ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ BIM-ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФАСАДНЫХ СИСТЕМ НОВОСТРОЕК ГОРОДА НОВОСИБИРСКА Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 004:528.4

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ BIM-ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФАСАДНЫХ СИСТЕМ НОВОСТРОЕК ГОРОДА НОВОСИБИРСКА

Илья Эдуардович Аленин

Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, обучающийся, тел. (383)361-01-09, e-mail: alenin-i@mail.ru

Алексей Викторович Дубровский

Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, заведующий кафедрой кадастра и территориального планирования, тел. (383)361-01-09, e-mail: avd5@ssga.ru

Информационное моделирование здания - это сложный процесс по созданию цифровой копии объекта. Особенностью применения BIM-технологии относительно фасадных систем является высоко детализированное объемное моделирование. Такое моделирование связано с высокой ценой фасадных систем и со сложностью применения аналитического подхода при создании спецификаций данных систем. В статье рассматривается опыт применения BIM-тех-нологии относительно фасадных систем на примере жилого дома «Берлин» и гостиничного комплекса с подземной автостоянкой по ул. Чаплыгина, 54, в г. Новосибирске. Фасадные системы данных объектов моделировались Алениным И.Э.

Ключевые слова: BIM-технологии, BIM проектирование, фасадные системы

JOINT USE OF MODERN GEODETIC INSTRUMENTS AND BIM TECHNOLOGIES IN DESIGN AND CONSTRUCTION ACTIVITIES

Ilya E. Alenin

Siberian State University of Geosystems and Technologies, 10, Plakhotnogo St., Novosibirsk, 630108, Russia, Student, phone: (383)361-01-09, e-mail: alenin-i @mail.ru

Alexey V. Dubrovsky

Siberian State University of Geosystems and Technologies, 10, Plakhotnogo St., Novosibirsk, 630108, Russia, Ph. D., Head of the Department of Cadastre and Territorial Planning, phone: (383)361-01-09, e-mail: avd5@ssga.ru

Building information modeling is a complex process of building a computer simulation model of an object. A feature of the application of BIM technology in relation to facade systems is detailed three-dimensional modeling. Such modeling is associated with the complexity of applying an analytical approach to creating specifications. The article discusses the experience of using BIM-technology in relation to facade systems on the example of a residential building "Berlin" and a hotel complex with an underground parking lot at 54 Chaplygina Street in Novosibirsk. Facade systems of these objects were modeled by I. E. Alenin.

Keywords: BIM-technologies, BIM design, facade systems

Введение

Информационное моделирование зданий (Building Information Model, BIM) представляет собой единую базу данных об этом здании, управляемую с помощью

соответствующей компьютерной программы. BIM - это совершенно иной, отличающийся от традиционного, чертежно-ориентированного, подход к созданию проекта. Прежде всего, этот подход заключается в использовании единой, информационной ЭБ-модели проектируемого здания. Иначе говоря, BIM - это технология по созданию цифровой копии объекта. Планы, фасады, разрезы с информационной модели получаются и изменяются в автоматическом режиме. Подсчет элементов также происходит без участия человека. Кроме того, даже такой процесс как удаление или добавление элементов, например окна на одном из фасадов, влечет автоматическое внесение изменений на других видах и в спецификациях здания. Благодаря этому создатели проекта всецело отданы процессу созидания (в некоторой степени творчества). Программное обеспечение, в котором создается единая информационная модель, позволяет проводить совместную работу нескольким проектировщикам одновременно, не зависимо от их места нахождения, что позволяет работать дистанционно. В итоге удается минимизировать количество ошибок, вызванных несогласованностью работы разных специалистов по проектированию [1].

Особенностью применения BIM-технологии относительно фасадных систем является детализированное объемное моделирование. Такое моделирование связано с требованиями заказчиков, с высокой ценой облицовочного материала и подсистемы, а также со сложностью применения аналитического подхода при создании спецификаций вышеупомянутых фасадных элементов. Не сложно догадаться, что ошибка при подсчете может негативно сказаться на финансовом положении компании.

Методы и материалы

Рассмотрим особенности информационного моделирования на примере жилого дома «Берлин» и гостиничного комплекса с подземной автостоянкой по ул. Чаплыгина, 54, в г. Новосибирске. Возведением и проектированием фасадных конструкций зданий занимается компания «Сибирские Фасады», которая и применяет BIM-технологии. Аленин И.Э. является сотрудником данной компании.

Строящийся многоквартирный жилой дом «Берлин» (рис. 1) находится в городе Новосибирске на улице Красный проспект, д. 104, напротив торгово-развлека-тельного комплекса «Ройял Парк» [2]. Размер дома в осях 66х52,3 м, высота - 54 м.

Рис. 1. Строящийся жилой дом «Берлин» (состояние на октябрь 2020 года)

Моделирование с использованием BIM-технологий производилось в программной среде Autodesk Revit 2019. В данной среде была организована совместная работа через Revit Server. Проект состоит из 7-ми взаимосвязанных отдельных файлов. Каждый файл представляет собой ту или иную фасадную конструкцию.

Фасадные конструкции можно условно разделить на 2 вида. К первому виду (прозрачная часть здания) относятся светопрозрачные витражные и оконные конструкции, ко второму (непрозрачная часть здания) - навесные фасадные системы (НФС). На данном объекте в качестве НФС используются алюмокомпо-зитные панели (АКП) (рис. 5) и керамогранитные плиты на подсистеме компании HILTI. Моделированием подсистемы занимались сотрудники компании HILTI из города Самары путем подключения к Revit Server. Промежуточный этап сборки модели продемонстрирован на рис. 4.

Рис. 4. Модель здания в Autodesk Revit

Рис. 5. Фрагмент фасадных конструкций из АКП (слева - утеплитель и подсистема И1ЬТ1, справа - АКП)

Для гостиничного комплекса с подземной автостоянкой по ул. Чаплыгина, 54, в качестве облицовочного материала НФС использовались бетонные плитки (рис. 6) и клинкерный кирпич (рис. 7). Данные материалы в силу дороговизны и сложности ручного подсчета моделировались поштучно. К примеру, цена одного клинкерного кирпича достигала свыше ста рублей. Моделированием подсистемы также занимались сотрудники компании HILTI из города Самары путем подключения к Revit Server. Информационная модель объекта состоит из 8-ми взаимосвязанных отдельных файлов. Разделение файлов происходило по типу фасадных конструкций. Сборка модели осуществлялась в программе Navisworks, где дополнительно происходил процесс проверки модели на пересечения (рис. 8).

Рис.6. Фрагмент модели из бетонных плиток

Рис.7. Фрагмент модели из клинкерного кирпича

Результаты

Результатом применения В1М-технологии стали высоко детализированные трехмерные информационные модели, чертежи и спецификации (рис. 9), полученные с информационных моделей, которые затем были использованы для создания монтажных схем (рис. 10) и формирования документов для заказа материалов.

Спецификация сводная

Поз Обозначение Наименование Кол Сд. из M Примечание

423911 Анкер НЙО-НР 10x100 615 шт

2190956 Вытяжная заклёпка 4,8x12 А2/А2 2916 шт

2096948 Икля МРТ-СШ 1857 шт

2096951 Кляммер МРТ-ОТ 1315 шт

2096923 Кронштейн МРТ-МР 240С 90 шт

2166148 Кронштейн МРТ-МР 240 ЬМ 11 шт

2096943 Кронштейн МРТ-МР 240 2 191 шт

2096924 Кронштейн МРТ-МР270С 42 шт

2096944 Кронштейн МРТ-МР 270 5 42 шт

2074336 Соединитель профилей МРТ-РРС 33 шт

2096768 Термомост МРТ-^О 40x55x5 5 233 шт

2166151 Термомост МРТ-1Б0 40x125x5 СМ 11 шт

2096766 Термомост МРТ-130 40x150x5С 156 шт

2074413 Термомост МРТ-13В11_ 24 шт

2074421 Тяжёлый усиленный кронштейн МРТ-НАВ 220 12 шт

2096945 Удлинитель МРТ-ОР С 90 шт

2166150 Удлинитель МРТ-ОР СМ 11 шт

2096946 Удлинит ель МРТ-ОР М 48 шт

2096947 Удлинитель МРТ-ОР5 191 шт

2074393 Усиленный кронштейн МРТ-13В 220 С 24 шт

2074416 Шайба МРТ-ВРЫ 30x40x3 96 шт

2125146 Профиль МРТ-С 60x38x1,8 6т 12 м.п.

2096972 Профиль МРТ-БТ 50x50x2 6т 16,8 М,П.

2125140 Профиль МРТ-Т 60x82x1,8 6т 380,52 м.п.

2089510 Усиленный профиль МРТ-КР 75x50x2,0 6т 103,2 м.п.

Рис.9. Фрагмент спецификации подсистемы HILTI

Рис. 10. Фрагмент схемы расположения кронштейнов HILTI

Обсуждение

Не смотря на положительные стороны применения BIM-технологии имели место быть и отрицательные моменты. Один из таких моментов - это затрачиваемое время на высоко детализированное проектирование. Это связано с отсутствием инструментов автоматизации при создании модели фасадных конструкций. Второй отрицательный момент - скорость внесения изменений в модель после получения исполнительской съемки объектов.

Пути решений данных проблем, по мнению авторов, являются следующими:

- создание скриптов в Dynamo;

- использование искусственного интеллекта;

- разработка плагина для Revit с целью автоматизированного проектирования фасадных систем (по примеру программных продуктов AGACAD [3]);

- создание собственных программных продуктов, синхронизирующихся с BIM-моделью (по примеру программных продуктов VertexSystems [4]).

Заключение

Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что дальнейший прогресс в области использования BIM-технологии при проектировании фасадных систем будет зависеть от уровня развития компьютерной техники, программного инструментария и автоматизации процессов проектирования.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Технология BIM [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ardexpert.ru/ article/5732.

2. Официальный сайт многоквартирного жилого дома «Берлин» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://berlinsk.ru.

3. Официальный сайт компании AGACAD [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://agacad.com.

4. Официальный сайт компании VertexSystems [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://vertexsystems.ru.

© И. Э. Аленин, А. В. Дубровский, 2021