CC BY
62Информационная модель
как инструмент эффективного управления зданием
Тимирханов Ленар Радикович
заместитель директора Департамента капитального строительства ФГУП «Авиакомплект», Российский Университет Дружбы Народов, [email protected]
Информационное моделирование - один из современных и эффективных инструментов, позволяющий существенно снизить затраты при реализации инвестиционных проектов промышленных, инфраструктурных, гражданских и специального назначения объектов на всех стадиях жизненного цикла. Информационное моделирование зданий (BIM) — это взаимосвязанная последовательность процессов и технологий, которые в совокупности составляют методологию для управления основными проектными данными и строительным проектом. В статье рассматриваются технические и организационные принципы информационных моделей зданий с целью их применения в инвестиционно-строительном цикле. Даны определения понятия информационного моделирования, его функции и результаты при проектировании строительных объектов. Рассмотрены понятия информационного моделирования в проектировании. Установлены основные факторы повышения эффективности при внедрении информационного моделирования строительных объектов. Показана эффективность применения BIM технологий на примерах сложных объектов из зарубежной и отечественной практики и пути развития системы управления инновациями в строительстве. Ключевые слова: программы инновационного развития, система управления инновациями, инвестиционно-строительный проект, информационное моделирование, BIM технологии в проектировании, строительство.
В условиях нарастающего мирового экономического кризиса, усиливающаяся конкуренция на рынке жилья приводит не только к снижению рентабельности компаний-участников строительства недвижимости, но и к прекращению деятельности некоторых из них.
По данным Интерфакс аналитики, прогнозируют закрытие к концу года до 10-15% мелких и средних строительных компаний. Проблема заключается в том, что в инвестиционно-строительной отрасли в России резко снижается эффективность деятельности предприятий из-за значительного сокращения платежеспособного спроса на недвижимость при одновременном росте издержек на возведение зданий.
Для сохранения достигнутых позиций и развития требуется комплексное использование всех имеющихся внутренних резервов, особенно в области сервиса в строительстве, а также внедрения в производственную практику наиболее прогрессивных технологий организации.
Снижение платежеспособного спроса произошло за короткий промежуток времени и в огромных масштабах. Рынок недвижимости трансформировался из рынка продавца в рынок покупателя. Ситуация становится еще опаснее, поскольку цены и объем продаж снижаются одновременно.
Известно два классических варианта поведения на падающем рынке в кризис: сократить объем продаж и сохранить текущую цену (замораживание строящихся объектов) или снизить цену (например, в виде скидки) и сохранить текущий объем продаж. В условиях современного кризиса главным является не сохранение размера прибыли предприятия, а сохранение своей доли на рынке при одновременном сокращении, как цены, так и объемов продаж. Сокращение цены дает эффект только при сокращении издержек. Наиболее популярные в кризис пути сокращения издержек за счет сокращения штатов или использования более дешевых (менее качественных) материалов не дают заметного экономического эффекта (не более 5-8%).
Гораздо больший резерв сокращения издержек (до 40-45-%) имеют современные прогрессивные BIM-технологии информационного моделирования зданий.
Идея заключается в том, что в условиях «падающего рынка недвижимости» эффективность
X X
о го А с.
X
го m
о
ю 6
м о
а>
о
CS
to
Ol
О Ш
m
X
<
m о x
X
деятельности инвестиционно-строительных
предприятий целесообразно повысить за счет усиления конкурентной социально-экономической привлекательности возводимых объектов для конечных потребителей, при одновременном сокращении издержек производства путем внедрения в практику прогрессивных В!М-технологий.
Главным преимуществом BIM перед традиционным 2D для проектирования сложных объектов является вовлеченность в работу над общей архитектурно-строительной моделью здания не только архитекторов, но и конструкторов, инженеров и исследователей. Все они имеют доступ к общей информационной ЗD-модели здания, могут вносить свои предложения по изменению в проект и об этих изменениях немедленно получают информацию все участники. В BIM заложены высокие возможности вариативности (варианты сохраняются и на любом этапе работы можно вернуться к ранее рассмотренному варианту). BIM подразумевает возможность использования для работы над проектом компьютерные программы различных производителей, например архитектурная часть общей модели в проекте выполняется в Autodesk Revit Architecture, затем модель перебрасывается для проектирования строительных конструкций в Autodesk Revit Structure или Tekla Structures, затем для расчета конструкций модель может перемещаться в программный комплекс ЛИРА-САПР.
В мировую практику архитектурно-строительного проектирования за последние десятилетия все шире внедряется информационное моделирование зданий или BIM (Building Information Modeling), позволяющее реализовать не только 3D подход (трехмерная модель здания), но 4D (добавляется фактор изменения объекта во времени) и 5D (стоимостные данные по модели во времени). Наиболее интересными примерами BIM-проектирования являются работы американского архитектора Фрэнка Гэри.
Преимущества BIM проявляются не только на стадии проектирования, но и на стадии возведения здания. Всесторонняя проработка строительных конструкций 3D позволяет повысить уровень заводской готовности изделий. Файлы модели могут передаваться, например, на заводы металлоизделий сразу на станки с ЧПУ. Этим достигается максимальная точность изготовления конструкций, что позволяет исключить «подгонку по месту» и проводить монтаж строительных конструкций «с транспортных средств», минимизирую строительную площадку, что особенно актуально для реконструкции и строительства зданий в условиях плотной окружающей застройки. Модели BIM также позволяют решать вопросы 4D планирования и управления строительством на строительной площадке благодаря тому, что можно визуально определить рациональное использование самой площадки на протяжении всего строительства. Модель BIM 5D имеет в себе
всю необходимую информацию, позволяющую подрядчику всё быстро и точно подсчитать, например, количество и стоимость материалов, объём затрат и примерную общую стоимость. По мере внесения изменений финансовая информация будет соответственно автоматически меняться, тем самым облегчая работу подрядчику.
Важный вопрос при внедрении строительных инноваций связан с изменением технологии самого проектирования. Традиционно проект начинается с разработки архитектурных решений и выдачи заданий конструктору и другим специалистам смежных специальностей, сантехникам, электрикам, разработчикам ПОС. В случае с BIM, технология может быть другой: вначале при проектировании основных функциональных ячеек здания (квартир, классов, групповых и т.п.) определить неизменяемые точки подключения основных инженерных коммуникаций и далее моделировать выполнение ячеек в различных системах конструктивного исполнения, навески фасадов, применяя разные материалы и технологии возведения (монолитные, сборные, смешанные), сравнивая традиционные и инновационные варианты.
Каждая проектная компания имеет свои показатели по уровню развития, численности сотрудников, квалификации этих сотрудников, оснащённости современным ПО и многое другое. В зависимости от этого введение BIM технологий в определённый этап развития компании может дать совершенно разные результаты.
На каждой стадии развития организации может характеризоваться определенным набором параметров, а эффективность ее деятельности определяется способностью руководства управлять и оперировать ими. Согласно модели Адизеса, в процессе жизнедеятельности компании можно выделить девять закономерных последовательных этапов (рис. 1)
Рис. 1. Кривая развития компании
Рассмотрим три этапа развития проектной компании, на которых процесс внедрения BIM-технологий эффективен (рис. 2):
Следовательно, переход от CAD-технологий к технологиям информационного моделирования
покажет наибольшие результаты на этапах «юности, расцвета или стабильности». Существует множество программ для проектных и строительных организаций, которые помогают им создавать и редактировать комплексную трехмерную модель объекта, в том числе: Revit, Tekla Structures, Allplan, nanoCAD и др. Основываясь на опыте проектных организаций, успешно внедривших BIM технологии при реализации своих проектов, можно увидеть эффективность выполнениях проектной документации с использованием программного комплекса REVIT [7].
Рис. 2. Зоны эффективности внедрения BIM
Помимо эффективности применения российскими предприятиями технологий информационного моделирования в строительстве рассмотрим эффективность внедрения экономического характера.
К основным эффектам экономического характера, отмеченным предприятиями, применяющими BIM-технологии на различных этапах реализации инвестиционно-строительных проектов, относятся (рис. 3) [8].
Информационное моделирование при проектировании является перспективным и востребованным способом повышения эффективности управления реализации проектов. Что, в свою очередь, скажется на всей проектной деятельности.
Рис. 3. Эффекты экономического характера в предприятиях, применяющих BIM - технологии
Конечно, внедрение BIM в ЖКХ потребует значительных капитальных вложений, но их величина оптимизируется типовыми проектными решениями, фонд капитального ремонта является
адекватным источником финансирования перевода ЖКХ на BIM. Современное градостроительное законодательство уже предусматривает обязать всех застройщиков передавать соответствующим органам проектную документацию в электронном виде, что является информационным базисом реализации BIM при эксплуатации зданий.
Наконец, на основе мирового опыта и оценок наших специалистов, внедрение BIM может дать до 30% экономии средств, выделяемых сегодня на цели капитального ремонта жилого фонда страны.
BIM-моделирование - логичный и необратимый процесс эволюции технологии проектирования, строительства и эксплуатации, который позволяет решить задачи, поставленные перед каждым участником инвестиционно-строительного процесса.
В процессе эксплуатации объекта возникают проекты по его реконструкции и модернизации. Передача проектировщику в качестве исходных данных виртуальной копии объекта с актуальной информацией и историей эксплуатации объекта позволяет выполнить проект модернизации или реконструкции быстрее и качественнее. Виртуальную копию объекта можно дополнять показаниями датчиков АСУ ТП, за счет чего реализуется возможность осуществлять ремонт по состоянию объекта, что значительно сокращает стоимость владения активом.
Таким образом, наибольшая эффективность от ИМ для заказчика достигается при выполнении ЕРС-контрактов и на стадии эксплуатации, поскольку это наиболее длительный этап жизненного цикла объекта.
Появление открытого шаблона BIM-стандарта и приказа поэтапного внедрения технологии BIM в области промышленного и гражданского строительства положительно влияет на внедрение информационного моделирования зданий в России.
Литература
1. Абакумов Р.Г., Наумов А.Е., Зобова А.Г. Преимущества, инструменты и эффективность внедрения технологий информационного моделирования в строительстве // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017,-№5. -С. 171-181.
2. Абакумов Р.Г., Наумов А.Е., Ходыкина ИВ. Демпинг цен в тендерах на строительные подряды // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. -№12. -С. 233-238.
3. Беляева М.С., Абакумов Р.Г. Правила обследования и мониторинга технического состояния здания при проведении реконструкции // Инновационная экономика: перспективы развития и совершенствования. 2017. -№6 (24). -С. 10-14.
х
X
о го А с.
X
го m
о
ю 6
M
о
а>
о
es
to
OI
О Ш
m
X
3
<
m о x
X
4. Истомина Е.А., Абакумов Р.Г. Инновационные механизмы оценки экономической результативности реконструкции городской застройки в городе Белгороде// Институты и механизмы инновационного развития: мировой опыт и российская практика. Сборник научных статей 7-й Международной научно-практической конференции. В 3-х томах. 2017.-С. 51-55.
5. Ресин В. И., Бачурина С. С., Корягин Н.Д., Сухоруков А. И., Особенности управления российскими инвестиционно-строительными проектами - М.: Журнал: МИР НОВОЙ ЭКОНОМИКИ; с.115, 2016г.
6. Талапов В. В., Основы BIM: введение в информационное моделирование зданий. - М.: ДМК Пресс, 2017;
7. Eroshkin S.Y., Sukhorukov A.I., Koryagin N.D., Kovkov D.V., Panov D.V. The paradigm of the integration of different types of management information systems in investment and Construction Company implementing the project approach. Procedia Computer Science 12th. Сер. "12th International Symposium Intelligent Systems, INTELS 2016" 2017. С. 605-608.
8. Граматчиков А., Гурова Т. Золотой век цифры наступает. Спецвыпуск. Цифровая экономика// Эксперт, 2017.
9. Бачурина С.С. Голосова Т.С. Облачное пространство, как информационная среда реализации BIM-процессов. Статья в сборнике материалов к 7-й Международной научно-практической конференции» Современные проблемы управления проектами в инвестиционно-строительной сфере и природопользовании» посвященной 110-летию РЭУ им. Г.В.Плеханова.12-16 апреля 2017г.-М.: РЭУ им.Г.В.Плеханова,2017.
Information model as a tool for effective building
management Timirkhanov L.R.
Peoples' Friendship University of Russia Information modeling is one of the modern and effective tools that can significantly reduce costs in the implementation of investment projects of industrial, infrastructure, civil and special purpose facilities at all stages of the life cycle. Building information modeling (BIM) is an interrelated sequence of processes and technologies that together make up the methodology for the management of basic design data and construction project The article discusses the technical and organizational principles of building information models for their application in the investment and construction cycle. Definitions of the concept of information modeling, its functions and results in the design of construction projects are given. The concepts of information modeling in design are considered. The main factors of increase of efficiency in the implementation of information modeling for construction projects. The effectiveness of BIM technologies on the examples of complex objects from foreign and domestic practice and ways of development of innovation management system in construction is shown.
Keywords: innovative development programs, innovation management system, investment and construction project, information modeling, BIM technologies in design, construction.
References
1. Abakumov R.G., Naumov A.E., Zobova A.G. Advantages, tools
and efficiency of implementation of information modeling technologies in construction // Bulletin of Belgorod State Technological University. V.G. Shukhov. 2017, # 5. -WITH. 171-181.
2. Abakumov R.G., Naumov A.E., Khodykina IV. Dumping prices
in tenders for construction contracts // Bulletin of Belgorod State Technological University. V.G. Shukhov. 2017. -№12. -WITH. 233-238.
3. Bachurina S.S. Golosova TS Cloud space, as an information
environment for the implementation of BIM-processes. An article in the collection of materials for the 7th International Scientific and Practical Conference "Modern Problems of Project Management in the Investment and Construction Sphere and Environmental Management" dedicated to the 110th anniversary of the PRUE. G.V. Plekhanov. 12-16 April 2017. - M .: REU named after G.V. Plekhanov, 2017.
4. Belyaeva MS, Abakumov R.G. Rules of inspection and monitoring of the technical condition of the building during reconstruction // Innovative economy: prospects for development and improvement. 2017. -№ 6 (24). -WITH. 1014.
5. Eroshkin S.Y., Sukhorukov A.I., Koryagin N.D., Kovkov D.V.,
Panov D.V. Construction company implementing the project approach. Procedia Computer Science 12th. Ser. "12th International Symposium Intelligent Systems, INTELS 2016" 2017. P. 605-608.
6. Gramatchikov A., Gurova T. The golden age of numbers is
coming. Special edition. Digital Economy // Expert, 2017.
7. Istomina, EA, Abakumov, R.G. Innovative mechanisms for assessing the economic performance of the reconstruction of urban development in the city of Belgorod // Institutes and mechanisms of innovative development: international experience and Russian practice. Collection of scientific articles of the 7th International Scientific and Practical Conference. In 3 volumes. 2017.-S. 51-55.
8. Resin V. I., Bachurina S. S., Koryagin N. D., Sukhorukov A. I.,
Features of the management of Russian investment and construction projects - Moscow: Magazine: THE WORLD OF NEW ECONOMICS; p.115, 2016
9. Talapov V. V., BIM Basics: An Introduction to Building Information Modeling. - M .: DMK Press, 2017;
