Применение технологии BIM при ведении строительства и эксплуатации объектов городской и промышленной инфраструктуры

40
views

Внедрение технологий BIM (Building Information Modeling) открывает возможности по информационному моделированию зданий и сложных инженерных объектов, централизованному контролю всех работ на каждом этапе жизненного цикла этого объекта. Инструменты BIM – технологий применяются для самых разнообразных задач, от детальной визуализации интерьеров и экстерьеров зданий в виртуальной реальности по фотографиям, автоматизированного управления строительной техникой до контроля за строительством и эксплуатацией и дежурства по объектам. Любой масштабный строительный проект, будь то жилое или коммерческое здание, дорога, мост — это привлечение десятков подрядчиков и сотен единиц техники, это тысячи человеко-часов и десятки тысяч мегабайт информации.

BIM-технологии обеспечивают эффективное управление этими данными, что в результате может вдвое сократить срок реализации проекта, значительно упростить обслуживание готового объекта, продлить его службу.

Традиционный подход к проектированию опирается на двухмерные модели — планы, чертежи, бумажную документацию. BIM-технологии добавляют новые измерения — планы строительства, время, стоимость — которые могут быть представлены в любом удобном виде с помощью информационной модели объекта в виртуальной реальности.

Применение BIM

Внедрение BIM упрощает управление строительным объектом на протяжении всего жизненного цикла — с предпроектной подготовки и вплоть до заморозки млм реконструкции.

BIM на разных этапах жизненного цикла

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 этапах проектирования, строительства, эксплуатации и реконструкцию объекта.

Преимущества внедрения BIM на строительном объекте

  • Управление процессами строительства в реальном времени, контроль подрядчиков, отслеживание ключевых показателей и сроков в любом нужном масштабе — от стратегического до уровня конкретного рабочего на том или ином участке.
  • Контроль всех изменений в проекте, 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.
Строительные компании сегодня как никогда нуждаются в повышении рентабельности своего бизнеса. По признанию некоторых девелоперов, думать о сокращении издержек нужно было еще вчера, а не сейчас, когда на дворе кризис. В мировой архитектурной строительной отрасли уже не первый год активно используются новые технологии информационного моделирования (BIM), проектирование уже сейчас проводится в 3D.
У нас о BIM-технологиях заговорили лишь пару лет назад, сегодня известно лишь о единичных проектах. Поговорим о том, что отличает BIM-технологии в строительстве от 3D-моделирования и можно ли на этом заработать деньги.

В следующем году должна быть предусмотрена квота на проекты BIM-технологий по госзаказу. Коснется ли это всех без исключения объектов строительства?

Внедрение BIM-технологий является одним из приоритетных направлений деятельности Минстроя России, и уже к 2017 году на определенную часть госзаказа будут распространены применения технологий информационного моделирования. То есть такое требование предполагается включать в контракты на проектирование и строительство объектов с привлечением средств федерального бюджета. Ожидается, что это будет стимулировать проектировщиков и строителей активнее переходить на BIM-технологии и накапливать опыт в этой сфере. В течение пяти лет на информационное моделирование может быть переведен уже практически весь объем госзаказа.

Пока же информационное моделирование при проектировании объектов строительства в России применяется лишь в единичных проектах, по собственной инициативе отдельных проектировочных компаний, бюро и заказчиков. Сейчас BIM в основном используются при возведении отдельных жилых домов, спортивных, культурных, промышленных объектов. Среди причин малой активности – более высокая стоимость процесса проектирования с применением новых технологий. Из-за этого к информационному моделированию прибегает достаточно узкий круг строителей, уверенных в получении прибыли от реализации возводимых объектов.

В сознании обывателя BIM-технологии это то же самое, что и 3D-моделирование. В чем существенное отличие?

Информационное моделирование позволяет создать многомерную модель здания, содержащую всю информацию об объекте, необходимую не только для его проектирования и строительства, но и эксплуатации. Но неверно думать, что BIM – это только 3D-проекция. Cпектр возможностей новых технологий гораздо шире – от комплексного учета всех инженерных систем, выстраивания эффективной ценовой политики до интеграции проекта с конкретной торговой площадкой и подбором нужных стройматериалов.

Информационное моделирование – это новый подход к возведению, оснащению, управлению жизненным циклом здания, при котором строительный объект проектируется как единое целое – единый комплекс объектов инфраструктуры, технологических систем и собственно объекта строительства.

Что даст внедрение BIM профессиональному сообществу?

Информационные модели содержат инструменты управления стоимостью и рисками, сроками выполнения работ, вариативностью исполнения проектов. BIM позволяет визуализировать в 3D-формате любые элементы и системы здания, рассчитывать различные варианты их компоновки, производить анализ эксплуатационных характеристик будущих зданий, упрощая выбор оптимального решения. В итоге появляется возможность избежать огромного количества переделок и перепроектирования, сэкономить время, существенно сократить расходы строительства и дальнейшей эксплуатации объектов.

Акцент: BIM-технологии дают возможность застройщикам снизить стоимость возведения здания до 20-30 процентов.

Применение BIM-технологий позволяет принимать эффективные решения на всех стадиях жизненного цикла зданий – от инвестиционного замысла до эксплуатации и даже сноса. Это важно – и для бюджетных строек, с точки зрения рационального использования бюджетных денег, и вообще для строительства и эксплуатации любого объекта.

Как измерить эффективность электронного моделирования? Были проведены расчеты, как и на чем можно будет сэкономить?

Внедрение BIM-технологий требует определенных материальных затрат – на покупку соответствующего программного обеспечения и оборудования, на обучение персонала. Однако в дальнейшем эти затраты компенсируются за счет того, что информационное моделирование позволяет застройщикам существенно, до 20-30 процентов, снизить стоимость возведения здания, значительно сократить сроки выполнения работ.

Конкретный пример можно привести из опыта энергетического строительства – применение технологии информационного моделирования при проектировании и строительстве АЭС позволило снизить стоимость объекта на 1,687 миллиарда рублей: 1 миллиард рублей был сэкономлен за счет сокращения сроков строительства на 5 месяцев, а еще 687 миллионов рублей – за счет оптимизации организационно-технологических решений. При этом затраты организации на разработку информационной модели объекта составили всего 18 миллионов.

Информационное моделирование – это дорогостоящий процесс. Какой смысл компании переходить на новые технологии?

На рынке проектирования и строительства существует довольно высокая конкуренция, а переход на информационное моделирование – это в первую очередь повышение конкурентоспособности компании, поэтому мы считаем, что прямая финансовая поддержка внедрения BIM не требуется. Роль государства здесь иная – поскольку это инновация, необходимо создать правовое поле для организации работы с моделью в формате BIM, внести соответствующие изменения в законодательство, подготовить нормативно-правовую базу, для того чтобы все участники процесса говорили на одном языке.

Максимально упростить переход на информационное моделирование в строительстве предполагается при помощи интеграции национальной платформы BIM c интегрированной автоматизированной информационной системой обеспечения градостроительной деятельности (ИСОГД). Ну и еще одно направление – ускорение внедрения информационного моделирования в практику через господдержку, то есть посредством тех самых квот, о которых мы говорили ранее.

В Великобритании, например, уже с 2016 года применение BIM-технологий – обязательное требование для госзаказа. В США разработана специальная нормативная база, поддерживающая применение BIM. Активно пропагандируют внедрение информационного моделирования Финляндия, Норвегия, Нидерланды, Дания, Германия, Франция, Южная Корея, Сингапур, Гонконг. Во всех этих странах действует определенная госпрограмма: на уровне государства либо на уровне отдельных министерств, отдельных крупных государственных заказчиков.

Принципиально ли  создавать полностью отечественный продукт со своими стандартами, понятными любому строителю?

В настоящее время идет работа по созданию единого государственного стандарта BIM, который будет понятен всем и будет читаться всеми операционными системами. Преобладание иностранных платформ, в которых не все программы адаптированы под российские стандарты – еще одна проблема, которую предстоит решить.

Делается расчет на специалистов IT-отрасли, которые помогут создать национальную технологическую платформу с соответствующей инфраструктурой. Минстрой сейчас анализирует предложения отечественных разработчиков, представивших свои проекты платформ в рамках реализации плана импортозамещения программного обеспечения. Среди основных требований – отечественные BIM-платформы должны иметь возможности для интеграции проекта с ИСОГД. Первые проекты национальных стандартов по информационному моделированию разработал подведомственный минстрою НИЦ “Строительство” при участии специалистов технического комитета по стандартизации ТК 465 “Строительство”. В частности, они касаются требований к организации работ и программному обеспечению, к эксплуатационной документации объектов завершенного строительства, к обмену информацией на всех этапах жизненного цикла.

Какие изменения необходимы в градостроительное законодательство?

В настоящее время Минстрой составляет перечень нормативных актов, которые подлежат корректировке для беспрепятственного применения в России BIM-технологий. Сегодня требуется разработка нормативно-технических документов, определяющих терминологию и требования к формируемым информационным моделям с учетом различных стадий жизненного цикла объекта. Однозначная трактовка терминов необходима для взаимодействия между различными участниками проектов, регулирующими и надзорными органами.

Кроме того, будут вноситься изменения в Градостроительный кодекс, а также постановления правительства РФ о составе разделов проектной документации, о порядке проведения ее государственной экспертизы и т. д. До конца этого года минстрой должен актуализировать нормативно-техническую и законодательную базы, чтобы двигаться дальше.

Строительство – это очень консервативная отрасль и многие инженеры привыкли работать с бумагой. Как именно будет внедряться информационное моделирование в отрасли?

Сейчас идет поэтапное внедрение технологий информационного моделирования в промышленном и гражданском строительстве. Чтобы создать единый госстандарт по BIM выявляются трудности, с которыми могут сталкиваться проектировщики при его использовании, анализируются пилотные проекты, разработанные с применением BIM-технологий, в результате совместно с экспертами глав и Мосгосэкспертизы составляется перечень нормативных правовых и технических актов, подлежащих изменению и разработке.

Наша компания активно развивает у себя компетенцию по использованию BIM-технологий на самых разных объектах, от жилых домов, до промышленных предприятий. Более детально с нашими возможностями по использованию BIM-технологий при строительстве и эксплуатации объектов городской и промышленной инфраструктуры можно познакомиться здесь.

Авторы: Корнелик Сергей, к.ф.-м.н., генеральный директор НПК “Интеграл”, Рудь Василий, технический директор НПК “Интеграл”.

При подготовке статьи использовались материалы с сайтов: https://rg.ru, https://www.croc.ru/, https://www.autodesk.ru/