BIM технологии в строительстве: что это такое и зачем они нужны. BIM: как мы строим строителей на стройке Bim системы проектирования строительства зданий

- Николай Алексеевич, какое определение BIM, по вашему мнению, является наиболее точным?

На мой взгляд, BIM - это база данных. Это массив информации, который дает возможность получить о проектируемом объекте практически любые сведения. Эта информация может быть представлена в самом разном виде: графическом, текстовом, числовом. Самое главное - структурировать ее таким образом, чтобы владелец здания мог в любой момент получить из BIM-модели именно те данные, которые ему необходимы. Например, на стадии проектирования это информация, которую можно предоставить заказчику или каким-то инстанциям на согласование, использовать для расчета стоимости строительства, для подбора решений, которые будут внедряться уже в процессе эксплуатации.

- Чем это отличается от традиционного подхода?

В традиционном понимании проектирование - это этап работы, который позволяет продумать какие-то детали, аспекты сооружения и потом реализовать это в стройке. BIM-проектирование позволяет на базе той информации, которая начинает закладывается уже на этапе концепции, управлять процессом, причем на любой стадии: и на стадии строительства, и на стадии эксплуатации и так вплоть до сноса здания или его полной реконструкции.

- Какого рода информация закладывается в BIM-модель?

Если говорить о BIM-проектировании с точки зрения инструментария, то информационная модель создается с помощью целого набора программных продуктов. Это графические программы, которые позволяют построить геометрию, такие, как Revit или MicroStation. Их особенность в том, что с их помощью можно выстраивать объекты. Если вы, например, строите дверь в стене, то программа понимает эту дверь как объект, а не как отверстие в твердотельном примитиве. А дальше уже идет привязка определенных атрибутов к каждому объекту. Здесь вопрос в организации самой этой базы данных и степени ее насыщенности. Это может быть минимальный набор информации, а может быть всё вплоть до используемых материалов, ручек, петель, поставщиков и стоимости фурнитуры. Если мы говорим уже о строительстве, это может быть информация о том, кто ставил, монтировал эту дверь вплоть до фамилии монтажника. Время, когда это было сделано. То есть информация может быть абсолютно любой и ее форма может быть любой. Вопрос заключается исключительно в том, что мы в эту BIM-модель закладываем, что можем из нее «вытащить» и в каком виде представить.

- Насколько часто такие модели используются именно в строительстве?

Пока не часто, но примеры есть. Существует такая система - Latista, она позволяет соединить информационную модель с процессом строительства. На практике это выглядит так: специалисты технического надзора ходят по площадке с планшетами и отмечают прямо в них обнаруженные недостатки. Эти отметки привязываются к координатам BIM-модели, и в дальнейшем вся работа ведется уже в виртуальной среде: в ней даются поручения подрядчику, формируются заказы и так далее. И все это основывается именно на предоставлении соответствующей информации.

- Когда ваша компания начала использовать BIM?

Тут надо разделить BIM-моделирование и трехмерное моделирование, потому что это не совсем одно и то же. Трехмерное моделирование - это геометрия, а BIM - это информация. Трехмерным моделированием мы занимаемся давно, и Revit у нас используется уже лет шесть-семь. Однако в основном программа помогала нам избежать каких-то простейших ошибок при проектировании зданий. А вот к полноценному BIM-моделированию мы подошли лишь в последние два-три года. Впрочем, хотя мы и строим BIM-модели, на выходе мы все равно отдаем клиенту пакет документации, который теоретически мог быть разработан и традиционными методами. То есть с помощью BIM мы рационализируем свою собственную работу, потому что инструменты BIM-моделирования позволяют избежать чисто человеческого фактора: где-то что-то не подсчитали или посчитали дважды, где-то что-то забыли указать и тому подобное.

- Можно ли в таком случае говорить, что у нас запрос на BIM-моделирование исходит все-таки от проектировщиков, а не от заказчиков?

В последние год-полтора появились заказчики, заинтересованные в BIM. Однако в 70 - 80% случаев это, скорее, дань моде. Почему я так говорю? Общаясь с клиентами, которые хотят получить BIM-модель, я часто понимаю, насколько слабо они представляют себе, что это такое и для чего им это нужно. Тех, кто понимает, пока не много. Но я думаю, что в ближайшее время их станет больше.

Какие реальные преимущества дает BIM-моделирование? Сколько в процентном соотношении удается сэкономить времени и средств?

Я не смогу точно ответить на этот вопрос, потому что такой статистики нет. Чтобы ее получить, одну и ту же работу нужно сделать дважды: сначала традиционным способом, а потом уже в BIM. Скажу так. С переходом на BIM меняется время, затрачиваемое на разработку документации. Раньше 40% времени тратилось на проект, 60% на рабочую документацию. Теперь это соотношение изменилось, потому что BIM-модель требует больших затрат времени и сил именно на начальных стадиях проекта. Но при этом мы получаем преимущества. Мы избегаем ошибок, коллизий, когда идут пересечки того, что пересекаться не должно. Мы получаем возможность быстрее и корректнее вносить изменения в проект, что невозможно при традиционном подходе, когда у вас есть тысяча взаимосвязанных чертежей. В случае с BIM-моделью все изменения, которые вы вносите в архитектуру или конструктив, учитываются автоматически, и если появляются какие-то коллизии, программа вам об этом сразу сообщает. В этом отношении выигрыш колоссальный - как во времени, так и в точности. Что касается экономии, то это в большей степени относится к стройке, чем к процессу проектирования. Потому что стоимость проектирования в принципе не сопоставима в цене со стоимостью строительства. И если мы на уровне проектирования виртуальной модели можем разрешить часть вопросов, которые потом возникают на стройке, то тем самым мы экономим и время, и деньги при строительстве. Но здесь, кстати, возникает интересный вопрос с заказчиком. Сегодня, когда мы говорим ему, что в виртуальной модели все построим, разведем инженерные коммуникации, всё увяжем между собой и тем самым сэкономим на строительной площадке, следует простой ответ. «Я беру подрядчика под ключ, который обязан за определенные деньги в определенные сроки все построить, - говорит заказчик. - Будет он что-то переделывать или не будет - не моя забота. Если не успеет, я его оштрафую». То есть дополнительные затраты, которые возникают из-за ошибок, часто просто перекладываются на подрядчика.

ГК «Спектрум»

- Насколько сегодня монополизирован рынок ПО для BIM?

Нельзя сказать, что рынок монополизирован. Есть разные программные продукты, есть разные их поставщики, но их немного, и далеко не все адаптируют свои программы под российские условия. Основной вопрос, конечно, в стандартах, ведь требования, которые существуют у нас, далеко не всегда совпадают с теми, что приняты в США. И часто оказывается, что программа, которая прекрасно работает в США, у нас дает совсем не тот результат, который нужно. Именно поэтому Autodesk, который активно сотрудничает с разработчиками, адаптирующими его продукты под российский рынок, занимает сейчас лидирующие позиции.

- Какие есть альтернативы Autodesk на российском рынке?

Сильный конкурент Autodesk - это, безусловно, MicroStation, и она используется у нас в стране, но в основном в нефтяной отрасли, при проектировании трубопроводов, линейных сооружений. Проблема в том, что она плохо адаптирована к российским стандартам. Еще есть ArchiCAD графисофтовский, но его слабое место связано с инженерными системами, хотя для архитекторов он, возможно, даже удобнее в работе, чем Revit. У Revit, кстати, тоже были проблемы, но его разработчики активно работают, улучшают программу. Мы, например, некоторое время назад не использовали инженерный блок Revit, потому что работать с ним было тяжело и неудобно. Мы использовали MagiCAD. Сейчас в последних версиях Revit это поправили, и мы уже от MagiCAD отказываемся.

- Какой-то российский софт есть?

В основном на российском рынке не встречается ничего более, чем просто плагины, какие-то дополнения, которые нашими программистами написаны для американских Revit и ArchiCAD, за малым исключением. Например, компания «Неолант» занимается разработкой программного обеспечения для информационного моделирования зданий и сооружений. Это аналоги таких программ, как Revit, ArchiCAD и других.

Давайте теперь вернемся к вопросу о национальных стандартах и поговорим о том, какую роль во внедрении BIM-технологий должно играть государство.

Государство, прежде всего, должно учесть в своих стандартах то, что существуют разные формы предоставления информации. У нас на сегодняшний день с юридической точки зрения понятие «электронная документация» существует в зачаточном состоянии. Сейчас по инициативе Минстроя 17 пилотных проектов - мы, кстати, в этой программе участвуем - уже переданы в Мосгорэкспертизу. Тут еще надо иметь в виду, что не любая экспертиза может смотреть BIM-модель, потому что для этого нужны специально обученные люди и соответствующий софт. У Московской городской экспертизы они есть, а у Главгосэкспертизы, которая, по последнему решению Минстроя, была назначена головной организацией, насколько я знаю, нет. Ну и конечно же, нужны новые стандарты, потому что те, что есть, во многом наследуют стандартам, относящимся даже не к компьютерному, а к ручному черчению. И наконец, есть вопрос признания необходимости подобных виртуальных моделей на государственном уровне. В Великобритании, например, все объекты, которые строятся за счет государственного финансирования, обязаны быть в BIM-модели. Я думаю, что рано или поздно и мы к этому придем.

- А как вы сами решаете кадровую проблему? Где берете проектировщиков, умеющих работать с BIM?

Мы их учим. Мы стараемся набирать людей, которые знакомы, по крайней мере, с программой, а дальше обучаем их. У нас есть разработанные стандарты работы, хранения документации, обмена информацией и так далее. Но вообще кадровый вопрос - тема достаточно болезненная. В значительной степени она связана с экономикой. Потому что, в отличие от традиционного проектирования, требования к производственной дисциплине при работе с BIM на порядок выше. Ведь если вы в модели что-то неправильно сделали в самом начале, то в дальнейшем переделывать придется всё. В противном случае модель не будет работать таким образом, как это необходимо. Раньше можно было набрать десять студентов, посадить их с AutoCAD, и какой-то чертеж они все равно бы сделали. С BIM-моделью такое невозможно. Тут требуются уже высококвалифицированные специалисты, они и стоят дороже. Но зато вы получаете принципиально иной продукт. Представьте, что у вас есть счеты и смартфон. И то и другое считает.

ГК «Спектрум»

Существует ли опасность того, что в результате перехода на BIM-проектирование архитекторы разучатся работать с двухмерными чертежами?

Это глубокое заблуждение. Главное в работе с двухмерным чертежом - это то, что вы умеете читать его как объем. Это далеко не всем, на самом деле, доступно. Но грамотный инженер, взяв обычный двухмерный чертеж, видит здание. Это как музыкант - он видит ноты и слышит музыку. Двухмерный чертеж - это производная BIM-модели. То есть, если вы грамотно построили модель, то и любой чертеж из нее «вытащить» не составит труда.

Подробнее о BIM-проектировании представители ГК «Спектрум» расскажут на круглом стол «BIM: цифровое будущее строительства», который состоится 24 ноября 2015 года в рамках российско-французского Дня инноваций в архитектуре и строительстве .

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

22Окт

Информационное моделирование зданий. BIM. Что это?

Информационное моделирование зданий — Building Information Modeling (BIM) это гораздо больше, чем технология проектирования. Это целая стратегия, комплексный подход, применяемый на всех уровнях строительной цепочки (проектировании, строительстве и эксплуатации). Причем, на каждом уровне свои преимущества от применения BIM.

Проектировщикам

Для проектировщиков это значительное ускорение проектирования, возможность быстрой корректировки информационной модели, возможность быстро получать высококачественную рабочую документацию, быстрая аналитика и расчет затрат на материалы. Особенно четко видна выгода от применения BIM при расчете смет и выводе спецификаций. В этом случае все сметы и спецификации будут на 100% достоверны и в случае необходимости пересчет займет минуты, а не дни, как в случае классического проектирования. И все это благодаря возможности параметризации модели, организации совместной работы, стадийности, вариативности информационной модели, хорошей интеграции BIM-софта с другими САПР. Также возможна и удаленная работа, что позволяет разнообразить команду проектировщиков специалистами из разных городов и даже стран. Такая команда, безусловно, будет очень эффективна в работе. Применение информационной модели позволит еще на стадии проектирования оценить термический комфорт, жизненный цикл, освещение и другие характеристики здания.

К тому же, для проектных организаций переход на BIM может очень быстро окупиться. Например, засчет работ, которые при классической схеме проектирования отдавались на аутсорсинг. Конечно, это возможно при условии, что в организации BIM внедряли грамотно и проектировщики хорошо владеют программными продуктами.

Строителям

Для строителей значительными преимуществами являются контроль качества исходной документации, контроль сметных расчетов, организация управления строительством, правильная логистика, поэтапное финансирование и, конечно, возможность осуществления технического надзора. Таким образом, можно выделить три уровня BIM:

3D- пространственная модель. Здесь можно осуществить контроль качества исходной документации. Она будет в дальнейшем использоваться для создания комплекта рабочей документации, комплектации, заказа оборудования, расчета смет и т.д.
3.5D – Пространственная модель с добавлениями объектно-ориентированной технологии (например, движущиеся люди или деревья, учитывающие времена года). Мало кто знает про этот уровень:)
4D- это ранее построенная проектировщиками пространственная модель (3D) во времени. Информационная модель существует на протяжении всего жизненного цикла здания, а может быть, и дольше. Со временем информация в модели меняется, дополняется, удаляется, отражая реальное состояние здания. Здесь можно управлять строительством и видеть календарные планы работ различной детализации. Причем, с помощью BIM-софта возможно записать видеоролик динамики строительного процесса, делать паузы и пометки, а также своевременно выявлять коллизии. Причем, очень важно, что выявить и исправить все недочеты можно до начала реального строительства.
5D- это 4D + информация. На этом этапе возможна проверка смет, стоимость проекта и любые расчеты. При традиционном проектировании расчеты затрат являются самыми трудоемкими, но при использовании информационной модели здания ситуация в корне меняется. В информационной модели каждому элементу можно задать стоимость, а в спецификации всегда известно количество. Соответственно, все расчеты возможны автоматически, нужны только навыки работы с такими данными.

Заказчикам и эксплуатационным службам

Каковы преимущества BIM для заказчика и для эксплуатационных служб?

Здесь выгода очень большая. Например, если заказчик не планирует сам эксплуатировать здание, то в этом случае здание, спроектированное и построенное по BIM он может продать или сдать в аренду на гораздо более выгодных условиях, чем здание, спроектированное и построенное без информационной модели по классической схеме. Это возможно потому, что эксплуатация здания с существующей эксплуатационной моделью будет гораздо удобнее, прозрачнее и эффективнее. Кроме того, если при проектировании применялся GREEN BIM, то на отопление здания будет затрат энергии намного меньше. К тому же, на такое здание гораздо проще получить сертификаты , что поспособствует значительному увеличению стоимости здания.

А если заказчик строит здание для себя, то его выгода полностью совпадает с выгодой эксплуатационных служб, а еще возможна значительная экономия денежных средств на строительстве, ведь наличие информационной модели здания предполагает «бережливое строительство», где полностью прозрачен расход денежных средств.

Для эксплуатационных служб выделен четвертый уровень — 6D. Это эксплуатационная модель здания. Она обеспечивает современный уровень обслуживания при обеспечении эксплуатации здания, позволяя своевременно выявлять и предупреждать проблемы, связанные с эксплуатацией здания. Здесь возможен быстрый поиск неисправностей, мониторинг состояния сложных объектов, единая информационная система по всему комплексу оборудования. Высший пилотаж в этом случае — это создание единой системы мониторинга и эксплуатации здания. Это значит, что если информационная модель здания, созданная еще на стадии проекта, несет в себе все изменения состояния этого объекта, то служба эксплуатации будет иметь всю информацию по этому объекту и в любой момент имеет возможность ее вывести и проанализировать. Это очень удобно и, безусловно, это грандиозный прорыв в и строительства. Ничего подобного в истории не было.

Планы на будущее

В США к 2030 году всем федеральным объектам должен быть присвоен класс «net-zero» («чистый ноль»), т.е. они будут обходиться возобновляемой энергией, а коммерческие объекты еще раньше — к 2025 году. В России, согласно распоряжению Д. Медведева, все госзаказы, начиная с сентября 2014 года должны выполняться в BIM. Это вселяет большую надежду на ускорение развития BIM в России. О развитии BIM в России я уже ранее писала .

В общем, BIM — это новая эра в проектировании и строительстве и она обязательно будет успешной в России.

Невероятное снижение затрат и срока строительства?

Власти Великобритании поставили следующие основные цели перед строительной отраслью до 2025 года:

На 33% сократить стоимость на стадиях капитальных затрат и эксплуатации;
На 50% сократить сроки возведения объектов;
На 50% сократить вредные выбросы.

Эти цифры могут шокировать. Неужели с помощью BIM технологий можно построить жилой комплекса не за 10 млрд. руб., а за 7? И не за два года, а за год?

Давайте разбираться.

Англичане решили выполнить несколько пилотных проектов и проанализировать экономические выгоды от применения BIM на основе типичных госбюджетных объектов, в частности школ. В результате построенные при помощи BIM школы оказались на 30% дешевле. Отсюда, кстати, и пошла эта знаменитая цифра.

Можно ли перенести на коммерческие и нетиповые проекты эти значения? Скорее нет.

На основе опроса около 200 российских компаний России можно сделать вывод, что теоретически возможная экономия на этапе строительства может составить 10%.

Это же исследование показывает, что основная претензия девелоперов заключается в необходимости выполнять дополнительные работы, которые возникли из-за недостатков в проекте. При этом, 85% опрошенных считают, что причинами дополнительных работ на стройплощадке является плохая проработка и детализация проектов, а также неувязки между проектами смежников.

Кто насаждает BIM?

Считается, что инициатором внедрения BIM являются государственные органы власти.

К примеру, в Великобритании государственные заказы составляют примерно 40% объема строительного рынка.

Поэтому стимулом к переходу на BIM стала возможность участвовать в госзаказах, поскольку подрядчики, не применяющие эти технологии, не проходили по квалификационным требованиям и не могли выполнять заказы на новое строительство, реконструкцию и капитальный ремонт на любых объектах с госучастием.

Власти Сингапура поступили еще жестче, все проекты площадью более 5 000 кв.м. поступают в экспертизу за разрешением на строительство исключительно в виде BIM-модели. Поэтому, уже в 2015 году 100% проектных организаций перешли на технологию информационного моделирования зданий.

В Дании с 2013 года все государственные и муниципальные проекты стоимостью свыше 700 000 евро, а также все проекты стоимостью свыше 2 700 000 евро, реализуемые на государственные кредиты или гранты, должны выполняться по BIM технологиям.

Россия идет тем же маршрутом, однако, частный бизнес значительно опережает государственного заказчика в интенсивности использовании BIM. Количество BIM проектов, выполненных по заказу частных клиентов на порядок выше. Множество девелоперов в квалификационных требованиях к тендерам зачастую указывает наличие опыта работы в BIM. Генпроектировщики требуют того же от субподрядчиков. Сейчас для проектных компаний неиспользование BIM может означать потерю заказов с рядом ключевых девелоперов страны.

Можно ожидать, что переход на BIM российских компаний произойдет задолго до того момента, когда это будет критически важным для выполнения госконтрактов.

Почему не все европейцы принимают BIM?

Нельзя утверждать, что весь проектно-строительный бизнес принимает BIM технологии с распростертыми объятиями.

Скажем, Финляндия, которая является одним из пионеров внедрения BIM, не может похвастаться повсеместностью ее применения. К примеру, в 2015 году был проведен опрос, результаты которого вызвали озабоченность финских специалистов, ведь информационное моделирование использовалось лишь в 20-30% компаний и организаций строительной отрасли. К примеру, если проектные компании используют моделирование в 50% случаев, а строительные компании пользуются BIM технологиями в 40% случаев, то доля заказчиков, кто готов работать с BIM не превышает 10-20%.

Великобритания также столкнулась с этим противодействием, даже в условиях, когда государство создавало осваивающим технологию информационного моделирования определенные финансовые льготы. После осознания этого факта властями были предприняты более жесткие действия по «стимулированию» перехода на BIM.

Можно сделать следующий вывод, что проектировщики и строители далеко не всегда готовы переходить на BIM технологии по собственной воле. Но их могут это заставить сделать требования заказчика.

При этом, заказчики должны предварительно внедрить BIM технологии в своих компаниях, что, очевидно, придется не всем по вкусу. В той же Финляндии 80% заказчиков вообще не имеют этого в планах.

Уровень внедрения BIM в России

Думаю, вы слышали о том, что существует четыре уровня внедрения BIM технологий.

Уровни	Описание	Примечание
Уровень 0, чистое черчение	Чертежи, состоящие из линий, простых фигур, подписи и надписи в виде простого текста.	По сути, это уровень использования CADпрограмм в качестве цифрового кульмана
Уровень 1, начальная автоматизация	На этом уровне в программах используются не только линии, а блоки, объекты, ссылки, применяется элементарная автоматизация.	Традиционный уровень владения 2Dпрограммами (к примеру, Autocad) с использованием приложений для расчета спецификаций и т.п.
Уровень 2, трехмерная модель здания	Все разделы проекта увязаны между собой в общей модели здания. Модель может быть использована для получения графика работ и стоимости строительства.	Продвинутый уровень BIM внедрения.
Уровень 3, модель всех этапов жизненного цикла здания	Модель объединяет в себе все процессы: проектирование, финансовый анализ, полное управление проектом, строительство, эксплуатация здания, а также взаимодействие с окружением.	На этом уровне все участники всего жизненного цикла объединены общей информационной средой, которая со временем охватит не только один объект, а районы и города.

Подавляющее большинство (90-95%) проектных компаний в России находится на первом уровне, выполняя проекты с применением той или иной степени автоматизации. Немногие компании (5-10%), давно работающие в BIM, достигают, скажем так, начальной стадии второго уровня.

Важно понимать, что проектная компания не сможет достичь второго уровня внедрения BIM самостоятельно, поскольку существенная доля информации этого уровня внедрения лежит в области ответственности заказчика и подрядчиков. Вряд ли вопросы определения ценообразования и трудозатрат будут когда-либо переданы в руки проектировщиков.

Можно констатировать, что в России на втором уровне находятся единичные холдинги или группы компаний, в которых под одним началом находится девелопмент, проектирование, управление строительством, генподрядчик и служба эксплуатации.

Третий уровень в России пока достижим в фантазиях. В Великобритании же, на гособъектах он должен быть достигнут к 2025 году.

BIM - это не 3 D!

Это нужно четко понимать, ведь в модель закладывается, кроме объемной геометрии (собственно 3D) всех элементов, масса дополнительной информации, которая может быть использована сметчиками, специалистами по закупке, разработчиками проекта производства работ, руководителями проекта, службой эксплуатации и т.п.

3D - полная информационная модель (проект) самого здания: архитектура, конструктив, инженерные системы.
4D - информационная модель включает сведения, позволяющие строить и визуализировать график выполнения работ.
5D - модель позволяет определять стоимость строительства и его этапов.

Возможно продолжить это перечисление (6D, 7D…), добавив уровни, учитывающие остальные жизненные циклы здания.

Так кому же нужен BIM?

Еще два года назад, участвуя в тендере на проектирование жилой застройки у одного известного девелопера, мы поинтересовались, почему заказчик требует от подрядчиков использовать Revit (одна из программ по BIM проектированию). Он ответил: «Чтобы избежать пересечений инженерных систем между собой и конструкциями на стройплощадке».

Позже, общаясь с другими девелоперами, мы не раз слышали точно такие же доводы. Всех волнует пересечения. С помощью BIMзаказчики хотели решить проблему недостаточной квалификации проектировщиков и строителей.

Однако, это самый низкий из возможных уровней использования BIM. Профессиональные проектировщики и строители без использования этих технологий вполне могли бы спроектировать и построить объекты любой сложности.

Истинное предназначение BIM намного шире: создать не только информационную модель здания, но и всего процесса строительства.

Проведем аналогию BIM технологий с бухгалтерией. Раньше вся бухгалтерия была «на бумаге»: чековые книжки, квартальные отчеты, журналы, а для проведения платежей нужно было ехать в банк. Это уровень полного отсутствия автоматизации и взаимоувязки.

Теперь вся бухгалтерия и банковские услуги могут быть в смартфоне: принимать и проводить платежи контрагентам, рассчитывать и платить налоги, отправлять отчеты в налоговую, вступать в общение с банком одним касанием пальца.

Это то, что может сделать BIM в строительстве.

Главная целевая аудитория BIM - заказчики, которые потенциально смогут управлять сложнейшим процессом проектирования, строительства и эксплуатации с максимальной эффективностью с минимальными усилиями.

Что сейчас может девелопер получать от BIM?

При нынешнем развитии BIMтехнологий в России девелоперу разумнее всего (не ввергая себя в значительные затраты) рассчитывать на следующее:

Выполнить проектную документацию в BIM с достаточной степенью проработанности. Это позволит избежать в дальнейшем изменений ТЭПов здания, ведь в модели будут учтены реальные размеры шахт, всех технических и прочих помещений. Также будут исключены основные коллизии (пересечения).
Выполнить тендерную документацию в BIM, которая позволит за относительно короткое время подготовить вполне точные спецификации и ведомости объемов работ, по которым можно провести тендер на выбор подрядчика. Будут исключены подавляющее большинство коллизий.

Внедрение функций расчета стоимости и графика выполнения работ может быть выполнено только при непосредственном участии заказчика, а значит ему придется понести затраты на BIM консультантов или нанять собственный штат BIM специалистов, чтобы подготовить все необходимые сведения для внесения и корректировки модель.

Кроме того, учитывая переменчивые условия, в процессе реализации проекта девелопер может изменить очередность и последовательность строительства, что потребует значительной корректировки модели в части объемов и последовательности «захваток».

Сколько стоят BIM программы?

BIM программ, которые покрывали бы все разделы почти нет, обычно разработчики программ охватывают отдельные разделы:

ArchiCAD - архитектура;
Allplan - архитектура и конструктив;
Tekla - конструкции;
MagiCad - инженерные системы;
NanoCAD - инженерные системы и конструктив.

К комплексным BIM программам можно отнести наиболее популярную в России программу Revit от компании Autodesk, средняя стоимость около 75 000 руб. в год на одно рабочее место.

Ведро дегтя

Тема BIM очень живая и довольно активно пропагандируется, вселяя надежду, что эта технология быстро решит все проблемы проектирования в России.

Однако, стоит отметить следующее.

К нам приходит множество проектировщиков, которые хотят устроится на работу. Мы заметили, что нередко за знанием проектировщиком Revit и других современных программ скрывается его техническая некомпетентность. Поэтому, чертежи в 3D выглядят у этих проектировщиков очень эффектно, но совершенно безграмотно с технической точки зрения.

Поэтому, ключевая задача - зажечь настоящих профессионалов идеей перейти на BIM технологии.

Я многократно сталкивался с ситуацией, что большие мастера своего дела никогда не испытывают проблем с получением заказов, поэтому смысла отходить от привычного проектирования для них нет. Как только они изменят свое мнение, рынок проектирования изменится быстро.

Но как это сделать?

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.