CC BY
36
УДК 1418
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-3-456-460
ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И СТРОИТЕЛЬСТВЕ СОЦИАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
А.С. Глуханов, Д.А. Молочникова
Современные подходы в проектировании и строительстве зданий социальной инфраструктуры, на сегодняшний день, выражаются в применении программных продуктов на основе создания 3D информационных моделей - BIM-технологий. Актуальность данной темы выражена тем, что внедрение BIM-технологий в России становится обязательным при строительстве государственных заказов уже с 1 января 2022 года, позволяя решать ряд проблем: уменьшаются сроки проектирования, повышается безопасность промышленных зданий, увеличивается эффективность эксплуатации готового здания, уменьшается количество проектных ошибок. Применение BIM-технологий в дальнейшем возможно и на стадиях эксплуатации объектов, с целью мониторинга и актуализации информации по жизненному циклу объекта, что дает существенные преимущества, в сравнении с другими подходами.
Ключевые слова: проектирование и строительство, социальные объекты строительства, информационное моделирование, BIM-технологии, проблемы внедрения.
Одним из ключевых направлений государственной политики является повышение качества жизни граждан. Наиболее важным в данной сфере выступает строительство социальных объектов.
Данная тема весьма актуальна, так как качественное обеспечение социальной сферы, в том числе зданиями и сооружениями, создает благоприятные условия экономического развития, как отдельных регионов, так и всего государства [1].
На сегодняшний день современное строительство социальных объектов стремится к улучшению и преобразованию всех процессов с использованием новых технологий информационного моделирования [2].
Так, с 1 января 2022 года при строительстве социальных объектов, а именно государственных заказов, вне зависимости от их стоимости, заказчик, застройщик, технический заказчик, эксплуатирующая организация обязаны применять информационное моделирование.
Следовательно, все договоры, заключенные после 1 января 2022 года на строительство школ, больниц, детских садов и прочих объектов, финансируемых за государственный счет, должны содержать в себе положения о формировании и использовании BIM-модели [3].
Итак, информационное моделирование в строительстве или BIM (от английского Building Informational Modeling) - процесс коллективной разработки и применения информации о сооружении, формирующий основу для всех решений на протяжении жизненного цикла объекта, начиная с планирования, заканчивая проектированием, выпуском рабочей документации, строительством, эксплуатацией и сносом (рис.1) [4].
Эскюный Техническое проект
Рабочая документация
Вт
BUILDING INFORMATION MODELING
i Производства
Реконструкция
■i щщ
ч.
^mw
Строительство
Рис. 1. Технология информационного моделирования зданий
456
Цель перехода на совершенно новые информационные технологии - обеспечение оперативного решения требований безопасности проектных параметров строительных объектов и качественной характеристики всего жизненного цикла здания. Жизненный цикл объекта состоит из следующих стадий: концепции, проектирования, государственной экспертизы, рабочей документации, комплектации, строительства, технического надзора, эксплуатации, вывода из строя. Единое информационное пространство позволяет участникам на всех стадиях жизненного цикла объекта принимать участие в обеспечении безопасности зданий и сооружений с максимальной оптимизацией времени и ресурсов (рис. 2) [5].
Дизайн
и"
Строительная Производство Выаед мл Монтаж Подгогови к Эксплуатации
Передаваемые ЗР модель и информация
Рис.2. Единое информационное пространство для всех участников объекта [6]
Принципы совместной работы. Информационное моделирование - это процесс совместной работы по созданию объекта строительства, поэтому при его реализации должны соблюдаться основные принципы совместной работы:
1. Участники проекта создают, контролируют и проверяют информацию, а также при необходимости получают данные от других участников проекта с помощью ссылки, объединения или прямого обмена.
2. Все участники проекта представляют четко определенные информационные требований друг для друга.
3. Технический заказчик оценивает предлагаемый подход и возможности каждого потенциального участника процесса информационного моделирования (подрядчика, субподрядчика) до его назначения.
4. Для всех участников процесса информационного моделирования предоставляется доступ соответствующего уровня к управляемой Среде общих данных.
5. Обеспечивается надежное хранение материалов в Среде общих данных (рис.3).
Согласно общемировой практике, СОД - это обязательный элемент любого серьезного
проекта с использованием BIM. Среда общих данных - это единый источник достоверной и согласованной информации для всех участников проекта, позволяющий эффективно взаимодействовать, многократно использовать проверенные, согласованные и актуальные данные, а также без потерь обмениваться ими. Поддержание среды общих данных - обязательная часть процесса информационного моделирования. Охарактеризуем ее основные положения:
1. Алгоритм обмена информацией между заказчиком и подрядчиком через среду общих данных устанавливается в информационных требованиях заказчика.
2. В среде общих данных любая информация по выполняемому проекту должна находиться в одном из четырех разделов: «В работе», «В общем доступе», «Опубликовано», «Архив»:
раздел данных «В работе» - это пространство хранения текущих незавершенных разделов информационной модели не достигших уровня готовности, над которыми осуществляется работа исполнителями;
раздел «В общем доступе» предназначен уже для совместной работы со смежниками. Данные из раздела «В общем доступе» отражают текущее состояние информационной модели;
раздел данных «Опубликовано» - это пространство, в котором размещаются готовые, согласованные между участниками проекта материалы по определенной стадии работы с моделью для передачи их внешним участникам процесса или контролирующим органам со стороны технического заказчика;
раздел «Архив» - это пространство, в которое переносятся данные из фазы «Опубликовано» для дальнейшего хранения и учета всех действий по передаче информации и отслеживанию изменений (аудита) в случае возникновения спорных ситуаций.
3. Справочная часть СОД наполняется техническим заказчиком либо по согласованию с ним исполнителями проекта и содержит общую информацию по проекту, единые базы данных для выполнения проекта и любую другую информацию, полезную для согласованного информационного моделирования всеми участниками проекта.
4. Среда общих данных может принимать форму локального или сетевого файлового сервера или сервера моделей, а также представлять облачный сервис.
5. Ответственность за реализацию среды общих данных несет технический заказчик либо привлеченная им подрядная организация [7].
и справочно-информационной
Сценарии для внедрения BIM. Для эффективного и многофункционального использования BIM-технологий, необходимо рассмотреть сценарии внедрения BIM.
Итак, сценарии внедрения BIM - это составные части, которые в совокупности и определяют технологии BIM Выделены они были Пенсильванским университетом в рамках работы над рекомендациями для реализации BIM проектов.
Итак, разложим нашу технологию BIM на составные части. На основании PennStateEdu, насчитывается 25 BIM сценариев:
1 Моделирование существующих условий;
2 Оценка стоимости;
3 Планирование по стадиям;
4 Реализация программы;
5 Анализ площадки;
6 проверка проектных решений;
7 Проектирование;
8 Конструктивный анализ;
9 Световой анализ;
10 Энергетический анализ;
11 Механический анализ;
12 Другие виды анализа;
13 Оценка соответствия LEED;
14 Соответствие нормативам;
15 3D Координация;
16 Планирование использования стройплощадки;
17 ППР;
18 Цифровое производство;
19 3D Контроль и планирование;
20 Запись состояния модели;
21 Планирование обслуживания;
22 Анализ систем здания;
23 Управление активами;
24 Управление и контроль за пространствами;
25 Планирование на случай ЧС.
Использование всех BIM сценариев подразумевает высокую сложность проекта с огромным объемом разнообразных данных. Если мы ограничим количество востребованных сценариев, то уменьшится количество связей, что ухудшает успешную реализацию проекта [8].
Информационно моделирование в РФ. Согласно Градостроительному кодексу, «информационная модель объекта капитального строительства представляет собой совокупность взаимосвязанных сведений, документов и материалов об объекте капитального строительства, формируемых в электронном виде на этапах выполнения инженерных изысканий, осуществления архитектурно-строительного проектирования, строительства, реконструкции, капитального ремонта, эксплуатации и (или) сноса объекта капитального строительства».
Внедрение информационного моделирования или BIM-технологий в жизненный цикл зданий и сооружений, является одной из приоритетных задач национального проекта «Жилье и городская среда». Именно поэтому в Минстрое России разработана и представлена обновленная концепция перехода на управление жизненным циклом объектов капитального строительства с использованием BIM-технологий. В соответствии с данной концепцией, нормативные и технологические основы для повсеместного применения BIM в строительной отрасли должны быть подготовлены к 2023 г.
При внесении всех необходимых изменений в законодательство до конца 2024 г. доля объектов недвижимости, проектируемых с использованием BIM-технологий, должна достичь 9 % от общего их числа, а доля строящихся объектов на основе BIM-технологий - 80 % от общего количества.
Основные проблемы предлагаемых и проводимых мероприятий заключаются в гармонизации разрабатываемой нормативной документации на всех этапах жизненного цикла объекта, а также в потребности в разработке процедуры промежуточного периода, поскольку развитие концепции BIM предполагает подготовку к включению в процесс применения BIM различных участников инвестиционно-строительного цикла в различный временной период и разной степени подготовленности.
Таким образом, в настоящее время государство нацелено на расширение применения информационного моделирования при строительстве объектов с достижением эффекта цифровой трансформации строительной отрасли в целом [9].
Заключение. Учитывая важность строительной отрасли в жизни людей и его соответствия современным требованиям для развития строительства объектов, как отдельных регионов, так и всего государства следует особое внимание уделять активизации внедрения инновационных проектных решений.
BIM-технологии являются важным инструментом, для инженерно-технических работников различных направлений деятельности, который позволит в кратчайшие сроки обмениваться информацией между всеми участниками строительства, что является не только экономически выгодным, но и исключает появление большинства ошибок на стадии проектирования и строительства.
BIM-технологий - это логичный и необратимый процесс внедрения 3D проектирования в сферу создания проектов и их строительства не только социальных объектов, но и всех объектов строительства [10].
Список литературы
1. Боровских О.Н. Особенности строительства объектов социальной инфраструктуры на современном этапе // //Российское предпринимательство. 2015. №16 (20). [Электронный ресурс] URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24914032 (дата обращения: 10.02.2022).
2. Червова Н.А., Лепешкина Д. О. Коллизии инженерных систем при проектировании в BIM платформах // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2018. №3(66). [Электронный ресурс] URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=35298822 (дата обращения: 05.03.2021).
3. Михайлик К.А. С 1 января все госзаказы в строительстве переходят на BIM. Что это значит // РБК [Электронный ресурс] URL: https://realty.rbc.ru/news/61a5f94a9a7947ee877ca1b1 (дата обращения: 10.02.2022).
4. 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.
5. Герасимов В.В., Коробова О.А., Щепотин Г.К., Михальченко О. Ю. Эффективность системотехники организационно-технологических решений строительных объектов // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2014. №1 (661). [Электронный ресурс] URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=21473628 (дата обращения: 10.02.2022).
6. Бех Т. LOD — Уровни проработки // Prorubim. 2015. [Электронный ресурс] URL: http://prorubim.com/ru/2015/07/lod/ (дата обращения: 10.02.2022).
7. Талапов В. Информационное моделирование при строительстве: роль технического заказчика // integral. 2020. [Электронный ресурс] URL: https://integral-russia.ru/2020/01/23/informatsionnoe-modelirovanie-pri-stroitelstve-rol-tehnicheskogo-zakazchika (дата обращения: 10.02.2022).
8. Емельянов И. 25 сценариев и другие аспекты многообразия BIM // isicad. 2016. [Электронный ресурс] URL: https://isicad.ru/ru/articles.php?article num=18557 (дата обращения: 10.02.2022).
9. Шемякина Т.Ю. Информационное моделирование строительных объектов: особенности применения и развития // Вестник университета. 2020. [Электронный ресурс] URL: https://cyberleninka.ru/article/n/informatsionnoe-modelirovanie-stroitelnyh-obektov-osobennosti-primeneniya-i-razvitiya (дата обращения: 10.02.2022).
10. Зуева О.А., Беляков Г.П. Инновационное проектирование в жилищном строительстве // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2015. №11(2). [Электронный ресурс] URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35611224 (дата обращения: 10.02.2022).
Глуханов Александр Сергеевич, канд. техн. наук, доцент, promo19_78@mail.ru, Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет,
Молочникова Дарья Андреевна, студент, molochnikovadasha@yandex.ru, Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
APPLICATION OF INFORMATION MODELING WHEN DESIGNING BUILDINGS AND FACILITIES APPLICATION OF INFORMATION MODELING IN THE DESIGN AND CONSTRUCTION OF SOCIAL FACILITIES
A.S. Glukhanov, D.A. Molochnikova
Modern approaches in the design and construction of buildings of social infrastructure, today, are expressed in the use of software products based on the creation of 3D information models -BIM technologies. The relevance of this topic is expressed by the fact that the introduction of BIM technologies in Russia becomes mandatory for the construction of state orders as early as January 1, 2022, while allowing solving a number of problems: design deadlines are reduced, the safety of industrial buildings is increased, the efficiency of operation of the finished building is increased, the number of design errors is reduced. The use of BIM technologies in the future is also possible at the stages of operation of objects, in order to monitor and update information on the life cycle of the object, which gives significant advantages in comparison with other approaches.
Key words: design and construction, social construction facilities, information modeling, BIM technologies, implementation problems.
Glukhanov Alexander Sergeevich, candidate of technical sciences, docent, pro-mo19_78@mail.ru, Russia, St. Petersburg, St. Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering,
Molochnikova Daria Andreevna, student, molochnikovadasha@yandex. ru, Russia, St. Petersburg, St. Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering
