статья genpro.ru
BIM (Building Information Modeling / Информационное моделирование здания) – это уникальный подход к проектированию, возведению, эксплуатации и ремонту здания. Информационное моделирование управляет жизненным циклом объекта на всех этапах его существования: от концептуальной модели до демонтажа и оценки объемов строительного мусора.
Основным отличием BIM от прочих видов проектирования является сбор и комплексная обработка всей архитектурно-конструкторской, технологической, экономической, эксплуатационной и прочей информации о здании в единой информационной среде (BIM-модели). При этом все элементы модели являются взаимосвязанными и взаимозависимыми, что, по сути, наделяет модель фактором реалистичности (приближенности к реальному зданию и реальной ситуации).
Технологии информационного моделирования обладают обилием качественных преимуществ. Так, казалось бы, неощутимое изменение пространственного мышления проектировщика в конечном итоге существенно снижает риски возникновения ошибок, физических и интеллектуальных коллизий. Проектировщик имеет возможность и прямую необходимость мыслить о здании, как о целостном трехмерном объекте (существующем также во времени), а не как о наборе чертежей для прохождения экспертизы.
Однако, чтобы выразить преимущества BIM перед традиционными формами проектирования (в частности, с CAD – системами автоматического проектирования) в цифрах – обратимся к официальному сайту Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации. Ниже вы можете видеть инфографику, созданную Министерством строительства, наглядно показывающую все преимущества использования технологий информационного моделирования, как для Партнера, так и для проектной организации.
Одним из преимуществ применения BIM-технологий является то, что информация о каждом элементе здания с ходом процесса проектирования накапливается, дополняется и расширяется. Казалось бы, то же можно было бы сказать и о традиционном «чертежном» проектировании, однако устоявшаяся форма хранения, переноса и развития информации об объекте строительства не совершенна и требует множества дополнительных действий.
Иногда, в CAD-проектировании, перенос информации с предыдущей стадии на следующую не представляется целесообразным или возможным в принципе. Так, например, чертежи и даже визуализация предварительного проекта (концепции или эскиза) в редчайших случаях находит применение при разработке стадии П. В то же время, при подготовке предпроекта в BIM, вся информация (100%), полученная на этой стадии успешно используется в дальнейшем. Это позволяет не только ускорить процесс разработки проекта, но и выполнять каждое последующее действие, опираясь на полученную ранее информацию.
Для BIM характерны такие понятия, как LOD и LOI.
LOD (Level of Model Detail) – уровень проработки (детализации) BIM-модели, графического контента.
LOI (Level of Model Information) – уровень проработки информации, неграфического (атрибутивного) контента.
На каждом из этапов разработки проекта LOD и LOI идут параллельно в сторону увеличения. Они относятся, как ко всей модели, так и к отдельным её элементам. Однозначный консенсус в этом вопросе еще не был достигнут, однако принято считать начальным уровнем детализации модели – LOD 100 (концептуальные решения), а завершающим – LOD 500 (эксплуатация и ремонт).
LOD 100 (Концепт) – модель представлена в виде объемных формообразующих элементов с приблизительными размерами, формой и ориентацией.
LOD 200 (Предпроектные решения) – модель представлена в виде объекта или сборки, как характерный представитель системы здания с приблизительными размерами, формой, пространственным положением, ориентацией и необходимой неграфической информацией.
LOD 300 (Стадия П) – модель представлена в виде объекта или сборки, принадлежащей конкретной системе здания с точными размерами, формой, пространственным положением, ориентацией, связями и необходимой неграфической информацией.
LOD 400 (Стадия Р) – модель представлена в виде конкретной сборки с детальными размерами, формой, пространственным положением, ориентацией, четкими связями, данными по изготовлению и монтажу, а также другой необходимой неграфической информацией.
LOD 500 (Эксплуатация) – модель представлена в виде конкретной сборки с фактическими размерами, формой, пространственным положением, ориентацией и неграфической информацией достаточной для передачи модели в эксплуатацию.
Как это ни странно, но оценка полного жизненного цикла здания дает понять, что на проектирование приходится самая незначительная доля вложений – всего около 5%. Однако ошибки, допущенные при проектировании в результате, могут привести к огромным незапланированным затратам на более поздних этапах работы, а именно строительстве и эксплуатации (чаще строительстве).
Без BIM
Согласно данным компании-разработчика профессионального ПО для проектировщиков, многие компании России считают приемлемым практически 20%-ое удорожание проекта в процессе строительства, относительно ранее запланированного бюджета. В среднем же разница между сметным бюджетом и реальной стоимостью проекта составляет приблизительно 50%.
Наиболее частые ошибки – это коллизии между конструкциями здания и инженерными сетями. Часто встречается отсутствие технологических отверстий для инженерных систем, неправильный расчет объема материалов. Эти ошибки преимущественно возникают из-за крайне непродуктивного взаимодействия между специалистами, разрабатывающими различные разделы проекта – архитекторами, конструкторами и инженерами. Их решения могут быть несогласованными и пересекаться друг с другом. Но на практике выявить подобные ошибки в 2D чертежах сложно и трудоёмко.
С BIM
Применение технологий информационного моделирования позволяет автоматически предотвратить многие распространенные ошибки проектировщиков. А мануальный анализ интеллектуальных коллизий становится в BIM в разы проще и нагляднее. Информационное моделирование позволяет выявлять все ошибки в проекте на ранних стадиях, значительно повышая качество проектной и рабочей документации. Тем самым затраты на исправление ошибок минимизируются.
Основное преимущество проектирования в BIM – возможность одновременной совместной работы нескольких проектных групп и даже компаний. Все специалисты работают в единой информационной среде, что позволяет всем участникам процесса проектирования видеть актуальные изменения, внесенные в проект.
Использование информационного моделирования позволяет наиболее точно планировать работу на площадке строительной техники и персонала. BIM позволяет создавать наиболее корректные графики закупки материалов и оборудования, улучшать все ключевые логистические процессы на этапах строительства и эксплуатации.
Как Вы могли видеть на графике, BIM дает возможность сместить основной объем работ по внесению важных проектных изменений на стадию эскизного проектирования и разработки проектной документации. Таким образом, существенно сокращается стоимость каждой проектной ошибки.
В то же время, при традиционной технологии CAD-проектирования наибольшее количество коллизий обнаруживается и исправляется преимущественно на стадиях рабочей документации и строительства.
Подготовительный этап
Иначе этот этап можно назвать «согласовательным», так как первоначально проводится согласование с Партнером по абсолютному большинству рабочих вопросов, дабы обеспечить полное взаимопонимание и добиться синергетического эффекта от качественной совместной работы.
Прежде всего, согласованию подлежат технические решения будущего проекта, оборудование и материалы, которые будут закладываться в процессе информационного моделирования. Требования к информационной модели также утверждаются с Партнером, что позволяет выбрать наиболее оптимальную стратегию разработки проекта.
Проводится обязательное согласование стандартов оформления информационной модели. Так оформление может быть выполнено, как по стандартам проектной организации GENPRO, так и по стандартам Партнера. Согласовываются системы общих параметров. При необходимости GENPRO может использовать те, в которых работает Партнер. И наконец, утверждается размещение информационной модели: либо на сервере GENPRO, либо на сервере Партнера.
Работа с BIM-моделью
Коммуникация с Партнером в процессе разработки информационной модели и контроль выполнения работ могут быть организованы любым удобным для Вас способом. Изначально мы предлагаем Вам следующие способы взаимодействия:
- Предоставление модели в формате *.DWF, с последующим внесением комментариев Партнера в ПО.
- Предоставление модели на облачном сервисе с внесением комментариев Партнера через использование обычного интернет-браузера.
- Предоставление ортогональных видов модели в форматах *.DWF и / или *.PDF.
- Использование сервиса Trello для повышения удобства коммуникации среди исполнительных подразделений Партнера и GENPRO. Может использоваться вместе с другими видами взаимодействия.
Использование прочих методов коммуникации и их перечень заранее обсуждается и утверждается еще на подготовительном этапе.
Заключительный этап
По завершению разработки информационной модели GENPRO в обязательном порядке передает Партнеру электронный комплект чертежей в формате *.PDF и информационную модель в формате *.RVT.
При необходимости специалисты GENPRO готовы провести для представителей Партнера или подрядчика по строительству обучение профессиональному использованию BIM-модели в строительстве и эксплуатации.
Trello
Trello позволяет организовать взаимодействие через постановку конкретных задач, проиллюстрированных скриншотами. Для каждой задачи есть возможность назначить ответственных лиц, сроки исполнения, цветовые метки, чек-листы, приложить файлы и прочее. Задачи можно комментировать, что упрощает взаимодействие и получение обратной связи. Легко настраиваются оповещения на электронную почту.
Подобным образом также может быть организована совместная работа GENPRO и Партнера между проектными средами Revit и Tekla, Revit и Bentley.
В ранее показанном графике в разделе «Цена ошибки проектирования с BIM и без» Вы могли заметить, что при информационном моделировании основная часть работ приходится на стадию разработки проектной документации. Однако это далеко не все отличия традиционного проектирования от BIM. Предлагаем далее рассмотреть различия между двумя технологиями для каждой стадии отдельно, также с учетом специфики работы компании GENPRO.
Предпроектные проработки, выполненные посредством информационного моделирования, позволяют на начальном этапе получить сведения об объекте для всесторонней оценки и выявления возможных проблем в перспективе.
Также не стоит забывать о том, что большая часть информации (как графической, так и атрибутивной), которая заложена на стадии предпроектных решений (LOD 200) может сразу же быть использована в разработке проектной документации. Тем самым сокращаются сроки разработки последней, так как в традиционном проектировании вся работа на стадии П по сути начинается с нуля.
Вариативность. GENPROстарается создать максимально благоприятную среду для будущего объекта, поэтому мы выполняем многовариантное концептуальное проектирование. Такой подход нравится многим Партнерам, так как позволяет провести визуальную оценку предварительных проектных решений в окружении реальных объектов инфраструктуры.
Высокие стандарты. В GENPRO разработан, внедрен и используется внутренний регламент по работе с предпроектами, который строго регулирует процесс разработки и обеспечивает высокое качество предлагаемых решений.
Информационная модель на стадии П в GENPRO разрабатывается со средним уровнем детализации – LOD 300 в объеме, необходимом для прохождения экспертизы. Элементы модели имеют условное пространственное расположение и точные габариты (при согласовании перечня фирм-производителей). Чертежи стадии «П» оформляются в виде планов, изометрических схем и разрезов на основе созданной модели. Спецификация формируется на основе смоделированного объема материалов и оформляется по форме ГОСТа или по форме Партнера, в формате данных Excel.
Расчеты инженерных систем выполняются в профильных расчетных программах, включая разработку технологических решений и спецразделов, таких, как: «Энергоэффективность», «Охрана окружающей среды», «Пожарная безопасность», «Инженерно-технические мероприятия ГО и ЧС».
Разумеется, такая модель имеет гораздо больше общего с будущим объектом, чем двухмерные чертежи, разработанные в системах автоматического проектирования. Так, модель полученную на стадии Проект уже можно анализировать и исследовать: энергоэффективность, движение воздушных масс, инсоляция и др. Из-за того, что информационная модель наиболее приближена к условиям реально существующего объекта – эффективность таких исследований будет в разы выше, чем проведенных в виде математических расчетов и оцененных экспертами. В этом случае экспертное мнение лишь дополняет и обосновывает полученные в ходе анализа результаты.
В ходе информационного моделирования на стадии П ликвидируется преимущественное большинство проектных ошибок, физических и интеллектуальных коллизий.
Информационная модель для стадии «Р» разрабатывается с высоким уровнем графической и информационной детализации (LOD 400), что позволяет эффективно выполнять согласование решений со смежными разделами проекта. Элементы модели имеют точное пространственное расположение и точные габариты. В ней отображаются все технические решения, необходимые для выполнения строительно-монтажных работ. Инженерные системы и отдельные инженерные элементы отображают расчетные показатели по принятым решениям (расходы энергоносителей, потери давления, электрические характеристики и т.д.).
Чертежи стадии «Р» оформляются в виде планов, изометрических схем, разрезов и узлов на основе созданной модели. Спецификация формируется на основе модели и оформляется по форме ГОСТа.
В процессе разработки стадии Р модель продолжает регулярно проверяться на наличие коллизий и ошибок построения пространства. В то же время исследования, проводимые на ее основе, являются наиболее достоверными, точными и приближенными к реальной ситуации. По соответствию реальной ситуации информационную модель на уровне детализации LOD 400 может превзойти только исполнительная модель (разработанная по факту построенного объекта) и реальный макет здания в натуральную величину.
GENPRO способна выдать задание по смежным разделам в любом удобном для внешних проектных групп формате.
Контроль строительных работ выполняется на основе созданной информационной модели посредством визуального планирования и контроля соответствия строительно-монтажных работ (4D модель).
4D-моделирование (во времени) выполняется в соответствии с разработанным заранее проектом производства работ (ППР). При разработке модели проверяются принятые в ППР решения, определяются коллизии и нестыковки в поставках и последовательности монтажа.
Правильное планирование и контроль за процессом строительства способны не только помочь избежать ошибок в бюджетировании, предотвратить ошибки на строительной площадке, но и действительно выполнить поставленные задачи точно в срок и с наименьшими расхождениями в смете.
GENPRO контролирует процесс строительства и формирует исполнительную модель, посредством использования технологии лазерного сканирования зданий.
Для осуществления эксплуатации здания, основанной на использовании информационной модели необходима ее доработка и корректировка с учетом фактического расположения всех элементов. В BIM-модель вносится фактическая информация о поставщиках оборудования и материалов, сроков введения в эксплуатацию, данные о гарантийных обязательствах и т.д.
Такой подход позволяет доподлинно определить у какого элемента здания и когда заканчивается срок эксплуатации. Его легко и точно можно локализировать, и своевременно заменить. Особенно актуальны подобные проблемы для крупных, комплексных объектов.
Проектная организация GENPRO готова помогать подрядчику по эксплуатации поддерживать модель в актуальном состоянии в процессе эксплуатации объекта. Мы также способны обучить подрядчиков работе с BIM-моделью на всех этапах жизненного цикла здания.
Генеральное планирование в BIM
Проектная компания GENPRO разрабатывает генеральный план земельного участка.
Разрабатываемая информационная модель генерального плана содержит легко извлекаемые данные по объемам земляных работ, применяемые изделиям и материалам.
При необходимости внесения изменений в ранее выпущенную документацию динамическая модель генерального плана позволит в кратчайшие сроки обновить весь комплект рабочих чертежей. Изменение абсолютных отметок в какой-либо части площадки влечет за собой автоматическое исправление плана вертикальной планировки и картограммы земляных работ.
Архитектурные решения в BIM
Построение ограждающих конструкций (стен, перекрытий, окон, дверей, витражей и др.) выполняется с указанием материалов, точных габаритов и пространственного размещения, а также с указанием теплофизических свойств. В модели отображается информация об осях и уровнях здания, помещениях / зонах и их свойствах (наименование, площадь, категория и др.).
Специалисты GENPRO создают подробные фотографические визуализации архитектуры будущего объекта строительства для последующего использования в презентационных и рекламных материалах.
В зависимости от требований Партнера, архитектурные информационные модели могут быть разработаны, как в среде BIM, так и с использованием CAD.
Наглядность и информационная наполненность BIM-модели делает разработку архитектуры посредством информационного моделирования не только более целесообразной, но и более выгодной и обоснованной для Партнера.
Конструктивные решения в BIM
Построение конструктивной модели здания выполняется с указанием точного пространственного размещения фундаментов, свай, ростверков, балок, плит перекрытий и других элементов. Конструкциям назначаются материалы и технические характеристики (класс бетона, марка стали и т.д.).
Выполняется моделирование армирования конструкций: раскладка арматурных стержней и каркасов, задается шаг стержней, назначаются диаметры и класс арматуры, создаются хомуты, шпильки и т.д. Арматуре конструкций назначаются защитные слои, согласно требованиям к конструкциям.
Формируются чертежи с видами, схемами, разрезами, спецификации на монолитные конструкции, ведомости деталей, ведомости расхода стали. Создаются ведомости элементов и технические спецификации стали, спецификации к схемам расположения элементов.
Разработка конструктивных решений в BIM существенно снижает вероятность возникновения дальнейших коллизий конструктивных элементов с другими. А процесс производства строительных конструкций проходит в разы проще, вероятность ошибок – минимальна.
Инженерные решения в BIM
Оборудование и материалы для инженерных систем вносятся в модель также с указанием точных габаритов и пространственного размещения. Трубопроводы и воздуховоды моделируются с указанием размеров сечения, величины уклона и его направления, отображением соединительных элементов, арматуры и изоляционных материалов.
Элементы модели объединяются в инженерные системы и содержат полную техническую информацию (расход перемещаемой среды, потери давления, электрические характеристики) необходимую для формирования чертежей, спецификаций и выдачи заданий специалистам по смежным дисциплинам.
При необходимости, возможна разработка элементов крепления оборудования и магистралей инженерных систем, с последующим учетом этих элементов при проверке на наличие коллизий.
Оформление чертежей производится с сохранением связи между элементом модели и марками оформления, без применения «несвязанного текста», что позволяет вносить изменения в модели или отслеживать принятые технические решения.
Электрические щиты и оборудование вносятся в модель с указанием точных габаритов и пространственного размещения, объединяются в логические системы с указанием характеристик сети (напряжение, мощность, сила ток и др.). Моделирование электрических лотков и коробов выполняется с указанием размеров сечения и отображением соединительных элементов. Провода отображаются на планах, в виде «линейных связей» электрических щитов и потребителей электричества, с автоматическим подсчетом их длины. Провода не отображаются на 3D модели здания и не участвуют в координации инженерных систем.
Выдача заданий смежным дисциплинам осуществляется в среде BIM-модели. Это улучшает коммуникацию между специалистами, исключает потерю информации и позволяет отслеживать возможные изменения в заданиях на протяжении всего процесса проектирования.
Вконтакте 
Телеграм 
YouTube 
Whatsapp