CC BY
267
УДК 528.4
ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ BIM-ТЕХНОЛОГИЙ
Наталья Олеговна Митрофанова
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, старший преподаватель кафедры кадастра и территориального планирования, тел. (923)246-18-88, e-mail: [email protected]
Александр Викторович Чернов
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, аспирант 1-го года обучения, тел. (913)743-09-79, e-mail: [email protected]
Екатерина Викторовна Березина
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, магистрант, тел. (906)909-46-66, e-mail: [email protected]
Данная статья посвящена истории возникновения BIM-технологий, изучению опыта ведущих стран в данной области, и различные технологические решения при создании BIM-моделей.
Ключевые слова: BIM-технологии, строительство, информационная модель, объекты недвижимости, проектирование.
CAPABILITIES OF BIM-TECHNOLOGIES
Natalia O. Mitrofanova
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Senior lecturer, Department of Cadastre and Territorial Planning, tel. (923)246-18-88, e-mail: [email protected]
Alexander V. Chernov
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Post-graduate student, tel. (913)743-09-79, е-mail: [email protected]
Ekateina V. Berezina
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 630108, Russia, Novosibirsk, 10 Plakhotnogo St., Post-graduate student, tel. (906)909-46-66, e-mail: [email protected]
The history of BIM-technologies is presented. The experience of the leading countries in this field and various technological solutions in BIM-modeling are considered.
Key words: BIM-technologies, construction, information model, real property units, designing.
В последние годы, с развитием компьютерных и интернет-технологий, в жизни людей во всем мире происходят большие изменения. На смену традиционным формам представления данных об окружающем мире приходят трехмерные модели любых объектов. Это стало возможно благодаря развитию геодезического оборудования, появлению беспилотных летательных аппаратов,
совершенствованию существующего программного обеспечения, цифровых технологий и пр. Применение трехмерного моделирования стало ключевым шагом для развития целого ряда областей (строительство, картография, кадастр, и пр.) [1,2,6,10]. Так, например, в строительной сфере проектировщики имеют возможность учитывать ошибки при строительстве зданий самой сложной формы уже на стадии разработки проекта, извлекать все необходимые чертежи объекта в режиме on-line (BIM-технологии) - рис. 1 [4,15].
Городская среда характеризуется большой плотностью и сложностью застройки. В 1990-е годы прошлого века основной упор в области градостроительства был сделан на строительство многоэтажных домов простой формы, для удовлетворения потребностей растущего населения городов. Вместе с ростом городского населения, появилась необходимость в строительстве сложных объектов инфраструктуры, организации мест проведения досуга жителей и пр.
Наиболее крупные и развитые города получали шанс проводить у себя крупные мировые соревнования, форумы, привлекать большое количество туристов, повышать узнаваемость города в мировом сообществе с помощью уникальных объектов, передовых технологий в архитектуре и пр.
В 1992 году в г. Барселона (Испания) проходили XXV Летние Олимпийские игры. При подготовке к этому значимому событию было принято решение о создании необычной скульптуры в виде рыбы на береговой линии Олимпийской деревни, реализацией проекта занялся архитектор Фрэнк Гери (рис. 2).
Рис. 2. Памятник архитектуры «Кит», Барселона, 1992 год
Отличительной чертой данного проекта являлось наличие множества кривых линий и поверхностей, проектирование которых было невозможным с ис-
пользованием традиционных двухмерных технологий и документации. Был проведен сравнительный анализ существовавшего на тот момент программного обеспечения, и в качестве базовой программы для выполнения проекта был выбран программный комплекс CATIA (разработчик Dassault Systems), основанный на параметрическом подходе (отображение любого типа поверхности с помощью математических формул). Такой тип моделирования позволил существенно сократить сроки строительства (от начала строительства до сдачи в эксплуатацию объекта прошло 6 месяцев вместо запланированных 20 месяцев), максимальная погрешность составила 3 мм, существенно уменьшились стоимость проекта и количество традиционной проектной документации.
Технология, использованная в данном проекте, получила название «BIM -building information modeling» (информационное моделирование зданий), и стала базовой для выполнения дальнейших проектов. С течением времени BIM доказало свою состоятельность, постоянно совершенствовалось, менялись определения, улучшалось программное обеспечение, появлялись специалисты в данной области и т.д., что на сегодняшний день позволило BIM - технологиям стать одним из основных способов при проектировании объектов недвижимости в различных странах. Мировым лидером в области применения и внедрения BIM является Сингапур, достижения которого мы рассмотрим более подробно (также, значительных успехов добились США, Великобритания, и КНДР) [3].
Управление строительной областью в Сингапуре осуществляет организация Building and Construction Authority. За последние годы ей были предприняты следующие важнейшие шаги для развития BIM:
- внедрена программа Singapoure Bim Guide (2010-2012 годы), доработана до Singapoure Bim Guide Version II (2013 г. - по н.в.);
- разработана дорожная карта по BIM для Сингапура;
- создан интернет - справочник BIM - справочник по Сингапуру (в данном ресурсе собрана последняя законодательная база, практика внедрения лучших проектов и пр.);
- создан фонд строительной продуктивности и способности (организациям, переходящим на BIM, возмещается до 50% расходов на приобретение программного обеспечения, компьютеров, обучения персонала и пр.);
- внедрена программа Corenet (2015 год) - реализация автоматической проверки (экспертизы) проектов и выдача разрешений на строительство объектов [12].
В результате выполнения перечисленных действий, были достигнуты следующие результаты:
- 100 % проектных организаций перешли на технологию BIM, у строительных компаний этот показатель составляет 70%;
- эффективность строительства повысилась на 25%;
- мировое лидерство в области осуществления экспертизы проектов и выдачи разрешения на строительство;
- все объекты площадью свыше 5000 м поступают на экспертизу и выдачу разрешений на строительство исключительно в виде BIM - моделей;
- создана информационная модель города Сингапура, реализованная с помощью программы Bentley, специально для целей кадастра (рис. 3).
Рис. 3. Информационная модель г. Сингапур
Анализируя полученные результаты, отметим несколько факторов, которые можно сформулировать следующим образом:
- обеспечен максимальный доступ ко всем типам данных, необходимых для создания и работы с BIM - технологиями;
- законодательно закреплены стандарты для BIM- моделирования;
- стимулирование работы с BIM-моделями с помощью системы льгот для организаций;
- реализация многоплатформенности для представления моделей, то есть, существует возможность подавать результаты BIM в форматах «родных» программ, без привязки к формату IFC, что исключает искажения проектных данных, связанных со сменой формата;
- темпы развития и качество строительства объектов г. Сингапур доказывает эффективность применения BIM технологий.
На сегодняшний день в большинстве стран для создания BIM - моделей, в основном, используется следующее программное обеспечение: Autodesk Revit, Bentley Building Designer, Tekla Structures, Graphisoft Archicad, MagiCad [5]. В настоящее время наибольшее распространение получил программный продукт Autodesk Revit, результат работы программы приведен на рис. 4.
Рис. 4. BIM-модель ArtScience Museum, г. Сингапур
180
Анализируя рассмотренные в статье аспекты, можно сделать следующие выводы:
- использование BIM технологий позволяет сократить сроки строительства объектов недвижимости, уменьшить стоимость проекта, учесть возможные ошибки на стадии проектировании объекта, получить трехмерную модель объекта со всеми атрибутивными данными (что впоследствии значительно упростит процесс учета и регистрации таких объектов в системе кадастра);
- BIM технологии являются общемировой тенденцией, и получают внедрение в большом количестве стран (в РФ отобраны 23 пилотных проекта для BIM моделирования, среди которых реконструкция стадиона Лужники к 2018 году -рис. 5) [9, 14].
Рис. 5. Модель реконструированного стадиона «Лужники»
BIM интересно не только с точки зрения повышения эффективности строительства, но и с точки зрения новых возможностей при создании трехмерного кадастра объектов недвижимости. Поскольку при использовании BIM технологий в строительстве создается полная и подробная модель здания, такие сведения могут стать основой для создания и наполнения 3D кадастра [7, 8, 13].
Однако существует ряд вопросов по внедрению BIM технологий в смежные отрасли, в том числе и внедрение BIM моделей в кадастр объектов недвижимости, согласованность стандартов представления информации, и другие, ответы на которые требуют дальнейших исследований [11].
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Гаврюшина Н. В. Аналитический обзор систем 3D-кадастра недвижимости // Интерэкспо ГЕ0-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Экономическое развитие Сибири и Дальнего Востока. Экономика природопользования, землеустройство, лесоустройство, управление недвижимостью» : сб. материалов в 4 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск : СГГА, 2012. Т. 3. - С. 46-50.
2. Горобцов С. Р. Применение 3D технологий для корректного учета объектов недвижимости // Интерэкспо ГЕ0-Сибирь-2015. XI Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Экономическое развитие Сибири и Дальнего Востока. Экономика природопользова-
ния, землеустройство, лесоустройство, управление недвижимостью» : сб. материалов в 4 т. (Новосибирск, 13-25 апреля 2015 г.). - Новосибирск : СГУГиТ, 2015. Т. 3. - С. 127-134.
3. Грахов В. П., Мохначев С. А., Иштряков А. Х. Развитие систем BIM проектирования как элемент конкурентоспособности // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1-1. С. 580.
4. Зеленина В. Г., Морарь Е. С. Концепция информационного моделирования зданий // Вестник ПНИПУ. Прикладная экология. Урбанистика. 2015. № 1. С. 118-125.
5. Калашникова М.В., Кондратенков К.А., Алиев С.А. Концепция информационной модели здания (BIM) и преимущества ее использования в реальном проектировании в среде программных продуктов GRAPHISOFT // Сборник: СОВРЕМЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ТЕХНОЛОГИИ И КОНСТРУКЦИИ, Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию ФГБОУ ВПО «ГГНТУ им. акад. М.Д. Миллионщикова». Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М.Д. Миллионщикова. 2015. С. 688-695.
6. Карпик А. П., Ламерт Д. А., Обиденко В. И. Реализация «Дорожной карты»: пути повышения качества пространственного описания объектов государственного кадастра недвижимости // Геодезия и картография. - 2013. - № 12. 1. - С. 45-49.
7. Kean Huat Soon A Conceptual Framework of Representing Semantics for 3D Cadastre in Singapore 3rd International Workshop on 3D Cadastres: Developments and Practices 25-26 October 2012, Shenzhen, China.
8. Kean Huat Soon, Rod Thompson and Victor Khoo Semantics-based Fusion for CityGML and 3D LandXML 4th International Workshop on 3D Cadastres 9-11 November 2014, Dubai, United Arab Emirates.
9. Литвиненко Е. В., Устюжанина И. А. Применение информационного моделирования зданий (BIM -технологий) в России // Экономика и бизнес: теория и практика. 2015. № 9. С. 64-66.
10. Малыгина О. И. Трехмерный кадастр - основа развития современного мегаполиса //Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Экономическое развитие Сибири и Дальнего Востока. Экономика природопользования, землеустройство, лесоустройство, управление недвижимостью» : сб. материалов в 4 т. (Новосибирск, 10-20 апреля 2012 г.). - Новосибирск : СГТА, 2012. Т. 1. - С. 129-133.
11. Mohamed El- Mekawy, Jesper Paasch, Jenny Paulsson Integration of 3D Cadastre, 3D Property Formation and BIM in Sweden // 4th International Workshop on 3D Cadastres. 9-11 November 2014. Dubai, United Arab Emirates. P. 17-34.
12. Перепелица Ф. А., Петухова Е. BIM стандарты в мировой практике // Электронный научный журнал. Номер 1. 2015 - С. 561-566.
13. Чернов А. В. Вычисление площадей земельных участков для трехмерного кадастр недвижимости // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2015. XI Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Экономическое развитие Сибири и Дальнего Востока. Экономика природопользования, землеустройство, лесоустройство, управление недвижимостью» : сб. материалов в 4 т. (Новосибирск, 13-25 апреля 2015 г.). - Новосибирск : СГУГиТ, 2015. Т. 3. - С. 223-229.
14. Черных М. А., Якушев М. Н. BIM-технология и его продукты на его основе в России // Вестник ИжГТУ им. М.Т. Калашникова. 2014. № 1 (61). С. 119-121.
15. Шеина С. Г., Упенников Д. К. Современные технологии, приборы и оборудования для трехмерного моделирования памятников архитектурного наследия, Интернет-журнал Науковедение. 2015. Т. 7. № 3. С. 134.
© Н. О. Митрофанова, А. В. Чернов, Е. В. Березина, 2016
