BIM – Building Information Modeling – информационное моделирование зданий.
Это не программа и не система – это инновация в строительстве. BIM полностью меняет подход к проектированию, строительству, управлению проектами и эксплуатации здания. В традиционном методе сначала создаются плоские чертежи и на их основе мы строим здание. В BIM мы создаем виртуальное, объёмное здание. Тренируемся в виртуальной среде, для того чтобы построить здание в реальности. Во время виртуального строительства мы видим какие нужны материалы, их объем, в какой последовательности монтируются конструкции. При использовании обычных чертежей объемы материалов нужно считать по ним. Когда мы используем единую информационную модель, то можем задавать вопросы. Например, сколько у нас материалов всего? И модель формирует выгрузку. Пример: какие трубы и их количество используются в строительстве. Можно сформировать кабельный журнал. Сколько километров и каких кабелей требуется поставить на строительную площадку.
Здание, как конструктор состоит из виртуальных элементов, деталей (в BIM они называются семейства). Каждая деталь содержит в себе очень большую информацию. Материал, производитель, стоимость этой детали. Она может быть привязана ко времени, когда она устанавливается. Следовательно, имея набор деталей, материалов, которые построены в единое здание, мы их связываем с графиком производства работ – с диаграммой Ганта.
Задачи по диаграмме Ганта связываем с элементами здания и смотрим, как последовательно у нас происходит возведение здания. Исключаем ошибки. Видим, что в процессе монтажа для оборудования есть место. И есть место чтобы это оборудование внести во внутрь здания. Можем расположить строительную технику, краны. Кроме постоянных конструкций в BIM можно включить временные конструкции и строительное оборудование (леса, ограждение строительной площадки, котлован, краны, строительную технику). Запланировать, как они будут передвигаться по строительной площадке.
В источниках история BIM начиналась в 60-х. Я помню, что в середине 2000-х годов данную технологию начинали активно использовать крупные международные нефтяные компании, которые занимались разработкой месторождений на шельфе, строительством газо и нефтеперерабатывающих заводов. Для таких крупных проектов 1 день задержки несет очень большие потери. От миллиона долларов в день. Любая ошибка, допущенная в проекте, приводит к задержке строительства. Поэтому нефтяные компании решили инвестировать большие деньги в разработку таких систем, как ПДМС (АВЕО), в который можно потренироваться, прежде чем начать строить и разрабатывать месторождение. Определить какие нужны строительные материалы, ресурсы, сколько времени займет развернуть и закончить строительный процесс.
После применения таких систем риски существенно снизились и строительство чаще попадало в планируемые сроки, было меньше задержек. Изначально, данные системы стоили очень дорого и 10-ки млн. долларов нужны были для создания системы. Сейчас BIM технологии стали доступны для обычных строительных компаний, для архитекторов, для проектировщиков и застройщиков. Стоимость лицензий уже исчисляется не в млн, а в сотнях и тысячах долларов.
Представим себе работу BIM проекта. Внедрение BIM тяжелый процесс, который перестраивает компанию на новый уровень развития. Компании, которые не смогут перестроиться в течение 5-10 лет, потеряют конкурентное преимущество или уйдут с рынка. Сейчас процесс достаточно сложный, но необходимый. Допустим, если компания, застройщик и его исполнители, проектировщики и подрядчики решили реализовывать проект с помощью BIM технологий.
Изначально меняется процесс проектирования, все проектирование ведется в трехмерном пространстве, проектировщик не рисует плоские элементы, а ставит объемные элементы в трехмерном пространстве (стены, колоны, инженерное оборудование зданий). Сразу происходит проверка проекта на коллизии – разные элементы, подготовленные на чертежах конфликтующие в пространстве. Например, труба пересекает железобетонную балку. В BIM вы не можете поставить трубу внутрь железобетонной балки. Разные специалисты, архитекторы, конструкторы, инженеры, механики, электрики работаю в единой среде, в одной модели. Устанавливают конструкции, оборудование избегая коллизий и ошибок.
Когда есть модель здания мы получаем традиционные чертежи, используя разрезы 3-мерной модели, используя узлы и детали. Проще собираются объемы строительных материалов из модели. Модель – большая база данных. У каждого элемента есть свой индивидуальный номер – ID. С помощью фильтров мы можем делать запросы для формирования строительных спецификаций. Можем сказать: представьте ведомость кабельных журналов, с сечением от 1 мм до 3 мм и система выдает все кабели, которые присутствуют в проекте с данными параметрами. Мы можем проще оценивать стоимость строительства. Большой плюс этой системы — это возможность вносить изменения.
В традиционном методе при внесении изменений в архитектору или конструктив, данное изменение затрагивает все смежные разделы. Вносятся изменения в раздел электрики, вентиляции, слаботочных систем, архитектуру, конструктив, во все комплекты чертежей. Это очень трудоемкий процесс в проектировании, который приводит к большому количеству ошибок. При использовании объемных моделей, внесенные изменения автоматический отражаются во всех чертежах, которые мы генерируем.
Это плюсы для проектировщика, заказчика и людей, которым сложно читать чертежи. Для них объемная модель воспринимается гораздо проще. Это реальная картинка, к которой мы привыкли. Обычные пользователи видят, как выглядит здание, они могу его оценить и дать обратную связь. Могут посмотреть на виртуальный макет снаружи, прогуляться по нему внутри, используя технологии виртуальной и дополненной реальности. На этапе проектирования можно внести критические и важные изменения.
Автор: Илья Завалеев
18 июля 2018 г.