Bim позволяет существенно сократить ошибки потому что

Информационное моделирование зданий (от англ. Building Information Modeling, BIM) – процесс, в результате которого формируется информационная модель здания (сооружения), при этом, для каждой стадии соответствует некоторая модель, которая отображает объем обработанной на этот момент информации (архитектурной, конструкторской, технологической, экономический) о здании или сооружении, к которой имеют доступ все заинтересованные лица.

Подготовка архитектурно-строительных проектов в среде BIM – совокупность взаимосвязанных процессов по созданию информационной модели на основе требований заказчика. Технология проектирования, возведения и эксплуатации объекта в BIM рассматривается в разрезе жизненного цикла (от англ. product life cycle, PLM) изделия, в данном случае объекта строительства или сооружения. Информационная модель (ИМ), являясь цифровым аналогом, так же переживает все стадии ЖЦ: от идеи создания объекта до его реконструкциидемонтажа.

BIM можно рассматривать как сам процесс построения модели, так и саму конечную модель, насыщенную информацией. Информационная модель (ИМ) – это пригодная для компьютерной обработки информация о проектируемом или существующем строительном объекте, при этом:

нужным образом скоординированная, согласованная и взаимосвязанная;

имеющая геометрическую привязку;

пригодная для расчетов и анализа;

допускающая необходимые обновления;

интероперабельная.

В основе BIM лежит объектно-ориентированное проектирование. Это значит, что все работающие в этой технологии программы предполагают моделирование на основе большого количества заранее созданных объектов, называемых семействами, основные проектные операции ведутся с такими элементами, как с неделимыми блоками, своего рода «комплектующими».

Каждый элемент модели несет в себе геометрическую и атрибутивную информацию, об этом в соответствующей статье.

Единая информационная модель предполагает коллективную работу, которая объединяет специалистов всех разделов проектирования: технологов, архитекторов, конструкторов, инженеров внутренних и наружных сетей и т.д. Командная работа осуществляется в единой среде проектирования, СОД (СОД-среда общих данных) и должна соответствовать определенным правилам и взаимодействию между участниками процесса BIM моделирования, которые отражаются в BEP-документе.

запрос на создание (Заказчик);

формирование технического задания, EIR;

формирование исполнителем BEP- плана реализации проекта;

предпроект, компоновка оборудования;

конструкторские работы;

проектные работы;

утверждение, согласование;

разработка рабочей документации;

передача модели в строительство;

актуализация модели в течение ЖЦ;

архивирование.

Информация, поступающая в BIM модель, хранящаяся и обрабатываемая в этой модели, и получаемая из нее для дальнейшего использования показана на рисунке ниже:

Разработка и развитие модели производится в среде общих данных (CDE), это значит, что все заинтересованные лица имеют постоянный доступ к модели, наполненной полезной и актуальной информацией: инженерной, хронологической, финансовой и так далее:

Делегирование уровней доступа для разного круга лиц, учавствующих в процессе взаимодействия при создании объекта обеспечивает чёткость и актуальность полученных данных для каждой задачи.
Таким образом, BIM охватывает все стадии жизненного цикла здания или сооружения, непрерывно наполняя его ценной информацией, которая, в свою очередь существенно снижает стоимость его содержания (OPEX), сокращает скорость возведения, минимизирует проектные ошибки, позволяет всем заинтересованным лицам иметь оперативный доступ к информации.

Применение BIM для участников проекта:

для заказчика

визуализация объекта до начала строительства;

управление рисками при реализации инвестиционного проекта;

возможность контроля хода проектирования и строительства на основе BIM-модели в режиме реального времени благодаря использованию облачных сервисов;

оптимальные технические решения;

предельно высокая точность расчета стоимости ИСП (согласно AACEI);

контроль соответствия проектных решений и результатов строительства;

получение цифрового «двойника» по итогам строительства (модель AS BUILD для обслуживания, реконструкции, демонтажа).

для проектировщика

реализация проектирования с подбором вариантов;

автоматизация рутинных операций;

сокращение времени на внесение изменений в рабочую документацию;

сокращение числа ошибок при проектировании благодаря визуализации;

междисциплинарное сотрудничество: совместная работа различных специалистов в 3D;

централизованный документооборот на вашем сервере или в облаке;

проверка проекта на коллизии (пересечения инженерного оборудования с другими элементами) до начала строительства;

проверка на соответсвие СП, ГОСТ и СНиП в специализированном ПО;

облегчение коммуникации с заказчиком,экспертизой, строителями;

защита процесса передачи результатов проектирования заказчику.

для строителей

наглядность технических решений и конечного результата строительства за счёт наличия BIM-модели;

визуализация возведения объекта в увязке с календарным графиком;

постановка задач и сроков её выполнения с привязкой к 2D- или BIM-модели;

внесение электронной технической документации оборудования и материалов в BIM-модель;

проектная документация не содержит коллизий, а значит и «сюрпризов» на строительной площадке;

выгрузка материалов для ПТО в один «клик»;

облегчённая коммуникация с проектными организациями благодаря возможности оперативного внесения изменений и комментариев в одну и ту же BIM-модель;

внесение и согласование корректировок в проект прямо на строительной площадке;

строитель всегда обладает актуальной версией проектной документации;

централизованный документооборот на вашем сервере или в облаке;

отметки и оповещение о неполадках иили изменениях наглядно, с привязкой к 2D- или BIM-модели;

выгрузка исполнительной документации из BIM-модели.

BIM в эксплуатации

BIM-модель соответствует построенному объекту;

строительные элементы BIM-модели содержат необходимую техническую документацию;

наличие BIM-модели позволяет быстро находить и устранять неполадки, производить текущиее техническое обслуживание объекта;

приём текстовых, аудио и видео-заявок о неполадках с привязкой к конкретному расположению на местности иили зоне.

Видео пример взаимодействия с BIM моделью, размещенной в облаке:

В перечне наших услуг появилось BIM-проектирование, а пришли мы к этому из потребности упростить собственную работу и ускорить сдачу объектов, чтобы заказчик тоже экономил главный ресурс – время. Рассказываем, чем BIM выигрывает у обычного проекта и почему это важно.

Что такое BIM-проект

Building Information Model (BIM) – это 3D модель какого-либо объекта, в частности, дома, в которой объединены все жизненные циклы от строительства до сноса. Трехмерная модель BIM – это полный информационный ресурс, посредством которого удобно управлять документами, моделированием и координацией на протяжении любого периода работы с объектом.

Проект представляет собой объединенную систему всех коммуникаций в доме. Мастеру видно, как расположены трубы водопровода и канализации относительно друг друга, какая трассировка у электрики – можно определить место бурения стены, где точно не проходит кабель.

BIM-проект удобен тем, что каждый узел можно рассмотреть со всех сторон и лучше понять его строение, изучить мельчайшие детали сборки, что особенно важно при работе со сложными системами. Представьте: мастер видит многомерное изображение и понимает, как ему действовать или ищет на бумаге нужные чертежи и в голове соотносит их относительно друг друга и пространства. В каком случае он разберется быстрее?

BIM-проект улучшает координацию специалистов на объекте, упрощает их работу и позволяет завершить работы по реализации до 10% быстрее.

Состав BIM-проекта

Для полной реализации ремонта необходим не только проработанный дизайнером проект с визуализациями и основными планами отделки и расстановки мебели. В подавляющем большинстве случаев требуется работа с инженерными коммуникациями. Дизайнеры преимущественно не имеют компетенции в вопросах проектирования водопровода, электрики, отопления, поэтому работают с ними профильные проектировщики.

Преимущество BIM-проекта – он включает в себя абсолютно все нужные проектные разделы строительства:

1. дизайн;

2. водоснабжение и водоотведение;

3. отопление;

4. электрооборудование и электроосвещение;

5. вентиляция и кондиционирование.

Только все пять проработанных разделов дадут мастерам на площадке точный алгоритм действий, а менеджеру проекта – понимание того, каких специалистов ему потребуется нанять для реализации работ.

Кто делает BIM-проект

Обычно дизайн-проект разрабатывает один дизайнер. Как уже упоминалось, не всегда он компетентен в вопросах проектирования инженерных сетей. Отчасти поэтому в обычном проекте они встречаются редко, хотя проработки требуют всегда: чтобы поставить стиральную машину в место, где нет розетки, к этому месту нужно подвести электричество, что без продуманного чертежа не сделать.

В нашей практике были случаи, когда в проекте раскладка электрики все же была. Но делал ее не дизайнер, а профильный проектировщик. С дизайнером он не взаимодействовал, пользовался только основой планировки, поэтому, уже работая на объекте, мы столкнулись с рядом накладок, разрешать которые пришлось уже нашим мастерам. На это уходило время.

BIM-проект исключает накладки – над его созданием работает команда специалистов, взаимодействующих друг с другом: дизайнеры, инженеры-сантехники, электрики, вентиляционщики. В результате заказчик получает готовое и полностью жизнеспособное решение, которое позволит строителям на месте вести работу слаженно и быстро, не теряя времени на решение нестыковок. Проект и документация не противоречат друг другу.

Еще одна особенность проекта BIM – возможность просчитать все необходимые материалы для реализации проекта. Иными словами, мастерам не придется бегать в магазин за недостающими саморезами или деталями, неучтенными в спецификации, которая иногда входит в обычный проект (не всегда, чаще не входит совсем, как показывает наша практика).

Чем BIM отличается от обычного проекта с техническими чертежами

Принципиальных отличий два:

1. Обычный проект предполагает только примерное расположение коммуникаций без тщательной проработки узлов и трассировок. По этой причине месте, наши мастера сами придумывают, как собрать узел, в какую нишу и на какую высоту его поставить, как изменить размеры мебели так, чтобы она влезла в нишу и т.д.

2. BIM-проект исключает наличие непроработанных узлов и участков инженерных коммуникаций, а также любых накладок и неувязок. Дизайнер разрабатывает визуальную часть проекта, а инженеры параллельно с ним прорабатывают трассировку и узлы коммуникаций. Уже на этапе проектирования видно, под каждую ли коммуникацию заложено необходимое для технологических процессов пространство, не пересекаются ли трубы и кабель, поэтому вероятность ошибки при монтаже стремится к минимуму при должной квалификации умениях мастера.

В 3D-модели видно больше слоев и этапов работы с объектом, в нем всегда гораздо больше информации, чем в технических чертежах. На бумажных схемах большая часть аспектов отсутствует: нет инженерных коммуникаций, дизайнер или проектировщик неправильно рассчитал узел коллектора, неверно выбраны размеры деталей, случайно (или неслучайно) пересекли водопровод электрическим кабелем и не заметили этого, потому что планы на разных листах и т.д. Примеров можно привести много.

Для сравнения приведены два плана с коммуникациями. В одном случае в формате обычного проекта, в другом – BIM. Информативность очевидна:

В обычном проекте нет единой схемы, включающей абсолютно все коммуникации, и это большая проблема, которая решена в модели BIM.

Как создают BIM-модели

Для домов, улиц, архитектурных и прочих объектов интеллектуальное проектирование осуществляется несколькими методами:

1. Основной объект рисуют в CAD, получают по нему согласования у заказчиков и контролирующих инстанций, затем чертежи загружаются в программу BIM-проектирования и там прорабатываются. Способ подходит для крупных объектов, преимущественно спонсируемых государством или крупным бизнесом, где заказчик стремится контролировать каждый этап. Для проектирования ремонта такая схема сомнительна – требуется много времени на подготовку документов, не всегда 3D схема готова к началу работ, а это уже почва для образования технических- накладок одной коммуникации на другую.

2. Проектировать сразу в BIM, так делают наши эксперты – в команде гораздо проще работать и прорабатывать сложные участки, пересечки, не тратя потом время на корректировки. Так же поступают все опытные команды.

Важно: модели BIM можно распечатать и точно так же, как обычные планы, согласовать с надзорными органами. Некоторые учреждения в Москве уже принимают на согласование электронные 3D-проекты, даже бумагу тратить не надо. Так же делают некоторые УК.

Применение BIM-проектов

В России внедрение BIM идет, по большому счету, только сейчас. 11 июня 2016 года президент утвердил перечень поручений по обеспечению создания правовой базы использования информационного моделирования зданий по госзаказу. Чуть позже, 19.07.2018 года вышло поручение о переходе к управлению жизненного цикла объекта строительства. Иными словами, пришло понимание того, что объект – это не только дом от момента строительства до ремонта, но и «организм», который нужно регулярно обслуживать, реконструировать, и желательно, чтобы на эти этапы уходило меньше времени.

Получается, с момента закладки первого блока фундамента у строителей в руках есть путеводитель по возведению дома под крышу, ремонту, обслуживанию сетей. По этой же причине БИМ востребован в коммерческом строительстве, где предприниматели хотят иметь в руках универсальные ключи от всех объектов недвижимости.

Преимущество БИМ – возможность детально рассмотреть техническое решение и просчитать схему. С интеллектуальными схемами невозможно недооценить масштабы будущей стройки или ремонта – все понятно, как на ладони. Также просто найти возможную течь в водопроводе без разбора конструкций и найти другие поломки в инженерных системах и конструкциях.

БИМ-технологии особенно актуальны в домах с помещениями сложной конфигурации: многомерная модель помогает лучше рассредоточить коммуникации. Еще двадцать лет назад дома были проще, в них стояло всего по одному холодильнику и было по 2-3 выключателя света и пара розеток (условно). Сегодняшний проекты гораздо сложнее, предусмотреть каждую деталь удается не всегда: то трубы пересекутся, то размеры не учтутся. Распределяющие и защитные коммуникации тоже должны быть запроектированы – они помогают полноценно пользоваться собственным жильем, не опасаясь за собственное здоровье и сохранность имущества.

Резюме

BIM-проекты – это многомерные информационные модели домов, которыми удобно пользоваться на любом этапе жизни здания от возведения до сноса. Обычный проект может не содержать ряд схем, таблиц которые есть в БИМ-проекте. Их недостаток в конечном счете приводит к пересогласованиям решений, стоимости работ и материалов.

BIM-проект снижает риск ошибок мастера, позволяет учесть все нюансы сложных узлов, количество материалов без излишков, а это уже экономия денег для заказчика.

В нашей практике BIM-проекты появились после работы с рядом объектов, ремонт в которых мы делали по документации сторонних организаций. Был случай, когда проект содержал ошибку расстановки коммуникаций и мебели, руководитель проекта самостоятельно прорабатывал решение по коррекции этого недочета в чертежной программе. Если бы у него на руках была готовая 3D модель, Времени на решение он потратил бы гораздо меньше. Об этом случае рассказали здесь:

BIM-проект: делать или нет? Мы однозначно рекомендуем выбирать в пользу 3D моделирования, тем более, что делается он гораздо быстрее, чем обычный проект – в среднем 2-3 месяца против 4 месяцев на подготовку обычного пакета чертежей и визуализаций. Уже на этом этапе экономится время. Соответственно работы по реализации будут выполнены гораздо быстрее.

Узнать подробности и заказать проект можно здесь.

Спасибо за подписку!

____________________________

· Дизайн-проект

· Реализация

· Комплектация объекта под ключ

+7 (495) 859-03-08

BIM находится на стыке различных дисциплин. С помощью данного метода моделирования в одном проекте можно объединить всеобъемлющие данные по архитектуре, дизайну, инженерным, экономическим решениям и многое другое, что в комплексе позволяет избежать ошибок, увеличить окупаемость и эффективность проекта. (обновлено)

BIM является аббревиатурой английского Building Information Modeling и представляет собой технологию информационного моделирования.

Данная технология позволяет моделировать любые строительные объекты, включая здания, железные дороги, мосты, тоннели, порты и т.д.  Сходство BIM и 3D-моделирования заключается в том, что в обоих случаях проект здания выполняется в трехмерном пространстве. Но в отличие от 3D- модели, BIM напрямую связан с базой данных. Такая модель включает в себя не только несущие линии и текстуру материалов, но и другие данные (технологические, экономические и прочие), которые имеют отношение к зданию. Например, BIM учитывает физические характеристики объекта, варианты размещения в пространстве, стоимость каждого кирпича, плафона, трубы.

Содержание

• Что такое BIM
• BIM исторический обзор
• Применение BIM-технологии в мире
• BIM-моделирование: этапы моделирования
• Как функционирует BIM: этапы от проектирования и до стройки и эксплуатации
• Преимущества внедрения BIM — что дает использование моделей
• Реальные российские кейсы BIM на практике
• Как используется BIM в строительстве
• BIM в эксплуатации
• BIM в зеленом строительстве
• Инструменты сборки единой информационной модели — описание OpenBIM
• Как работает BIM в PlanRadar

BIM позволяет представить здание как единый объект, в котором все элементы связаны и взаимозависимы. В случае если какой-то показатель системы изменится, система пересчитает остальные данные. С технологией информационного моделирования, обладая лишь исходными данными объекта без реальных свойств, возможно предсказать будущие свойства и характеристики объекта. Более того, при помощи BIM можно просчитать процессы, которые будут происходить в уже построенном объекте. Происходит это следующим образом: вся информация о здании, материалах, способе его использования, климате и других факторах переносится в цифровой вариант, после чего система просчитывает возможные варианты развития событий.

BIM находится на стыке различных дисциплин. С помощью данного метода моделирования в одном проекте можно объединить всеобъемлющие данные по архитектуре, дизайну, инженерным, экономическим решениям и многое другое, что в комплексе позволяет избежать ошибок, увеличить окупаемость и эффективность проекта. Данные вносятся в соответствии с установленными стандартами, являются точными и обновляются регулярно. Одно из главных преимуществ модели — сокращение времени и расходов со стороны заказчика, а также возможность исправлять и улучшать проект на первых этапах его формирования. Технология информационного моделирования делает заказчика полноправным участником строительства. Он может визуализировать то, каким будет объект и вносить коррективы по ходу работы. Ни один 2D-чертеж не предоставит такой реалистичной картинки будущего здания, как это возможно при BIM-моделировании. Бывает так, что задумка архитектора, дизайнера или заказчика не всегда выполнима на практике, и только в BIM модели это можно увидеть на первоначальных этапах проектирования. При таком типе проектировки еще не построенное здание “оживает” на экране, делая заметными любые недочеты и возможные проблемы.

Для эффективной работы модели необходимо создать единую информационную среду, которая сможет обеспечить моментальный доступ к данным всех участников проекта. К цифровой BIM модели привязан огромный массив данных, включая график работы, геолокацию, финансовые отчеты. Современные мобильные приложения способны воспроизводить виртуальную реальность, позволяющую воссоздать строительный объект в реальных условиях и оценить ход строительства, находясь при этом в любой точке мира.

BIM исторический обзор

Идея BIM-моделирования берет свое начала с 1970-х годов. Словосочетание “строительная модель” впервые упомянул в 1985 году Саймон Раффл, а впоследствие Роберт Айш — разработчик программного обеспечения, которое использовалось для реконструкции аэропорта Хитроу.  Понятие “информационная модель здания” было впервые упомянуто в нынешнем значении в статье  “Modelling multiple views on buildings” Г. А. ван Недервина и Ф. П. Толмана. В широкий обиход данный термин вошел только в 2002 году и начал использоваться для названия цифрового представления строительного процесса. Родоначальниками современных BIM программ были приложения  RUCAPS, Sonata и Reflex, ArchiCAD. На сегодняшний день ключевые игроки мирового рынка информационного моделирования зданий — это Autodesk, Bentley Systems, Dassault Systemes, AECOM, Asite Solutions, Beck Technology, Nemetschek, Pentagon Solutions, Trimble Navigation, Synchro Software.

По грубым расчетам объем рынка BIM в России на сегодняшний день оценивается в 110 млн долларов. Данная цифра неточная, так как включает в себя и стоимость продаваемого программного обеспечения, и стоимость обучения, а также услуги по внедрению и сопровождению проектов с применением BIM. Согласно исследованию, в котором приняла участие 541 проектная организация, 22% компаний полностью перешли на BIM-технологии. Нет сомнений, что BIM-проектирование будет продолжать развиваться и набирать обороты в ближайшие годы.
Читайте также: Строительный рынок Казахстана 2022: технологии и цифровизация

На данный момент среди крупных игроков на рынке России можно выделить такие проектные компании, как GENPRO, АрхиПлюс, Девелоперская Группа 3С, Группа Эталон. Существует ряд компаний, которые начали разрабатывать BIM-модели 5-10 лет назад. Сейчас данный подход используют большинство застройщиков в Москве и часть в крупных центральных городах. Количество BIM-проектов растет, что обусловлено снижением цены на BIM-разработку, а также совершенствованием нормативно-правовой базы. В России 19 июля 2018 вышло в свет Поручение Президента РФ, согласно которому BIM объявлялся приоритетной областью развития строительства. Считается, что переход к информационной системе моделирования сократит сроки строительства, при этом повысит качество строительных объектов и оптимизирует использование материальных и человеческих ресурсов.*

*Статья написана осенью 2020 года, с тех пор произошли важные изменения ситуации с BIM  с России. Так, 1 января 2022 года Правительство РФ утвердило обязательное применение Информационной модели  на всех бюджетных проектах с финансированием от государства.

Читайте также:  Внедрение BIM в России

Применение BIM-технологии в мире

Появление информационного моделирования в корне изменило способ взаимодействия между архитекторами, инженерами и другими специалистами в строительной области. Полная информация о проекте — материалы, технологии, их стоимость, а также дизайн, логистика, обслуживание объекта во время возведения, после введения в эксплуатацию — доступна каждому участнику благодаря BIM и облачным технологиям.

BIM только начинает свое стремительное развитие и востребованность, только самые богатые страны активно используют информационное моделирование последнее десятилетие.

Великобритания

Великобритания до сих пор не просто первая, но и абсолютный лидер по применению  BIM. Это стало возможным благодаря поддержке на уровне государства: с 2016 года все бюджетные стройпроекты обязаны применять BIM 2 уровня, не ниже. Так, в качестве пробной реализации, технологию используют для проекта Министерства Юстиции — расширение тюрьмы Кукхэм Вуд в Кенте. И это позволило существенно сократить капитальные затраты и сроки реализации.

США

В США в Управлении общих служб составила программу BIM для всех проектов по обслуживанию общественных зданий с 2003 года.

Сегодня в США около 72% строительных фирм используют BIM для значительной экономии средств на проектах. Ряд американских штатов, университетов и частных организаций также применяют стандарты BIM. Так, штат Висконсин сделал обязательным применение BIM для госпроектов, если их общий бюджет начинается от  $5 млн

Франция

Во Франции уже полмиллиона домов, которые спроектированные с использованием BIM. С 2017 года правительство страны задействовало BIM в жилищном секторе на 500 000 домов.

Рабочая группа Le Plan Transition Numérique dans le Bâtiment отвечает за французскую стратегию BIM, цель которой обеспечить экологичность и снизить затраты.

Германия 

В Германии также правительство влияет на продвижение технологии BIM. Акцент делается больше на коммерческие и жилые здания, чтобы к 2020 году внедрить BIM во все инфраструктурные проекты.

Испания

В Испании BIM применяется для проектов государственного сектора с 2018 года, а с 2019 — обязательное использование технологии в  инфраструктурных проектах.

Была создана отдельная Комиссия для содействия по внедрению BIM в строительный сектор Испании.

Финляндия

Скандинавские страны одни из первых, кто начал использовать BIM. Например, Финляндия начала применять информационное моделирование зданий еще в 2002 году. BIM использовался для создания сложных инфраструктур, таких как линия метро Хельсинки.

Китай

Китайские специалисты Комиссии по атомной энергетике и несколько организаций интегрировали высокий уровень политики внедрения BIM для оцифровки и распространения технологии. BIM стал ключевым элементом и используется в большинстве их проектов. Правительство Китая еще не ввели обязательное использование BIM в строительстве, однако использование приветствуется.

В целом же, BIM даже в экономически сильных странах работает в экспериментальной форме — процесс внедрения цифровых технологий в строительстве не быстрый по ряду причин. Однако все равно прослеживается ускорение в цифровизации отрасли и большая заинтересованность застройщиков в современных долгосрочных решений, таких как строительное информационное моделирование.

Читайте также: BIM-технология: уровень распространения в 7 ведущих странах

BIM моделирование: этапы моделирования

Ввиду того, что BIM-моделирование относительно новая технология, не все специалисты до конца понимают его суть. Если не углубляться в детали, то объемное моделирование здания формируется из отдельных “кубиков” информации и включает:

1. Конструктивные элементы здания, такие как колонны, стены, фундамент, лестницы, крыши и т.д. Они, в свою очередь, создаются из конструктивных элементов, которые содержатся в базе данных BIM-проекта или формируются архитектором в процессе проектировки.

2. Элементы здания — это окна, двери, оборудование, мебель и подобное — создаются на основе стандартной базы данных, которая содержится во всемирной библиотеке в формате IFC, и находятся в открытом доступе. Также проектировщик может разработать свой собственный элемент и включить его при желании в общедоступную базу.

Подобный подход позволяет с легкостью сформировать здание (или другой строительный объект) из отдельных элементов стен, выбранных из “библиотеки”. К примеру, вы хотите создать модель подвала и первого этажа. Для этого вы выбираете конструктивный элемент под названием “фундамент”, к нему добавляете следующий необходимый элемент “перекрытие”, а затем — “стены”. Таким образом, вы создали фрагмент здания в объемной проекции. При этом, данная модель будет содержать не только линии чертежа, но и полную информацию о стенах, которые вы выбрали: какого они цвета, марки, какой тип наружной облицовки и т.д.

По факту, проектируя фрагмент информационной модели здания, вы автоматически получаете план подвала и первого этажа в 2D и в 3D-форматах. Также вы можете сразу увидеть, как будет выглядеть фасад данной части здания и просмотреть его в разрезе. Вам не нужно будет каждый раз поднимать все чертежи проекта в AutoCAD программе, чтобы увидеть, что содержит данный фрагмент здания, потому как каждый элемент, “кирпичик” постройки уже с максимально полной информацией, благодаря чему спецификация объекта происходит мгновенно и автоматически.

Вот еще один пример не самой сложной работы — установки окна — в традиционной и BIM моделях:

• Традиционный вариант. Чтобы включить окно в строительный чертеж, проектировщику нужно найти ГОСТ требования, выбрать подходящее окно и перенести на чертеж точный размер проема. Так получается рабочий чертеж с оконным проемом. А далее требуется составить спецификацию окна. Это если коротко. Построение работы таким образом неэффективно и времязатратно.
• BIM-моделирование. Проектировщик выбирает нужное окно в “библиотеке” данных. На чертеже отмечается место, где будет расположено окно. Затем, буквально одним щелчком на чертеже появляется изображение окна с максимальным информационным наполнением. Автоматически подтянутся все данные об этом окне, которые содержатся в базе данных. А дальше происходит следующее: данное окно задает стене параметры нужного проема. После этого в вашем Проекте появится информация о том, какие элементы нужно заказать для выполнения данной части строительных работ, то есть размер, тип окна, фурнитура, пена для монтажа, отделка и т.д. И все это с выведением актуальной цены на данные материалы/услуги.

Как функционирует BIM: этапы от проектирования и до стройки и эксплуатации

Работа с BIM-моделью проводится в несколько этапов:

1. Проектирование. Для начала создается 3D-модель постройки с планами, разрезами, видами. При помощи специального конструктора, данная модель вносится в программу, которая рассчитывает параметры всех элементов строительного объекта. Обширная база данных позволяет получить все рабочие чертежи, спецификацию, информацию об объеме будущих работ, планируемых затратах. На стадии проектирования также производится расчет инженерных и энергетических сетей, тепловые потери и уровень естественного освещения с учетом характеристики местности, рельефа, грунта и т.д. Начальная информационная модель здания дополняется логистическими данными, определяющими сроки доставки материалов, наиболее выгодные варианты доставки. BIM-моделирование позволяет также планировать социальную инфраструктуру и транспортную сеть в районе застройки. На завершающем этапе проектирования составляется детальный план работ и график их выполнения, определяется необходимое количество техники и ресурсов для выполнения работ.
2. Строительство. На данном этапе BIM-проектирование позволяет отследить состояние и ход выполнения работ. С его помощью возможно контролировать расходы средств и то, насколько реализовывается заложенный бюджет. BIM предоставляет информацию обо всех управленческих решениях и изменениях в строительстве в реальном времени.
3. Эксплуатация. После завершения строительства при помощи датчиков информационная модель может продолжить собирать нужные данные о здании, контролируя его функциональность и предсказывая потенциальные аварийные ситуации. Используя BIM, можно вести учет оборудования, контролировать гарантийные обязательства, а также расход ресурсов. Возможна интеграция с BMS-системой объекта. Более того, BIM-моделирование может быть полезно и для управления недвижимостью: данная модель позволяет вести учет аренды, сдачи помещений, плановых ремонтных работ, взаимодействий с различными инстанциями. Оценка управления, технический аудит, разработка плана развития строительного объекта — это и не только возможно при помощи BIM-проектирования.

Читайте также: Преимущества BIM перед традиционным проектированием

Преимущества внедрения BIM — что дает использование моделей

Основным преимуществом внедрения BIM-моделирования является результат работы. Строительные объекты, построенные с применением BIM, отличаются хорошим качеством застройки, архитектурой, продуманной инфраструктурой, удобством и безопасностью. Также данная модель позволяет сократить время и расходы на разработку, избежать возможных ошибок при строительстве, рационально распределить человеческий и материальный ресурс.

BIM-проектирование может быть использовано для разных целей, например:

• 3D-визуализация. Теперь проектировщик, архитектор или заказчик имеет возможность увидеть 3D-модель будущего здания во всех деталях, а также распечатать ее на 3D-принтере, тестировать и вносить улучшения до начала реального строительства.

• Хранение всех данных о проекте в одном месте. Вся информация и чертежи проекта взаимосвязаны и находятся в одной программе. Любое изменение какого-либо показателя автоматически отражается на других элементах информационной модели здания.

• Комплексное управление данными проекта. В традиционной модели генеральный план постройки обычно включает в себя множество проектных решений в виде чертежей и отдельной документации. В BIM-модели все данные объединены в одной программе или файле и доступны в реальном времени.

Узнайте подробнее, как PlanRadar может быть полезен подрядчикам

Реальные кейсы BIM на практике

BIM-проектирование — это универсальная программа, которая хранит все данные о строительстве объекта и может дополняться информацией на любой стадии реализации. BIM-технология имеет геометрическую привязку, благодаря чему можно создавать чертежи в нескольких вариантах, выбирая наиболее эффективный. Использование BIM сопутствует разработке успешных рентабельных проектов, которые могут порадовать не только архитекторов и проектировщиков, но и инвесторов.

Пример 1. По заказу предприятия ФАУ «ФЦС» проектировочная компания Renga создала в BIM-системе комплексную информационную модель общеобразовательной школы, которая прошла оценку госэкспертизы. Над данным проектом работало 8 человек, которые смогли воссоздать информационную модель школы на 1000 учеников всего за несколько месяцев. Благодаря использованию BIM-технологии удалось обнаружить ошибки и недочеты, допущенные при 2D-моделировании. В результате пилотного проекта специалистам Renga удалось сформулировать требования к информационной модели   объекта, что, в свою очередь, позволило ускорить разработку нормативной базы по информационному моделированию и еще больше приблизило строительную отрасль к полному переходу на BIM-технологии.

Пример 2. Компания ООО «ПСК АрхСтандарт», работающая на рынке с 2011 года и ранее использовавшая программное обеспечение AutoCAD для ведения документации проектов, обратилась в Renga с просьбой создать информационную модель жилого дома. В процессе сотрудничества, руководители ООО «ПСК АрхСтандарт» по достоинству оценили все преимущества BIM-метода в сравнении с 2-D моделью. В частности, во время работы с BIM удалось заметить ряд недочетов, допущенных при проектировании в AutoCAD, а также избежать ошибок при проектировании каналов для прокладки проводки внутри панелей. В результате проекта компанией Renga была создана эффективная информационная модель жилого дома из сборного железобетона и подготовлена база сборных ж/б панелей для использования в дальнейших проектах заказчика. Рабочий файл разработанной модели имеет размер всего ~2,5 Мб, что очень удобно для его передачи и хранения в облаке. По данной модели уже начато возведение здания.

Как используется BIM в строительстве

Кроме проектной визуализации и архитектурно-конструкторского этапа проработки с учетом множества составляющих, BIM-технология решает и технологические, и экономические задачи в будущем рабочем проекте. С ее помощью просчитывается точная смета задолго до старта реального строительства на выбранные материалы, их доставку, доставку готовых конструкций или модульных частей, а также затраты на рабочую силу или роботизированные процессы.

Такие просчеты и наглядные сметы дают архитекторам сделать объективный выбор, учитывая бюджет и цели объекта, и искать альтернативы, чтобы снизить затраты. Это может касаться как и времени закупки материалов, так и выбора экономичных материалов, а также выбора в пользу собранных готовых конструкций или наоборот, 3D- печати на месте. Можно просчитать выгоду применения человекочасов или роботизированных механизмов, применение дронов. Все задуманное в проекте благодаря оцифрованным данным и программам, умеющим анализировать и подбирать нужное согласно алгоритмам, можно увидеть в четких расчетах и, самое главное, в трехмерной модели, которая «подвижна» и меняется в зависимости от выбора тех или иных компонентов.

Оптимизация затрат и времени — одно из главных достоинств применения BIM-технологии. В конечном счете, чем быстрее завершится строительство, тем дешевле оно будет. Любые ошибки или просчеты приводят к продлению процесса, а значит, увеличению расходов. А применяя BIM на этапах строительства и эксплуатации —  самые расходные этапы — можно существенно снижать затраты. А чем скорее объект будет сдан в эксплуатацию, тем быстрее начнется окупаемость инвестиций.

BIM в эксплуатации

BIM-проектирование может также быть полезно в процессе эксплуатации строительного объекта. Во многих развитых странах применение технологии BIM к существующим зданиям и сооружениям становится приоритетом. Преимуществом использования BIM в эксплуатации является возможность:

• Применять изменения к существующей конструкции объекта
• Переоснащать строительный объект новым оборудованием, которое поможет улучшить качество эксплуатации
• Следить за состоянием строительных объектов и предпринимать меры в случае необходимости реставрации или ремонта
• Наладить максимально грамотную эксплуатацию здания с технологической и экономической точки зрения

Читайте также: BIM-технологии в эксплуатации зданий: практическая ценность применения

BIM в зеленом строительстве

Green BIM – это использование технологии BIM в зеленом строительстве для анализа климатических условий, моделирования инженерных систем, оценки жизненного цикла здания и его оптимального с экономической и экологической точки зрения функционирования. Так, в частности, Green BIM помогает определить оптимальную ориентацию строительного объекта по отношению к сторонам света, анализирует освещенность, возможность использования солнечных батарей и ветрогенераторов, уровень потребления воды, создание и контроль инженерных систем, которые смогут обеспечить максимальный комфорт. Green BIM позволяет спроектировать максимально идеальный проект, что позволяет снизить затраты и время на реализацию.

Многие крупные заказчики в России начинают работать по технологии Green BIM, ведь используя данный подход, у заказчика увеличиваются шансы на получение зеленого сертификата (LEED, BREEAM, DGNB), что является мощным конкурентным преимуществом на рынке.

Инструменты сборки единой информационной модели —  описание OpenBIM

OpenBIM — это современная концепция взаимодействия, которая доступна для всех работников АИС отрасли, а также разработчиков ПО. Она призвана сделать сотрудничество профессионалов открытым, понятным и не зависящим от платформы Часто в процессе проектирования строительного объекта задействованы различные специалисты, работающие с разными инструментами и программами. Открытые форматы – наиболее эффективный способ взаимодействия друг с другом. Они позволяют передавать информацию, независимо от того, каким ПО пользуются специалисты. Самый распространенный открытый формат — это  IFC, позволяющий передавать информацию без ограничений и потерь. OpenBIM позволяет:

• Использовать в работе персональный набор программ и инструментов, который лучшим образом решает поставленные задачи.
• Вместо необходимости настраивать сложный универсальный BIM-файл, с OpenBIM менеджеры проектов могут работать с отдельными моделями, созданными в разных программах, контролируя таким образом отдельные части проекта.
• Взаимодействовать без потери данных
• Использовать данные информационной модели на всем жизненном цикле здания.

Как работает BIM в PlanRadar

Решение openBIM PlanRadar призвано создать единую среду данных и объединить всех участников строительно-инвестиционного процесса: заказчика, застройщика, генпроектировщика, подрядчиков, субподрядчиков по проектированию, логистов, поставщиков.

Главное преимущество проекта PlanRadar и цель – это эффективный и удобный набор специализированных инструментов для совместной работы целой команды, доступных в любое время с любого девайса. В реальности удаленной работы и ведении разных объектов в разных частях мира облачный сервис выигрывает у любого десктопного решения.

Работать с openBIM очень легко: полная BIM-модель объекта доступна за секунду, нужно лишь перетащить файл в проект PlanRadar. Наше программное обеспечение позволяет загружать IFC-файлы, экспортированные из Revit, ArchiCAD, AllPlan, Navisworks и других программ. Среди других преимуществ openBIM решения мы можем назвать следующие:

• Возможность использовать чертежи и объемные модели в автономном режиме — без доступа к Интернету.
• Простая навигация, возможность мгновенно просматривать все планы, разрезы чертежей.
• “Режим ходьбы” дает буквально погрузиться в виртуальную реальность и осуществить просмотр здания со всех перспектив. Благодаря объемным данным модели вы с легкостью получите максимальную информацию, не находясь при этом непосредственно на объекте, и просмотреть здание в разрезе в том месте, где это необходимо. Настройка “Скорость ходьбы” позволяет контролировать скорость, с которой просматривающий передвигается вокруг модели.

• Возможность создавать и просматривать задачи на объемных моделях. Благодаря детальной и объемной прорисовке модели, получается быстро узнать местоположение задачи или дефекта на объекте.

• Инструмент под названием “Плоскость сечения” позволяет “спрятать” определенные секции постройки и заглянуть в недоступные для просмотра места.

• Инструмент “Линейка” измеряет расстояние от выбранной точки к другой  от любого элемента строительной модели.

• Используя “Модель дерева” вы можете получить доступ ко всей информации любого объекта. Также возможно просмотреть план каждого этажа в отдельности.

• После того как вы загрузили BIM-модель в PlanRadar в веб-браузерной версии, вы также получаете к ней доступ и в мобильном приложении. Вы сможете с легкостью визуализировать готовый объект и быть в курсе всех изменений, даже если у вас под рукой только смартфон.

Автор статьи

Виталий Березка — региональный менеджер продукта PlanRadar в России, открыл и возглавил российский офис, последние 10 лет занимается инновационными решениями в области строительства и недвижимости.

Начинать использование BIM-технологий можно уже на этапе разработки концепции и проектной документации. Сначала разрабатывается регламент BIM-моделирования, формируются основные правила описания компонентов и библиотеки информационной модели – именно они и становятся исходной базой для проектирования. После этого создаётся первый пул элементов, который впоследствии расширяется и дополняется. Обширная библиотека решений, в которой, например, хранятся типовые проекты от поставщиков оборудования, транслируется на каждый новый объект и представляет собой цифровой каркас здания: технология позволяет переносить элементы конструкции и рассматривать создаваемый объект с любого ракурса. Феноменальная детализация цифровой модели делает процесс моделирования более эффективным по сравнению с использованием стандартных плоскостных чертежей. Специалисты получают широкую вариативность решений, которые могут быть заложены в систему, а также собранную в одном месте информацию, к которой легко получить доступ.

Девелоперской компании необходимо обеспечить применение технологии информационного моделирования всеми участниками проектного и строительного процесса, а также контролировать ряд этапов: подготовку договоров генерального подряда и проектирования, наличие и полноту требований по информационному моделированию, разработку и проверку выполнения BIM-стандарта, информационных требований и Классификатора строительных элементов.

На этапе подготовки тендерной документации BIM-системы могут использоваться для извлечения информации при подсчете объемов. Применение BIM позволяет сметно-договорным отделам сосредоточить свои усилия на переговорном процессе: практически ничего не приходится рассчитывать вручную, все данные выгружаются автоматически, а фактор человеческой ошибки фактически сводится к нулю. На этапе переговоров использование BIM позволяет открыто и в подробностях демонстрировать все данные генподрядчику.

Выгруженная таблица с объемами, на основании которых проводится тендер, усиливает позицию заказчика и позволяет ускорить проведение тендера.

На этапе реализации и ввода объекта в эксплуатацию BIM-технология упрощает осуществление оплат. Объемы, представленные в отчетных формах, могут быть легко подтверждены или оспорены, поэтому информация оперативно и автоматизировано проверяется с дальнейшим внесением оплаты. После ввода объекта в эксплуатацию управляющая компания «забирает» проект у девелопера. С помощью BIM эксплуатирующая компания, по сути, получает цифровой аналог построенного здания на руки — исполнительную модель с внесёнными в рамках строительства изменениями. Такая прозрачность – одно из главных преимуществ использования BIM-технологии, при этом изменения, внесённые в BIM-модель, могут отследить все заинтересованные стороны.

В процессе реализации масштабного проекта «Место встречи»*¹ мы начали использовать технологию BIM на самых ранних стадиях. На этапе разработки концепции мы создали BIM-модели всех районных центров ADG group. По этим моделям были получены основные объемы материалов и оборудования, подсчитаны технико-экономические параметры и подготовлены данные для следующего этапа – тендерного процесса. При разработке рабочей документации генподрядчик, выбранный в ходе тендера, соответственно дорабатывал BIM-модель, на основании которых в том числе мы могли производить подсчет объемов работ, выполненных в отчетный период. После запуска объектов дополняем рабочую BIM-модель информацией, необходимой для эксплуатации объекта.

Вам предстоит построить крупный промышленный объект. Работа над ним начинается с проектной документации. Она нужна, чтобы пройти экспертизу в контролирующих органах. Для стройки требуются другие документы: рабочие чертежи и инструкции. Скорее всего, вы захотите проследить за их созданием, но не ради придирок типа «нарисуйте здесь красивое окно», а чтобы быть уверенным в надежности своих инвестиций и оценить риски раньше, чем зальют фундамент объекта. Полноценный контроль за проектированием возможен только в рамках современного подхода к строительству с помощью BIM-технологий. Расскажем, в чем он заключается, когда используется и какие преимущества несет заказчику. В качестве иллюстраций приведем примеры атомных электростанций «Олкилуото» и «Ханхикиви». Первую строили по двумерным чертежам по классической схеме проектирования, вторую – с использованием инструментария BIM-подхода. Какая стройка была удачной, а какая нет, узнаете дальше.

Воспользуйтесь нашими услугами

Разные подходы к проектированию объектов

Банальность, которую стоит иногда повторять, – всякий объект нужно спроектировать. Соорудить на глазок не получится даже теплицу, что уж говорить о гражданских и промышленных зданиях. В связи с этим на проектировщиков ложится трудная задача: проанализировать вводные данные о будущем объекте, учесть мнения заинтересованных сторон, выбрать подход к проектированию. Последнее особенно важно: подход определяет, как будут достигаться цели на каждом этапе проектной деятельности.

Давайте пофантазируем. Команде проектировщиков нужно разработать чертежи для маленького павильона. Специалисты сделают их по классической, давно отработанной схеме подготовки проектной и рабочей документации. Креативных решений никто предлагать не будет: для потокового проектирования небольших зданий это даже целесообразно. Классический подход позволяет специалистам быстрее закончить проект и перейти к следующему.

Теперь в руки специалистов попадает более сложный проект, например торговый центр. Для его возведения тоже можно использовать классический подход, но уже разделенный на два этапа. Прежде чем начнется стройка, специалисты разных дисциплин создадут чертежи, 3D-модели объекта, произведут расчеты-обоснования технических решений, ссылаясь на нормативные акты. Когда все согласуют, эксперты приступят к деталировке узлов и подбору материалов – это рабочая документация. После ее утверждения чертежи и спецификации отправятся в кабинеты менеджеров по закупкам и на строительную площадку.

Проектировщики и этот этап прошли с триумфом: печати и подписи контролирующих органов на месте. Но задача усложняется, и им поручают разработать самый крупный в мире аквапарк на крыше торгового центра. Референсы вроде есть, но немасштабные. Чтобы не столкнуться с неожиданностями в процессе строительства, логичнее выбрать адаптивный подход: сделать проектную документацию (само собой, с учетом требований безопасности) и быть готовым заново оценить существующее решение или внести изменения.

Наши воображаемые проектировщики снова справились. Теперь им предстоит спроектировать атомную электростанцию. Прошлые подходы хороши, но оценим масштаб! Над проектом будут трудиться сотни специалистов разных дисциплин, предстоит сделать вагон чертежей. Пожалуй, здесь стоит попробовать другие методы. Как насчет BIM-проектирования?

Что такое BIM (информационное моделирование объекта)

BIM – это процесс, в котором все участники строительства могут принимать верные решения на каждом этапе проектирования. Такое возможно благодаря систематическому анализу трехмерной информационной модели объекта. Специалисты наполняют ее физическими и функциональными характеристиками здания, атрибутивными данными.

Модель удобно демонстрировать заказчику, в таком виде проект можно сдавать в Главгосэкспертизу и другие согласующие органы. Несмотря на то что в этих организациях по-прежнему требуют полноформатные чертежи, эксперты лояльно относятся к информационной модели, у которой есть ряд ключевых преимуществ:

• Сокращает срок рассмотрения документации – например, чтобы оценить инженерные изыскания по чертежам, специалистам нужно их прочитать и сопоставить с законными требованиями, и на это уходит немало времени. В BIM-подходе модель выстроена уже в соответствии со всеми нормативно-правовыми требованиями, которые заранее загружают в систему.
• Исключает арифметические ошибки, которые случаются при построении чертежей вручную.

Заказчику читать бумажные чертежи сложно, а на модели он все видит – от общих планов до мелких деталей. Ему проще погрузиться в контекст, который задали проекту специалисты разных дисциплин.

Когда заказчик получает разрешение на строительство, проектирование продолжается. Благодаря качественной проработке информационной модели на начальном этапе, временные затраты на детализацию и переделку уменьшаются. По готовности проекта специалисты нарезают с модели рабочие чертежи, которые используют строители для возведения объекта. Последним также доступна трехмерная модель проекта – если что-то неясно в чертежах, рабочие легко разберутся в конструктивных и архитектурных особенностях здания.

В BIM участники строительства взаимодействуют в едином рабочем пространстве. Это облегчает контроль за всеми участками модели. Функция проверки коллизий в программном обеспечении помогает избежать казусов при строительстве объекта. Исправления автоматически транслируются на связанные документы, поэтому ситуации, когда конструктор подвинул проем на плане и забыл отметить это в других файлах, исключены.

Как изменилась роль специалистов в BIM-подходе

Когда BIM появился на российском рынке, руководители отнеслись к нему настороженно. С одной стороны, подход казался интересным, с другой – не было понимания, как проектировщики отреагируют на подобную оптимизацию.

Практика внедрения BIM показала, что опасения напрасны. Специалисты свыклись с новшествами, освоили инструментарий. Труднее всего пришлось проектировщикам в возрасте: из-за низкой компьютерной грамотности они продолжали и продолжают делать чертежи по старинке. Зато молодые специалисты получили шанс развить новые компетенции. Теперь от них ожидают умения создавать модели зданий в цифровом формате, рассчитывать технологические, конструктивные и экономические параметры, контролировать проект на соответствие стандартам.

Востребованными станут инженеры, которые быстро обучаются, внимательно относятся к деталям, умеют грамотно подавать информацию, работать в команде и аргументированно отстаивать точку зрения. Все эти качества и навыки пригодятся в agile-группах, свойственных BIM-подходу.

Что выберут в итоге

Какой подход предпочтут проектировщики для конкретного объекта, зависит от задач и здравого смысла специалистов. Если можно обойтись двумя чертежами, выбирать адаптивную стратегию нецелесообразно. Когда речь идет о крупных промышленных объектах, классика уже не подойдет: хоть в процессе проектирования останется часть традиционных решений, для экономии бюджета и лучшей координации работ проектировщики предпочтут BIM-подход.

Так или иначе, выбор подхода и инструментов проектирования – важная и ответственная часть работы по возведению любого объекта. От ошибок никто не застрахован: можно промахнуться и в проектировании павильона, и в проектировании АЭС. О последней поговорим дальше.

Глава 2. Дает ли BIM гарантию от ошибок?

Ошибки классического подхода к проектированию на примере АЭС «Олкилуото»

В марте 2003 г. финская компания TVO объявила тендер на возведение третьего энергоблока на АЭС «Олкилуото». В октябре безоговорочным победителем стал французско-немецкий консорциум Areva NP. Он предложил контракт на 3,2 млрд евро и срок сдачи в мае 2009-го. Такая сумма за энергоблок под ключ стала одной из самых низких в истории атомного строительства. Да и сроки едва ли были реальными: сторонние специалисты изначально прогнозировали реальные даты – 2012–2013 г. при готовом проекте.

Примечательно, что TVO – не новичок в этих вопросах. Компания владеет двумя реакторами, которые дают до 16 % электроэнергии в Финляндии. Так что она не только знает о всех трудозатратах на строительство, но и понимает требуемое конечное качество объекта.

Руководство TVO не один год изучало атомный рынок, поэтому их требование к цене и срокам выглядело необычно: осторожные и рассудительные финны, и вдруг ставят в приоритет заведомо провальные метрики. Ведь специалисты, знакомые с таким строительством, должны понимать, что риск нарушить сроки из-за низкого качества работы очень высокий. А о каком качестве может идти речь, если на все работы заложен минимальный бюджет.

Контролировать ход строительства предстояло финскому атомному регулятору STUK. О придирчивости его экспертов знает весь мир. Тем не менее французы с немцами не собирались отступать. Их не смущало, что во Франции и Германии не осталось специалистов и компаний, которые могли бы заняться строительством. Компания Areva привлекла дешевую рабочую силу из других стран.

Это не звучало бы столь ужасно, если бы не масштаб: в проекте приняли участие 1 400 субподрядчиков из 27 стран. Скоординировать их и проверить качество работ невозможно. Как невозможно избежать ошибок при проектировании. На момент победы в тендере конструкторы Areva проработали базовый проект на 25–30 %. Фактически на этой стадии они могли представить пару картинок внешнего вида и несколько чертежей реактора.

Консорциум Areva оказался заложником своих же ошибок. У него не было качественной рабочей документации, материалы выбирали на бегу. Даже осмыслив промахи (к тому моменту количество претензий от TVO перевалило за 700), он не остановился, а продолжил одновременно строить, проектировать, проходить лицензирование. Конструкторам некогда было ревизовать коллизии, они только и успевали отдавать чертежи в работу. Естественно, на стройке стабильно появлялся брак.

Проектировщики Areva вносили изменения по факту, передавали чертежи TVO, те – STUK. В STUK обнаруживали недочеты, возвращали документы TVO, те – Areva. Вот такая круговая порука. STUK не мог общаться с субподрядчиками напрямую: единственной компанией, которая по контракту имела право взаимодействовать с ними, была TVO. В дальнейшем консорциум Areva обвинил TVO в том, что она плохо справилась с ролью посредника и большинство ошибок – это результат неправильно переданной информации.

После очередного переноса ввод в эксплуатацию энергоблока был запланирован на сентябрь 2019 г. Но этого не произошло. При этом за все годы стоимость работ возросла в 2,5 раза и составила более 8,5 млрд евро.

Как раннее выявление ошибок повлияет на строительство

Пример «Олкилуото» показывает несостоятельность применения только лишь классического подхода к проектированию при возведении таких объектов. Ошибок можно было избежать, применяй Areva еще и BIM-подход. В нем исправление погрешностей – уже налаженный процесс, иногда автоматизированный.

Например, «Росатом» – один из лидеров атомной промышленности – использует для проверки коллизий программное обеспечение Bentley. Оно обеспечивает автоматическую проверку модели в заданные даты: обнаруживает места, где конфликтуют (накладываются друг на друга) элементы и системы объекта. Информация об этом доступна всем участникам процесса, поэтому ответственные лица либо принимают решение убирать коллизии вручную, либо дают добро на автоматическую правку модели.

В 2D-чертеже выявить коллизию сложно: для анализа нужно привлечь всех участников разработки.

В России есть эксперты, которые критически настроены к BIM. Мол, внедрять процесс дорого и долго, окупится или нет – неясно. Посмотрите занятную статистику: в 2015 году Главгосэкспертиза России выявила более 50 % аварийных проектных решений в области опасной и тяжелой промышленности. Если бы по этим проектам соорудили здания, мы увидели бы сотни репортажей об обрушениях перекрытий, затоплениях, пожарах, оползнях.

Эти ошибки – результат отсутствия взаимодействия специалистов и плохого контроля за выполнением работ.

Проиллюстрировать эффективность BIM можно на примере небоскреба One Island East в Гонконге. На этапе проверки коллизий в 3D-модели обнаружили и исправили более 2 000 проблем. Зато строители передали проектировщикам всего 140 запросов на устранение ошибок. Вдумайтесь: на АЭС «Олкилуото» только в первые годы строительства было около 700 претензий к построенным объектам!

Единое рабочее пространство как один из способов экономии

BIM-подход основывается на синхронизации работы специалистов разных дисциплин и подрядчиков в едином рабочем пространстве. Эксперты Areva проектировали автономно, так как жили в разных странах. Чертежи передавали в электронном виде: за точностью их исполнения никто не следил. А стоило бы: языковой барьер, разницу обозначений, в конце концов, личное восприятие задачи никто не отменял.

В едином пространстве несколько рабочих областей. В одной – незавершенные проекты, она закрыта для чужих глаз. В других – общий доступ к файлам, которые требуют ревизии и анализа, к утвержденным чертежам и архиву. Никто не может внести изменения в чужой файл без согласования, что, в свою очередь, защищает от потенциального вредительства.

На протяжении всего времени к проекту имеет доступ и заказчик. Конечно же, не для того, чтобы вредничать. Если заказчик контролирует ситуацию, он может точно оценивать ликвидность инвестиций, предотвращать риски и строить долгосрочные планы.

Еще один плюс единого пространства: уход любого специалиста не скажется на рабочем процессе. Новый человек быстро ознакомится с документацией и продолжит труд предшественника.

Глава 3. Чем объясняется ажиотаж вокруг BIM подхода?

Почему обновленные требования STUK поменяли подход к проектированию «Ханхикиви»

Рассмотрим другой пример крупного строительства – финской одноблочной АЭС «Ханхикиви». Это знаковый зарубежный проект в портфеле «Росатома». Тепловая мощность водяного реактора ВВЭР-1200 составит 3 220 МВт, электрическая – 1 200 МВт. Расчетный срок службы 60 лет с возможностью продления еще на 20. Другие реакторы «Росатома» имеют меньшую мощность: АЭС «Бушер» в Иране – 1 000 МВт, несколько АЭС в Китае и России – от 1 060 до 1 126 МВт.

Сейчас в мире около 30 водяных реакторов (всего энергоблоков 451, из них водяных более 300), которые превзошли ВВЭР-1200 по мощности. Это Pre-Konvoi – 1 350 МВт, PWR – до 1 468 МВт, EPR – до 1 750 МВт.

Для Финляндии строительство АЭС выгодно, потому что «Ханхикиви» ослабит зависимость страны от внешних источников электроэнергии, даст рабочие места во время строительства и после него.

Основным заказчиком объекта выступила компания Fennovoima. Она изучила опыт «Олкилуото» и учла ошибки. Прежде всего в стоимости контракта: АЭС отстроят под ключ по фиксированной цене. Чтобы не попасть под штрафные санкции, генеральному российскому подрядчику АО «КОНЦЕРН ТИТАН-2» нужно точно просчитать смету на этапе получения лицензии.

Но это неосновная сложность: после «Олкилуото» финский регулятор STUK выставил обновленные требования к экологической и радиационной безопасности. Из-за этого подготовка документов занимает больше времени, чем планировалось, и на сегодняшний день выдача лицензии задержана.

Несмотря на это компания «АТОМПРОЕКТ» уже защитила план по компенсационным мероприятиям в области экологии на общественных слушаниях и получила поддержку 70 % местного населения. Исследования показывают, что воздействие «Ханхикиви» на экологию ограничится территорией завода. За его пределами природа не пострадает: рыбу, ягоды и грибы можно без опасений употреблять в пищу.

Подготовка территории под строительство и базовое проектирование идут полным ходом. О правильном выборе подхода и инструментов для подготовки документации поговорим дальше.

Как связаны классический и BIM-подходы в проектировании АЭС «Ханхикиви»

Обслуживать полный жизненный цикл АЭС «Ханхикиви» в BIM-среде пока нельзя. Дело в информации: для каждого субподрядчика она отличается по объему и характеристикам. Если строителям (условно) необходимо в три раза больше информации, чем есть в проекте, то эксплуатационникам нужно больше в 30 раз. Информация будет выражаться в иных категориях, расчетах и анализе. Ведь спроектировать аварийный выход не то же самое, что рассчитать срок службы светящейся таблички над ним.

Кстати, слово «пока» в контексте применения BIM-подхода неслучайно. Такое проектирование является гибким и может меняться даже при строительстве одного объекта. Под любой принципиально новый запрос нужно совершенствовать инструменты анализа информации, иначе организовывать документооборот и пр. А значит, не может быть статичного подхода.

Поэтому немаловажно, что «АТОМПРОЕКТ» замахнулся на реализацию проекта с BIM-подходом 3-го уровня зрелости. Предполагается интегрированная и унифицированная среда с использованием информации о затратах и управлении жизненным циклом объекта. Однако пока рано делать выводы об эффективности: окончательные требования к уровню зрелости не сформированы и могут поменяться. Да и полномасштабное строительство еще не началось, поэтому в конкретный момент «АТОМПРОЕКТ» успешно сочетает классический и BIM-подходы.

Это выражается и в организации управления. BIM-подход требует образования agile-групп, где важно тесное взаимодействие всех участников проекта. Зная это, Fennovoima желает полностью интегрироваться в процессы проектирования. Однако есть сложности.

Технически «АТОМПРОЕКТ» готов внедрить заказчика в рабочую среду, фактически мешают юридические ограничения: любую документацию нужно утвердить в государственных органах Финляндии. Поэтому возможна частичная интеграция: раз в месяц проектная группа вместе с Fennovoima проводят ревизию модели, чтобы оценить стадии готовности проекта и наличие коллизий.

Здесь присутствует гибкость agile, когда заказчик может выставить дополнительные требования, но они ограничены классическим подходом – атомная энергетика консервативна и требует референтных проектов. Для АЭС «Ханхикиви» – это российский «Ленинград II»: с него берут данные по срокам, примерной смете и конструкции реактора. Так как начальные данные есть, существенно отойти от них не получится. В итоге работа идет вроде по agile, но поэтапно: выполнили чертеж, показали, внесли правки, согласовали.

Глава 4. Правки нельзя закончить. Как BIM помогает с этим?

Как избежать потери данных, если работа ведется с чертежами

«Олкилуото» проектировали по старинке. Чертежи делали в специализированных программах, но субподрядчикам отдавали на бумаге. Нередки случаи, когда на строительной площадке чертежи терялись. Рабочим приходилось импровизировать.

Случалось, что строители не отклонялись от схем. Правда, они не знали, что в это же время проектировщики правили важные узлы АЭС. Например, когда конструкторы изменили расположение отверстий в облицовке, субподрядчики давно сделали их. В результате TVO составили претензию, отверстия пришлось заделать.

Финский регулятор STUK неоднократно критиковал проектный отдел Areva за несвоевременную подготовку документации. Из-за того что документы передавали на комиссию частями, их сложнее было проверить и сопоставить с предыдущими пакетами.

Что касается «Ханхикиви»: предстоит построить 23 здания ядерного острова и 25 зданий турбинного острова. Для вентиляции потребуется 77 километров воздуховодов. Количество чертежей измеряется тысячами: начертить их в ручном режиме за заявленный срок работы сложно. Поэтому проектная группа «АТОМПРОЕКТ» использует программное обеспечение Bentley для управления информацией.

Основная работа по созданию модели объекта ложится на связку продуктов AECOsim Building Designer и STAAD Pro, освоена технология ISM для разработки архитектурно-строительной части станции. Учитывая, что «АТОМПРОЕКТ» собирается работать с BIM-моделью 3-го уровня зрелости, все бумаги будут передавать между проектировщиками, производителями и строителями в онлайн-режиме. Это позволит участникам событий быть в курсе изменений и сэкономит тысячи человеко-часов на коммуникации и поиски потерянных чертежей.

Впрочем, чертежи в Bentley в любом случае не потеряются. Все изменения сохраняются в архиве, откуда можно взять отклоненную информационную модель и заново нарезать с нее чертежи.

АЭС «Олкилуото» – процесс строительства

Почему не надо перерисовывать все чертежи из-за одной ошибки

Технология ISM от Bentley предполагает единое хранилище для всех данных проекта. Файлы содержатся на сетевых серверах, регулярно создается их резервная копия. Доступ к проекту имеют специалисты всех дисциплин, однако их вмешательство в те или иные файлы контролируется правами доступа.

В процессе разработки документации для «Ханхикиви» проектная группа создает правила на уровне баз данных. По ним программное обеспечение проверяет корректность информационной модели.

Если на чертеже помещение обозначено как коридор, к нему применяют правила коридора. Например, пожарная нагрузка на помещение не превышает заданного значения. Программа анализирует все помещения типа коридор и любые расхождения со списком атрибутов считает ошибкой. Специалист видит подсвеченные места на модели и принимает решение о внесении правок.

Порой решение требует коллективного разума, и тогда появляются agile-группы. В этом случае проектировщики в курсе изменений: видели и слышали их на собрании.

Если специалист взял на себя ответственность по внесению изменений в чертежи и не сказал остальным участникам, ничего критичного не случится. Он поменяет нужный параметр на своем участке работы, а программа полностью перестроит модель с учетом новой переменной.

Трехмерная модель и наборы видов на каждом чертеже трансформируются. Таким образом, при BIM-проектировании отпадает необходимость вносить тысячи правок. «АТОМПРОЕКТ» подтверждает, что благодаря такому подходу они существенно сократили количество ошибок и время на их исправление, оптимизировали работу смежных отделов и ускорили некоторые процессы в проектировании на 50 %.

Глава 5: Чем обусловлена полнота BIM помимо методологии?

Полнота и поиск информации

При разработке объекта, особенно такого как АЭС «Ханхикиви», удобство работы специалистов стоит на первом месте. Зависающие приложения, хаотичное расположение папок и невозможность загрузить тяжелый файл – все это увеличивает время на проектирование.

«АТОМПРОЕКТ» пользуется программным обеспечением Bentley. В нем проект фрагментируется на мелкие части. На начальном этапе это было неудобно из-за большого количества файлов, зато при разрастании проекта требования к софту и оборудованию не изменились.

Специалист любой дисциплины может открыть файл части модели и разделить ее на две составляющие. Это удобно, когда идет работа над определенным узлом и остальные детали мешают. Помимо прочего, в ПО четко разделяются базы данных и модель. Например, над проектом работают специалисты, которым модель не нужна. Если хранить данные исключительно в ней, их работа превратится в бесконечное выуживание нужных параметров.

Отдельные базы позволяют хранить информацию консолидированно и постоянно обновлять ее. Те, кто имеет дело с моделью, пользуются ее облегченной версией: в нее загружены данные, которые нужны для работы здесь и сейчас. Остальные подгружаются по мере необходимости.

В конце проектирования АЭС «Ханхикиви» модель превратилась в подзаголовки, практически стала оглавлением. Теперь по ней легко искать информацию. «АТОМПРОЕКТ» отчитался, что получил интегрированную модель без потери данных с простым и понятным даже неспециалисту управлением.

Порядок в структуре и хранении данных. Функциональная совместимость информационных систем

Для реализации проекта по атомному строительству использовать одно программное обеспечение невозможно. У каждого продукта, как и у любого профессионала, есть специализация. Поэтому недопустимо отказываться от хорошего исполнения в пользу посредственного только потому, что нужно работать в единственной программе.

Так как Bentley не закрывается внутри своего ПО, у «АТОМПРОЕКТ» большие возможности по реализации проекта. Программа допускает интегрирование с другими продуктами, есть соглашения о читаемости форматов. Такой подход к созданию сложного объекта упрощает жизнь специалистов. Они решают задачи оптимальными и функционально совместимыми (интероперабельными) инструментами и при этом интегрируют готовый результат в ведущую систему – Bentley.

Одни правила для всех. Софт как ПДД информационных потоков

Руководство «АТОМПРОЕКТ» понимает: для реализации проекта АЭС прошлые наработки нужно оцифровать, развить аналитику, создать среду для формулировки требований и ограничений, внедрить проверку качества проекта.

Сделать это в разрезе одного ПО невозможно, но реально интегрировать в единое пространство несколько. Ведущим будет ПО Bentley, так как именно оно отвечает за синхронизацию работы специалистов разного профиля и обеспечивает инструментами проектирования.

Поддержку ПО осуществляет «Ирисофт». Он же отвечает за работу с реальными инженерными данными в режиме виртуального показа информационной модели. На выездной международной выставке в Пекине «Ирисофт» по заказу «Росатома» продемонстрировал прототип реактора ВВЭР-1200 в масштабе 1:1 с эффектом полного погружения. Приглашенные эксперты оценили уровень проработки объекта благодаря VR-технологиям. Интерактив помог проектировщикам собрать качественную обратную связь от ведущих мировых экспертов строительства.

Помог ли BIM при строительстве «Ханхикиви»?

Мы рассмотрели два проекта атомной промышленности: «Олкилуото» и «Ханхикиви». В первом случае проектированию изначально не придавали большого значения, во втором использовали современные подходы, чтобы создать грамотную документацию.

За три года (2013–2016) «АТОМПРОЕКТ» доказал исключительную важность проработки базового проекта, который впоследствии стал финалистом в конкурсе «Год в инфраструктуре 2018» Bentley Systems. К блестящему результату привела грамотная работа сотрудников. Например, в 2016-м проектировщики вместе с представителями Fennovoima оценили размах АЭС и поняли, что получилась самая большая в мире станция. Благодаря использованию программного обеспечения, отвечающего масштабам проекта, удалось вовремя выяснить это. Специалисты «АТОМПРОЕКТ» проанализировали нормы и контрактные требования, поняв, что большая их часть избыточна. В результате их отмены удалось сократить размер станции на 25 %.

Также (в отличие от Areva) «Росатом» называл на тендере справедливую сумму контракта: атрибутивное наполнение модели позволило рассчитать стоимость материалов, время, продолжительность стройки до подачи заявки на конкурс.

АЭС «Ханхикиви» изначально не предполагала классического подхода из-за сложных требований к безопасности. Быстрое принятие решений, мгновенное маневрирование при изменении технического задания и использование современного программного обеспечения – вот к чему стремились и стремятся российские проектировщики и производители. Что будет дальше, покажет время, пока же проект «Ханхикиви» развивается так, как планируют участники строительства.

Источник: http://isicad.ru/

Воспользуйтесь нашими услугами

Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!

Основные термины (генерируются автоматически): BIM, рабочая документация, RFI, проект, строительная отрасль, жизненный цикл, информационная модель, проектная документация, строительное производство, строительный проект.