-практической конференции, Казань, 25 мая 2022 года / Под общей ред. Р.С. Сафина,
И.Э. Вильданова. Казань: Казанский государственный архитектурно-строительный университет, 2022. С. 180-182.
6. Лошкова И.В. Применение В1М-технологий в проектах с государственным участием как элемент формирования национальной цифровой экономики / И.В. Лошкова, А.С. Мельников, А.К. Захаров // Корпоративное управление и инноватика в условиях трансформационных процессов: Сборник научных статей Всероссийской (национальной) научно-практической конференции «Инновации в управлении социально-экономическими системами» (RCIMSS-2023), Москва, 25 октября 2023 года. Том 15. М.: Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова. 2023. С. 236-239.
7. Решетникова Д.А. Эффективность применения В1М-технологии в образовательном процессе / Д.А. Решетникова, Н.В. Бауэр // Информационные и графические технологии в профессиональной и научной деятельности: Сборник статей
II Международной научно-практической конференции, Тюмень, 30 ноября 2018 года / Отв. ред. Н.И. Красовская. Тюмень: Тюменский индустриальный университет. 2018. С. 138-140.
8. Юрьев А.В. Внедрение BIM-технологий в образовательный процесс / А.В. Юрьев // Высшее и среднее профессиональное образование России: вчера, сегодня, завтра: Материалы 17-ой Международной научно-практической конференции, Казань, 23 мая 2023 года. Казань: Редакционно-издательский центр «Школа». 2023. С. 117-120.
9. Степаненко М.В. Модель интеллектуального пункта пропуска таможенных органов в современных условиях / М.В. Степаненко, А.В. Куприна // Молодой ученый. 2022. № 16(411). С. 258-260. URL: https:// moluch.ru/archive/411/90656/
10. Анахин Н.Ю. BIM-технологии, как основа современного объекта / Н.Ю. Анахин, Н.Г. Грошев, Д.А. Оно-прийчук // Вопросы науки и образования. 2018. № 26(38). С. 29-31.
