BIM (Building Information Modeling или Building Information Model) – это информационное моделирование здания или информационная модель здания. Информационное моделирование здания — это подход к возведению, оснащению, обеспечению эксплуатации и ремонту здания (к управлению жизненным циклом объекта). Этот подход 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.
Трёхмерная модель здания или другого строительного объекта, связана с информационной базой данных, в которой каждому элементу модели можно присвоить дополнительные атрибуты. Особенность такого подхода заключается в том, что строительный объект проектируется фактически как единое целое.
Сила технологии BIM – в комплексной работе с объектом, то есть в тесном взаимопонимании и взаимодействии специалистов разных направлений проектирования, составления смет и расчетов, производства изделий и конструкций, организации и финансирования строительства, управления и эксплуатации зданий и многих других.
Итак, что же такое BIM? Мода или гипер-инструмент?
Один из активных апологетов системы Владимир Талапов (Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет) отмечает, что решения Минстроя РФ вполне укладываются в мировой тренд. Внедрение BIM в мире идет всёвозрастающими темпами, причем часто с государственной поддержкой. С 2016 года работа в BIM будет обязательной при получении казенных заказов в Великобритании, Нидерландах, Дании, Финляндии и Норвегии. Европарламент стимулирует такие правила и для других членов ЕС. Не снижаются темпы внедрения BIM в Северной Америке и Юго-Восточной Азии. Вплотную к принятию решения о государственной поддержке использования BIM подошёл Китай. В этом же направлении движется и Беларусь.
В нашей стране также наблюдается явное оживление интереса к BIM, некоторые фирмы пытаются эту технологию внедрять, при этом результат у всех разный: от заметного успеха и рывка вперед в конкурентной борьбе до серьезной неудачи с немалыми финансовыми потерями. Большинство же пока предпочитает наблюдать за опытом других, причем практика зарубежных фирм обычно в расчет не принимается – «мы идём своим путем», так что чаще всего интересуются опытом по внедрению BIM только российских компаний.
На фоне этого оживления наблюдается и бытующее у определенных скептиков мнение о том, что внедрение BIM – это очень дорогая затея, это удел «богатых». Так ли это на самом деле?
Уровень этих расходов определяется как общими вопросами, связанными с внедрением BIM, так и особенностями каждой конкретной организации, занимающейся этим процессом.
При внедрении BIM в проектной организации надо помнить, что:
- переход на BIM – это смена технологии проектирования, а не компьютерной программы;
- надо менять организацию процесса проектирования, фактически заменяя традиционный подход на компьютерное моделирование объекта;
- надо менять психологию проектировщиков: от индивидуальной к коллективной, с высокими требованиями к качеству своей работы.
Данная технология позволяет в виртуальном режиме собрать воедино, подобрать по предназначению, рассчитать, состыковать и согласовать создаваемые разными специалистами и организациями компоненты и системы будущего сооружения, «на кончике пера» заранее проверить их жизнеспособность, функциональную пригодность и эксплуатационные качества, а также избежать самого неприятного для проектировщиков – внутренних нестыковок (коллизий)
Но одно из самых главных достижений BIM – возможность добиться практически полного соответствия эксплуатационных характеристик нового здания требованиям заказчика.
Поскольку технология BIM позволяет с высокой степенью достоверности воссоздать сам объект со всеми конструкциями, материалами, инженерным оснащением и протекающими в нем процессами и отладить на виртуальной модели основные проектные решения.
Иными способами такая проверка проектных решений на правильность не осуществима – придется просто построить макет здания в натуральную величину.
При этом эксперт убежден, что прямых доходов внедрение BIM не приносит. Если кто-то думает, что ему будут дополнительно платить за то, что он делает информационную модель вместо традиционного проекта, то он сильно ошибается. Мировая же практика такова, что заказчик может требовать в условиях договора информационную модель, но за те же деньги, что и обычный проект. Будь воля заказчика, он вообще ни за что бы денег не платил! В чём же тогда основная выгода от внедрения BIM?
Эта технология экономит средства, которые раньше тратились на сторонние организации, их услуги. Остается лишь соотнести эту экономию (в каждой конкретной фирме она тоже разная) с затратами на внедрение BIM.
В проектировании при использовании BIM на проект уходит меньше времени, исключая адаптационный период. По данным зарубежных источников, экономия времени при выполнении проекта в среднем составляет 20-50%, при внесении изменений в проект она намного больше.
Другая экономия средств от внедрения BIM – устранение (недопущение) проектных ошибок и исключение их появления на стройплощадке. Владимир Талапов: “Особо хочется обратить внимание на то, что проверка ошибок с помощью BIM может приносить пользу даже в том случае, когда основная часть фирмы на эту технологию ещё не перешла и работает традиционно в 2D, а специальный сотрудник делает информационную модель по разработанному проекту, тестируя таким образом проект на состоятельность. Такой подход повышает качество проекта, требует минимальных затрат и быстро окупается”.
Еще эффективнее устранение проектных ошибок работает при проверке трехмерных пересечений в проекте, который выполняется с использованием BIM. Статистика показывает, что такие ошибки при всех мерах контроля на стройплощадке всё равно появляются, а их устранение за счёт проектировщика может быть связано с очень большими расходами. Величина таких расходов для нашей страны также пока статистически не установлена, но, по экспертным оценкам, она сегодня составляет около 40% от стоимости проекта.
Еще один раздел проектирования, в котором BIM приносит ощутимую выгоду – создание спецификаций и особенно строительных смет. Сметы – это весьма трудоёмкий процесс, где основная черновая работа – сбор данных по объемам работ и материалам из проекта. У нынешних сметчиков на это уходит более двух третей рабочего времени. Но главный кошмар для сметчиков – это изменения в проекте, особенно когда они осуществляются параллельно со сметными работами (а так обычно и происходит, поскольку смета составляется на завершающей стадии проектирования). В результате при традиционном проектировании любая смета будет недостоверной.
При использовании BIM, когда все данные автоматически поступают из модели, а задача сметчика – установить связи данных со сметной программой, погрешность сметы уменьшается до 3%, а пересчитывать её можно хоть каждый час. 3% – это тоже данные из западных источников, но эксперимент со связкой Revit и «Госстройсмета» показал, что результат получается довольно быстро и очень близко к этой «фантастической» для российских сметчиков цифре. Кстати, одна из причин «государственного» внедрения BIM в Великобритании и многих других странах – точность смет и прозрачность расходов на строительство, что позволяет рационально использовать государственные ресурсы.
Другая не менее важная статья доходов от BIM связана с правильным определением экологических, энергетических, экономических и многих других параметров будущего здания. “Идейно тут всё очень просто: например, если здание правильно сориентировано по солнцу, то вы будете всю оставшуюся жизнь тратить меньше денег на его отопление. Но тут есть одно «но»: проектировщики от этого никакой выгоды не получают, её получает владелец здания при последующей эксплуатации. Поэтому во многих странах BIM внедряется совместно с системой интегрированного выполнения проекта IPD, объединяющей все заинтересованные стороны, либо работа проектировщиков в BIM сразу определяется заказчиком” – комментирует новосибирский эксперт.
В строительстве BIM позволяет получать деньги «прямо из воздуха», то есть из правильной организации самого процесса возведения здания. Конечно, люди и раньше этим занимались, но с появлением информационного моделирования зданий процесс организации строительного производства стал более информативным, точным и быстрым, то есть более эффективным. Выигрыш получается как в точности сроков, так и в правильной логистике, а также в рациональном поэтапном финансировании (кредитовании) строительства.
Правильная организация строительства предполагает и оперативный контроль его выполнения на всех стадиях, при котором также активно используется BIM, причем всё больше в мобильном исполнении. При этом для решения поставленных задач не требуется держать большой штат сотрудников.
Особый вид контроля при реализации строительства, в котором технология BIM играет ключевую роль – проверка точности возведения строительных конструкций. Например, конструктора отлично знают, что проектная точность остается на бумаге, а на стройплощадке в результате множества причин выстраивается свой каркас здания, где могут возникать дополнительные провисания, напряжения, отклонения от вертикали и прочие «вольности», порой существенно меняющие расчетные характеристики объекта.
Всех этих проблем можно избежать, если осуществлять своевременный контроль точности возведения объекта с помощью лазерного сканирования, при необходимости оперативно корректируя проект с учетом полученного облака точек.
Основные доходы своему владельцу здание приносит именно в период эксплуатации, которая растягивается на многие десятилетия. Информационная модель в этом случае позволяет проводить эффективное управление, учёт расходуемых ресурсов и поступающих платежей, качественно и своевременно проводить текущие и экстренные ремонтные работы, вносить необходимые коррективы в конфигурацию помещений, планировать капитальный ремонт и многое другое, что необходимо для обеспечения коммерчески успешного использования здания.
Любопытно посмотреть, а чем не является BIM.
BIM не является единичной моделью здания или единичной базой данных. Обычно это – целый взаимосвязанный и сложноподчиненный комплекс таких моделей и баз данных, вырабатываемых различными программами и взаимосвязанных с помощью этих же программ. А восприятие BIM как односложной модели – одно из ранних и наиболее распространенных заблуждений.
BIM не является «искусственным интеллектом». Например, собранная в модели информация о здании может анализироваться на предмет обнаружения в проекте возможных нестыковок и коллизий. Но способы устранения этих противоречий находятся всецело в руках человека, поскольку сама логика проектирования еще не поддается математическому описанию.
Например, если вы в модели уменьшите количество утеплителя на здании, то BIM-программа не будет думать за вас, как поступить: то ли добавить (закупить) еще утеплителя, то ли уменьшить площадь помещений, то ли усилить систему отопления, то ли перенести здание на новое место с более теплым климатом и т.п. Это проектировщик должен решать сам.
BIM не идеальна. Поскольку она создана людьми и получает от людей информацию, а людям свойственно ошибаться, в все равно будут встречаться ошибки.
BIM – это не конкретная компьютерная программа. Это – новая технология проектирования. А компьютерные программы (Revit, Digital Project, Bently Architecture, Allplan, ArchiCAD и т.п.) – это лишь инструменты ее реализации, которые постоянно развиваются и совершенствуются.
BIM – это не только 3D. Это еще и масса дополнительной информации (атрибутов объектов), которая выходит далеко за рамки только геометрического восприятия этих объекта. Какой бы хорошей не была геометрическая модель и ее визуализация, у объектов должна быть еще количественная информация для анализа. BIM – это еще и числовые характеристики, таблицы, спецификации, цены, календарные графики, электронные адреса и т.п. И если для решения проектных задач не требуется трехмерной модели сооружения, то 3D и не будет.
У BIM какое-либо изменение модели одновременно проявляется на всех видах. В противном случае создаются условия для возможных ошибок, которые трудно будет отследить.
BIM – это не завершенная (застывшая) модель. Информационная модель любого здания постоянно находится в развитии, по мере необходимости пополняясь все более новой информацией и корректируясь с учетом изменяющихся условий и нового понимания проектных или эксплуатационных задач.
BIM не работает автоматически. Собирать информацию (либо руководить процессом сбора информации) по тем или иным проблемам все равно придется проектировщику. Но технология BIM существенно автоматизирует и поэтому облегчает процесс сбора, обработки, систематизации, хранения и использования такой информации.
BIM не требует от человека «тупой набивки данных». Создание информационной модели осуществляется по обычной и понятной для проектировщика логике построения здания, где главную роль играют его квалификация и интеллект. А само построение модели осуществляется в основном традиционными для проектирования графическими средствами, в том числе и в интерактивном режиме.
BIM не делает ненужной «старую гвардию» специалистов. Конечно, любая гвардия рано или поздно становится «старой». Но опыт и профессиональное мастерство нужны в любом деле, особенно при проектировании в технологии информационного моделирования зданий, а они обычно приходят с годами. Другое дело, что прежним специалистам (всем, а не только «старым») придется приложить определенные усилия (кому-то даже немалые) при освоении новых инструментов и переходе на новую технологию.
Недостатки BIM
Сложность освоения технологии. Она заключается в основном с нежеланием отдельных проектировщиков признать объективную реальность. Они не желают выходить из уже установленной зоны комфорта и поверить в то, что новая технология может сократить время потраченное на одну и ту же работу. Хотя когда-то проектировщикам уже приходилось себя «ломать» переходя на AutoCAD с кульмана. Также немаловажным фактором, действующим на сложность освоения данных технологий, является отсутствие BIM в образовательных программах учебных заведений.
Весомые затраты. Очень дорогостоящее программное обеспечение, обучение сотрудников, консультации специалистов, а также снижение производительности на первом этапе внедрения (адаптация сотрудников).
Несовершенство программного обеспечения BIM. Этот недостаток является главным аргументом критиков данной технологии. Он не безосновательный. Существует много проблем с выпуском проектной документации, которая бы соответствовала существующим стандартам. Помимо этого, программы выдают различные «глюки», ошибки. Хотя, скорее всего, большая их часть возникает по причине неграмотного использования программного обеспечения, а меньшая по причине использования взломанных нелицензионных версий программ.
Из истории вопроса
Термин BIM появился в лексиконе специалистов сравнительно недавно, хотя сама концепция компьютерного моделирования с максимальным учетом всей информации об объекте начала формироваться и приобретать конкретные очертания намного раньше. С конца ХХ века такой подход в проектировании постепенно «вызревал» внутри бурно развивающихся CAD-технологий.
Понятие Информационной модели здания была впервые предложено профессором Технологического института Джорджии Чаком Истманом (Chuck Eastman) в 1975 году в журнале Американского Института Архитекторов (AIA) под рабочим названием «Building Description System» (Система описания здания).
В конце 1970х – начале 1980-х эта концепция развивалось параллельно в Старом и Новом Свете, причем в США чаще всего употреблялся термин «Building Product Model», а в Европе (особенно в Финляндии) – «Product Information Model». При этом оба раза слово Product подчеркивало первоочередную ориентацию внимания исследователей на объект проектирования, а не на процесс. Можно предположить, что несложное лингвистическое объединение этих двух названий и привело к рождению «Building Information Model».
Эти лингвистические сближения терминологии сопровождались и выработкой единого наполнения используемых понятий, что в итоге и привело к первому появлению в научной литературе в 1992 году термина «Building Information Model» в его нынешнем содержании.
Чуть раньше, в 1986 году, англичанин Роберт Эйш (Robert Aish), в то время – создатель программы RUCAPS, затем в течение длительного периода – сотрудник Bentley Systemes, недавно перешедший в Autodesk, в своей статье впервые использовал термин «Building Modeling» в его нынешнем понимании как информационного моделирования зданий.
Но, что более важно, он тогда же впервые сформулировал основные принципы этого информационного подхода в проектировании: трехмерное моделирование; автоматическое получение чертежей; интеллектуальная параметризация объектов; соответствующие объектам базы данных; распределение процесса строительства по временным этапам и т.д.
Автор: Александр Высоцкий
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
