BIM технологии в проектировании

Автор - 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.

{{ slide.headlineFirstLine }}

{{ slide.headlineSecondLine }}

{{ slide.headlineFirstLine }}

{{ slide.headlineSecondLine }}

Подробнее

{{ slide.sublineFirstLine }} / {{ slide.sublineSecondLine }}

BIM -проектирование и уровень развития технологии в России сегодня

Что такое BIM-проектирование?

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 тысячи точек

Облако точек полученное в результате лазерного сканирования

архитектурная модель из Revit Autodesk Архитектурная модель в Revit, построенная на основе облака точек.
черно-белая модель здания

ЧБ информационная модель.

Как технология развивалась раньше ?

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:

  1. макет здания, уменьшенная копия из различных материалов, предназначенная в основном для демонстрации заказчику будущего архитектурного облика его объекта таким каким его видит архитектор
  2. расчётная схема, используемая для определения усилий в конструкциях, расходов жидкостей или воздуха и т.п. Для этого модель изображалась на бумаге в виде абстрактного схематичного представления элементов здания, то есть схема на бумаге лишь иллюстрировала некую абстрактную расчётную модель.
старый макет здания

Макет здания

чертеж

Схема поперечника здания

bim проект

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.

Как BIM-проектирование используется сейчас?

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.

Инженерные сети в здании Модель

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