Перспективы внедрения BIM-технологий в строительстве

Большой, и постоянно увеличивающийся, поток информации, сопровождающий проектирование и возведение строительных объектов, требует его организации и хранения в удобном для всех пользователей виде. Решение этой задачи обеспечивает внедрение BIM — технологии информационного моделирования. Она помогает улучшить ключевые показатели деятельности строительных компаний и, следовательно, повышает их конкурентные преимущества.

В чем суть BIM-технологии

Ее принципиальная новизна в том, что процессы проектирования, строительства здания, инженерных согласований, финансирования объединяются в единой информационно-программной системе. Более того, в ней осуществляется хранение данных, которые затем используются на протяжении всего жизненного цикла объекта: при его эксплуатации, ремонте, модернизации, реконструкции.

Первоначально идея информационного моделирования строительных объектов возникла в проектной среде. На практике достаточно быстро проявились ее преимущества и возможность более широкого применения в строительстве. Сегодня BIM – это объединение всех инновационных современных организационно-технических решений в области проектирования и строительства.

Преимущества внедрения BIM-технологии в том, что сохраненная в стандартизованном виде информация может постоянно дополняться и используется для решения практически любых задач:

• разработка проектной и рабочей документации;
• инженерные расчеты для прокладки коммуникаций;
• составление спецификаций и смет на строительные материалы;
• заказ необходимого оборудования;
• составление прогноза по эксплуатационным качествам объекта;
• управление строительством на каждом этапе;
• прогнозирование энергозатрат на весь период эксплуатации здания;
• проектирование капитального ремонта, реконструкции;
• управление сложным объектом коммерческой недвижимости;
• снос и утилизация сооружения в конце жизненного цикла.

Реализация всех перечисленных возможностей от внедрения BIM обеспечивается благодаря высокому уровню коммуникаций в режиме реального времени для обратной связи, контроля, организации процессов. Ошибки, нестыковки, несоответствия обнаруживаются и исправляются по ходу возникновения проблем, что, безусловно, экономит время и деньги. При этом большая часть их выявляется в автоматическом режиме, а вот за принятие решения — отвечает человек, уполномоченный специалист соответствующего уровня.

В качестве иллюстрации преимуществ применения BIM можно привести следующие примеры. Самый дорогой в мире комплекс «Marina Bay Sands» в Сингапуре был построен на 3 месяца раньше запланированного срока. Очевидно, что стоимости проекта в 6,4 млрд долларов, это дало существенную экономию затрат. По данным компании Swire Properties Ltd, выступавшей генеральным подрядчиком при возведении высотного здания «One Island East» в Гонконге, в процессе моделирования в BIM, было своевременно выявлено и исправлено порядка 2 000 различных нестыковок.

Что дает внедрение BIM в проектировании 

Можно считать закономерным тот факт, что в России цифровое моделирование сначала получило широкое распространение в геодезии (ЦМР и цифровые модели местности) и в проектировании. В первом случае это дало возможность обеспечить заметный технологический рывок в цифровом картографировании наземных территорий. Геодезические исследования являются составной частью строительного проектирования.          

В проектировании цифровое моделирование позволило вывести чертежи за границы двухмерного пространства, и создавать трехмерные 3D-модели, управлять строительством с привязкой ко времени (4D), определять и рассчитывать стоимость работ (5D). BIM-технология охватывает пространственные взаимодействия, географическое положение, количество и свойства строительных компонентов.

Проектную информационную модель можно связать с географическими информационными системами (ГИС). Такая увязка позволяет находить рациональные проектные, планировочные и эксплуатационные решения, служит основой для анализа взаимосвязи строительного проекта с окружающими условиями, планами застройки. 

Создание цифровой информационной модели здания на стадии проектирования сегодня – уже обычное дело. Она содержит все данные об отдельных элементах, формирующих трехмерную модель: физические характеристики, проектные решения, включая всю документацию. По сути, это BIM-модель в проектировании – она может изменяться, корректироваться, дополняться. Это исходный материал для реализации проекта, согласования инженерных решений, проведения расчетов. И если эта модель развивается дальше, применяется для решения вопросов строительства, транспорта, энергоснабжения, можно говорить о внедрении BIM, как интегрированной, автоматизированной информационной системы в проектно-строительной деятельности.

Насколько сложно внедрить BIM и почему

Принципиально новым в BIM является процессный подход к объекту, который продолжает жить и развиваться после сдачи его в эксплуатации. Многим специалистам трудно принять необходимость внедрения технологии, которая изначально рассчитана на применение в течение всего периода существования объекта. Поскольку идеальная модель не может быть создана в принципе, постольку процесс информационного моделирования никогда не заканчивается (разве что со сносом здания).

Если вспомнить недалекое прошлое, легко заметить, что BIM содержит черты ранее известных форм организации строительного производства, таких как САПР, АСУ ТП, СПУ и им подобных систем. Их внедрение давало определенные результаты на уровне своего времени. Для специалистов, которые в них работали, концепция информационного моделирования понятна — вопросы возникают при практической реализации. Следствием этого является рождение мифов, что неизменно сопутствует внедрению любой новой идеи, включая BIM-технологии.

BIM в России не внедрить

Высказываний такого рода много, но в их основе лежит, преимущественно, цеховой эгоизм, неготовность и нежелание переходить на современные методы работы. Действительно, единая информационная модель – общее поле деятельности проектировщиков, строителей, инженеров, сметчиков и так далее, и это накладывает на них определенную ответственность.

Многие из них не хотят переходить на командную форму организации работы над проектом – проще сделать свою часть, сдать и больше ни за что не отвечать. Однако именно такой подход приводит к тому, что коробки воздуховодов пересекают несущие конструкции, а электрические кабели прокладываются там, где «удобно», а там, где они нужны. Возникающие впоследствии «накладки» приходится искать вручную с потерей времени, а исправлять с потерей средств. Проектирование инженерных коммуникаций в общей информационной BIM-системе займет не больше времени, чем нанесение линий на плоские чертежи. Однако результат будет принципиально иным. 

По этому поводу можно сказать: прогресс остановить невозможно. Подрядчики, не желающие осваивать BIM-технологии, рискуют своей конкурентоспособностью. Если при строительстве малых, простых объектов можно обойтись и без нее, то при строительстве крупных сооружений (гостиницы, торговые центры, стадионы) генеральные подрядчики приходят к выводу о целесообразности внедрения BIM – отсюда и требования к субподрядчикам. Реализация крупного проекта требует организованности и самой высокой исполнительской дисциплины.

BIM – это хорошо, но пока невозможно

На современном уровне развития IT-технологий, включая возможности обратной связи в режиме онлайн, организация строительного проекта на основе BIM-технологий возможна. Основное заблуждение в том, что информационная модель представляется неким единым программным файлом, с которым будут работать все участники проекта.

На самом деле технология допускает большой разброс в методах сбора, хранения и вывода информации, что говорит о значительной вариативности способов ее применения. Например, материалы информационного моделирования проекта могут быть представлены в следующем виде:

• плоские 2D чертежи и 3D-модели;

• документы, чертежи и модели для использования в расчетных модулях;

• спецификации, таблицы, экспликации, ведомости;

• файлы для просмотра в браузере или специальном приложении;

• видеоматериалы процессов;

• файлы для вывода на 3D-печать;

• другие материалы.

Существуют программные комплексы, созданные для построения BIM-моделей, которые объединяют всю информацию в одном файле или нескольких на одной платформе (Bentley AECOsim Building Designer). В других случаях вполне возможно применение технологии на основе использования разных программ и форматов с последующим их объединением в специальном АПК (Autodesk NavisWorks, Tekla BIMsight и другие). Польза, эффективность и многовариантность внедрения BIM свидетельствует о целесообразности применения технологии, а значит, ее признание на рынке будет только расти.

Технология BIM – это «бездумный» робот

Так думают некоторые руководители, пока не затратили достаточно времени, чтобы разобраться в принципе информационного моделирования. Система не работает как искусственный интеллект – только обработка и классификация данных осуществляется цифровыми методами. BIM ускоряет и упрощает проведение рутинных операций, однако, многие процессы: сбор данных и их внесение, анализ, оценка и принятие решений – сфера деятельности и ответственности специалиста.  

Понимая конечную цель внедрения BIM, генподрядчик определяет объем и форму минимально необходимой информации, которая должна присутствовать в единой информационной модели. Главная цель применения технологии — оперативное решение конкретных строительных, инвестиционных задач на основе структурированной информации о строительном объекте. При этом достигается высокий уровень скоординированности и взаимодействия всех участников проекта.