Информационное моделирование. Основные понятия и преимущества BIM- технологий.

ВВЕДЕНИЕ

Человечество на протяжении всех времен пыталось облегчить себе жизнь с помощью технологий. Мы можем наблюдать, что в последнее время компьютерные мощности все быстрее и быстрее развиваются. Цифровизация уже начинает охватывать разнообразные отрасли и входить в обиход. Благодаря интернету обмениваться информацией становится намного легче. Эти феномены еще сильнее ускоряют процесс развития и цифровизации. Проектно-строительная отрасль не стоит на месте и на данный момент позволяет использовать информационные технологии для решения своих задач. Основной общепонятный термин этому явлению - аббревиатура BIM (или перевод чертежей из 2D в 3D).

ЧТО ТАКОЕ BIM

Многие говорят, что BIM - это модель здания или способ разработки проектно-рабочей документации. Эти понятия довольно узконаправленные. По своей сути у BIM два термина. Его можно объяснить с одной стороны как процесс, а с другой стороны продукт.

BIM как процесс

Если мы посмотрим на информационные технологии как процесс, то можно будет сказать, что:

BIM (Building information modeling – информационное моделирование) – это процесс, который включает создание, обмен, регулярное использование цифровой информации о здании или его части на протяжении всего жизненного цикла объекта.

Вместе с этим процессом возникают и новые области работы, а следовательно, новые специалисты. Данные специалисты образуют определенную структуру, которая называется «BIM-Отдел».

Специалисты в данном отделе очень тесно связаны с IT. Есть и такие, но статистика говорит, что в основном большинство специалистов BIM имеют техническо-строительное образование. Стоит понимать, что BIM – процесс, связанный со строительством, поэтому в основном будущему специалисту BIM необходимо первоначально иметь компетенции и опыт именно в этой отрасли. Также данному специалисту необходимо углубляться в IT сферу. Например, иметь базовое понимание о том, что такое программирование, учится классифицировать информацию, работать в определенном ПО.

BIM как продукт

Итак, у нас есть BIM-процесс, и он нацелен на создание определенного продукта. Продуктом является BIM- модель:

BIM (Building information model - информационная модель) - модель, которая помимо графического представления, имеет в своем составе атрибутивную информацию в виде элементов и параметров, которые описывают ее исходя из определенных требований BIM-процесса. За графическое представление модели отвечает LOD G (уровень графической детализации), а за информативное LOI (уровень атрибутивной информации).

Рассмотрим градацию представления моделей:

Существуют 2D модели. Это двумерные элементы, примитивы (или их совокупность). В САПР системе 2D проектирования может наблюдаться добавление «Пользовательских» атрибутов, но трехмерного представления у нее нет, либо оно неполноценно.


Изображение 1 – Двумерное представление сооружения - чертеж формата .dwg

3D модель по своей сути имеет трёхмерное графическое представление. Но она практически не обладает атрибутивной информацией, которая описывает ее физически-технические свойства. Элементы данной модели могут и содержать основные атрибуты, но они будут только описывать ее геометрию.


Изображение 2 – Трехмерное представление сооружения

BIM-модель в свою очередь является может являться совокупностью элементов, которые имеют многочисленные атрибуты с разными типами данных. С этими атрибутами возможно взаимодействовать пользователю, а ее создатель может вложить в данные элементы нужную информацию. Состав данной информации регламентируется пользователем.

Изображение 3 – BIM модель сооружения – модель формата. rvt
ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ BIM-ТЕХНОЛОГИИ
Преимущества использования BIM для проектных институтов
  1. Тенденция и соответствие государственным требованиям

Обязательное применение BIM на объектах госзаказа с 1 января 2022 года уже узаконен. Премьер-министр Михаил Мишустин 5 марта 2021. подписал постановление правительства России №331 о введении обязательного использования технологий информационного моделирования на объектах госзаказа. Это стало для многих компаний основной причиной перехода на BIM. Тенденция показывает, что использование BIM-технологий позволяет получить преимущество для потенциальных заказчиков. В их интересах получить максимально-качественный продукт.

  • Унификация процесса разработки проекта

Информационное моделирование позволяет унифицировать процесс разработки проектной и рабочей документации. Это позволяет выстроить эффективную работу по выдаче конечного продукта, что в свою очередь позволяет организации взаимодействовать с элементами по заранее созданной логике, перекладывая трудозатраты с проектировщиков на компьютерные мощности. Происходит уменьшение количества внутренних ошибок организации. Информация, связанная с проектом, находится в модели. К ней возможно обращаться, взаимодействовать, создавать на ее основе функции. Это позволяет уменьшить трудозатраты на рутинные операции.

  • Стандартизация проектных работ.

BIM представляет собой модернизацию процесса проектирования, создавая BIM-технологию на основе бизнес-процессов вашей компании. Если данная технология будет регламентирована внутренними документами компании, то взаимодействие с новыми исполнителями, подрядчиками будет производится с наименьшими издержками. При желании организация может гибко менять объем графической и атрибутивной информации под свои нужды или требования заказчика.

Изображение 4 – Пример требований  к атрибутивной информации для элементов
  1. Автоматизация проектирования

При отстроенном процессе информационного моделирования появляется возможность масштабной автоматизации внутренних процессов компании. Появляется возможность API большинства BIM-комплексов позволяет разрабатывать собственные плагины и решения для автоматизации моделирования, расчета и проектирования. При необходимости возможно создать необходимую автоматизированную библиотеку-каталог на основе вашего BIM-процесса, по мере необходимости данная база может пополняться и использоваться в следующих проектах для ускорения работ по разработке будущем. Данные библиотеки возможно разрабатывать своими силами, найти в интернете или запросить у производителя. При оформлении проектной и рабочей документации можно использовать информацию с информационной модели. Информация на графической части проекта автоматически меняется вместе с изменением модели. Это минимизирует трудозатраты на отработку изменений в проекте.


Изображение 5 – Использование унификации элементов информационного моделирования с целью автоматизации проектных работ
  1. Эффективное использование наработок

Информационное моделирование позволяет использовать предыдущие проектные решения и наработки максимально эффективно. Редактирование и использование инженерных узлов, заранее собранных конструкций становится менее трудозатраты процессом чем в традиционных технологиях проектирования, что в свою очередь ускоряет процесс разработки проекта.


Изображение 6 –Использование группы BIM-элементов для моделирования
  1. Повышение качества разработки документации

При использовании технологии информационного моделирования появляется возможность эффективнее обнаруживать проектные ошибки, коллизии между разделами во время разработки. Именно это позволяет избежать дорогостоящих ошибок во время разработки проектной документации и на стадии строительства.  Наглядность визуальной части предоставляет больше информативности, что позволяет с максимальной вероятностью разработать качественный проект. Взаимодействие с атрибутивной информацией информационной модели позволяет комплексно выполнять определённые проверки будущего проекта на предмет человеческих ошибок.

  • Эффективная совместная работа

Использование технологии информационного моделирования позволяет эффективно настроить совместную работу между специалистами. Используя локальную или облачную СОД (среду общих данных) в BIM-процессе, вы можете защитить основные файлы проекта от технических проблем. Возможность отслеживание предыдущих версий проекта и его синхронизация с резервной копией уменьшает процент возникновения технических ошибок, а также делает процесс разработки проекта прозрачным для заказчика. Также немаловажным преимуществом BIM будет единый формат обмена данными .IFC, который позволяет проводить совместную работу даже тем специалистам, которые работают в разном ПО. Формат .IFC позволяет передавать не только графическую, но и атрибутивную информацию. Информативность .IFC модели можно регулировать с помощью «мэппинга» атрибутов – процесса сопоставления атрибутов вашей модели с IFC параметрами с конвертацией типов данных.

Изображение 7 – Принципиальная схема СОД (среды общих данных)
Преимущества использования BIM для строительных организаций
  1. Контроль затрат будущего проекта

Технология информационного моделирования дает возможность точно посчитать объемы работ. Это позволяет эффективно управлять стоимостью объекта, а также способствуют снижение финансовых рисков, которые связаны с неточностью оценки стоимости будущего сооружения

Изображение 8 – Проверка проектных решений BIM-модели с помощью Autodesk Navisworks
  1. Наглядное представление проекта

BIM-модель более наглядна для заказчика. Общее понимание будущего объекта позволяет спрогнозировать во время строительства большое количество ошибок, улучшается понимание проектных решений участников проекта. Этот фактор позволяет вовремя согласовать и внести изменения в проект с наименьшими издержками.

Изображение 9 – Координация разделов в Autodesk Naviswork
  1. Проработка вариантов проектных решений на начальной стадии проектирования

На этапе рассмотрения вариантов проектных решений применение технологии информационного моделирования позволяет эффективно создать и воспроизвести   оценку нескольких вариантов выполнения проекта. Это предоставляет возможность сравнить несколько вариантов объемно-планировочных решений с целью оптимизации инвестиционных затрат.

  • Эффективное управление и контроль будущего объекта

Использование современных решений, которые формируют или модернизируют среду общих данных позволяет эффективного взаимодействовать со всеми участниками проекта. Информационная модель, предоставляемая для строительства, имеет всю необходимую информацию. Проверку данной модели возможно выполнять с помощью специализированного ПО.

  • Эффективное планирование объекта

Заказчик проекта может использовать различные инструменты информационного моделирования в 4D для эффективного контроля качества планирования проекта, контроля сроков и выполненных объемов работ. Это подразумевает использование BIM-модели совместно с календарно-сетевым графиком. Анализ модели 4D поможет выявить ошибки планирования, визуально установить пересечения ресурсов, календарно-сетевого графика, получить аналитические данные по потребности в материалах.

Изображение 10 – 4D моделирование сооружения на основе план-графика
ЧТО НУЖНО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ BIM-ТЕХНОЛОГИИ В ВАШЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ
Определение целей и перспективы

Для модернизации ваших рабочих процессов необходимо определиться с основными целями использования данной технологии. Вы должны изучить рынок программного обеспечения, познакомиться с опытом использования BIM других компаний, изучить базисы данной технологии, чтобы объективно видеть внутреннюю картину вашей компании и понимать, что вам нужно от BIM и будет ли он совместим с бизнес-процессами вашей организации и выгоден ли он вам.

Цели использования данной технологии напрямую влияют на BIM-технологию. От них зависит назначение данной модели и самого рабочего процесса. Начиная от общих задач использования данного продукта информационного моделирования (концепция, проектирование, строительство, эксплуатация), заканчивая частными вопросами (требования к атрибутной и графической проработке).

Немаловажным будет прогнозирование роста своей организации совместно с BIM технологией. Вы должны понимать, что BIM можно развивать качественно. После внедрения данной технологии вы рано или поздно столкнетесь что вам придется автоматизировать бизнес-процессы вашей организации и BIM является мощным фундаментом для формирования этого.

Временные и материальные ресурсы

В основу BIM технологии закладываются материальные и трудовые затраты. К материальным затратам можно отнести покупку профессионального софта, обучающих курсов, дополнительных компьютерных мощностей. Немаловажным фактором будет то, что для формирования BIM-отдела вам нужны специалисты, которых на рынке мало.

            Для построения BIM процесса, а также его наладке и будущей автоматизации потребуются существенные временные затраты. Как правило – на начальном этапе становлении компании на путь BIM появляется потеря скорости темпа работы. Это связано с тем, что все новые технологии довольно сложны в восприятии и их адаптация происходит только со временем.

ВЫВОДЫ

BIM – это цифровая модернизация процессов проектирования и строительства. Данная технология позволяет эффективно взаимодействовать с графическими и параметрическими данными и использовать их для не только в проектных институтах, но и в строительных процессах. Несмотря на свою дороговизну и сложность информационное моделирование повышает качество и эффективность проектно-строительных работ за счет первоначальных материальных и трудовых затрат. Но как показывает практика – BIM в последствии окупает себя. Именно это является основным фактором, который повышает интерес к данной технологии. Нынешним проектным и строительным компаниям остается только понять для каких целей, задач и перспектив им нужен BIM.

How to start?

Get a free consultation about the first steps to transition to Information modeling tailored to your business

I consent to the processing of personal data