CC BY
9
Применение технологий информационного моделирования в проектировании и строительстве аэропортовой инфраструктуры
к.э.н. В. А. Попов Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации Санкт-Петербург, Россия [email protected]
Аннотация. Рассматривается применение технологий информационного моделирования при строительстве и проектировании аэропортовой инфраструктуры. Рассмотрен опыт применения для зарубежных и отечественных аэропортов. Выделены преимущества использования BIM-технологий и перспективы их дальнейшего внедрения.
Ключевые слова: информационное моделирование, строительство, аэропорты, аэродромы, BIM-технологии, инфраструктура, моделирование.
Введение
Во все сферы проектирования и строительства, в том числе и область аэропортовой инфраструктуры, проникает технология информационного моделирования (Building Information Modeling, BIM). Реконструкция и проектирование объектов аэропортовой инфраструктуры — очень ответственный и трудоемкий процесс, который требует высоких материальных вложений, времени и сил. Он включает в себя сбор и анализ большого количества информации по объемам будущих перевозок и особенностям функционирования объекта, а также дальнейшую оценку перспектив его развития в течение как минимум двадцати лет после ввода в эксплуатацию [1]. К каждому объекту инфраструктуры предъявляются повышенные требования в части обеспечения бесперебойной работы и безопасности. Кроме того, на любом объекте организована работа сложных инженерных сетей: вентиляционных, электросетей и других [2]. По этой причине далеко не все могут справиться с непростой задачей по реконструкции аэропорта, здесь необходим комплексный подход. В процессе модернизации аэропортов специалисты все чаще обращаются к технологиям информационного моделирования. С начала 2022 года необходимо использовать BIM на всех проектах с участием государства.
Основная часть
Функционирование современных международных аэропортов становится все более разнообразным. Если раньше главной задачей было обеспечить логистику авиаперелетов, то сегодня аэропорты приобретают черты торговых, досуго-вых и культурных центров с кафе, ресторанами, отелями. Некоторые аэропорты становятся символами региона, настоящими туристическими достопримечательностями.
Примерами таких аэропортов-символов являются международные аэропорты Дубая (ОАЭ), Веллингтона (Новая Зеландия), Виннипега (Канада) и Чанги (Сингапур). Создание столь сложных объектов невозможно без внедрения
А. В. Павловец, Н. В. Павловец Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I Санкт-Петербург, Россия [email protected]
особых подходов к проектированию. Возможности информационного моделирования проявляют себя именно на таких объектах. BIM-технологии позволяют спроектировать и запустить многофункциональный объект, делая это эффективно, оптимизируют денежные затраты и время строительства, а также позволяют управлять аэропортом на всех этапах его жизненного цикла, в том числе на этапах эксплуатации, строительства и реконструкции [3]. Также стоит отметить, что BIM позволяет повысить рентабельность проекта путем более точного планирования материалов из информационной модели, своевременного поиска и исправления коллизий.
Применение технологий информационного моделирования при проектировании и строительстве аэропортовой инфраструктуры позволяет: снизить стоимость владения объектом; значительно сократить затраты на паспортизацию объектов эксплуатации и запуск системы управления техническим обслуживанием и ремонтом; сократить сроки ввода в эксплуатацию за счет наличия полной и качественной исполнительной документации; улучшить взаимоотношения между собственниками инфраструктуры, арендаторами, подрядчиками и субподрядчиками [4].
Рассмотрим некоторые примеры международных аэропортов, при проектировании и строительстве которых были использованы технологии BIM.
Международный аэропорт Денвера (США) В плане по расширению международного аэропорта Денвера предусматривалось строительство общественного пространства, гостиницы и транзитного центра рядом с южным терминалом. Перед проектировщиками стояла комплексная задача — объединить уже существующую аэропортовую инфраструктуру с новыми строениями. Одним из узнаваемых элементов аэропорта является крыша существующего терминала, имеющая очень необычный дизайн. Сделана она из ткани, натяжение которой контролируют стальные кабели. Кабели, в свою очередь, прикреплены к вертикальным металлическим опорам. По проекту здания требовалось объединить новую часть аэропорта и 16 опор, которые поддерживают крышу. Быстро смоделировать и рассмотреть разные вариации создания объекта, а также выбрать оптимальную вариацию крыши по ряду основных параметров и построить ее в сжатые сроки смогли специалисты при помощи BIM-технологий. Виртуальная модель (рис. 1) позволила наглядно представить проект и согласовать проектное решение.
Рис. 1. BIM-модель международного аэропорта Денвера
Международный аэропорт Курумоч (Самара, Россия) Для проектирования международного аэропорта Курумоч в Самаре группой компаний «Спектрум» были использованы BIM-технологии (рис. 2).
Терминал аэропорта является очень сложным объектом с точки зрения архитектуры, технологий и инженерного обеспечения. Такие проекты содержат большой объем информации для представления заказчику и экспертизе.
Решением данной задачи занялись компании «Сигни Груп» и «СибТехПроект» [6, 7]. Необходимо было спроектировать новый терминал Т2, площадь которого 235 000 м2. Критически важными условиями для заказчика была своевременная реализация проекта, а также его качество. В первую очередь нужно было не допустить задержки строительства и сдвига сроков ввода объекта в эксплуатацию.
Скопление инженерных сетей в терминале составляло основную сложность для проектировщиков. В целом аэровокзалы отличаются сложностью устройства инженерных систем и их координации, а также повышенными требованиями к системам. На одном этаже на одном уровне могут располагаться помещения различного назначения. Их обслуживание будет осуществляться с помощью раздельных систем вентиляции, электроснабжения и кондиционирования. Увязать транзитные коммуникации в запотолочном пространстве этажа крайне сложно, безошибочно решить эту задачу, используя инструменты плоского проектирования и AutoCAD, невозможно.
Было принято решение применить BIM-технологию на базе Autodesk Revit (рис. 3) и Autodesk Navisworks для выполнения работ, это помогло отследить и устранить все коллизии на стадии проектирования [5].
Рис. 2. BIM-модель международного аэропорта Курумоч
Для эффективной работы над проектом в компании была использовала BIM на базе Autodesk Revit [5]. Сроки подготовки документации в целом были сокращены на пять месяцев по сравнению с работой по 2D-технологии. Достичь такой экономии по срокам удалось за счет эффективного взаимодействия с заказчиком и взаимосвязи разделов на базе BIM-модели.
Пассажирский терминал «Домодедово-2» (Москва, Россия) В связи с проведением чемпионата мира по футболу в 2018 году в России встала задача реконструкции московского аэропорта Домодедово с увеличением его пропускной способности.
Рис. 3. Пассажирский терминал «Домодедово-2» в Autodesk Revit
Проектировщикам удалось обеспечить размещение и подключение оборудования в сжатых технических пространствах, проложить трассы инженерных сетей, при этом обеспечив доступ для их обслуживания и ремонта. Объем пространства, который занимают в терминале инженерное оборудование и сети можно сопоставить с полезным объемом помещений. Эти и другие факторы сделали BIM единственной технологией для решения задачи такого масштаба.
Реконструкция аэродрома и строительство нового аэровокзального комплекса (Новый Уренгой, Россия) Перед проектировщиками была поставлена комплексная задача по строительству нового аэровокзального комплекса и реконструкции аэродрома в аэропорту Новый Уренгой с использованием информационной модели (рис. 4).
На этом примере можно увидеть, как информационное моделирование здания способствует нахождению ошибок
в проектировании и помогает избежать их негативного воздействия на строительство. В данном проекте применялась практика параллельного проектирования, то есть все принимаемые проектные решения оформлялись в рамках стандартного пакета проектной документации и одновременно создавалась информационная модель [5]. Также в информационной модели была отражена взаимосвязь уже существующей инфраструктуры аэропорта с новыми строениями, так как проект включал реконструкцию аэродрома. Технология информационного моделирования позволила обеспечить тесное взаимодействие между всеми участниками проекта. Информационная модель была построена с применением продуктов Autodesk. В модели выявили такие виды коллизий, как некорректное расположение оборудования и невозможность монтажа и эксплуатации. Учет всех технических и габаритных характеристик оборудования позволил спрогнозировать трудности эксплуатации и монтажа.
Рис. 4. BIM-модель аэропорта в Autodesk Navisworks
Заключение
Применение технологий информационного моделирования в проектировании и строительстве аэропортовой инфраструктуры позволяет решать основные проблемы и задачи при проектировании и строительстве: сокращение сроков проектных работ и согласования проектных решений, исключение коллизий, управление проектными данными, экономии ресурсов, улучшения процесса обмена информацией по проекту [8]. Также следует выделить важное преимущество, которое получает застройщик благодаря BIM-технологиям, — это улучшение репутации, в частности, за счет появления инструментов для точного прогнозирования сроков, управления строительным процессом. Информационное моделирование позволяет сдать объект точно в установленный срок. Сейчас в России уже реализовано множество проектов с использованием технологий информационного моделирования и эта тенденция имеет долгосрочную перспективу развития.
1. Бузинов, М. Методологические основы BIM-техно-логии, и ее место в структуре информационных систем, сопровождающих весь жизненный цикл объекта строительства. Часть 1: инициация, ТЭО, проектирование // САПР и графика. 2014. № 12. С. 28-30.
2. Талапов, В. В. Основы BIM: введение в информационное моделирование зданий. — Москва: ДМК Пресс, 2011. — 392 с.
3. Пашинцева, Т. BIM не за горами // Archi.ru — Архитектура России и мира. — 2016. — 09 июня. URL: http://archi.ru/russia/69222/bim-ne-za-gorami (дата обращения 12.03.2023).
4. Решения для проектирования и строительства инфраструктурных объектов // CSD — Инфраструктурные BIM-проекты. URL: http://infrabim.csd.ru (дата обращения 12.03.2023).
5. Применение технологии BIM при реконструкции аэропортов // ilsvik.ru. — 2021. — 11 января. URL: http://ilsvik.ru/?p=45620 (дата обращения 12.03.2023).
6. Аэропорт Домодедово, Терминал 2 // Сигни Груп. URL: http://signy. nichost. m/m/projects-rus/projects-rus-air-ports/112-dme-projects-rus (дата обращения 12.03.2023).
7. Аэропорт Домодедово. Терминал 2 // СибТехПроект. URL: http://main.sibtehproekt.com/domodedovo (дата обращения 12.03.2023).
8. BIM-технологии: организация, программно-техническое обеспечение, перспективы // Сервис Гео. — 2022. — 30 января. URL: http://srvgeo.ru/articles/post/bim-tehnologii (дата обращения 12.03.2023).
Application of Information Modeling Technologies in the Design and Construction of Airport Infrastructure
PhD V. A. Popov Saint Petersburg State University of Civil Aviation Saint Petersburg, Russia [email protected]
Abstract. Discusses the application of information modeling technologies in the construction and design of airport infrastructure. The experience of using foreign and domestic airports is considered. The advantages of using BIM technologies and prospects for their further implementation are highlighted.
Keywords: information modeling, construction, airports, airfields, BIM technologies, infrastructure, modeling.
References
1. Buzinov M. Methodological Foundations of BIM Technology and Its Place in the Structure of Information Systems That Accompany the Entire Life Cycle of a Construction Project. Part 1: Initiation, Feasibility Study, Design [Metodo-logicheskie osnovy BIM-tekhnologii, i ee mesto v strukture in-formatsionnykh sistem, soprovozhdayushchikh ves zhiznennyy tsikl obekta stroitelstva. Chast 1 : initsiatsiya, TEO, proektiro-vanie], SAPR i grafika, 2014, № 12, Pp. 28-30.
2. Talapov V. V. BIM Basics: An Introduction to Building Information Modeling [Osnovy BIM: vvedenie v informatsion-noe modelirovanie zdaniy]. Moscow, DMK Press, 2011, 392 p.
3. Pashintseva T. BIM Is Just Around the Corner [BIM ne za go rami], Archi.ru — Russian Architecture [Archi.ru — Arkhitektura Rossii i mira]. Published online at June 09, 2016. Available at: http://archi.ru/russia/69222/bim-ne-za-gorami (accessed 12 Mar 2023).
A. V. Pavlovets, N. V. Pavlovets Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University Saint Petersburg, Russia [email protected]
4. Solutions for the Design and Construction of Infrastructure Facilities [Resheniya dlya proektirovaniya i stroitelstva in-frastrukturnykh obektov], CSD — Infrastructure BIM Projects [CSD — Infrastrukturnye BIM-proekty]. Available at: http://in-frabim.csd.ru (accessed 12 Mar 2023).
5. Application of BIM Technology in Airport Reconstruction [Primenenie tekhnologii BIM pri rekonstruktsii aeropor-tov], ilsvik.ru. Published online at January 11, 2021. Available at: http://ilsvik.ru/?p=45620 (accessed 12 Mar 2023).
6. Domodedovo Airport. Terminal 2 [Aeroport Domod-edovo. Terminal 2], Signy Group [Signi Grup]. Available at: http://signy. nichost. ru/ru/projects-rus/projects-rus-airports/ 112-dme-projects-rus (accessed 12 Mar 2023).
7. Domodedovo Airport. Terminal 2 [Aeroport Domodedovo. Terminal 2], SibTehProekt [SibTechProekt]. Available at: http://main.sibtehproekt.com/domodedovo (accessed 12 Mar 2023).
8. BIM Technologies: Organization, Software and Hardware, Prospects [BIM-tekhnologii: organizatsiya, programmno-tekh-nicheskoe obespechenie, perspektivy], Servis Geo. Published online at January 30, 2022. Available at: http://srvgeo.ru/arti-cles/post/bim-tehnologii (accessed 12 Mar 2023).
HHmenneKmyaMbHue техноnогии Ha mpaHcnopme. 2023. № S1. Cne^bmycK. MMIS-2023
138
