Анализ охватывает всю строительную сферу, но подробно разбирает и продукты, непосредственно предназначенные для архитектурного проектирования. В первую очередь разбирались решения для работы над проектами общественно-гражданских зданий, позволяя составить впечатление о необходимом наборе программ для комплексного проектирования.
Всего в анализе упоминается порядка 10 программ, из которых конкретно под разделы АР и АИ рассматривались четыре продукта: ArchiCAD, Revit, Allplan и российская разработка Renga.
По мнению авторов, именно как инструмент BIM-проектирования, заточенный не под частное проектирование, а работу в проектном бюро, ArchiCAD слишком трудозатратен для выполнения работ по другим разделам. С другой стороны, Revit, на примере которого польза от единой модели неоспорима, также неидеален. Прежде всего из минусов программы называют отсутствие внятного 2D-редактора, а также несовершенный, по сравнению с ArchiCAD, инструментарий для архитектурного проектирования.
Продукт Allplan изначально разрабатывался для проектирования несущих конструкций, но постепенно был расширен и на всю линейку AEC (архитектура, строительство, инженерия). И если инженеры-конструкторы оценивают это решение на уровне Tekla, то в архитектуре или инженерии Allplan мало распространен, в том числе, и в силу необходимости полного перехода на этот продукт для достижения наибольшей эффективности.
Среди российских продуктов авторы приводят выпущенное в конце 2014 года компанией АСКОН импортозамещающее решение Renga. Несмотря на все признаки полноценного BIM-подхода, программа рассматривается авторами анализа скорее в перспективе с надеждой на успешное развитие, тем более что недавно было объявлено об объединении Renga с КОМПАС-3D. Подробнее об опыте использования продукта можно прочитать на портале ПРОСАПР, где Евгений Ширинян задавался вопросом «Сможет ли Renga от АСКОН заменить VectorWorks, ARCHICAD или Revit?» , а также общался непосредственно с разработчиками продукта.
Кроме того, в исследовании рынка большой раздел анализа выделен под форматы разных программ и технологии обмена данными между ними. Подводя итоги, авторы замечают, что несмотря на все перспективы, пока еще слишком рано говорить о скором переходе на BIM-проектирование. На данный момент ни один из продуктов не может представить единой платформы, затрудняя совместную работу проектных бюро. Тем не менее, попытки постепенного перехода уже есть. Один из подобных примеров мы разбирали в материале .
Изображения Нанософт
Building Information Modeling или Model — технология, сокращенно называемая BIM, подразумевает информационное моделирование (или модель) здания, в которое включается сбор и использование согласованных последовательных данных о проекте. BIM позволяет визуализировать проекты, тем самым наглядно представить эксплуатационные характеристики объекта.
BIM технология - это создание модели здания по определенным параметрам, и в основе данного проектирования заложена система 5D:
- трехмерное моделирование (система 3D), выполняется при помощи определенных компьютерных программ с использованием исходных данных по строительно-инженерному комплексу объекта.трехмерное моделирование (система 3D)
- 4D - использование автоматизированной системы управления, в частности видеомониторинга проведения строительных работ и соблюдения сетевого графика. Такой контроль позволяет в кратчайшие сроки принять необходимые решения и корректировки по выполнению работ.
- 5D - при помощи данной автоматизированной системы возможно с точностью рассчитать объем работ, расход материалов, смету и прочие данные, характеризующие технико-экономические показатели объекта.
Удобство параметрической модели в том, что при изменении какого-либо показателя в расчетных или проектных документах, автоматически происходит перерасчет всей рабочей документации.
При этом для каждой группы специалистов разработаны специализированные автоматизированные комплексы:
- Для архитекторов предназначен комплекс Revit Architecture, созданный на базе информационного моделирования зданий и позволяющий не только точно очертить архитектурную концепцию, но и корректировать и поддерживать ее в процессе проектирования. Это в значительной степени повышает эффективность и точность работы архитекторов.
- Для инженеров-конструкторов разработан комплекс для работы в среде BIM - Autodesk Revit Structure, Robot Structural Analysis Professional. То есть по имеющимся данным создается аналитическая модель Revit Structure, ее обработка происходит при помощи адаптированной программы расчетов Autodesk Robot Structural Analysis, обе программы обоюдно зависимы. При помощи данных программ инженеры могут конструировать модели любой сложности в линейной и нелинейной постановке.
- Для проектирования сантехнических, электрических и прочих ОВК-систем используется комплекс Revit MEP, в котором для расчета инженерных систем также используется принцип управления параметрическими изменениями. Использование вышеперечисленных продуктов облегчает работу специалистов и выводит процесс проектирования на новый высокий уровень исполнения, это позволяет сотрудникам компании ИнвестСтройПроект разрабатывать уникальные по сложности проекты разных типов.
СЕВЕРИН ПРОЕКТ лидер информационного проектирования. Использование BIM-технологии в проектировании позволяет нашей компании предоставлять Заказчику услуги самого современного уровня.
BIM (Building Information Modeling) — информационное моделирование сооружений — самая современная технология, применяемая в процессе коллективного синхронного создания виртуальных моделей зданий и сооружений (включая разработку архитектурных объёмно-планировочных решений, несущих конструкций, инженерных сетей, прилегающей инфраструктуры, ландшафта проектируемой территории), необходимых на протяжении всего процесса проектирования (от концепции до разработки рабочей документации, составления спецификации и сметных расчётов), строительства и последующей эксплуатации.
BIM — это принципиально иной подход к проектированию объекта. В основу заложено объёмное комплексное созидание всеми участниками процесса проектирования одновременно: архитекторами, инженерами, технологами, дизайнерами. В нашей работе мы исходим из функционального назначения здания, целей, для которых оно предназначено, и того, как и кем оно будет эксплуатироваться. В проектируемом объекте всё должно быть предельно ясно, рационально и комфортно.
Зачем Вам BIM-модель здания
- Трёхмерная BIM-модель проста для восприятия и работы. Итоговый результат в виде виртуальной 3D-модели сооружения позволяет оценивать объект и принимать решения абсолютно осознано и уверенно — так, как будто бы Вы рассматривали уже построенный объект.
- На основании комплексной BIM-модели здания создаётся точный финансовый прогноз итоговой стоимости реализации проекта. Бюджетная оценка и смета соответствуют самым высоким проектным уровням точности.
- Вариантное проектирование по BIM-технологии даёт наиболее полную информацию при сравнении отдельных вариантов и выборе оптимального решения.
- При использовании BIM-технологии значительно сокращается количество случайных ошибок и нестыковок при увязке отдельных разделов проектной документации, что минимизирует количество затрат и простоев по данной причине — это обстоятельство крайне актуально при взаимодействии нескольких подрядчиков на одном объекте.
- Качество проектирования с применением BIM-технологии позволяет значительно уменьшить время прохождения экспертизы проектной документации.
- Во время эксплуатации здания, разработанного на основании BIM-модели, повышается качество обслуживания и снижаются эксплуатационные расходы за счет комплекса детальной информации, накопленной за весь период проектирования, строительства и ввода объекта в эксплуатацию.
Что мы умеем делать
Мы запроектировали свой первый объект с использованием BIM-технологий в 2007 году — Многофункциональный комплекс в городе Черноголовка . С тех пор нами с применением BIM-технологии выполнены проекты объектов различного функционального назначения: многофункциональные комплексы, развлекательные комплексы, гостиницы. В данный момент ведётся комплексное BIM-проектирование многофункционального торгового комплекса «Ритейл-Парк» в г.Видное общей площадью 108 тыс.м 2
СЕВЕРИН ПРОЕКТ выполняет с использованием BIM-технологии проекты любой сложности и масштаба — от небольших зданий до крупных коммерческих и промышленных комплексов, сооружений.
Для нас и наших Заказчиков BIM-технологии — это качество, согласованность и надёжность принимаемых нами проектных решений, контроль за сроками и стоимостью разрабатываемых объектов.
Мировые стандарты проектирования с применением BIM-технологий являются общепринятой практикой для ведущих строительных и проектных компаний России.
В проектном сообществе наконец-то вспомнили и заговорили о жизненном цикле объекта.
По мнению Михаила Посохина, президента Национального объединения изыскателей и проектировщиков: «Качественное выполнение подрядных работ в едином управляемом процессе по всем стадиям жизненного цикла объекта является залогом эффективного домостроения и создания надежных, безопасных, комфортных условий для жизнедеятельности».
Эту мысль он преподнес на заседании круглого стола «План внедрения технологий BIM. Путь строительной отрасли к инновациям».
Также Михаил Посохин назвал первоочередные задачи по внедрению BIM-технологий (технологий инфомоделирования зданий, Building Information Modeling) в профессиональном сообществе: подготовка изменений в нормативные правовые и нормативно-технические акты, обеспечивающие разработку и экспертизу проектов в области промышленного и гражданского строительства с использованием технологий информационного моделирования, с последующим внедрением BIM как обязательной дисциплины при разработке и экспертизе проектной документации; внедрение с профильными министерствами в систему государственного обязательного и дополнительного образования соответствующих программ обучения; а также подготовка заказчиков, строителей, исполнителей подрядных работ к использованию методов цифрового моделирования и многомерных цифровых моделей для работы с ПОСами и ППРами в реальном времени.
«Профильными комитетами НОПРИЗ и НОСТРОЙ проработана подробная “дорожная карта” по реализации вышеназванных направлений. В ее создании также принимали участие коллеги из МГСУ, МАРХИ, РААСН, АО «НИЦ “Строительство”», Технологическая Платформа «Строительство и архитектура», ТПП России», — отметил Михаил Посохин.
В свою очередь на этом заседании заместитель министра строительства и ЖКХ РФ Юрий Рейльян сообщил, что Минстрой уже отобрал 23 пилотных проекта в сфере BIM-технологий.
Чиновник отметил, что 2016 год может стать годом активного применения BIM-технологий в строительстве. Он подчеркнул, что «типовое проектирование в BIM будет обязательным», а тем, кто будет использовать BIM-технологии, могут в будущем получить преференции.
В целом, план внедрения BIM-технологий в сферу строительства был утвержден Минстроем 29 декабря 2014 года. По итогам анализа пилотных проектов в конце 2015 года Минстрой должен подготовить и направить на утверждение в правительство перечень соответствующих нормативных и технических актов, образовательных стандартов, которые подлежат изменению и разработке. Предполагается, что работу по внесению данных изменений ведомство завершит к концу 2016 года.
На этом заседании портал ЗаНоСтрой.рф задал участникам вопрос: «Спасут ли BIM-технологии российский строительный комплекс?».
Расклад получился следующим - чуть больше четверти (25% с небольшим) участников опроса настроены оптимистично и дали утвердительный ответ. Однако почти 75% проголосовавших профессионалов саморегулирования считает совсем по-другому. Что, вероятно, правильно. BIM - это технологии, а менять отрасль сперва надо в голове...
Итак, что же такое BIM? Мода или гипер-инструмент?
Один из активных апологетов системы Владимир Талапов (Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет) отмечает, что решения Минстроя РФ вполне укладываются в мировой тренд. Внедрение BIM в мире идет всёвозрастающими темпами, причем часто с государственной поддержкой. С 2016 года работа в BIM будет обязательной при получении казенных заказов в Великобритании, Нидерландах, Дании, Финляндии и Норвегии. Европарламент стимулирует такие правила и для других членов ЕС. Не снижаются темпы внедрения BIM в Северной Америке и Юго-Восточной Азии. Вплотную к принятию решения о государственной поддержке использования BIM подошёл Китай. В этом же направлении движется и Беларусь.
В нашей стране также наблюдается явное оживление интереса к BIM, некоторые фирмы пытаются эту технологию внедрять, при этом результат у всех разный: от заметного успеха и рывка вперед в конкурентной борьбе до серьезной неудачи с немалыми финансовыми потерями. Большинство же пока предпочитает наблюдать за опытом других, причем практика зарубежных фирм обычно в расчет не принимается - «мы идём своим путем», так что чаще всего интересуются опытом по внедрению BIM только российских компаний.
На фоне этого оживления наблюдается и бытующее у определенных скептиков мнение о том, что внедрение BIM – это очень дорогая затея, это удел «богатых». Так ли это на самом деле?
Уровень этих расходов определяется как общими вопросами, связанными с внедрением BIM, так и особенностями каждой конкретной организации, занимающейся этим процессом.
При внедрении BIM в проектной организации надо помнить, что:
- переход на BIM – это смена технологии проектирования, а не компьютерной программы;
- надо менять организацию процесса проектирования, фактически заменяя традиционный подход на компьютерное моделирование объекта;
- надо менять психологию проектировщиков: от индивидуальной к коллективной, с высокими требованиями к качеству своей работы.
Данная технология 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)
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.
При этом эксперт убежден, что прямых доходов внедрение BIM не приносит. Если кто-то думает, что ему будут дополнительно платить за то, что он делает информационную модель вместо традиционного проекта, то он сильно ошибается. Мировая же практика такова, что заказчик может требовать в условиях договора информационную модель, но за те же деньги, что и обычный проект. Будь воля заказчика, он вообще ни за что бы денег не платил! В чём же тогда основная выгода от внедрения BIM?
Эта технология экономит средства, которые раньше тратились на сторонние организации, их услуги. Остается лишь соотнести эту экономию (в каждой конкретной фирме она тоже разная) с затратами на внедрение BIM.
В проектировании при использовании BIM на проект уходит меньше времени, исключая адаптационный период. По данным зарубежных источников, экономия времени при выполнении проекта в среднем составляет 20-50%, при внесении изменений в проект она намного больше.
Другая экономия средств от внедрения BIM – устранение (недопущение) проектных ошибок и исключение их появления на стройплощадке. Владимир Талапов: "Особо хочется обратить внимание на то, что проверка ошибок с помощью BIM может приносить пользу даже в том случае, когда основная часть фирмы на эту технологию ещё не перешла и работает традиционно в 2D, а специальный сотрудник делает информационную модель по разработанному проекту, тестируя таким образом проект на состоятельность. Такой подход повышает качество проекта, требует минимальных затрат и быстро окупается".
Еще эффективнее устранение проектных ошибок работает при проверке трехмерных пересечений в проекте, который выполняется с использованием BIM. Статистика показывает, что такие ошибки при всех мерах контроля на стройплощадке всё равно появляются, а их устранение за счёт проектировщика может быть связано с очень большими расходами. Величина таких расходов для нашей страны также пока статистически не установлена, но, по экспертным оценкам, она сегодня составляет около 40% от стоимости проекта.
Еще один раздел проектирования, в котором BIM приносит ощутимую выгоду – создание спецификаций и особенно строительных смет. Сметы - это весьма трудоёмкий процесс, где основная черновая работа – сбор данных по объемам работ и материалам из проекта. У нынешних сметчиков на это уходит более двух третей рабочего времени. Но главный кошмар для сметчиков – это изменения в проекте, особенно когда они осуществляются параллельно со сметными работами (а так обычно и происходит, поскольку смета составляется на завершающей стадии проектирования). В результате при традиционном проектировании любая смета будет недостоверной.
При использовании BIM, когда все данные автоматически поступают из модели, а задача сметчика – установить связи данных со сметной программой, погрешность сметы уменьшается до 3%, а пересчитывать её можно хоть каждый час. 3% - это тоже данные из западных источников, но эксперимент со связкой Revit и «Госстройсмета» показал, что результат получается довольно быстро и очень близко к этой «фантастической» для российских сметчиков цифре. Кстати, одна из причин «государственного» внедрения BIM в Великобритании и многих других странах – точность смет и прозрачность расходов на строительство, что позволяет рационально использовать государственные ресурсы.
Другая не менее важная статья доходов от BIM связана с правильным определением экологических, энергетических, экономических и многих других параметров будущего здания. "Идейно тут всё очень просто: например, если здание правильно сориентировано по солнцу, то вы будете всю оставшуюся жизнь тратить меньше денег на его отопление. Но тут есть одно «но»: проектировщики от этого никакой выгоды не получают, её получает владелец здания при последующей эксплуатации. Поэтому во многих странах BIM внедряется совместно с системой интегрированного выполнения проекта IPD, объединяющей все заинтересованные стороны, либо работа проектировщиков в BIM сразу определяется заказчиком" - комментирует новосибирский эксперт.
В строительстве BIM позволяет получать деньги «прямо из воздуха», то есть из правильной организации самого процесса возведения здания. Конечно, люди и раньше этим занимались, но с появлением информационного моделирования зданий процесс организации строительного производства стал более информативным, точным и быстрым, то есть более эффективным. Выигрыш получается как в точности сроков, так и в правильной логистике, а также в рациональном поэтапном финансировании (кредитовании) строительства.
Правильная организация строительства предполагает и оперативный контроль его выполнения на всех стадиях, при котором также активно используется BIM, причем всё больше в мобильном исполнении. При этом для решения поставленных задач не требуется держать большой штат сотрудников.
Особый вид контроля при реализации строительства, в котором технология BIM играет ключевую роль – проверка точности возведения строительных конструкций. Например, конструктора отлично знают, что проектная точность остается на бумаге, а на стройплощадке в результате множества причин выстраивается свой каркас здания, где могут возникать дополнительные провисания, напряжения, отклонения от вертикали и прочие «вольности», порой существенно меняющие расчетные характеристики объекта.
Всех этих проблем можно избежать, если осуществлять своевременный контроль точности возведения объекта с помощью лазерного сканирования, при необходимости оперативно корректируя проект с учетом полученного облака точек.
Основные доходы своему владельцу здание приносит именно в период эксплуатации, которая растягивается на многие десятилетия. Информационная модель в этом случае позволяет проводить эффективное управление, учёт расходуемых ресурсов и поступающих платежей, качественно и своевременно проводить текущие и экстренные ремонтные работы, вносить необходимые коррективы в конфигурацию помещений, планировать капитальный ремонт и многое другое, что необходимо для обеспечения коммерчески успешного использования здания.
Любопытно посмотреть, а чем не является BIM
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.
BIM не идеальна. Поскольку она создана людьми и получает от людей информацию, а людям свойственно ошибаться, в все равно будут встречаться ошибки.
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.
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. BIM – 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.
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.
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.
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.
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.
Недостатки BIM
Сложность освоения технологии. Она заключается в основном с нежеланием отдельных проектировщиков признать объективную реальность. Они не желают выходить из уже установленной зоны комфорта и поверить в то, что новая технология может сократить время потраченное на одну и ту же работу. Хотя когда-то проектировщикам уже приходилось себя «ломать» переходя на AutoCAD с кульмана. Также немаловажным фактором, действующим на сложность освоения данных технологий, является отсутствие BIM в образовательных программах учебных заведений.
Весомые затраты. Очень дорогостоящее программное обеспечение, обучение сотрудников, консультации специалистов, а также снижение производительности на первом этапе внедрения (адаптация сотрудников).
Несовершенство программного обеспечения BIM. Этот недостаток является главным аргументом критиков данной технологии. Он не безосновательный. Существует много проблем с выпуском проектной документации, которая бы соответствовала существующим стандартам. Помимо этого, программы выдают различные «глюки», ошибки. Хотя, скорее всего, большая их часть возникает по причине неграмотного использования программного обеспечения, а меньшая по причине использования взломанных нелицензионных версий программ.
Из истории вопроса
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 1980-х 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».
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.
BIM технология информационного моделирования объектов (Building Information Modeling) является развитием общепринятой сегодня системы автоматизированного проектирования (САПР). Основным отличием от последней, помимо трехмерного черчения, является наличие у модели базы данных, содержащей подробную информацию о технологических, технических, архитектурных, инженерно-строительных, сметных, экономических характеристиках объекта. В зависимости от конкретных требований база может дополняться юридической, эксплуатационной, экологической и другой информацией.
Принципы BIM проектирования
Постулаты информационного моделирования или BIM проектирования, которые легли в основу современного подхода в разработке проектной документации, выделил и применил при реконструкции Терминала 3 аэропорта Хитроу в конце 80-х разработчик программных комплексов для Autodesk и Bentley Systems, Роберт Эйш. В качестве базовых принципов BIM он назвал:
- конструирование объекта в трехмерном пространстве;
- возможность автоматической выдачи чертежей и спецификаций;
- наличие в модели всех проектных данных объекта;
- интеллектуальная параметризация;
- возможность моделирования процесса строительства с привязкой ко времени и бюджетированию.
Путем объединения всех разделов и решений проекта в едином многомерном пространстве, руководитель может увидеть результаты строительства до его начала. Когда говорят о BIM проектировании, то наряду с общепринятым термином «3D визуализация» часто употребляют «4D» и «5D». Это означает в прямом смысле слова расширение количества пространственных измерений, которые дает привязка модели к календарному графику строительства и сметной стоимости объекта.
Мировой опыт развития
Как уже отмечалось выше, разработка систем информационного моделирования за рубежом ведется с 80-х годов прошлого столетия. Одним из лидеров и основоположников движения стала компания Autodesk, достижения которой послужили толчком к созданию альянса по взаимодействию различных графических платформ.
В «Alliance of Interoperability» вошли 12 крупнейших разработчиков программного обеспечения, среди которых Autodesk (Revit, Autocad), Tekla, Graphisoft (Archicad), Trimble (Sketchup) и другие. Для корреспонденции между различными платформами используется формат данных IFC с открытой спецификацией.
Сегодня практически все именитые архитекторы и проектные студии работают с BIM технологиями проектирования. В соответствии с аналитическими исследованиями использование современных подходов в проектировании и строительстве позволяет достичь ощутимой экономии в сроках выполнения СМР, стоимости строительства и эксплуатации объектов.
Например, при строительстве музея искусств в Денвере по проекту Д. Либескинда в 2006 году, благодаря созданной модели взаимодействия подрядных организаций с привязкой к сетевому графику, общие сроки реализации удалось сократить на 14 месяцев. Значительных результатов достигли путем внедрения BIM при возведении высшей музыкальной школы в Майами по проекту Фрэнка Гери в 2008 году.
В соответствии с данными исследований McGraw-Hill Construction, уровень вовлеченности проектных бюро США и Канады в технологии BIM в 2007 году составлял 28%, в 2009 – 49%, в 2012 – 71%. В Соединенных Штатах планомерным переходом на информационное моделирование занимается Американское национальное бюро стандартов BIM, созданное при Национальном институте строительства.
Во многих странах Европы внедрение передовых BIM технологий производится целенаправленными действиями властей. В частности, в Великобритании еще в 2010 году был утвержден план мероприятий, в соответствии с которым, начиная с 2016 года все финансируемые государством строительные проекты должны разрабатываться в соответствии со стандартами BIM. Помимо этого тенденции рецессии в экономике ЕС создали условия для поиска проектными и строительными организациями новых, более эффективных подходов к выполнению работ. При вынужденном уменьшении количества участников проекта технологии BIM оказались действенным способом выживания.
BIM : достоинства и возможности
Итак, под термином BIM проектирование сегодня понимается информационная модель существующего или планируемого к строительству объекта, отличительными особенностями которой являются:
- взаимосвязанность и согласованность всех элементов;
- возможность дополнения, изменения, анализирования и прогнозирования развития;
- привязка к реальным времени и месту;
- доступ для одновременной работы специалистами различных направлений и возможность комбинации их технических решений в едином пространстве.
Из этого определения вытекают и основные преимущества использования BIM. В числе достоинств моделирования перечисляют:
- возможность автоматического создания проектно-сметной документации высокого качества;
- отсутствие ошибок в чертежах, размерах, спецификациях, сметах;
- актуальная информация об эксплуатационных и стоимостных показателях материалов;
- визуальная наглядность, способствующая принятию оптимальных технических решений;
- удобство управления строительством и эксплуатацией объекта;
- наличие актуальных данных для возможности реконструкции, технической модернизации и сноса зданий и сооружений по завершении их жизненного цикла.
Важной составляющей инновационного подхода BIM считается возможность визуального моделирования самого процесса строительства, в ходе которого каждый из участвующих в проекте специалистов может отследить реализацию заложенных им технических решений и их взаимодействие со смежниками. При моделировании эксплуатации объекта имеется возможность наблюдать за работой предусмотренного проектом оборудования и делать выводы об удовлетворительности его параметров.
Внедрение BIM в отечественной индустрии строительства
Говоря о внедрении и перспективах развития информационного моделирования в России, необходимо выделить несколько основных факторов, которые влияют на этот процесс. С одной стороны имеется ряд заинтересованных в развитии компаний, которые продвигая BIM технологии на своих объектах, стремятся оказаться в авангарде строительных технологий.
С другой стороны, есть централизованные программы властей, направленные на поэтапный переход к более прогрессивным системам проектирования и строительства. При этом существуют определенные силы и обстоятельства, препятствующие этим позитивным процессам. Давайте рассмотрим каждый из этих пунктов более подробно.
Кто продвигает технологии BIM проектирования в России
Так или иначе, большинство проектировщиков и строителей, хоть что-то, но слышали об информационном моделировании. Для многих BIM проектирование ассоциируется в первую очередь с трехмерным проектированием. При этом дальше осознания, что за новой технологией – будущее, дело часто не заходит. Тем не менее, уже сегодня на отечественном рынке имеется ядро заинтересованных компаний, которые активно продвигают внедрение инноваций.
Одним из пионеров использования BIM в России является КБ Высотных и Подземных сооружений (г. Санкт-Петербург). Используя методы моделирования бюро разработало свыше 70 объектов различной степени сложности. Среди них комплексные проекты сцены Мариинского театра, 120-этажного небоскреба в Азербайджане, торгового центра в Минске и другие.
Один из крупнейших отечественных застройщиков, ГК «Мортон» (г. Москва) использует BIM технологии не только для оптимизации СМР, но и для планирования всего жизненного цикла возводимых объектов. Одним из пилотных проектов компании было строительство детского сада.
Группа компаний «Эталон» (г. Санкт-Петербург) в настоящее время внедрила систему информационного моделирования на всех своих стройках. Активными сторонниками внедрения BIM технологий являются зарубежные фирмы, имеющие свои представительства в России. Среди них – NCC (Швеция), YIT (Финляндия) и ряд других.
Государственное регулирование и экспертиза
Программа внедрения информационного моделирования строительства утверждена Минстроем РФ в декабре 2014 года. В соответствии с данным документом развитие технологии состоит из следующих этапов:
- разработка 23 пилотных BIM-проектов. В настоящее время модели находятся на экспертизе;
- экспертиза пилотных проектов и анализ результатов. Срок выполнения - до конца 2015 года (работа в стадии завершения);
- разработка BIM-классификатора, содержащего около 70 тысяч наименований строительных материалов;
- создание перечня нормативной базы, нуждающейся в корректировке при внедрении информационного моделирования, до конца 2015 года;
- корректировка строительных норм и правил – в течение 2016 год;
- начиная с 2017 года - обязательное требование к использованию BIM при реализации части государственных заказов на проектирование;
- начиная с 2018 года – Минстрой будет давать рекомендации по использованию BIM-технологий подрядными строительными организациями;
- дальнейшее увеличение процента моделирования при проектировании и строительстве объектов.
В настоящее время в рамках пилотных BIM проектов идет наладка взаимодействия между их разработчиками и экспертами. С апреля 2015 года государственная экспертиза наряду с классической технической документацией в бумажном виде принимает на рассмотрение и модели объектов. Для этих целей в штате госструктуры имеются подготовленные специалисты, а также оборудованные рабочие места. Основным инструментом проектировщиков и экспертов в настоящее время выступает комплекс Revit Autodesk.
Особенности внедрения BIM технологии проектирования в России
При изучении вопроса внедрения BIM технологий чаще всего попадаются положительные отзывы и детальное описание преимуществ более совершенной системы. Тем не менее, среди отечественных специалистов (проектировщиков и строителей) имеется и достаточное количество скептиков. И поводы для негативного восприятия процесса действительно есть.
Несмотря на провозглашенный разработчиками программного обеспечения единый подход к основам BIM и свободный обмен информацией между платформами Autodesk, Bentley, Tekla, Graphisoft и другими, фактически выполнить это условие без потери значительной части данных сегодня не представляется возможным. По сути, проектная организация, принявшая на вооружение тот или иной программный комплекс, становится заложником его производителя.
На данном этапе развития во многих случаях отсутствует налаженная связь между расчетными комплексами и визуальным построением модели. В единую BIM систему весьма проблематично вписывается информация о дефектах строительных конструкций существующих зданий и сооружений, требующих ремонта и усиления. Поэтому сегодня говорить о всеобъемлющем процессе моделирования объекта не приходится.
Определенный скепсис вызывает и утверждение о том, что комплекты рабочей документации «нарезаются» автоматически с готовой модели без участия «человеческого фактора», а возможность появления ошибки в этом процессе минимальна. Практика использования того же Revit Autodesk свидетельствует о необходимости значительной «ручной» доработки чертежей в части их приведения к нормам СПДС. Пользователи утверждают, что версия программного комплекса «из коробки» требует значительных временных затрат на ее настройку под свои нужды, создание собственных баз данных, штампов и форм.
Несмотря на уверения разработчиков, применение BIM технологии оправдано не во всех случаях. Построение информационной модели – достаточно трудоемкий и длительный процесс, который можно обосновать в масштабных проектах. Разработка дизайна небольших объектов с применением BIM попросту увеличит сроки и стоимость выполнения работ. Видимо для того, чтобы оправдать случаи неэффективного использования технологии, девелоперы активно продвигают идею использования модели на всех стадиях жизненного цикла объекта, вплоть до его сноса.
Кроме этих «подводных камней», процесс внедрения BIM в отечественных проектных и строительных организациях сталкивается с такими проблемами:
- высокая стоимость перехода с CAD-систем на информационное моделирование. Зачастую менеджмент предприятия не осознает необходимость использования лицензионных продуктов и специализированного обучения персонала;
- отрицательная реакция сотрудников компании при навязывании дополнительных обязанностей. В большинстве случаев процесс обучения специалистов моделированию происходит в нерабочее время и без дополнительной оплаты;
- снижение производительности труда и потеря времени при разработке пилотных проектов в среде BIM.
Работа в условиях санкций и импортозамещения
Так уж сложились обстоятельства, что кроме внутренних проблем внедрения передовых технологий сегодня проектировщики испытывают и влияние внешнеполитических факторов. По большому счету, вложив немалое количество денег и труда в свое развитие на базе импортной технологии, организация может остаться ни с чем.
В связи с этим Минстрой рассматривает предложения трех отечественных разработчиков программного обеспечения в рамках проекта импортозамещения. Требования к потенциальным претендентам – обеспечение полной совместимости с мировыми BIM технологиями и сопровождение внедрения программного продукта в среде проектных и экспертных организаций.
Выводы
Подытожив вые перечисленное выше, можно отметить, что:
- развитие BIM технологий – логичный и необратимый процесс эволюции технологии проектирования и строительства;
- наряду с безусловными достоинствами, процесс внедрения информационного моделирования в России, имеет ряд «подводных камней», наличие которых игнорировать нельзя;
- к внедрению BIM систем необходимо подходить избирательно, учитывая особенности конкретного проекта. Подход «все или ничего» не является правильным. В некоторых случаях более эффективными оказываются CAD-системы, а применение BIM может осуществляться в ограниченном виде (например – трехмерное моделирование).
