Александр Лапыгин
Заместитель директора по проектированию. Специалист по управлению строительным проектированием, современным технологиям в строительстве (информационное моделирование в строительстве, лазерное сканирование, фотограмметрия), идеолог проектирования распределёнными командами (удалённо), BIM360-эксперт.
BIM-проектирование в переводе с английского Building Information Modeling, то есть Информационное моделирование в строительстве. Также сокращение BIM означает и объект этого моделирования – информационную модель здания, Building Information Model. В русскоязычных странах в результате перевода термина возникли собственные сокращения (ТИМ – Технология информационного моделирования, СИМ – Строительная информационная модель, ТИМСО – Технология информационного моделирования строительных объектов), но пока они не очень прижились, и чаще используют исходный вариант – BIM.
Облако точек полученное в результате лазерного сканирования
Архитектурная модель в Revit, построенная на основе облака точек.
Информационная модель в ЧБ представлении визуализации
Как технология развивалась раньше? Основной предпосылкой для появления BIM было развитие и распространение компьютеров. До тех пор слово «модель» имело два основных смысла применительно к строительным объектам и проектированию:
Макет здания
Схема поперечника здания
BIM модель
По мере широкого распространения компьютеров появились программы, позволившие объединить оба процесса моделирования в проектировании:
Такой путь развития информационной модели привёл к присутствию некой двойственности, как в кванте света, который одновременно и частица, и волна. Модель при проектировании с одной стороны представляет собой совокупность объектов, а с другой – набор их параметров, который объединяется в базу данных. В зависимости от того, что ставится «во главу угла», подходы к информационному моделированию разделяют на объектно-ориентированные (то есть первичны объекты модели) и датацентрические (то есть главным элементом считается база данных об элементах). Различное программное обеспечение для информационного моделирования использует оба подхода.
РЕАЛЬНЫЙ ОБЪЕКТ
ОБЛАКО ТОЧЕК
BIM МОДЕЛЬ
Программы для информационного моделирования в строительстве с момента своего появления прошли большой путь. Сейчас при проектировании из виртуального макета здания можно автоматически получить чертежи, полностью соответствующие нормативным требованиям, чтобы после проектирования передать их на стройку. Геометрию и физические свойства элементов из макета прямо во время проектирования можно передать в расчётные программы, которые конечноэлементными методами определяют прочность, устойчивость и деформативность конструктивных элементов, гидравлические и аэродинамические параметры инженерных систем, рассчитывают акустические параметры здания и его освещённость, моделируют транспортные потоки на городских магистралях и время эвакуации людей из зданий.
Такой виртуальный макет можно использовать не только при проектировании, но и в процессе строительства - для контроля объемов выполненных работ и качества строительства (например, сравнить проектную модель с результатом лазерного сканирования фактически возведённой конструкции).
В параметры инженерного оборудования можно записывать срок его службы и предельные значения параметров (расход теплоносителя, сила тока и т.п.), чтобы автоматизировать сравнение этих значений с показаниями датчиков в процессе эксплуатации и оперативно принимать решения о замене либо ремонте оборудования. Часто проектирование сейчас это совместная работа различных специалистов над информационной удалённо, с использованием специальных облачных сервисов для хранения данных.
Вместе с тем, есть в этой новой технологии и много сложностей. Так, разные программы используют разные форматы файлов, и разные подходы к организации данных о модели. В том числе это обусловлено и разницей подходов – «подружить» между собой объектно-ориентированное и датацентрическое ПО сложно технически. Но есть и более простые причины – изначально программы были написаны разными программистами, выбраны разные пути решения одних и тех же задач, разные форматы хранения файлов, и до сих пор производители ПО являются конкурентами и не имеют стимулов к тому, чтобы договариваться о единых стандартах. До сих пор в разных странах разные электрические розетки, напряжение в электрической сети, или ширина железнодорожной колеи, а иногда даже системы измерений. Информационное моделирование стало развиваться одновременно в разных странах и компаниях, и ситуация получилась аналогичной.
Единые стандарты в информационном моделировании всё же существуют, стараниями межгосударственной организации BuildingSmart создан и совершенствуется формат ifc, через который модели можно пересохранять из одной программы в другую. Но пока этот универсальный язык общения больше напоминает человеческий язык эсперанто: созданный искусственно, он «не имеет родины», и ни для кого не является родным. Таким образом, его развитие происходит только искусственно, и как только усилия по этому развитию перестанут прикладывать – оно остановится. К тому же ни для одной программы он не является форматом для внесения изменений в модель, поэтому модели в формате ifc пока больше похожи на «слепки» с моделей в исходных форматах, лишённые большого числа характеристик в угоду универсальности.
Какие перспективы?Несмотря на все технические сложности, всё больше участников инвестиционно-строительного процесса – девелоперов, инвесторов, изыскателей, проектировщиков и строителей понимают выгоды для себя от перехода на более совершенные технологии, и BIM тут не исключение.
Поэтому сейчас ближайшая перспектива – всё более широкое распространение информационного моделирования в строительстве. Многие сравнивают ситуацию сейчас с происходившим 20 лет назад переходом от черчения на бумаге к проектированию с помощью компьютера. Скорее всего, те, кто вовремя не научится извлекать пользу из информационных моделей, не смогут дальше продолжать работать в изменившейся среде. Поэтому стратегически все участники строительного процесса сейчас планируют использовать BIM в своей работе. При этом именно проектирование – тот «локомотив», где технология применяется наиболее активно, и большинство успешных кейсов её применения пока существуют именно в проектной деятельности.
Наши видео материалы
Наши статьи
