CC BY
20УДК 69
Цаунер Д.В.
студент
Югорский государственный университет (г. Ханты-Мансийск, Россия)
Шнайдер В.А.
студент
Югорский государственный университет (г. Ханты-Мансийск, Россия)
Научный руководитель: Коробочкин Д.В.
преподаватель
Югорский государственный университет (г. Ханты-Мансийск, Россия)
ОРГАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ПРИ ПОМОЩИ ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Аннотация: отрасль строительства не стоит на месте, она постоянно развивается. С течением времени появляются новые технологии, материалы, совершенствуются машины и механизмы. Информационно-технологический процесс развития способствует появлению инновационных строительных технологий. Переход строительной отрасли на более высокий уровень конкурентоспособности связывают с созданием полноценных BIM-моделей. В данной статье проанализировано развитие BIM технологий в сфере проектирования. Так же рассмотрены плюсы и минусы BIM технологий в сопоставлении с традиционным проектированием и применение BIM в организации строительства. Описаны возможности BIM-технологий. Отметим, что целью данной статьи является разъяснение и уточнение сущности BIM-технологии в организации строительства и выявление характерных преимуществ и недостатков технологии.
Ключевые слова: строительство, технологии, процессы, проект, модель.
TT В мире строительства современные технологии постоянно привносят новшества, улучшая процессы управления, проектирования и выполнения строительных проектов. Технология информационного моделирования или просто BIM (Building Information Modeling) как раз и является одной из таких инноваций. Эта технология возникла совсем недавно, но за последнее время активно начинает становиться доминирующей в проектно-строительной практике, заменяя методы проектирования, которые применялись раньше. BIM - это комплексный методологический подход к строительству и проектированию, который меняет отрасль и делает стройку более эффективной и точной. В этой статье мы рассмотрим, как организация строительства может улучшить процессы и результаты строительных проектов при помощи технологии информационного моделирования.
Что такое BIM?
BIM - это методология, которая объединяет в себе 3D моделирование, базы данных и современные технологии. С помощью BIM работники строительной сферы могут создавать виртуальные модели зданий и сооружений, которые дают всю информацию о проекте, начиная от его архитектурного дизайна и заканчивая техническими характеристиками материалов и оборудования. Эта информация восполняется в течение всего времени работы с проектом, включая проектирование, строительство, эксплуатацию и обслуживание.
Другими словами, BIM-технология - это процесс, в результате которого на каждом его этапе создается информационная модель здания [1, с. 3].
История развития системы BIM
Историческим процессом развития строительных технологий проектирования зафиксирован огромный вклад в улучшение качества и скорости строительства благодаря компьютерным технологиям. Изначально проектируемые объекты передавались с помощью плоских проекций через
чертежи на бумаге. Использовались макеты различного масштаба и различной степени детализированности, проектировка объемных изображений на плоскости, созданных человеком. Данные способы создания чертежей и макетов зданий значительно замедляли процессы строительства. Отметим, что минимальные ошибки в чертежах и моделях, допускаемые специалистами, требовали полной замены макета, то есть увеличивали время и трудоемкость процесса проектирования. Работа в таком формате продолжалась не одну сотню лет.
С появлением компьютеров и системы автоматизации проектирования (САПР) или проектирования с помощью компьютера (Computer Aided Design, сокр. CAD) процессы организации строительства значительно улучшились. Постепенно компьютерные программы заменили собой чертежный инструмент кульман и другие инструменты черчения того времени. Важно то, что комплект инженерных инструментов и решений для проектирования в компьютерах концептуально мог более эффективно организовать работу для инженеров.
Усовершенствование методов проектирования дает возможность разрабатывать более сложные здания и сооружения, при этом уменьшая сроки и количество задействованного в работе персонала. Компьютер способен обработать без ошибок намного больше информации по сравнению с человеком. Прежде всего, внедрение САПР позволило быстро вносить изменения в графическую часть и автоматически производить вычисления в расчетной части. С того времени сложные проекты уже не требовали тысячи бумажных чертежей и множества архитекторов, что обычно увеличивало риск ошибок и затягивало сроки реализации.
Отправной точкой, спровоцировавшей быстрый рост популярности таких программ, стало появление персональных компьютеров и выпуск компанией Autodesk системы AutoCAD в 1982 году. AutoCAD предложил пользователям возможность трехмерного моделирования, а также упростил создание чертежей и процесса управления ими. Благодаря архитектурным моделям в 3D
пользователи могут получить перспективный вид с любой точки и в любом ракурсе.
С течением времени системы автоматизированного проектирования получали всё более широкое распространение. CAD-программы первыми начали публиковать дополнительные библиотеки и приложения для работы специалистов, смежных с архитекторами. Теперь в САПР стало возможным проектировать вентиляцию, электрические сети, каркасы зданий и внутренние интерьеры. Таким образом, проектирование вышло на принципиально новый этап.
Прогресс компьютерных систем сделал возможным реализацию концепции, которая, в силу неразвитых технологий не могла быть реализована ранее. Идея заключалась в том, что для проектирования недостаточно одной лишь геометрической характеристики объекта. Необходимо, чтобы в модели также содержалась и в нужный момент легко извлекалась информация о его свойствах. Соответственно, была необходима полноценная цифровая копия, содержащая данные обо всех материалах, оборудовании и взаимосвязях между ними. Это и есть принцип технологии BIM. [2, с. 2]
Преимущества BIM в организации строительства
1. Улучшенное планирование и управление проектом:
• BIM может создавать детальные модели проекта. Благодаря этому сокращается срок реализации проекта, увеличиваются сроки службы готового объекта, упрощается его обслуживание, а планирование и оценка ресурсов происходит быстрее и проще
• Системы управления BIM автоматически следят за изменениями в проекте и всегда обновляют информацию о нем.
2. Улучшенная коммуникация и сотрудничество:
• BIM упрощает обмен информацией между участниками проекта, так как поддерживает совместные группы, поэтому специалисты могут вместе использовать информацию на протяжении всех этапов строительства
• Благодаря созданию общей платформы, которая способствует более результативному сотрудничеству, снижаются затраты и проектные ошибки.
3. Увеличение качества проектирования и строительства:
• С помощью BIM можно выявить и устранить проблемы и недочеты в проектах на начальных стадиях. Это сокращает ошибки и затраты на переделки
• Точные 3D модели позволяют более детально проработать дизайн и выполнить точное построение инженерных систем здания.
4. Экономия времени и ресурсов:
• Благодаря BIM снижается время, которое тратится на разработку проекта, так как есть возможность реализовывать некоторые операции совместно
• Осуществляется более быстрый и легкий процесс подбора нужного оборудования, а за счет автоматизации создаётся точная спецификация и ведомость, есть возможность прогнозирования сметы.
5. Улучшенная эксплуатация и обслуживание:
• BIM модель можно использовать для более эффективного обслуживания и управления объектом после завершения стройки
• С помощью BIM можно отслеживать состояние здания, что обеспечивает продление срока службы и уменьшает эксплуатационные расходы. [3, с. 2-4]
Недостатки BIM в организации строительства:
1. Высокая стоимость ПО и обучения комплексу программ
2. Начиная работать с BIM, возникают определённые сложности в освоении и появляется необходимость менять организацию процесса проектирования
3. BIM в большей степени направлен на архитектурные проблемы, а для проведения расчётов необходимо задействовать другие программы.
4. Привязка процесса к единственному поставщику ПО.
5. BIM-технологии не приспособлены к выпуску проектной документации в России, в связи с этим нужно настраивать все параметры вручную. [4, с.3]
Прогресс в области информационного моделирования приводит к тому, что строительные компании и заказчики принимают то, что ценность BIM высока и используют эту технологию при создании своих проектов. Немало важно то, что эта технология признана эффективной как в крупных проектах, так и в малых и средних строительных задачах. BIM способен улучшить ход проекта, сэкономить ресурсы и обеспечить высокое качество выполнения работ вне зависимости от его масштаба.
Информационное моделирование занимает высокие позиции в стремлении отрасли к устойчивому строительству.
Рассмотрим этапы применения BIM-технологий в проектировании и в организации строительства:
Первый этап: процесс создания и визуализации трехмерной архитектурной модели здания. Все разрезы, планы с точностью воспроизводятся в виртуальной модели. Автоматически загружаются все данные, необходимые для раздела архитектурных решений.
Второй этап: происходит детальный расчет параметров основных элементов здания. Полученную модель специалист вводит в программу. Виртуальная модель выдает характеристики и одновременно выгружает чертежи, ведомости, спецификации, детализацию определения сметной стоимости строительства.
Третий этап: процесс ведения информации об инженерных сетях. Определяют уровень естественной освещенности участков, тепловые потери и другие важные характеристики в трехмерной модели.
Четвертый этап: Разработка ППР (проекта производства работ) и ПОС (проекта организации строительства). Данный этап можно реализовать исключительно после получения расчетов по объему работ. Автоматически программой составляется календарный график.
Пятый этап: логистика. В виртуальную модель вводится информация о типах материалов и сроках их доставки на объект. [5, с. 2] Заключение
Основываясь на представленных инновационных системах моделирования, в частности на BIM-технологии, резюмируем результаты развития и качественного подъема процессов организации строительства. Создание и функционирование BIM-технологий является лишь частью развития компьютерного проектирования в сфере строительства. Такие преимущества системы, как улучшенное планирование и управление проектом, улучшенная коммуникация и сотрудничество, улучшенная эксплуатация и обслуживание помогли эффективно обработать архитектурные задачи. А такие плюсы как увеличение качества проектирования и строительства, экономия времени и ресурсов предполагают меньшее количество ограничений на творческую мысль человека. С течением времени системы автоматизированного проектирования получили более широкое распространение и внесли огромный вклад в современные процессы организации строительства.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Кирколуп, Е. Р. Информационное моделирование объектов строительства / Кирколуп, Е. Р. [Электронный ресурс] // Электронная библиотечная система АлтГТУ: [сайт]. — URL: https://elib.altstu.ru/uploads/open_mat/2020/Kirkolup_InfModObjStr_LP_ump.pdf;
2. Павел @MagicHappens Концепция BIM-проектирования: история, преимущества, сложности внедрения // Блог компании FirstVDS. - Москва, 2023. [https://habr.com/ru/companies/first/articles/714052/];
3. А.М. Горшков, С.А. Железнов, Р.А. Лемешко, С.В. Пойда Внедрение BIM технологий в строительство [Текст] / А.М. Горшков, С.А. Железнов, Р.А. Лемешко, С.В. Пойда // Alfabuild. — 2019. — № 11. — С. 2-4.;
4. Яковлева Стефания Александровна Преимущества и недостатки использования BIM при проектировании / Яковлева Стефания Александровна [Электронный ресурс] // StudArctic forum электронный научный студенческий журнал : [сайт]. — URL: http s://saf.petrsu. ru/j ournal/arti cle.php?id=1501;
5. Маливанов С.Ю. Что такое технология BIM? Ее применение в строительстве / Маливанов С.Ю. [Электронный ресурс] // Строительный Эксперт : [сайт]. — URL: https://ardexpert.ru/article/tehnologii-bim-v-proektirovanii-i-stroitelstve.
Zauner D.V.
Yugra State University (Khanty-Mansiysk, Russia)
Schneider V.A.
Yugra State University (Khanty-Mansiysk, Russia)
Scientific advisor: Korobochkin D.V.
Yugra State University (Khanty-Mansiysk, Russia)
ORGANIZATION OF CONSTRUCTION USING INFORMATION MODELING TECHNOLOGY
Abstract: the construction industry does not stand still, it is constantly developing. Over time, new technologies, materials appear, machines and mechanisms are improved. The information technology development process contributes to the emergence of innovative construction technologies. The transition of the construction industry to a higher level of competitiveness is associated with the creation of full-fledged BIM models. This article analyzes the development of BIM technologies in the field of design. The pros and cons of BIM technologies in comparison with traditional design and the use of BIM in the organization of construction are also considered.
Keywords: construction, technologies, processes, project, model.
