Определение
Структурированный по стадиям процесс управлению жизненным циклом объекта, в частности возведения, оснащения, эксплуатации и ремонта зданий, который предполагает сбор и комплексную обработку в процессе проектирования всей архитектурно-конструкторской, технологической, экономической и иной информации о здании со всеми её взаимосвязями и зависимостями, когда здание и всё, что имеет к нему отношение, рассматриваются как единый объект. В основе процесса лежит цифровое представление физических и функциональных характеристик объекта в виде трехмерной модели с заданной степенью детализации.
В целом BIM - это общий ресурс знаний для получения информации об объекте, который служит надежной основой для принятия решений в течение его жизненного цикла, который определяется как существующий от самой ранней концепции до сноса.
Информационная модель
В основе процесса информационного моделирования лежит цифровое представление физических и функциональных характеристик объекта в виде трехмерной модели с заданной степенью детализации. Модель должна быть:
• нужным образом скоординированная, согласованная и взаимосвязанная,
• имеющая геометрическую привязку,
• пригодная для расчётов и количественного анализа,
• допускающая необходимые обновления.
Данные добавляются в информационную 3D-модель на протяжении всего жизненного цикла сооружения. Они необходимы для планирования бизнеса, проектирования, закупки материалов, координации работы на различных участках проекта, логистики, монтажных работ, сборки, строительства, передачи в эксплуатацию.
BIM-технология позволяет объединить информацию, которой уже владеет организация, с новыми знаниями, которые появляются у компании при переходе на BIM. Информационная модель становится поставщиком данных для системы закупок, системы календарного планирования, системы управления проектами, внутренней ERP-системы и других систем предприятия.
Объект моделируется ровно столько, сколько требуется для решения поставленной задачи. Определение уровня детализации BIM-модели на каждом этапе жизненного цикла является одним из ключевых элементов внедрения технологии BIM. Проблемой может стать как нехватка информации, так и ее избыток. Модель должна содержать ровно тот объем данных, который позволит принимать необходимые и заранее определенные управленческие решения именно в тот момент, в который это необходимо. Кто и в какой момент закладывает информацию в BIM-модель или получает ее, каким образом информация перемещается с одного этапа проекта на другой, описывается в BIM-процессах.
Преимущества использования BIM-технологии
• оперативное воплощение концепции проекта планировки и объемно-планировочного решения в 3D модели;
• удобная визуальная оценка предлагаемых проектных решений;
• возможность изучения нескольких вариантов и выбор оптимального на основе проектных данных и оценочной̆ стоимости строительства;
• предварительный̆ анализ энергоэффективности;
• ТЭО объекта строительства;
• предварительный̆ анализ видимости;
• предварительный̆ анализ затененности;
• ускорение процесса проектирования за счет использования данных предпроектной стадии на последующих этапах без потери данных.
• возможность получения и внесения информации по эксплуатируемому объекту;
• наглядность;
• построение системы эксплуатации на основе точных цифровых данных об объекте;
• повышение скорости и качества технического обслуживания и ремонта.
Стандарт IFC – хранение данных BIM
Более 150 приложений поддерживают импорт и/или экспорт данных по стандарту IFC. Этот стандарт становится открытым стандартом для BIM данных. В процессе работы по методу BIM файлы IFC часто используются в качестве основы для обмена данными между САПР (CAD) и программным обеспечением для расчета конструкции.
IFC - универсальный формат данных, позволяющий вести обмен информацией между программами, поддерживающими BIM-процесс, произведенными разными вендорами. Если говорить по-простому, то мы можем собрать модель в Revit, экспортировать её в IFC и затем открыть, например, в Archicad или Tekla, ну и наоборот. IFC, в силу своей универсальности, также считается оптимальным форматом для выбора его в качестве основного при выдаче результатов проектирования заказчику, так, по крайней мере, считают составители стандартов и ГОСТов. Попробуем разобраться, что из себя представляет IFC на самом деле и какие задачи могут быть решены при использовании этого формата.
Вот какие задачи будем рассматривать:
• Корректировка модели (экспорт в IFC из одной программы и открытие модели в другой программе)
• Совместная работа по разделам проекта в разных программах
• Обмен заданиями на проектирование
• Проверка качества модели
• Выдача законченного проекта заказчику
Перед тем, как перейти к разбору задач, поясню, что IFC имеет различные стандарты (IFC 2x2, IFC 2x3, IFC 4) - по сути, наборы описательных инструкций, где указано, как должен быть представлен элемент модели и его параметры при экспорте в IFC.
В стандарте прописан список категорий IFC, и, например, в Revit есть вот такая чудесная табличка, позволяющая настроить соответствие категорий Revit и категорий IFC (аналогичные настройки присутствуют и в других BIM-программах):
Имеются проблемы совместимости IFC . На текущий момент IFC подходит для проверки качества информационной модели, но ряд ограничений и неудобств будут являться сопутствующими факторами таких проверок.
Выдача законченного проекта заказчику, в формате IFC является нецелесообразной и не выгодной для заказчика, так как такой формат накладывает огромное количество ограничений на дальнейшее использование модели на следующих стадиях жизненного цикла здания. Кроме прочего, не стоит забывать, что при использовании IFC модель не будет связана с комплектами чертежей.
Как c помощью технологии BIM уменьшить разницу между «планом» и «фактом», сократить затраты на этапе строительства и эксплуатации?
• На базе BIM-модели может быть организована совместная работа всех специалистов, работающих над проектом.
• Технология BIM позволяет автоматически распознавать коллизии и вносить изменения в проект на более ранних стадиях. Тем самым значительно повышается качество проектной и рабочей документации.
• Использование информационной модели позволяет точно планировать работу на площадке строительной техники, создавать корректные графики закупки материалов и улучшать все ключевые логистические процессы строительства и эксплуатации.
В отличие от традиционного подхода, BIM дает возможность сместить основной объем работ по внесению изменений на стадии эскизного проектирования и разработки проектной документации, сократив, таким образом, стоимость каждой проектной ошибки. В то время как при использовании традиционной технологии основная масса коллизий обнаруживается и исправляется лишь на стадиях рабочей документации или строительства.
Внедрение BIM в проектной организации
Внедрение BIM - это комплексный процесс, результатом которого является эффективное использование BIM технологии на предприятии (в организации). Внедрение включает в себя разработку технологии (процессов), настройку (адаптацию) программного и аппаратного обеспечения, обучение сотрудников, этап тестирования технологии и опытную эксплуатацию.
Как строится внедрение от BIM?
• Выбор поставщика BIM решения
• Разработка и демонстрация технологии BIM на базе поставщика решения.
• Обучение BIM менеджера. Необходимо найти или обучить BIM менеджера, который будет осуществлять контроль внедрения “изнутри”.
• Формирование плана внедрения BIM и технического задания на внедрение.
• Разработка первых версий документов BIM стандарта, для фиксации технологии и правил работы.
• Обучение пилотной группы проектировщиков и менеджеров, тестирование знаний.
• Проведение пилотного проекта. Отработка технологии в реальных условиях, контроль исполнения стандарта, техподдержка от поставщика BIM решения.
• Финализация BIM стандарта на основе результатов пилотного проекта
• Масштабирование технологии - поэтапное обучение всего коллектива
BIM В РОССИИ
Наиболее инновационные российские предприятия активно переходят на BIM и уже почувствовали преимущества от использования технологии. Большая часть из тех, кто пока не перешел на BIM, осознали необратимость изменений, происходящих в архитектурно-строительной отрасли, и сегодня выбирают оптимальный метод внедрения информационного моделирования.
Важный шаг для внедрения BIM в России был сделан 4 марта 2014 года на заседании президиума Совета при Президенте Российской Федерации по модернизации экономики и инновационному развитию России. Так, Минстрою России, Росстандарту совместно с Экспертным советом при Правительстве Российской Федерации и институтами развития было предписано «разработать и утвердить план поэтапного внедрения технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства, включающий предоставление возможности проведения экспертизы проектной документации, подготовленной с использованием таких технологий».
Следующая веха на пути внедрения BIM на государственном уровне — 14 июля 2014 года. В этот день Мосгосэкспертиза выпустила новые требования к электронным документам для проведения государственной экспертизы проектно-сметной документации. Среди них — возможность подавать на экспертизу в качестве дополнительной справочной информации 3D-информационную (BIM) модель объекта в форматах *IFC (2x3), 3D *PDF, 3D *DWFX или NWD (Navisworks).
BIM системы представленные в России
1. Продукты Autodesk - это прежде всего Revit, Revit MEP (инженерные системы), NaviWorks
В 2016 году Мосгосэкспертиза и ООО «Аутодеск (Си-Ай-Эс)» (Autodesk) подписали соглашение о сотрудничестве. Целью соглашения является внедрение технологий информационного моделирования, или BIM-технологий, в работу Комплекса градостроительной политики и строительства города Москвы. Стороны отмечают важность и эффективность BIM-технологий для российской строительной отрасли в частности и экономики страны в целом.
Документ предполагает сотрудничество Мосгосэкспертизы и Autodesk в вопросах развития и внедрения BIM-технологий, включая создание отраслевых стандартов, локальных регламентов и общих принципов для работы с применением BIM. Предусматривается возможность формирования тестовых площадок для отработки программно-технических решений в сфере информационного моделирования жизненного цикла объектов.
С марта 2015 года, в соответствии с Приказом Минстроя России № 151/пр, Мосгосэкспертиза назначена пилотным органом по проведению государственной экспертизы проектной документации, разработанной с использованием технологий информационного моделирования.
К ноябрю 2016 года Мосгосэкспертизой уже проведен серьезный комплекс мероприятий, включающий обучение специалистов, закупку программного обеспечения и специализированного оборудования и проведение тематических конференций и семинаров. На настоящий момент, экспертное заключение Мосгосэкспертизы получили уже 11 комплектов проектной документации в BIM-формате, при этом подавляющее большинство из них – от частных инвесторов, видящих потенциал технологий информационного моделирования.
2. Продукты Nanosoft (Россия)
nanoCAD Инженерный BIM
Пакет из пяти профессиональных инструментов на основе среды проектирования nanoCAD для инженеров-проектировщиков, позволяющий быстро и качественно разрабатывать инженерные системы объектов и сооружений: электрика, ОПС, СКС, водоотведение, отопление.
В 2016 Мосгосэкспертиза и ЗАО «Нанософт» подписали соглашение о сотрудничестве. Мосгосэкспертиза и ЗАО «Нанософт» планируют совместно развивать культуру применения и внедрения BIM-технологий в деятельности столичного Стройкомплекса, создавать условия для обмена необходимой информацией, а также обеспечивать взаимную информационно-методическую поддержку.
«Соглашение предполагает сотрудничество в вопросах развития BIM-технологий: отраслевых стандартов, локальных регламентов и использования общих принципов для работ, выполняемых на базе этих технологий. Кроме того, мы также рассматриваем возможность совместного формирования тестовых площадок для отработки программно-технических решений в сфере информационного моделирования жизненного цикла объектов», – заявил председатель Москомэкспертизы Валерий Леонов. Сотрудничество организаций может стать примером успешной консолидации усилий по популяризации BIM-технологий в России.
3. Среда Renga от компании АСКОН (производитель Компас 3D)
Renga Architecture — это первая отечественная Bim-система для архитектурно-строительного проектирования. Программа принципиально отличается от многих других инженерных программ для промышленного и гражданского строительства тем, что она изначально ориентирована на трехмерное проектирование и позволяет архитекторам, дизайнерам и проектировщикам создавать 3D-информационные модели зданий и сооружений с последующим получением чертежей марки АР и АС.
Renga Structure — это первая отечественная BIM-система для конструкторов и инженеров-проектировщиков по созданию информационной модели здания или сооружения и получению чертежей марок КЖ/КЖИ/КМ/АС.
В 2016 Мосгосэкспертиза и АСКОН-Системы проектирования (Группа компаний АСКОН) подписали соглашение о сотрудничестве. Применение BIM-технологий при проектировании объектов капитального строительства в столичном регионе — одно из наиболее перспективных и инновационных направлений развития для всего московского Стройкомплекса. Создать необходимые условия для скорейшего перехода к применению BIM и выстроить грамотное взаимодействие вокруг единой BIM-модели — задачи, поставленные Мосгосэкспертизой и АСКОН в рамках нового соглашения.
«Цель соглашения, подписанного между Мосгосэкспертизой и компанией АСКОН, — популяризировать технологию BIM-моделирования. Ведь у BIM есть ряд неоспоримых преимуществ – от сокращения сроков строительства и экономии средств при внесении правок в проектную документацию до оптимизации всех этапов жизненного цикла объекта. Уверен, что сотрудничество организаций поможет распространить применение технологий информационного моделирования при проектировании», — заявил председатель Москомэкспертизы Валерий Леонов. Соглашение подразумевает обеспечение взаимной информационно-методической поддержки сторон, что поспособствует выработке общих отраслевых стандартов и принципов работы с BIM.
«Мосгосэкспертиза обладает наиболее передовым опытом применения BIM-технологий и первой реализовала экспертизу проектов, включающих BIM-модель, в электронном виде. Наша совместная задача — отработать сценарии и программно-технические решения к тому моменту, когда электронное взаимодействие и экспертиза станут обязательными для всей отрасли», — отметил генеральный директор АСКОН-Системы проектирования Сергей Евсиков.