CC BY
151Преимущества информационных моделей при передаче в службу эксплуатации Advantages of information models during the transfer to the operation service
|>, /Ц МОСКОВСКИЙ ■p ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
Орлов Александр Константинович,
к.э.н. доцент кафедры организации строительства и управления недвижимостью ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ 129337, Москва Ярославское шоссе 26), [email protected]
Тарасова Елена Александровна, студент магистратуры кафедры организации строительства и управления недвижимостью ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ 129337, Москва Ярославское шоссе 26), [email protected]
Аннотация: В данной статье описана разработка методики или алгоритма подготовки информационной модели для передачи ее в службу эксплуатации. В работе затронуты следующие вопросы: анализ использования BIM-модели на стадии эксплуатации; анализ трудностей, возникающих при использовании неподготовленной BIM-модели в эксплуатации; синтез существующих и разработка альтернативных рекомендаций по наполнению информационной модели данными на каждом этапе проектирования и строительства для последующего использования в службе эксплуатации; изучение инструментов, помогающих в подготовке BIM-модели; разработка алгоритмов, оптимизирующих подготовку информационной модели к эксплуатации объекта. Summary: This article describes the development of a methodology or algorithm for preparing an information model for transferring it to the operation service. The following issues are addressed: analysis of the use of BIM-model at the operational stage; analysis of the difficulties encountered when using unprepared BIM-model in operation; synthesis of existing and development of alternative recommendations for filling the information model with data at each stage of design and construction for subsequent use in the operation service; the study of tools
that help in the preparation of BIM-model; development of algorithms that optimize the preparation of an information model for the operation of an object.
Ключевые слова: BIM-технологии, информационное моделирование, строительство, 3D-модель, виртуальная копия, строительство.
Keywords: BIM-technologies, information modeling, construction, 3D-model, virtual copy, construction.
Информационная модель объекта (BIM, Building Information Model или Building Information Modeling) - это согласованная, взаимосвязанная и скоординированная числовая информация о проектируемом или уже существующем объекте строительства, имеющая геометрическую привязку и поддающаяся расчетам и анализу. На базе этой модели организована работа всех участников строительного и эксплуатационного процесса (заказчик, проектировщик, подрядчик, эксплуатирующая организация и т.д.).
Рис.1 Привязка деталей к комплектам сборки в информационной
модели.
Процесс информационного моделирования зданий охватывает все этапы жизненного цикла объекта, начиная с планирования и технического задания и заканчивая эксплуатацией, ремонтом и даже демонтажем. И на всех этапах жизненного цикла объекта участники строительного процесса работают в едином информационном пространстве с библиотеками элементов объектов промышленного и гражданского строительства и видов работ, составляющими основу Единого Классификатора. Информационная модель
динамична, изменения в нее могут вноситься на любой стадии всеми участниками процесса.
Рис. 2 Полный цикл управления по информационной модели Преимущества BIM технологии ощутили на практике многие современные фирмы и успешно их реализуют в своих проекта. Ряд научных статей, в которых отражена статистика успешного внедрения также это подтверждают [1].
BIM доказал свою эффективность как на стадии проектирования, так и на стадии строительства. Правительство РФ также признало преимущества инновационного подхода в отрасли. Так 30 сентября 2016 года Министерство строительства России на своем официальном сайте опубликовала статистику [2], в которой наглядно представлены преимущества информационного моделирования:
- 30 % сокращение затрат на строительство и эксплуатацию;
- До 40% снижение ошибок, погрешности в проектной документации;
- До 50% сокращение сроков реализации проекта («нулевой цикл» - «под ключ»);
- На 20% совокупное время уменьшения работы технологов / архитекторов;
- В 6 раз уменьшение времени на проверку модели;
- В 4 раза снижение планирование погрешности бюджета (5% вместо 20%);
- До 90% сокращение сроков координации и согласования;
- На 10% сокращение сроков строительства;
- На 40% сокращение времени на проектирование.
Минстрой в настоящее время закладывает большие ресурсы на развитие этой технологией, чтобы сделать ее стандартом проектирования. В 2017 году часть госзаказов
будет строиться с применением BIM технологий, а в 2019 году могут перевести все госзаказы на новый вид проектирования [3].
Оптимальным решением подобных задач становится технология информационного моделирования зданий - BIM (Building Information Modeling). Результатом информационного моделирования объекта является BIM-модель. Одна такая модель становится заменой бумажных архивов, а также значительно облегчает доступ к проектной документации.
Это означает, что инженеры-обследователи, имея доступ к информационной модели, при проведении обследования, которое предшествует реконструкции или новому строительству (через несколько лет после введение в эксплуатацию), смогут использовать созданную модель для увеличения качества и упрощения процесса обследования.
Рассмотрим 2 разноплановых объектf для обследования и построим диаграммы длительностей получения доступа к документации и последующего ее анализа. Обследуемые объекты:
1- Бизнес Центра «КАНТРИ ПАРК»
2 - МЕДИЦИНСКОГО ПАРКА "МАРФИНО" На примере организации технического обслуживания одного из объектов BPS International - бизнес центра Кантри Парк 3 общей площадью около 40000 квадратных метров. Хотела бы выделить преимущества BIM-подхода для управляющих компаний.
АНАЛИЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЕКТА Энергосбережение и прогнозирование нагрузок
Моделирование инсоляции в Revit и автоматизированные расчёты в Excel на основе данных модели • Расчёты инсоляции на раннем этапе позволяют повысить качество объекта и своевременно внести изменения для повышения экономической эффективности
Рис. 3 Информационная модель Бизнес Центра «КАНТРИ ПАРК»
На Рис. 3 пример информационной модели для использования управляющей компанией. Модель предоставляет возможность создания трехмерных разрезов любых пространств и помещений здания и доступ к информации обо их техническом оснащении. Когда техник получает уведомление о неисправности, он может перейти к виртуальному помещению, например, этой переговорной комнате, чтобы выявить положение этой неисправности. Все инженерное и архитектурное оборудование имеет идентификационные номера для быстрого поиска.
и« ко я и а |
Рнс.4 Пример визуального помещения
По прибытию на место техник сканирует QR код на двери помещения при помощи портативного устройства для доступа к виртуальному обзору. Гироскоп обеспечивает соответствие угла обзора в реальности и на экране.
Схема 1 Кодировка ооорудования
В информационной модели здания техник может определить положение скрытого оборудования в запотолочном и подпольном пространстве, в шахтах и плоскости перегородок, просто скрывая все ненужные ограждающие конструкции. Тем временем его коллега получает данные о неисправном компоненте из информационной модели для управления объектом. Здесь, например, он переходит к техническому помещению офисного центра и, выделяя элементы, переходит по ссылке к описанию продукта и получает всю техническую информацию, требования и рекомендации по обслуживанию и замене деталей.
*ЕГ7" " -Ж'-
Л»ш ~.. I. 1 -
1L ^ Р г
• • • \ ^te рщ
\bim4t.com
Рис. 6 Визуализация оборудования в BIM модели
Помимо упрощенного доступа к документации и удобного структурирования информации BIM-модель при правильном использовании позволяет значительно снизить (если не ликвидировать полностью) количество документации, которая зачастую теряется у собственника. Согласно проведенному исследованию по вышеописанным объектам (диаграмма 4) исполнительная документации была утеряна у половины, а у четверти объектов отсутствовали листы проектной документации, а также информация об инженерно-геологических изысканиях.
С помощью BIM моделей можно рационально использовать арендную площадь помещений.
BIM ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
( Дрч »I Я HtyfM» nw^cgMiiD^iHi (р»д| >*ЯМ> т майглит*JHM» яотншй
Рнс.7 Визуализация помещенш! и пространств в модели
BIM модель помогает моделировать и мониторить арендные площади на этапе эксплуатации. Модель переданная в руки управляющей компании представляет из себя очищенную от всех проектных параметров единую актуальную информационную среду.
А теперь перейдем ко второму примеру и рассмотрим алгоритм устранения технических ошибок и настройку информационной модели на примере МЕДИЦИНСКОГО ПАРКА "МАРФИНО".
Устранение технических неполадок может происходить по следующему алгоритму: специалист службы эксплуатации получает уведомление о неисправности оборудования. После этого по уникальному идентификационному номеру этого оборудования он может локализовать этот элемент в информационной модели, а также узнать про этот инженерный узел и про всю инженерную систему в целом всю необходимую для устранения аварийных ситуаций информацию: срок гарантийного ремонта, дату монтажа элемент, исполнителя, дату прочистки оборудования и пр. Кроме того информационная модель позволяет определить наиболее оптимальный доступ к элементу, оценить необходимость демонтажа ограждающих конструкций, необходимость привлечения дополнительных специалистов. При оптимальном использовании информационной модели на стадии эксплуатации информация о обследовании и решении проблемы обязательно вносится в модель в виде параметров элементов, что делает BIM-модель «живой» виртуальной копией объекта эксплуатации.
«пмммокпоокмсм
J» Щ ГУ
I • ■ вв' ' 5— h * ' " 'I
Шт
Рис. 8 Управление оборудованием Очень важно, чтобы заказчик информационной модели еще на стадии проектирования решил, какие параметры ему будут нужны на этапе эксплуатации и каким образом он собирается обслуживать здание, чтобы во время создания модели, проектировщики могли наполнять модель необходимой информацией. Очевидно, что не вся информация будет известна на стадии проектирования и строительства объекта в связи с этим важно, чтобы служба эксплуатации имела необходимые компетенции и технические ресурсы для работы с информационной моделью. В BIM-модели для эксплуатации в отличии от модели для проектирования приоритетным становится информационное наполнение объекта (LOI), а не глубина графической детализации (LOD).
Рис. 9 Проект медецинского парка "МАРФИНО"
«Не так просто передать модель в эксплуатацию. Ее нужно очистить не только от лишних данных, а также нужно еще дополнить параметрами, необходимыми для эксплуатации согласно функциональным требованиям эксплуатирующей организации».
Для того, чтобы избежать подобных проблем, крайне важно еще на этапе проектирования понимать, как будет эксплуатироваться здание и какая информация может понадобиться, чтобы вносить ее своевременно. Такую информацию необходимо вносить в техническое задание (ТЗ) к созданию BIM-модели, которое должно быть точным и полным для избежания возможных переделок, которые повлекут за собой дополнительные финансовые вложения со стороны заказчика (девелопера).
По результатам анализа 2 разноплановых объектов обследования мы пришли к выводу, при обследовании зданий, используя технологию BIM, преимущества получают:
[7]
1. Собственник объекта:
- Экономия средств, затрачиваемых на обследование, за счет уменьшения суммарного времени обследования в связи с минимизацией времени, расходуемого на подготовительном этапе (по усредненным данным, исходя из проведенного исследования, с 6 рабочих дней до 1 суток).
- При составлении проекта реконструкции достигается экономия средств за счет более точного расчета смет из информационной модели для поврежденных участков конструкции.
- Отсутствие необходимости содержать бумажный архив со всей документацией об объекте.
- Гарантия сохранности всей исполнительной и другой документации (которая зачастую теряется) при правильной организации подхода информационного моделирования.
- Повышение качества обследования за счет предоставления всей необходимой, а также дополнительной информации об объекте организации, выполняющей обследование.
2. Организация, выполняющая обследование:
- Уменьшение времени, затрачиваемого на подготовительный этап и, как следствие, общего времени обследования.
- Оптимизация работы инженеров-обследователей, исключающая бюрократические процедуры, необходимые в настоящее время для получения утерянной документации по некоторым объектам.
- Повышение эффективности работы при дальнейшем обследовании, а также минимизация ошибок на этапе разработки рекомендаций по усилению за счет наличия более полной информации по обследуемым узлам конструкций объекта, а также всему зданию или сооружению.
- Возможность быстрого и точного подсчета объема работ (смет) при разработке проекта реконструкции, что уменьшает количество затрачиваемых человеко-часов и оптимизирует работу организации, выполняющей обследование.
• Интеграция • спвч"***»ироевни©е программно« обеспечение для управляющих компаний, вн по мемдумрадиым (1мдар? ем, например, (09м1
• Мс\дг*1> (ОД1>раи1 СПИСКИ, С ВО Астм И объемы ДНЯ НД<Ч УЩШ*МПЧ1'1> юшкми
• ( ЛИС ИИ обсЛуЫИеаГМСИО оборудования И СИМ 1ГМ С «ОИМИМКН 1И1 сортирован по типу, группам. П1ММ1ЦИ4М11М И I II,
• Гарантийные с рои и углом«, планировании сервисного обе * имния
• Ссылки на чертежи текиинесяую лоеуменгацин». ииструиции по обслунии.»нин> и ихалуагации
• Витуалиаациа и пома! а режим«* мргумьиой реальности сирытыа •и>мпиго* скрытый инженерным систем
• Обновление при перепланировав и ыменн оборудования
• баланс и настройки ««■нологи'мсяосо и инженерного оборудован и*
• Араме »аданий и чертежей. аелктчая »гапы проси тирооаниа. реяоыгтруяции., ремонта
• Статистике я историа проектирования, реиомструырии, ремонта
• Статистика энергопотребление и автуельнав ин^оремри о вотможин» иегруанаа
• Списки утилиавции материалов. ия объемы и шологиасчиио мара« терме г мни
Рис. 10 В1М преиму щества на стадии Эксплуатации
Важно отметить, что все вышеописанные преимущества информационного моделирования для обследования зданий и сооружений достигаются исключительно за счет грамотной организации работы с BIM технологиями на этапе проектирования, строительства, эксплуатации и реконструкции объектов.
Экономию ресурсов при проектировании BIM-технологий представим на рисунке 1.
Рис. 11 Экономия ресурсов при проектировании BIM-технологий [8]
При принятии решения об использовании информационного моделирования (BIM) в области проектирования и строительства следует иметь в виду следующие положительные факторы: [9]
- снижение затрат на строительство до 30%, а также сокращение сроков реализации проекта - до 50%, сроков строительства - на 10%, времени проектирования - на 20-50%, сроков координирования и согласования - до 90%. Немаловажным фактором является при этом повышение качества проекта, возможность устранения возможных коллизий на всех стадиях проектирования. При этом сокращается время на проверку модели - в 6 раз;
- оформление документации по СПДС и зарубежным стандартам с существенным сокращением времени на расчет спецификации;
- обмен данными осуществляется посредством стандарта IFC, который позволяет разбивать модель на несколько частей, взаимодействовать с различными компонентами из локальных и внешних баз данных;
- широкий мировой рынок программного обеспечения BIM, специфичность российских стандартов и правил проектирования открывают для российских пользователей большой выбор систем САПР в области BIM моделирования.
Московский экономический журнал №3 2019 Список литературы
1. ПРИКАЗ от 29 декабря 2014 года N 926/пр Об утверждении Плана поэтапного внедрения технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства // СПС «Техэксперт»
2. Приказ Росавтодора от 28.03.2016 N 463 «Об утверждении плана мероприятий поэтапного внедрения технологий информационного моделирования (BIM-технологий) в области дорожного хозяйства»// СПС «Техэксперт»
3. Приказ Росстандарта от 30.07.2018 N 1600 «Об утверждении Программы национальной стандартизации на 2018 год»
4. Проект ГОСТ Р ИСО 29481-1 Моделирование информационное зданий и сооружений. Требования по обмену информации на всех этапах жизненного цикла // СПС «Техэксперт»
5. Проект ГОСТ Р Организация информации о строительных работах. Информационный менеджмент в строительстве с использованием технологии информационного моделирования. Часть 1. Понятия и принципы // СПС «Техэксперт»
6. Проект ГОСТ Р Организация информации о строительных работах. Информационный менеджмент в строительстве с использованием технологии информационного моделирования. Часть 2. Стадия создания активов // СПС «Техэксперт»
7. Проект ГОСТ Р Структуры данных в электронных каталогов продукции для инженерных систем зданий. Часть 1. Понятия, архитектура и модель// СПС «Техэксперт»
8. Болтанова Е.С. Правовое обеспечение экологических инноваций (на примере строительной отрасли) // Экологическое право. 2018. N 4. С. 41 - 47.
9. Король М. Как посчитать внедрение BIM технологий на российских стройках? // Строительство. 2018. N 5. С. 31 - 33.
10. Внедрение BIM в России: новое поручение Президента:
https://ardexpert.ru/article/13279?utm_source=Дайджест+сайта+ArdExpert.ru&utm_campaign =ba12bb54b6-
EMAIL_CAMPAIGN_2018_08_03_08_54&utm_medium=email&utm_term=0_968cc557ab-ba12bb54b6-238829069BPS International: https://bpsinternational.de
