BIM или Building Information Modeling – это не просто метод проектирования, а принципиально новая концепция, основанная на информационном моделировании объектов строительства.
Информационное моделирование объектов строительства (зданий, сооружений) BIM охватывает все этапы жизненного цикла объекта: проектирование, строительство и эксплуатацию: от оснащения инженерными коммуникациями до ремонта и замены оборудования. Использование информационного моделирования обеспечивает максимально эффективное управление всем жизненным циклом любого объекта, в том числе – реализацию его экономического потенциала.
Что такое BIM
BIM — подход к организации процессов, связанных с жизненным циклом объекта строительства, при котором используется общее цифровое представление данных о физических и функциональных характеристиках объекта строительства.
Технология информационного моделирования зданий и сооружений рассматривается как процесс создания и совместного использования информации об объекте на всех стадиях жизненного цикла: проект, строительство и эксплуатация. При этом возможно формирование BIM-модели здания или другого объекта на каждой из стадий, чтобы максимально удовлетворить потребности в информации специалистов и дающая реально требуемый на данном конкретном этапе ЖЦ объем данных, которые могут быть нужны в конкретный момент. Это относится ко всем данным – строительным, архитектурным, проектировочным, финансовым и т.д.
Все участники процесса имеют быстрый свободный доступ к этой информации, она всегда отображается в актуальном виде в среде общих данных (СОД) проекта BIM. Благодаря этому на можно настроить различные функции использования ИМ (bim-uses), всего известно 25 возможностей использования ИМ в проектировании. Наиболее известные:
- обнаружение колизий различных элементов сооружения;
- взаимная увязка и согласование разделов проекта;
- извлечение объемов материалов и работ;
- выполнение различных расчетов прочности, энергоэффективности и т.п.;
- планирование строительных работ;
- моделирование различных аварийных ситуаций при эксплуатации зданий;
- наглядная презентации объекта заказчикам с полным набором параметров, с малыми архитектурными формами, отделкой и др.
Суть BIM сводится к тому, что сооружение и вся относящаяся к нему инфраструктура, а также связанные с этим процессы воспринимаются как единое целое.
BIM подразумевает взаимосвязь данных и высокую степень автоматизации процессов извлечения из BIM-моделей нужной информации в требуемом формате на всех этапах ЖЦ сооружения, но это не значит, что компьютер заменяет человека. Пользователи технологии BIM – инженеры, менеджеры, архитекторы — должны обладать уверенными знаниями и навыками работы с BIM-моделями, обладать умением интерпретации информации и управления задачами. Для этого сегодня специалистам, работающим в строительной отрасли, требуются глубокие знания технологии BIM и способность формировать требования к BIM-моделям и использовать цифровую технологию для быстрой ориентации в объемах информации об ОКС.
История появления технологии
Современный термин BIM появился около 20 лет назад. Впервые термин «информационная модель» был озвучен 1975 – ее автором стал американский профессор Чак Истман. Тогда концепция была сформулирована как Building Description System – «система описания здания».
Этот подход рассматривался и изучался примерно одновременно и в США, и в Европе. В Европе использовался другой термин - Product Information Model. Флагманом этой новой отрасли тогда была Финляндия, а чуть позже – Германия.
Стоит отметить, что в обоих названиях есть слово Product. Изначально предполагалось, что концепция направлена именно на изучение продукта, а не процесса. Современное восприятие BIM как процесса является относительно новым «изобретением».
Основные принципы BIM были сформулированы в 1986 – Робертом Эйшем, британским программным архитектором. Под его руководством была проведена реконструкция аэропорта Хитроу – именно этот проект считается первым в мире большим успешным примером использования BIM на практике.
Принципы информационного моделирования, предложенные Робертом Эйшем:
- трехмерное моделирование выполняется с помощью специального ПО на компьютерах;
- чертежи создаются автоматически;
- обработка параметров объектов выполняется компьютером;
- для каждого объекта создается база данных;
- процесс разработки и реализации проекта распределяется по этапам, имеющим временные рамки.
Словосочетание Building Information Model, или BIM, первый раз был официально опубликовано в 1992 году.
В 1998 году компанией Dassault Systemes был предложен термин Product Lifecycle Management (PLM) – управление жизненным циклом изделия. Под изделием подразумевается любой объект – здание, станок, самолет, компьютерная сеть и т.д.
В России в государственных документах вместо термина BIM используется ТИМ – Технологии Информационного Моделирования. Точного определения этого термина пока нет, но есть сведения, что изменение названия связано с более широким использованием концепции цифровизации в строительстве, хотя на практике пока подходы процессам использования информации практически не отличаются.
Процесс создания и поддержки BIM-моделей на протяжении жизненного цикла строительного проекта
Формирование цифровой информационной модели совместно с командой ПСС ГРАЙТЕК включает в себя следующие этапы:
- Принятие Заказчиком решения об использовании BIM в инвестиционном строительном проекте.
- Обследование процессов Заказчика командой ПСС ГРАЙТЕК, формулирование простых целей использования технологии информационного моделирования, ведь без понятных целей не будет результата.
- Разработка командой ПСС ГРАЙТЕК техзадания на BIM-модель или Информационных Требований Заказчика (они же ИТЗ/EIR) – приложения к ТЗ проектной организации, генерального/ EPC подрядчика и инжиниринговых компаний или поставщиков инжинирингового оборудования.
- При заключении договоров на проектирование и подряд – аудит квалификации участников тендерных процедур в части использования инструментов BIM. Создание Плана проекта информационного моделирования (ПИМ или BEP- BIM Execution Plan) – он представляет собой ответную часть EIR, которая создается компанией-исполнителем. В BEP содержится порядок и краткое описание этапов разработки информационной модели. Глядя на этот план, заказчик оценивает, соответствует ли предлагаемый алгоритм требованиям, указанным в EIR.
- Выполнение конструкторских и проектных работ – результатом этого этапа будут готовые чертежи и заполненные параметры цифровых моделей. Графическая визуализация на этом этапе не является обязательной.
- Создание и согласование рабочей документации, описывающей координаты и параметры всех элементов 3D модели – оборудования, здания и других объектов. В описании трехмерной модели содержатся данные о количестве элементов, их объемах, материалах и прочих характеристиках. На этом же этапе создаются и утверждаются сметы. Команда ПСС ГРАЙТЕК готова оказать поддержку как проектной организации в части формирования цифровой модели в соответствии с требованиями Заказчика, так и Заказчику в части валидации и приёмки цифровых информационных моделей.
- Передача модели в строительство и создание 3D визуализации в соответствии с реально выполняемыми работами. Выстроенная информационная модель отражает реальное положение вещей, ее можно использовать для эксплуатации и обслуживания объекта. Команда ПСС ГРАЙТЕК готова выстроить процессы создания 4D моделей и выполнения предиктивного анализа рисков срыва сроков работ.
- Актуализация информационной модели в течение всего жизненного цикла – все данные о событиях, происходящих с объектом, оперативно оцифровываются и отражаются на его модели. Благодаря этому в любой момент времени участники процесса получают точную, достоверную информацию.
Разработка и развитие модели производится в среде общих данных – CDE (Common Data Environment). CDE представляет собой комплекс программ и инструментов, совокупность которых формирует единый источник данных. Именно благодаря этому все заинтересованные лица имеют доступ к полной информации, относящейся к объекту.
Узнать стоимость внедрения
Свяжитесь со специалистами компании ПСС ГРАЙТЕК и получите подробную консультацию!
Практическое применение
Информационное моделирование зданий и сооружений значительно упрощает взаимодействие с объектом и позволяет решить сразу несколько ключевых задач:
- Собрать в одно целое в цифровом виде компоненты объекта и обеспечить их «состыковку» по всем параметрам.
- Согласовать действия организаций и специалистов, участвующих в проекте.
- До начала стройки проверить на цифровой модели характеристики и адекватность используемых материалов и технических решений.
- Предотвратить коллизии элементов сооружений, которые могут оставаться незамеченными до начала стройки. Часто на момент их обнаружения проект находится в высокой стадии готовности. В итоге приходится переделывать огромный объем работ, что влечет лишние расходы. При использовании BIM моделирования подобные ошибки практически исключены, любые ошибки обнаруживаются быстро и не влекут за собой серьезных последствий.
Результатом BIM будет не просто ряд геометрических образов, как в классических системах цифрового проектирования. Это будет объектно-ориентированная модель объекта и процесса работы над ним.
Информационная модель создается еще до возведения самого здания и существует в течение всего его жизненного цикла. Данные, которые содержатся в модели, дополняются, изменяются – корректируются в соответствии с тем, что происходит с объектом. Более того, модель остается и может быть использована даже после того, как сооружение демонтируют – это позволяет спустя годы и десятилетия точно и достоверно восстановить всю историю создания объекта, его развития.
BIM для строителей
Для строителей польза от информационного моделирования заключается в следующем:
- Результаты более предсказуемы, все технические решения визуализируются до начала работ, возможно виртуальное моделирование хода стройки или монтажа оборудования.
- Связь BIM-модели со сроками производства работ в календарном графике СМР.
- Минимизированы риски выявления проектных ошибок в ходе строительства, что предотвращает сбои на стройплощадке.
- Материалы для ПТО (производственно-технического отдела) выгружаются из BIM-модели по запросу.
- Упрощается взаимодействие с проектными и другими организациями.
- При обнаружении неполадок или ошибок можно дать извещение, проблемный участок отмечается на BIM-модели.
- Возможность вносить в проект корректировки и утверждать их непосредственно на стройплощадке.
- Документооборот централизован, всегда можно получить доступ к любому документу.
BIM для заказчиков
Для заказчиков польза от информационного моделирования заключается в следующем:
- Создание наглядной трехмерной модели объекта, по которой можно производить оценки, получать виды, визуализировать изменения в процессе стройки.
- Возможность управления финансовыми рисками.
- Контроль процесса разработки и реализации инвестиционного проекта в режиме онлайн.
- Максимально точное выполнение расчетов стоимости строительства.
- Возможность осуществлять строительный контроль как традиционно, так и с помощью роботов, дронов и фотограмметрии, сверять отчеты со стройки с данными BIM, насколько ход выполнения СМР соответствует графикам и планам строительства, как выполненные части сооружения соответствуют проекту.
- Получение Цифровой модели сооружения «Как построено» для обслуживания здания, его ремонта, реконструкции, сноса.
BIM для проектировщика
Для проектировщиков польза от информационного моделирования заключается в следующем:
- Все процессы разработки проекта максимально взаимосвязаны и выполняются параллельно.
- Упрощается подбор вариантов решений при реализации проекта.
- Значительно упрощается работа с выпуском проектной документации.
- Риск появления проектных нестыковок сводится практически к минимуму.
- Можно выполнять проверку BIM-моделей в автоматизированном режиме на соответствие нормативам и регламентам - СП, ГОСТ и т.п.
- Упрощается взаимодействие между всеми участниками процесса – заказчиком, проектировщиками, строителями, экспертными организациями.
- Обеспечивается защита процесса передачи заказчику результатов проектирования.
Заблуждения, связанные с BIM
Несмотря на то, что BIM является уже не очень «молодой» концепцией, вокруг нее остается много мифов. Большинство из них не имеют под собой оснований – причина их появления связана лишь с недостаточной осведомленность, которая встречается и в профессиональных кругах.
BIM – это не просто база данных. Базы данных являются неотъемлемым компонентом информационного моделирования, но это лишь часть более сложной технологии BIM.
BIM – это не искусственный интеллект. Информационное моделирование ОКС невозможно без участия специально обученных кадров, сама технология BIM не принимает технических или финансовых решений, а только обеспечивает достоверную и актуальную информацию.
BIM не является программой и набором программ для проектирования или управления строительством. Это принципиально новый подход к процессам использования цифровой информации об ОКС в проектировании и строительстве, для достижения высокого уровня зрелости BIM требуется описание и настройка цифровых процессов, иногда даже разработка специального ПО для решения конкретных задач.
BIM не дает гарантию абсолютной точности и правильности всех данных и процессов. Информация вносится и интерпретируется людьми – это значит, что ошибки все равно могут встречаться, но их количество и тяжесть будет существенно ниже, чем при неиспользовании BIM.
Технология BIM с каждым годом все нагляднее доказывает свою эффективность, постоянно растет количество объектов, создаваемых с применением этой концепции. Уже можно с уверенностью сказать, что информационное моделирование будет играть ключевую роль в строительной отрасли в ближайшие годы.