Что такое технология BIM? Ее применение в строительстве. BIM-технологии в России Информационное моделирование зданий и сооружений Beam технологии

В этом году второй день конференции был полностью посвящен трансляциям технических презентаций. Все мероприятия, проходившие одновременно в пяти параллельных сессиях, доступны для просмотра на сайте организатора . В блоке «Архитектура и строительство», где всего выступило 12 спикеров, представители бюро «Артпот» Владислав Ливанов и Виталий Малоземов рассказали о своем опыте перехода с Autocad на Revit.

Забегая вперед, стоит сказать, что авторы не предлагают рецептов, которые мгновенно позволят проектировать в новой среде, а скорее наоборот — строят процесс перехода на последовательных этапах. Именно благодаря спланированному заранее процессу и комплексному подходу сотрудники бюро смогли перестроиться на работу в новой среде без потери времени и ущерба для проектирования.

Одна из основных ошибок архитекторов, по мнению докладчиков, состоит в том, что большинство пытаются все принципы взаимодействия, которые они выработали за долгое время в САПР-проектировании, перенести и на 3D платформу, что не может быть реализовано в принципе. Поэтому в студии была разработана спиральная модель развития по переходу на работу в Revit, которая позволяет двигаться логическими отрезками, закрепляя по пути промежуточные результаты.

Три слагаемых успеха

Прежде всего, в мастерской определили три базовых принципа, которые пригодятся любой студии, вне зависимости от среды проектирования, в которой она работают. Эти принципы на первый взгляд могут показаться банальными, но именно в этом многие и допускают ошибки, не отдавая должного внимания, казалось бы, очевидным понятиям. Первостепенные основы любого проектирования, по мнению авторов, выглядят следующим образом:

Единая проектная сущность.
Постоянное взаимодействие всех участников процесса.
Единая структура хранения и передачи данных.

Единая проектная сущность подразумевает под собой совместную работу всех сотрудников с одним файлом. Не должно быть множества различных версий проекта или дополнительных чертежей, про которые не знает никто, кроме самого автора. То есть все участники процесса работают с одними и теми же проектными чертежами. Таким образом, в случае модификации одного элемента, эти элементы сразу же транслируются на остальные компьютеры, что исключает появления разных вариантов проекта.

Работа в одинаковых файлах требует налаженной коммуникации, и поэтому авторы доклада делают особый упор на постоянное взаимодействие всех участников процесса. Это особенно важно при работе со смежниками или в случаях, когда разные отделы разрабатываются на аутсорсе. Поэтому процесс взаимоотношений во время работы должен быть оговорен в самом начале. Необходимо, чтобы все участники сразу узнавали об изменениях, тем самым сводя к минимуму переделки и исправление ошибок.

Третья проблема связана с самими файлами, которые многие хранят и называют, как им самим угодно. В итоге, когда необходимо быстро найти нужный файл, особенно среди различных версий, то очень сложно бывает разобраться не только коллегам, но и самим авторам чертежей. Поэтому в каждой студии нужны общие правила по месту хранению, названиям папок, файлов и т.д.

Первая попытка, увеличившая продуктивность в 1,5 раза

Для перехода на Revit в мастерской была выделена отдельная проектная группа, где, в том числе, уже были и специалисты, знакомые с программой. Сразу же была поставлена амбициозная задача — полностью разработать проект в Revit’e и выдать готовую рабочую документацию, чего, впрочем, сходу достигнуть в полном объеме не удалость.

Архитекторам переход дался проще остальных, и даже с первого раза удалось выпустить рабочую документацию по разделу АР (архитектурные решения) . Но главная проблема возникла с остальными специалистами, и, прежде всего, с конструкторами, которые не смогли за короткое время адаптировать систему под себя, поэтому пришлось вернуться к разработке документации в обычном режиме.

Поняв, что придется всё равно работать в AutoCAD’e, в студии решили максимально использовать возможности программы, чтобы в итоге сэкономить времени для обучения персонала и новых попыток по переходу на BIM-проектирование. Были настроены подшивки, динамические блоки, разработаны шаблоны. Отдельного упоминания заслуживает диспетчер публикаций к печати, позволивший поставить выпуск рабочей документации буквально на поток.

Например, когда приходило время печатать проект, никто не тратил дополнительных усилий. Запускался мастер печати публикаций, который работал в полностью автономном режиме. Таким образом, не только уменьшилось время на распечатку, но и значительно возросла общая продуктивность мастерской. За счет использования новых инструментов удалось повысить скорость создания проекта сразу в 1,5 раза.

Необходимо связующее звено

Благодаря существенному сокращению времени разработки, удалось перевести одного из конструкторов исключительно на разработку конструктивных моделей в Revit, которые до этого приходилось кое-как выстраивать самим архитекторам. Такое промежуточное звено позволило нормализовать взаимодействие между архитекторами, работавших уже полностью в Revit’e, и конструкторами и инженерами, всё ещё использующими dwg-формат.

Такая модель работы позволила сделать важное изменение в работе мастерской — отделить основные проектные решения, разрабатывающихся на ранней стадии проектирования, от выпуска рабочей документации. То есть архитекторы продолжали работать в Revit’e, а все остальные специалисты получали их наработки в dwg-файлах экспорта и продолжали работать с файлами в AutoCAD’e. При этом параллельно с этим конструктор, работающий в Revit’e, поднимал по уже готовым чертежам трехмерную модель конструкций и согласовывал её с архитектурным отделом.

Благодаря этому решению уже на следующем объекте удалось получить не только архитектурную, но и конструктивную модель здания. Второй опыт и вся предварительная подготовка поспособствовали полному переходу мастерской на BIM-проектирование. Третий проект дома, наиболее сложного из трех, уже дедался всеми отделами в Revit.

Переход к проектированию в четырех измерениях

Получив полную поддержку заказчика, бюро решило дальше продолжить совершенствовать принципы работы и наладить ещё и строительный процесс, чтобы кардинально снизить стоимость возведения здания путем уменьшения накладных расходов и увеличения коэффициента полезного действия монтажных работ. Поэтому к трем направлениям добавился ещё и временной, строительный процесс, став четвертым измерением.

На этой стадии помогали такие программы как Navisworks и MS Project, где осуществлялась организация всего процесса, привязка к календарным планам, расчет трудозатрат и т.д. Специально для строителей с опережением самой стройки разрабатывалась отдельная модель здания, где собиралась информация, например, о количестве материалов, необходимых для производства каждого этапа строительных работ.

Уже на строительной площадке ГИП использовал именно эту модель, чтобы определять, какие материалы нужно закупить в ближайшее время. А если возникали вопросы по выполнению той или иной части, то прямо на модели дополнительно разрабатывались узлы, которые потом снова обсуждались на стройке, таким образом развивая идеи безбумажного проектирования.

Изображения autodeskuniversity.ru, fundyeng.com

BIM-технология (Building Information Modeling, информационное моделирование в строительстве) от КРОК обеспечивает эффективное управление данными по строительному объекту, чтобы вдвое сократить проектные сроки, детально визуализировать интерьеры и экстерьеры в виртуальной реальности, упростить обслуживание готового объекта и продлить срок его службы.

Традиционный подход к проектированию опирается на 2D-модели - планы, чертежи, бумажную документацию. BIM-технология добавляет новые измерения - планы строительства, время, стоимость - которые могут быть наглядно представлены на базе информационной модели объекта, будь то жилое или коммерческое здание, дорога, мост или любой другой объект.

Применение BIM

Внедрение BIM упрощает управление строительным объектом на протяжении всего жизненного цикла - с предпроектной подготовки и вплоть до заморозки/реконструкции. Познакомьтесь с возможностями информационного моделирования на каждом этапе существования объекта.

Разработка информационной модели, объединяющей архитектурно-планировочные, конструктивные и инженерные решения с отражением всех технико-экономических показателей. Для облегчения работы со сложными объектами применяется трехмерная визуализация проектных данных в различных комплексах виртуальной реальности - от персональных систем и VR-очков до CAVE-систем для коллективного использования.
Выявление наслоений, нестыковок, прочих коллизий инженерных систем и коммуникаций на этапе проектирования, а не при строительстве или после сдачи в эксплуатацию. Трёхмерная визуализация упрощает обнаружение коллизий.
Наглядный расчет металло-, железобетонных конструкций и инженерных систем с использованием баз типовых узлов и постоянно обновляемых решений.
Автоматизированная выгрузка в электронном виде проектной документации, результатов инженерных и прочих изысканий, отчётных документов по запросам контролирующих органов.
Проведение виртуального тура по объекту с использованием визуализации в виртуальной реальности - для инвесторов, будущих жильцов, контролирующих органов.
Разработка BIM-стандарта - основополагающего документа, регламентирующего все основные бизнес‐процессы информационного моделирования в проектной организации. КРОК предлагает своим клиентам разработку и внедрение BIM-стандарта, основанного, на лучших мировых практиках.

Информационно-аналитическая поддержка деятельности при выполнении функций контроля и технического надзора за объектами.
Полная прозрачность всех работ для генерального подрядчика, управляющей компании, контролирующих и регулирующих органов, будущих жильцов.
Выполнение задач формализованного строительного контроля, формирование аналитической, статистической отчетности, включая ряд финансовых отчётов о ходе работ.
Мгновенная выгрузка полного пакета документов о ходе строительства, визуализация реальной ситуации на объекте для сравнения с планом.
Применение фотограмметрии и дронов для создания актуальной 3D-модели стройплощадки с целью наглядного мониторинга работ и выполнения планово-обмерных работ.
Автоматизированное управление строительной техникой позволяет минимизировать риск затягивания срока проекта, повысить качество выполнения работ и уменшить расход материалов.

Автоматизированное управление строительной техникой позволяет существенно повысить показатели качества, и снять риск срыва сроков земляных, уплотнительных, свайных и прочих работ. Заказчик может отслеживать ход работ в реальном времени, автоматически получая исполнительную документацию»

Полная автоматизация управления недвижимостью и линейно-протяженными объектами.
Учёт и техническое обслуживание используемого оборудования.
Управление отношениями с коммерческими арендаторами.
Контроль и планирование работ по обслуживанию объектов недвижимости.
Взаимодействие с сервисными подрядчиками, отслеживание зон ответственности.
Стопроцентный контроль состояния активов, имеющихся ресурсов, а также связанных с ними бизнес-процессов.
Отслеживание выполнения административных, технических и инфраструктурных задач.
Проведение тренингов в виртуальной реальности для служб эксплуатации объекта: повышает информированность об инженерных системам и конструктивных элементам здания за счет наглядной формы и помогает лучше ориентироваться на крупных объектах.

Инструменты для эффективного управления эксплуатацией и активами, планирования технического обслуживания и ремонтов обеспечивает создание централизованной базы данных по всей инфраструктуре объекта. Операционные затраты сокращаются, повышается их прозрачность, а бюджеты планируются на основе фактических данных»

Мгновенный доступ к любым данным об объекте для планирования и расчёта реконструкции или капитального ремонта.
Единая точка контроля всех ремонтно-строительных работ с учетом сведений о степени износа или выявленных недостатках конструкций и элементов здания.
Применение технологий фотограмметрии и лазерного сканирования для создания актуальной 3D-модели объекта и дальнейшего планирования реконструкции.

Инструменты для планирования археологических операций и реставрации объектов культурного наследия позволят контролировать реставрационные работы на объекте, а также получить актуальную 3D-модель до и после реставрации

Информационное моделирование сокращает расходы на протяжении всего жизненного цикла объекта. Сюда входят затраты на управление финансами, ресурсами, оборудованием и материалами. Накопленные с BIM данные значительно упрощают работу на этапе проектирования, строительства, эксплуатации и реконструкцию объекта.

Сохранение накопленной информации упрощает работу с объектом с самого начала предпроектных работ. В обычной ситуации отсутствие связи между специалистами на разных этапах приводит к ускоряющемуся росту затрат с каждым годом жизни объекта. BIM обеспечивает положительный эффект за счёт ускорения коммуникации между всеми участниками работ, сокращения числа ошибок и упрощения их исправления.

С BIM информация передается от этапа к этапу на протяжении всего жизненного цикла объекта. Работа в едином информационном пространстве помогает предотвратить большинство коллизий, объединяя всех участвующих специалистов и существенно упрощая их коммуникацию. Инструменты оперативного и стратегического мониторинга и контроля на каждом этапе помогают выполнить все работы в срок.

Информационная модель объединяет данные, с которыми каждый день работают участники проектных команд, строители, представители управляющих организаций. Мощный аналитический инструментарий позволяет в реальном времени строить настраиваемые отчеты, выгружать информацию по запросам регулирующих органов.

Оперативный пересчет всех показателей при редактировании модели, в том числе объем требуемых материалов, трудозатрат, сроки выполнения работ, бюджет.

Автоматизированное управление всей строительной техникой , вплоть до автоматической регулировки рабочего органа (отвала, ковша и др.) на основе загруженных в машину проектных данных и практически без участия оператора.

Инструменты проектирования позволяют на этапе предпроектной подготовки смоделировать разные варианты создания объекта, выбрать оптимальный из них.

Аналитический инструментарий позволяет на всех этапах получать оперативную аналитическую информацию, обеспечивает заказчика актуальными данными для стратегического мониторинга и планирования.

Точный расчет затрат на эксплуатацию и обслуживание объекта на основе собранной воедино информации из различных источников и данных полученных с этапа строительства

Создание базы всех подрядчиков , единое управление договорами, бухгалтерской документацией программами развития строительства.

Компания «МЕГА-СТРОЙ» предлагает полный комплекс профессиональных услуг по проектированию промышленных и жилых зданий с использованием современных BIM технологий. БИМ-проектирование решает множество разноплановых задач и позволяет спрогнозировать конечный результат до начала строительных работ.

BIM-моделирование зданий

Сегодня информационное моделирование является ключевым звеном в разработке проектов при строительстве зданий. Архитекторы 21-го века используют в своей работе не классические ватманы и чертежную тушь, а функциональные средства компьютерного проектирования. Это понятно и логично, так как позволяет добиться максимальной визуализации будущего проекта, отследить множество параметров эксплуатации здания до сдачи готового объекта.

БИМ моделирование – сложный многоступенчатый процесс, в основе которого лежит комплексный подход к реализации проекта. Передать суть технологи в двух словах невозможно, тем более что четкого и ясного определения для нее до сих пор нет. Некоторые специалисты утверждают, что БИМ модель является готовым проектом, другие делают акцент не на конечном результате, а на процессе. Соединив две этих популярных точки зрения в единую концепцию, можно получить полноценное представление о сути современного BIM проектирования.

Использование технологии БИМ позволяет проанализировать полный жизненный цикл будущего строения, начиная со стадии проектирования и заканчивая ремонтными мероприятиями в процессе будущей эксплуатации. Комплексный сбор и обработка данных проводится на всех этапах, при этом в разработку берется детализированная архитектурная, сметная, техническая, инженерная, экономическая информация.

Уникальность трехмерной БИМ модели здания заключается в ее «подвижности», обусловленной тем, что все компоненты системы взаимозависимы и взаимосвязаны. Например, заказчик с легкостью сможет рассчитать предполагаемые расходы на используемую электроэнергию при увеличении площади какого-либо жилого или производственного помещения и т.д. Модель здания, полученная с помощью технологии Building Information Modeling, обладает не только реалистичной детализированной визуализацией, но и способностью воспроизводить реально прогнозируемые ситуации.

Возможность наглядно видеть процесс эксплуатации будущего строения и прогнозировать различные варианты событий на любых стадиях делает каждую БИМ модель уникальным инструментом для работы архитекторов, дизайнеров, строителей, экономистов, инженеров и других специалистов, задействованных на проекте. Такая модель позволяет составлять точные сметы, принимать грамотные решения о найме рабочей силы, прокладке инженерных коммуникаций и т.д. Комплексный анализ жизненного цикла здания является надежной гарантией его прочности и рентабельности (если речь идет о производственном сооружении).

Принципы 3D-проектирования и сфера применения

Для создания детализированных моделей зданий и сооружений с использованием технологии Building Information Modeling применяется различное программное обеспечение, однако, в его основе всегда находятся общие принципы проектирования:

Строительство любого здания – сложный процесс, требующий грамотного взаимодействия множества узкоспециализированных сотрудников. Секрет популярности БИМ проектирования во многом связан с тем, что БИМ модель дает возможность участвовать в разработке проекта всем этим специалистам, а также инвесторам, финансистам, службам жилищно-коммунального хозяйства.

К основным направлениям практического использования комплексных БИМ моделей можно отнести:

составление проектных планов и точных финансовых смет;
контроль над выполнением хода строительно-отделочных работ;
расчет количества строительных материалов;
расчет технических и эксплуатационных показателей объекта;
координирование работы здания в соответствии со спецификой окружающей инфраструктуры;
прогнозирование стоимости текущего и капитального ремонта, реставрации, перепланировки;
регламентирование условий эксплуатации;
завершение эксплуатации, условия и порядок сноса здания.

История появления технологии БИМ проектирования

Основоположниками БИМ проектирования считаются американцы Чак Истман и Роберт Эйш. Истман впервые ввел в обиход специалистов-проектировщиков термин «информационная модель», используя его в одной из своих научных статей. Спустя несколько лет Роберт Эйш конкретизировал понятие инфомоделирования, сформулировав его основные принципы при создании комплексных трехмерных проектов строений. Главная заслуга Эйша заключалась в том, что он показал наглядную практическую ценность от использования строительных макетов, где все компоненты конструкции подчинялись единому автоматизированному алгоритму изменения. Его теория была успешно применена при возведении здания аэропорта Хитроу, после чего получила всемирное признание и начала широко использоваться специалистами.

Преимущества использования технологии

Среди главных преимуществ практического использования технологии БИМ проектирования стоит выделить следующие:

Достоинства БИМ моделирования по сравнению с другими технологиями

Набирающие все большую популярность БИМ технологии имеют множество преимуществ по сравнению с другими методами проектирования, например, с традиционными CAD технологиями.

К таким преимуществам можно отнести:

Более сжатые сроки разработки проектов. Благодаря единому цифровому пространству взаимодействие между сотрудниками, занятыми на разных направлениях проектирования, происходит по простой и понятной схеме. Круг обязанностей строго разграничен, что позволяет избежать риска повторов и дублирований однотипных операций, а также потери важных информационных данных.
Быстрая окупаемость стоимости проекта. Как правило, над разработкой БИМ модели здания или сооружения трудятся узкопрофильные специалисты одной компании. В этом случае заказчик экономит значительные средства на аутсорсинге и найме дополнительной рабочей силы для внесения исправлений и корректировок в проект.
Высокий уровень интеграции с любыми дополнительными продуктами цифрового проектирования.
Универсальные инструменты для быстрого внедрения корректировок и изменений делают процесс моделирования полностью автоматизированным.
100% точность при расчете сметной стоимости и разработке технических спецификаций.

Статистика внедрения БИМ проектов в цифрах

Сразу после внедрения Building Information Modeling в процесс проектирования начался детальный сбор и анализ данных об эффективности и рентабельности метода. Сегодня можно говорить о конкретных цифрах, ясно показывающих, насколько целесообразно использование БИМ технологий в строительстве.

Статистические исследования показывают следующее:

минимизация финансовых затрат на проведение строительных и отелочных работ составляет 30 %;
снижение количества погрешностей и ошибок в предпроектной и проектной документации – 40 %;
сокращение сроков реализации проекта – 50 %;
сокращение сроков координации всех работ по проекту – 90 %;
сокращение сроков возведения объектов – 10%.

Не менее впечатляющими являются показатели времени, требующегося для проверки подготовленного проекта заказчиками и инвесторами. По сравнению с другими технологиями, временные затраты уменьшаются почти в 6 раз.

Основные стадии проектирования

Процесс создания универсальной интегрированной БИМ модели можно условно разделить на две основные стадии детализации:

проработка графического контента (LOD);
проработка информационного атрибутивного неграфического содержания модели (LOI).

Работа по обоим направлениям ведется параллельно, с постепенным наращиванием рабочих аспектов от уровня LOD/LOI 100 до уровня LOD/LOI 500, в следующей последовательности:

LOD/LOI-100. Концепт. Производится разработка концепции – атрибутами являются ориентировочные габаритные размеры, форма. Объект проектирования представлен в виде формообразующих составных частей.
LOD/LOI-200. Стадия предпроектных решений. Атрибутами объекта проектирования здесь являются приблизительные габаритные размеры, форма и расположение в пространстве.
LOD/LOI-300. (Стадия П). Разработка рабочего проекта – атрибутами являются точные габаритные размеры, общая масса, площадь сечения. Проектирование опирается на требования ГОСТов в соответствии с согласованными данными о материалах и технологиях строительства.
LOD/LOI-400. (Стадия Р). Объект проектирования представляется в виде конкретной сборки с высокой степенью детализации всех параметров и важной неграфической информацией.
LOD/LOI-500. Строительство и эксплуатация – атрибутами являются габаритные размеры, марки, количество и масса крепежных элементов, тип монтажа, справочные показатели осевых профилей и соответствующие неграфические данные.

3D-моделирование зданий в строительстве – мифы и реальность

Так как на отечественном строительном рынке данная технология только набирает силу, вокруг нее постоянно разгораются жаркие споры и дискуссии. Как и любое нововведение, BIM моделирование кажется многим специалистам дорогим и излишним в ежедневной рутинной работе инструментом. Однако это не так. Стоимость трехмерной модели, разработанной специалистами компании «МЕГА-СТРОЙ», не будет превышать стоимость аналогичного CAD проекта, а его качество и функциональность будут в несколько раз выше.

Существует и еще несколько распространенных заблуждений, связанных с использованием BIM технологии:

Неверным является утверждение, что проект, разработанный с помощью БИМ моделирования, — это макет здания, выполненный в графическом, объемном или документальном исполнении. Такой подход в корне неправильный, так как искажает саму суть процесса БИМ моделирования. Разработка Бим проекта – это комплекс взаимосвязанных действий разных специалистов, действующих с помощью современного цифрового программного обеспечения. В результате их совместных и скоординированных усилий получается реальная модель будущего строения, в которой с максимальной детализацией учитываются все факторы реальности.
Неверным является утверждение, что БИМ проект – это модель здания в 3D формате. Да, внешне проект выглядит, как полноценная 3D конструкция, однако, она не будет иметь своей функциональности без другой главной составляющей – информационной «начинки». В основе ее – графики, сметы, чертежи, планы участков, геодезические исследования и многое другое.
Неверным является утверждение, что БИМ моделирование – это использование одной конкретной компьютерной программы. Программирование является важным, но не единственным аспектом. К тому же, программ, работающих в рамках БИМ моделирования, много, и все они должны быть интегрированы в единый координационный центр. Пакет программных инструментов может сильно различаться в зависимости от каждой конкретной ситуации, например, при индивидуальном и производственном строительстве.

Что еще необходимо знать о БИМ моделировании перед заказом проекта

При всей своей уникальности и универсальности БИМ моделирование не является изолированной, замкнутой на себя системой. Гарантией качества конечного результата станет только профессионализм задействованных специалистов, умело оперирующих используемым инструментарием в тесном взаимодействии друг с другом.

БИМ модель способна спрогнозировать и выявить ошибки на всех стадиях создания проекта, однако, она не в состоянии самостоятельно их исправить. Делать это будут люди. Ни одна, даже самая совершенная, программа не заменит талант архитектора или планировщика. БИМ модель поможет просчитать стоимость множества вариантов финансирования, но сделать выбор в пользу той или иной схемы должен заказчик проекта.

Этапы взаимодействия с заказчиком

Подготовка. Данный этап предусматривает проведение согласования с заказчиком по важнейшим вопросам – планируемым технологиям строительства, оборудованию и материалам. Также важно определить стандарты, по которым будет проводиться комплексное проектирование.
Работа с BIM-моделью. На этом этапе параллельно с проектированием производится контроль со стороны заказчика на каждом из уровней детализации. Коммуникация может осуществляться через любые удобные каналы, в том числе – через облачные сервисы с высоким уровнем безопасности. BIM-модель отправляется заказчику в формате *.DWF или *.PDF с последующим предоставлением обратной связи в виде комментариев, замечаний и предложений.
Заключительный этап. По окончании всех работ заказчик получает BIM-модель в электронном виде в форматах *.PDF (комплект чертежей) и *.RVT(информационную модель). В случае необходимости производится обучение специалистов заказчика по профессиональному использованию результатов проектирования.

Как заказать БИМ проектирование здания

Чтобы специалисты нашей компании начали работу над вашим проектом, достаточно обратиться в наш офис или связаться с нами по телефону или электронной почте. Мы подробно ответим на все вопросы, скалькулируем предварительную стоимость работ в соответствии с действующими фиксированными тарифами. Как только вы примите положительное решение, мы заключим договор и приступим к выполнению поставленной задачи. С вами будет работать персональный менеджер-консультант, координирующий процесс взаимодействия с представителями заказчика.

Преимущества заказа БИМ проекта здания в «МЕГА-СТРОЙ»

Занимаясь разработкой автоматизированных БИМ проектов на профессиональном уровне, компания «МЕГА-СТРОЙ» постоянно расширяет и улучшает перечень оказываемых услуг. Сегодня мы используем лучшее программное обеспечение и интеллектуальные ресурсы опытных специалистов. Обратившись в нашу компанию, вы гарантированно получите ряд важных преимуществ от взаимовыгодного сотрудничества с грамотными профессионалами:

оперативность выполнения поставленной задачи любой степени сложности;
доступные цены на все виды услуг;
полную консультационную и информационную поддержку на всех этапах сотрудничества;
помощь в получении разрешения на строительство, а также помощь в проведении строительных и реставрационных работ по созданному БИМ проекту.

Мы заинтересованы в доверии наших клиентов, всегда честно и четко выполняем взятые на себя обязательства. Все работы по разработке БИМ моделей зданий и сооружений ведутся в строгом соответствии с нормами российского законодательства и заключенным с заказчиком договором.

Building Information Modeling (BIM) – в переводе на русский: информационное моделирование здания. Аббревиатура обозначает комплекс мероприятий и работ по управлению жизненным циклом здания, начиная от проекта и заканчивая демонтажем. BIM технологии охватывают проектирование, строительство, эксплуатацию, ремонт здания или иного сооружения.

Что такое BIM проектирование

Заполняя форму Вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности и даете согласие на рассылку

Как функционирует BIM

Практически работа над BIM проходит несколько этапов:

Создание архитектурной 3D модели здания со всеми планами, видами, разрезами, необходимыми для раздела архитектурных решений. Все составляющие раздела загружаются автоматически.
Конструктор вводит созданную модель в программу, рассчитывающую требуемые параметры составляющих элементов здания. Одновременно программа выдает рабочие чертежи, ведомости объемов работ, спецификации, производит расчет сметной стоимости.
На основе полученных данных рассчитываются и вводятся в 3D модель инженерные сети и их параметры (тепловые потери конструкций, естественная освещенность и пр.).
При получении расчетных объемов работ специалистами разрабатываются проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ (ППР), программой автоматически составляется календарный график выполнения работ.
В модель добавляются логистические данные о том, какие материалы и в какие сроки должны быть доставлены на территорию строительства.
По завершении строительства информационная модель может работать при эксплуатации объекта при помощи датчиков. Под контролем оказываются все режимы инженерных коммуникаций и возможные аварийные ситуации.

Преимущества внедрения BIM

Применение BIM технологии в строительстве подразумевает комплексный подход на всех уровнях строительного процесса и имеет свои достоинства на каждом уровне.

3D – визуализация. Наглядно информирует о состоянии объекта инвесторов, подрядчиков, будущих жильцов, проверяющие органы. Возможна визуализация в различных виртуальных комплексах (персональные системы, VR–очки, CAVE – cистемы, применяемые для коллективного пользования).
3D модель – это централизованное хранилище всех необходимых данных о здании. Позволяет быстро и эффективно вносить изменения в проектные решения, прослеживая результат во всех связанных между собой проекциях.
Использование BIM подходов в проектировании значительно уменьшает сроки подготовки проектной документации.
Применение BIM технологии уменьшает вероятность ошибок, выявляя нестыковки в инженерных системах и коммуникациях в рамках проектирования, а не в процессе строительства или сдачи объекта.
Наглядные расчеты строительных конструкций, разработка инженерных комплексов с применением существующих баз типовых конструкций и узлов.
Управление режимами работ в реальном времени, контроль над ключевыми показателями и соблюдением сроков выполнения работ в любом масштабе.
Возможность автоматической выгрузки результатов изысканий и испытаний, проектной документации и отчетов в электронном виде по запросу контролирующей организации.
Возможность автоматизировать процессы управления строительной техникой, пользуясь введенными в машину проектными параметрами.
Возможность управления данными. Изменяя финансовые параметры проекта или трудозатраты в каталогах спецификаций, можно корректировать стоимостные показатели строительства.
Создание базы подрядных организаций, централизованное управление бухгалтерскими расчетами, договорами, контроль над программами развития строительства.
Внедрение BIM технологии в проектировании снижает денежные расходы и сокращает сроки ввода здания в эксплуатацию.
Здание, спроектированное и возведенное с применением технологии BIM легко сдать в аренду или продать на более выгодных условиях, чем объект, построенный с применением традиционных методов и технологий. Объясняется это тем, что эксплуатировать здание с готовой эксплуатационной моделью легче и эффективнее. Если же при создании модели применялся продукт GREEN BIM, то затраты на отопление объекта будут ниже.

Одно из главных достоинств Вim проектирования – получение всеобъемлющего соответствия параметров и эксплуатационных характеристик возведенного здания требованиям Заказчика.

Программное обеспечение для реализации BIM модели

Программных решений, реализующих BIM моделирование в строительстве множество. Они могут быть платными и бесплатными, многие позволяют облачное хранение BIM модели и удаленный доступ. Наиболее востребованные среди них:

AUTODESK REVIT . Просто и эффективно обеспечивает проектирование архитектурных решений, инженерных сетей и строительных конструкций. Востребован при планировании, проектировании, строительстве, эксплуатации объектов и их инфраструктуры. Программа поддерживает межотраслевое проектирование для командной работы. Импортирует, экспортирует и связывает данные в нескольких форматах (включая IFC, DWG и DGN).
Для совместного моделирования применяется Revit Server, организующий общее информационное пространство для сотрудничества с инвесторами, подрядчиками, заказчиками.
ARCHICAD . Использует для моделирования здания технологии Virtual Building™. Обладает набором универсальных инструментов для моделирования, создания рабочей документации, поддерживает функции импорта, экспорта, визуализацию. Дает возможность выполнения задач единолично или в коллективе, обмениваясь данными со смежниками.
Tekla Structures . Продукт используется для работы с металлоконструкциями в масштабных проектах. Обеспечивает коллективную работу, информационный обмен и взаимодействие десятков компаний. Дает возможность контроля над рабочими процессами, поддерживает автоматизацию конструирования.
Tekla BIMsigh . Бесплатный профессиональный софт для организации коллективного моделирования строительным объектом. Повышение качества проектных работ достигается: объединением информационных моделей объекта, созданных специалистами разных специальностей, отслеживания несоответствий между элементами проекта, обеспечением эффективного взаимодействия участников.
MagiCAD . Инструмент основан на платформах AutoCAD и Revit, использует модульный подход к проектированию. Отличается созданием высокого уровня автоматизации проектирования внутренних инженерных систем. Применяется при построении пространственных моделей, создания спецификаций, проведении инженерных расчетов, составлении отчетных документов. Обладает отличной базой данных для построения инженерных сетей с техническими характеристиками и набором параметров.
AutoCAD Civil 3D . Продукт применяется при проектировании и выпуске документации для объектов инфраструктуры. Поддерживает функции визуализации и анализа. Возможность совместной работы координирует взаимодействие участников и решает вопросы, связанные с рабочими моментами при проектировании инфраструктуры.
Allplan . Востребован для решения задач по проектированию конструкций из железобетона. Является BIM-платформой. Рассчитывает планы объекта с учетом временных затрат, цен и качества.
GRAPHISOFT , BIM – сервер . Необходим для поддержки Teamwork, дающей одновременный доступ к проекту группе клиентов. Использует сетевое подключение для нескольких ARCHICAD, являющихся клиентами для этой системы. Позволяет совместно работать над файлами больших объемов. Основное достоинство этого серверного приложения – возможность запроса, выполнение слияния, фильтрация данных BIM.
Renga Architecture . Отечественный продукт программного обеспечения. Он удобен в работе, содержит функцию использования инструментов в трехмерном измерении. Являет собой единую платформу для конструкторов и архитекторов. Обладает широкими возможностями по экспорту, импорту данных в различные форматы. Программа сохраняет полученные данные в форматах.ifc, .dxf, давая возможность применять двухмерные и трехмерные результаты на всех этапах совместной работы над проектом.

Инструменты сборки единой информационной модели

Остается открытым вопрос: а как можно гарантировать совместную работу архитектурных и инженерных программ? В этом случае требуется возможность взаимосвязи различных моделей и поддержка формата обмена данными. Вопрос решается использованием продукта OpenBIM.

OpenBIM представляет концепцию универсального подхода к созданию проекта, возведению и эксплуатации объектов, базирующийся на открытых стандартах и процессах. При этом используется открытая модель данных buildingSMART .

OpenBIM создает совместимость не просто между программными файлами, она поддерживает совместимость на уровне рабочих процессов. Наилучшим вариантом для реализации концепции OpenBIM считается использование IFC - файлового формата, работающего по обмену данными между различными программными продуктами.

Вывод : Есть много способов сборки единой BIM модели . Виртуальное моделирование требует к себе прогнозируемого подхода, взгляда на несколько ходов вперед. Нужно изначально представлять, как части модели, выполненные с применением различных программ, собрать затем в единый работающий комплекс. Для случая сборки модели, состоящей из элементов, разработанных в различных программах, имеющих собственные форматы файлов, существует федерированная модель. В этом случае сборка единой модели из программ выполняется в специальной сборочной программе: Autodesk NavisWorks, Tekla BIMsight и др.

Присоединяйтесь к более 3 тыс. наших подписчиков. 1 раз в месяц мы будем отправлять на ваш email дайджест лучших материалов, опубликованных у нас на сайте, на странице в LinkedIn и Facebook.

Это стало естественной реакцией человека на кардинально изменившуюся информационную насыщенность окружающей нас жизни. В современных условиях стало невозможно эффективно обрабатывать прежними средствами хлынувший на проектировщиков огромный (и неуклонно возрастающий) поток «информации для размышления», предваряющей и сопровождающей само проектирование.

Причем поток этой информации не прекращается даже после того, как здание уже спроектировано и построено, поскольку новый объект вступает в стадию эксплуатации, происходит его взаимодействие с другими объектами и окружающей средой, то есть начинается, говоря современным языком, активная фаза «жизненного цикла» здания.

Так что возникшая в результате реакции на сложившееся положение концепция информационного моделирования здания - это намного больше, чем просто новый метод в проектировании.

Это также принципиально иной подход к возведению, оснащению, обеспечению эксплуатации и ремонту здания, к управлению жизненным циклом объекта, включая его экономическую составляющую, к управлению окружающей нас рукотворной средой обитания.

Это - изменившееся отношение к зданиям и сооружениям вообще.

Наконец, это наш новый взгляд на окружающий мир и переосмысление способов воздействия человека на этот мир.

Подход к проектированию зданий через их информационное моделирование предполагает прежде всего сбор и комплексную обработку в процессе проектирования всей архитектурно-конструкторской, технологической, экономической и иной информации о здании со всеми ее взаимосвязями и зависимостями, когда здание и все, что имеет к нему отношение, рассматриваются как единый объект.

Правильное определение этих взаимосвязей, а также точная классификация, хорошо организованное структурирование и достоверность используемых данных - залог успеха информационного моделирования.

Если внимательно приглядеться, то нетрудно увидеть, что при такой концепции принципиальные решения по проектированию снова остаются в руках человека, а компьютер опять выполняет лишь порученную ему техническую функцию по обработке информации.

Но главное отличие нового подхода от прежних методов проектирования заключается в том, что возникающий объем этой технической работы, выполняемой компьютером, носит принципиально иной характер, и человеку самому с ним уже не справиться.

Новый подход к проектированию объектов получил название Информационное моделирование зданий или сокращенно BIM (от принятого в английском языке термина Building Information Modeling).

Краткая история терминологии

Термин BIM появился в лексиконе специалистов сравнительно недавно, хотя сама концепция компьютерного моделирования с максимальным учетом всей информации об объекте начала формироваться и приобретать конкретные очертания намного раньше. С конца ХХ века такой подход в проектировании постепенно «вызревал» внутри бурно развивающихся CAD-технологий.

Понятие Информационной модели здания была впервые предложено профессором Технологического института Джорджии Чаком Истманом (Chuck Eastman) в 1975 году в журнале Американского Института Архитекторов (AIA) под рабочим названием «Building Description System » (Система описания здания).

В конце 1970х - начале 1980х эта концепция развивалось параллельно в Старом и Новом Свете, причем в США чаще всего употреблялся термин «Building Product Model» , а в Европе (особенно в Финляндии) - «Product Information Model» . При этом оба раза слово Product подчеркивало первоочередную ориентацию внимания исследователей на объект проектирования, а не на процесс. Можно предположить, что несложное лингвистическое объединение этих двух названий и привело к рождению «Building Information Model».

Параллельно в разработке подходов к информационному моделированию зданий европейцами в середине 1980х применялись немецкий термин «Bauinformatik» и голландский «Gebouwmodel» , которые в переводе также соответствовали английскому «Building Model» или «Building Information Model» .

Эти лингвистические сближения терминологии сопровождались и выработкой единого наполнения используемых понятий, что в итоге и привело к первому появлению в научной литературе в 1992 году термина «Building Information Model» в его нынешнем содержании.

Чуть раньше, в 1986 году, англичанин Роберт Эйш (Robert Aish), в то время - создатель программы RUCAPS, затем в течение длительного периода - сотрудник Bentley Systemes, недавно перешедший в Autodesk, в своей статье впервые использовал термин «Building Modeling» в его нынешнем понимании как информационного моделирования зданий.

Но, что более важно, он тогда же впервые сформулировал основные принципы этого информационного подхода в проектировании: трехмерное моделирование; автоматическое получение чертежей; интеллектуальная параметризация объектов; соответствующие объектам базы данных; распределение процесса строительства по временным этапам и т.д.

Роберт Эйш проиллюстрировал новый подход в проектировании примером успешного применения комплекса моделирования зданий RUCAPS при реконструкции «Терминала 3» лондонского аэропорта Хитроу. По всей видимости, этот опыт 25-летней давности - первый случай использования технологии BIM в мировой проектно-строительной практике.

Примерно с 2002 года благодаря стараниям многих авторов и энтузиастов нового подхода в проектировании концепцию «Building Information Model» ввели в употребление и ведущие разработчики программного обеспечения, сделав это понятие одним из ключевых в своей терминологии.

В дальнейшем, в результате деятельности таких компаний, как в первую очередь Autodesk, аббревиатура BIM прочно вошла в лексикон специалистов по компьютерным технологиям проектирования и получила широчайшее распространение, и ее теперь знает весь мир.

Исторически сложилось, что некоторые разработчики компьютерных программ, относящихся к информационному моделированию зданий, кроме общепринятой, пользуются еще и своей собственной терминологией.

Например, компания Graphisoft, создатель широко распространенного пакета ArchiCAD, ввела понятие VB (Virtual Building) - виртуальное здание, которое в сущности перекликается с BIM.

Иногда можно встретить сходное по значению словосочетание электронное строительство (e-construction).

Но на сегодняшний день термин BIM, уже получивший в мире всеобщее признание и самое широкое распространение, считается доминирующим в этой области.

Что понимается под BIM

Если перейти теперь к внутреннему содержанию термина, то сегодня существует несколько его определений, которые в основной своей смысловой части совпадают, при этом отличаясь нюансами.

Думается, это вызвано в первую тем, что разные специалисты приходили к концепции информационного моделирования зданий разными путями, поэтому одни понимают под BIM модель как продукт, для других BIM - это процесс моделирования, некоторые определяют и рассматривают BIM с точки зрения практической реализации, а кое-кто вообще определяет это понятие через его отрицание, подробно объясняя, что такое «не BIM».

Наша цель - донести до читателя суть информационного моделирования зданий, поэтому мы будем меньше внимания уделять формальной стороне вопроса, временами «смешивая» разные формулировки и апеллируя к здравому смыслу и интуитивному пониманию.

Теперь сформулируем определение, которое в большей степени соответствует сегодняшнему подходу к BIM компании Autodesk и, с точки зрения автора, наиболее точно раскрывает саму суть понятия.

Информационная модель здания (BIM) (Building Information Model) - это:

хорошо скоординированная, согласованная и взаимосвязанная,
поддающаяся расчетам и анализу,
имеющая геометрическую привязку,
пригодная к компьютерному использованию,
допускающая необходимые обновления

числовая информация о проектируемом или уже существующем объекте, которая может использоваться для:

принятия конкретных проектных решений,
создания высококачественной проектной документации,
предсказания эксплуатационных качеств объекта,
составления смет и строительных планов,
заказа и изготовления материалов и оборудования,
управления возведением здания,
управления и эксплуатации самого здания и средств технического оснащения в течение всего жизненного цикла,
управления зданием как объектом коммерческой деятельности,
проектирования и управления реконструкцией или ремонтом здания,
сноса и утилизации здания,
иных связанных со зданием целей.

Схематически информация, относящаяся к BIM, поступающая в модель и получаемая из модели, показана на рис.1.

Рис. 1. Основная информация, проходящая через BIM и имеющая к BIM непосредственное отношение.

Иными словами, BIM - это вся имеющая числовое описание и нужным образом организованная информация об объекте, используемая как на стадии проектирования и строительства здания, так и в период его эксплуатации и даже сноса.

Как вы уже поняли, аббревиатура BIM может использоваться как для обозначения непосредственно самой информационной модели здания, так и для процесса информационного моделирования, при этом, как правило, никаких недоразумений не возникает.

В ряде литературных источников употребляется и уменьшенный вариант этого сокращения bim (так называемое «малое BIM») - общее обозначение для всего класса программного обеспечения, работающего в технологии «большого BIM» - информационного моделирования зданий.

Весьма близка к BIM сформулированная компанией Dassault Systemes в 1998 году концепция PLM (Product Lifecycle Management) - управление жизненным циклом изделия , которой сегодня активно пользуется практически вся индустрия машиностроительного САПР.

При этом в качестве изделий могут рассматриваться всевозможные технически сложные объекты: самолеты и корабли, автомобили и ракеты, здания и их системы, компьютерные сети и т.п.

Концепция PLM предполагает, что создается единая информационная база, описывающая три основных компоненты создания чего-либо нового по схеме Продукт - Процессы - Ресурсы , а также связи между этими компонентами.

Наличие такой объединенной модели обеспечивает возможность быстро и эффективно увязывать и оптимизировать всю указанную цепочку.

Так что с большой уверенностью можно говорить, что BIM и PLM - «близнецы-братья», или, более точно, что BIM является отражением и уточнением концепции PLM в специализированной области человеческой деятельности - архитектурно-строительном проектировании. Вполне логично, что по аналогии с PLM даже начал появляться термин BLM (Building Lifecycle Management) - управление жизненным циклом здания.

При этом, в силу специфики архитектурно-строительного производства и его отличия от машиностроения, стоит признать, что BIM - это все-таки не PLM.

Практическая польза от информационной модели здания

Однако терминология - это не главное. Применение информационной модели здания существенно облегчает работу с объектом и имеет массу преимуществ перед прежними формами проектирования.

Прежде всего, оно позволяет в виртуальном режиме собрать воедино, подобрать по предназначению, рассчитать, состыковать и согласовать создаваемые разными специалистами и организациями компоненты и системы будущего сооружения, «на кончике пера» заранее проверить их жизнеспособность, функциональную пригодность и эксплуатационные качества, а также избежать самого неприятного для проектировщиков - внутренних нестыковок (коллизий) (рис.2).

Рис. 2. Проект нового здания высшей музыкальной школы New World Symphony в Майами (США) архитектора Фрэнка Гери, разработанный по технологии BIM (начало проектирования в 2006). Отдельно показаны компоненты единой модели: внешняя оболочка здания, несущий каркас, комплекс инженерного оборудования и внутренняя организация помещений.

В отличие от традиционных систем компьютерного проектирования, создающих геометрические образы, результатом информационного моделирования здания обычно является объектно-ориентированная цифровая модель как всего объекта, так и процесса его строительства.

Чаще всего работа по созданию информационной модели здания ведется как бы в два этапа.

Сначала разрабатываются некие блоки (семейства) - первичные элементы проектирования, соответствующие как строительным изделиям (окна, двери, плиты перекрытий и т.п.), так и элементам оснащения (отопительные и осветительные приборы, лифты и т.п.) и многому другому, что имеет непосредственное отношение к зданию, но производится вне рамок стройплощадки и при возведении объекта не делится на части.

Второй этап - моделирование того, что создается на стройплощадке. Это фундаменты, стены, крыши, навесные фасады и многое другое. При этом предполагается широкое использование заранее созданных элементов, например, крепежных или обрамляющих деталей при формировании навесных стен здания.

Таким образом, логика информационного моделирования зданий, вопреки опасениям некоторых скептиков, ушла из непонятной для проектировщиков и строителей области программирования и соответствует обычному пониманию, как строить дом, как его оснащать и как в нем жить.

Это существенно облегчает и упрощает работу с BIM как проектировщикам, так и всем остальным категориям строителей, а затем и эксплуатантов.

Что касается деления на этапы (первый и второй) при создании BIM, то оно носит достаточно условный характер - вы можете, например, вставить окна в моделируемый объект, а затем, по вновь появившимся соображениям, поменять их, и в проекте будут задействованы уже измененные окна.

Построенная специалистами информационная модель проектируемого объекта затем становится основой и активно используется для создания рабочей документации всех видов, разработки и изготовления строительных конструкций и деталей, комплектации объекта, заказа и монтажа технологического оборудования, экономических расчетов, организации возведения самого здания, а также решения технических и организационно-хозяйственных вопросов последующей эксплуатации (рис.3).

Рис. 3. Строительство нового здания американской высшей музыкальной школы New World Symphony (начато в 2008) и его будущий внешний вид (окончание строительства планируется в 2010). Здание площадью 10 000 кв. м, зал рассчитан на 700 зрителей, приспособлен для проведения веб-трансляций и записи концертов, а также - видеопроекций на 360 градусов, на верхнем этаже расположены музыкальная библиотека, дирижерская студия, а также 26 индивидуальных репетиционных аудиторий и шесть - для совместных репетиций нескольких музыкантов. Сметная стоимость объекта 200 млн. долларов.

Информационная модель существует в течение всего жизненного цикла здания, и даже дольше. Содержащаяся в ней информация может изменяться, дополняться, заменяться, отражая текущее состояние здания.

Такой подход в проектировании, когда объект рассматривается не только в пространстве, но и во времени, то есть «3D плюс время», часто называют 4D , а «4D плюс информацию» принято обозначать уже 5D . Хотя, с другой стороны, в ряде публикаций под 4D могут понимать «3D плюс спецификации».

Как видим, полного единства в этих модных количествах D пока еще тоже нет, но это всего лишь вопрос времени. Главное - внутреннее содержание новой концепции проектирования.

Технология BIM уже сейчас показала возможность достижения высокой скорости, объема и качества строительства, а также значительную экономию бюджетных средств.

Например, при создании сложнейшего по форме и внутреннему оснащению нового корпуса Музея искусств в американском городе Денвере для организации взаимодействия субподрядчиков при проектировании и возведении каркаса здания (металл и железобетон) и разработке и монтаже сантехнических и электрических систем была использована специально разработанная для этого объекта информационная модель.

По данным генерального подрядчика, только чисто организационное применение BIM (модель была создана для отработки взаимодействия субподрядчиков и оптимизации графика работ) сократило срок строительства на 14 месяцев и привело к экономии примерно 400 тысяч долларов при сметной стоимости объекта в 70 миллионов долларов (рис.4).

Рис. 4. Музей искусств в Денвере (США), корпус Фредерика С.Хэмилтона. Архитектор Дэниель Либескинд, 2006.

Но одно из самых главных достижений BIM - возможность добиться практически полного соответствия эксплуатационных характеристик нового здания требованиям заказчика.

Поскольку технология BIM позволяет с высокой степенью достоверности воссоздать сам объект со всеми конструкциями, материалами, инженерным оснащением и протекающими в нем процессами и отладить на виртуальной модели основные проектные решения.

Иными способами такая проверка проектных решений на правильность не осуществима - придется просто построить макет здания в натуральную величину. Что в прежние времена периодически и происходило (да и сейчас еще происходит) - правильность проектных расчетов проверялась на уже созданном объекте, когда исправить что-либо было почти невозможно.

При этом особо важно подчеркнуть, что информационная модель здания - это виртуальная модель, результат применения компьютерных технологий. В идеале BIM - это виртуальная копия здания. На начальном этапе создания модели мы имеем некоторый набор информации, почти всегда неполный, но достаточный для начала работы в первом приближении. Затем введенная в модель информация пополняется по мере ее поступления, и модель становится более насыщенной.

Таким образом, процесс создания BIM всегда растянут во времени (носит практически непрерывный характер), поскольку может иметь неограниченное количество «уточнений».

А сама информационная модель здания - весьма динамичное и постоянно развивающееся образование, «живущее» самостоятельной жизнью.

При этом надо понимать, что физически BIM существует только в памяти компьютера. И ею можно воспользоваться только посредством тех программных средств (комплекса программ), в которых она и была создана.

BIM и обмен информацией

Результатом развития компьютерного проектирования является то обстоятельство, что на сегодняшний день работа на основе CAD-технологий представляется достаточно организованной и отлаженной.

Сейчас, спустя примерно 25 лет после своего появления, формат файлов DWG, создаваемых пакетом AutoCAD, занял место неофициального, но общепризнанного стандарта работы с проектом в CAD-программах и уже начал жить независимой от своего создателя жизнью.

То же относится и к формату DXF, разработанному Autodesk для осуществления обмена данными между различными CAD-программами и другими, в том числе вычислительными, комплексами.

Теперь практически все CAD-программы могут принимать и сохранять информацию в этих форматах, хотя их собственные «родные» форматы файлов порой существенно отличаются от последних.

Таким образом, еще раз констатируем, что форматы файлов, создаваемых пакетом AutoCAD, стали неким «унификатором» информации для CAD-программ, причем это случилось не по команде сверху или решению некоего общего собрания разработчиков программного обеспечения, а исторически определилось самой логикой естественного развития автоматизированного проектирования в мире.

Что касается BIM, то в наши дни форма, содержание и способы работы по информационному моделированию зданий всецело определяются используемым архитекторами (проектировщиками) программным обеспечением, которого сейчас для BIM уже немало.

Поскольку повсеместное внедрение технологии BIM в мировую проектную практику в настоящее время находится (по историческим меркам) на своей начальной стадии, еще не выработан единый стандарт для файлов программных систем, создающих информационные модели зданий, или обмена данными между ними, хотя такое понимание назревает и попытки разработки единых «правил игры» уже предпринимаются.

Думается, должно пройти еще какое-то время, чтобы мировое сообщество проектировщиков выработало общепризнанные «шаблоны» для BIM, унифицирующие правила передачи, хранения и использования информации.

Возможно, решение этого вопроса будет найдено по аналогии с CAD-системами, когда один из BIM-комплексов в явочном порядке станет наиболее популярным.

К сожалению, по указанной только что причине отсутствия единого стандарта перенос информационной модели с одной программной платформы на другую без потери данных и существенных переделок (часто почти все надо повторить заново) пока невозможен.

Так что работающие сегодня в BIM архитекторы, строители, смежники и другие специалисты существенно зависят от правильного выбора используемого программного обеспечения, особенно на начальном этапе своей деятельности, поскольку в дальнейшем они будут к нему прочно привязаны, фактически станут его «заложниками».

Конечно, такое положение дел не способствует развитию информационного моделирования зданий. Проектировщики, перешедшие на технологию BIM, всецело зависят от уровня развития информационных технологий, уровня понимания проблемы и мастерства создателей компьютерных программ. Они ограничены в своей профессиональной деятельности теми рамками, которые им предоставляют программисты. Это плохо, но ничего другого пока нет.

С другой стороны, в машиностроении, например, уровень развития авиации напрямую зависит от уровня развития станкостроения. И это не мешает прогрессу. Если все правильно координировать в масштабе целых отраслей. Даже наоборот, потребности авиации во многом стимулируют развитие станкостроения.

Напрашивается парадоксальный вывод - дальнейшее развитие архитектурно-строительного проектирования будет зависеть от уровня развития программирования. Возможно, это не всем понравится, но это уже реальность.

Как и то обстоятельство, что задачи, возникающие в проектировании, стимулируют развитие информационных технологий. Все взаимосвязано.

Формы получения информации из модели

Информационная модель здания сегодня - это специальным образом организованный и структурированный набор данных из одного или нескольких файлов, допускающий на выходе как графическое, так и любое иное числовое представление, пригодное для последующего использования различными программными средствами проектирования, расчета и анализа здания и всех входящих в него компонентов и систем.

Сама информационная модель здания как организованный набор данных об объекте непосредственно используется создавшей ее программой. Но специалистам важно также иметь возможность брать информацию из модели в удобном виде и широко использовать в своей профессиональной деятельности вне рамок конкретной BIM-программы.

Отсюда возникает еще одна из важных задач информационного моделирования - предоставлять пользователю данные об объекте в широком спектре форматов, технологически пригодных для дальнейшей обработки компьютерными или иными средствами.

Поэтому современные BIM-программы предполагают, что содержащуюся в модели информацию о здании для внешнего использования можно получать в большом спектре видов, минимальный перечень которых на сегодняшний день уже достаточно четко определен профессиональным сообществом и не вызывает никаких дискуссий (рис.5).

Рис. 5. Виды графического представления информационной модели здания. Татьяна Козлова. Памятник архитектуры «Дом композиторов» в Новосибирске. Модель выполнена в Revit Architecture. НГАСУ(Сибстрин), 2009.

К таким общепризнанным формам вывода или передачи содержащейся в BIM информации о здании прежде всего относятся:

Все это многообразие форм выводимой информации обеспечивает универсальность и эффективность BIM как нового подхода в проектировании зданий и гарантирует ему определяющее положение в архитектурно-строительной отрасли в ближайшем будущем.

Рис. 7. Татьяна Козлова. Памятник архитектуры «Дом композиторов» в Новосибирске: трехмерный разрез здания. Модель выполнена в Revit Architecture. НГАСУ(Сибстрин), 2009.

Опровержение основных заблуждений о BIM

Для лучшего понимания сущности информационного моделирования зданий полезно будет также уточнить, чего BIM не может и чем не является.

BIM не является единичной моделью здания или единичной базой данных . Обычно это - целый взаимосвязанный и сложноподчиненный комплекс таких моделей и баз данных, вырабатываемых различными программами и взаимосвязанных с помощью этих же программ. А восприятие BIM как односложной модели - одно из ранних и наиболее распространенных заблуждений.

BIM не является «искусственным интеллектом» . Например, собранная в модели информация о здании может анализироваться на предмет обнаружения в проекте возможных нестыковок и коллизий. Но способы устранения этих противоречий находятся всецело в руках человека, поскольку сама логика проектирования еще не поддается математическому описанию.

Например, если вы в модели уменьшите количество утеплителя на здании, то BIM-программа не будет думать за вас, как поступить: то ли добавить (закупить) еще утеплителя, то ли уменьшить площадь помещений, то ли усилить систему отопления, то ли перенести здание на новое место с более теплым климатом и т.п. Это проектировщик должен решать сам.

Почти наверняка в будущем компьютерные программы начнут постепенно заменять человека и в наиболее простых (рутинных) интеллектуальных операциях в проектировании, как сейчас уже заменяют в черчении, но пока в реальной практике об этом говорить рано. Когда это произойдет, справедливо будет утверждать о начале нового этапа развития проектирования.

BIM не идеальна . Поскольку она создана людьми и получает от людей информацию, а людям свойственно ошибаться, в все равно будут встречаться ошибки. Эти ошибки могут появляться непосредственно при внесении данных, при создании BIM-программ, даже при работе компьютеров. Но этих ошибок возникает принципиально меньше, чем в случае, когда человек сам манипулирует информацией. И гораздо больше внутренних уровней программного контроля корректности данных. Так что сегодня BIM - это лучшее из того, что есть.

BIM - это не конкретная компьютерная программа . Это - новая технология проектирования. А компьютерные программы (Revit, Digital Project, Bently Architecture, Allplan, ArchiCAD и т.п.) - это лишь инструменты ее реализации, которые постоянно развиваются и совершенствуются. Но эти компьютерные программы определяют современный уровень развития информационного моделирования зданий, без них технология BIM лишена всякого смысла.

BIM - это не только 3D . Это еще и масса дополнительной информации (атрибутов объектов), которая выходит далеко за рамки только геометрического восприятия этих объекта. Какой бы хорошей не была геометрическая модель и ее визуализация, у объектов должна быть еще количественная информация для анализа. Если кому-то удобнее, можно считать, что BIM - это 5D. И все же дело не в количестве D. BIM - это BIM. А только 3D - это не BIM.

BIM - это не обязательно 3D . Это еще и числовые характеристики, таблицы, спецификации, цены, календарные графики, электронные адреса и т.п. И если для решения проектных задач не требуется трехмерной модели сооружения, то 3D и не будет. Проще говоря, BIM - это ровно столько D, сколько надо, плюс числовые данные для анализа.

BIM - это параметрически заданные объекты . Поведение (свойства, геометрические размеры, расположение и т.п.) создаваемых объектов определяется наборами параметров и зависит от этих параметров.

BIM - это не набор 2D проекций, в совокупности описывающих проектируемое здание . Наоборот, все проекции получаются из информационной модели.

У BIM какое-либо изменение модели одновременно проявляется на всех видах . В противном случае создаются условия для возможных ошибок, которые трудно будет отследить.

BIM - это не завершенная (застывшая) модель . Информационная модель любого здания постоянно находится в развитии, по мере необходимости пополняясь все более новой информацией и корректируясь с учетом изменяющихся условий и нового понимания проектных или эксплуатационных задач. В подавляющем большинстве случаев это - «живая», развивающаяся модель. И при правильном понимании срок ее жизни полностью перекрывает жизненный цикл реального объекта.

BIM приносит пользу не только на больших объектах . На больших объектах много пользы. На маленьких абсолютная величина этой пользы меньше, но самих маленьких объектов обычно больше, так что опять пользы много. Информационная модель здания эффективна всегда.

BIM не заменяет человека . Более того, технология BIM не может существовать без человека и требует от него большего профессионализма, лучшего, комплексного понимания созидательного процесса проектирования здания и большей ответственности в работе. Но BIM делает работу человека более эффективной.

BIM не работает автоматически . Собирать информацию (либо руководить процессом сбора информации) по тем или иным проблемам все равно придется проектировщику. Но технология BIM существенно автоматизирует и поэтому облегчает процесс сбора, обработки, систематизации, хранения и использования такой информации. Как и весь процесс проектирования здания.

BIM не требует от человека «тупой набивки данных» . Создание информационной модели осуществляется по обычной и понятной для проектировщика логике построения здания, где главную роль играют его квалификация и интеллект. А само построение модели осуществляется в основном традиционными для проектирования графическими средствами, в том числе и в интерактивном режиме.

Что, в прочем, совершенно не отвергает возможности ввода каких-то (например, текстовых) данных с клавиатуры.

BIM не делает ненужной «старую гвардию» специалистов . Конечно, любая гвардия рано или поздно становится «старой». Но опыт и профессиональное мастерство нужны в любом деле, особенно при проектировании в технологии информационного моделирования зданий, а они обычно приходят с годами. Другое дело, что прежним специалистам (всем, а не только «старым») придется приложить определенные усилия (кому-то даже немалые) при освоении новых инструментов и переходе на новую технологию. Но практика показывает, что это все - из области реального.

Освоение BIM не является делом избранных и не требует большого времени . Если точнее, времени на освоение BIM требуется ровно столько же, сколько уходит на профессиональное освоение любой другой технологии - «период первоначального обучения плюс вся жизнь».

Цикл публикаций Владимира Талапова о BIM продолжается статьей "В основании BIM лежит кит".