Загрузил Alexandru Lazarev

Основной источник информации

Реклама
Содержание:
Введение....................................................................................................................
.2
1.1. Как
функционирует BIM и BEM……………………………………………...4
1.2. Преимущества и недостатки использовании BIM
технологии......................5
1.3.Программное обеспечение для реализации ВІМ
модели................................7
1.4. BIM технологии проектирования в строительстве: что это такое и
как
они
работают..............................................................................................................9
1.5. Применение ВЕМ в реальных условиях и для «зеленой»
сертификации..11
1.6. Концепция внедрения информационного моделирования (BIM) в
строительной отрасли Республики
Казахстан………………………………......13
1.7. BIM-технологии в строительстве: примеры в
мире………………………..16
Заключение...............................................................................................................
18
Ссылки на электронные
ресурсы...........................................................................20
BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) И BUILDING ENERGY
MODELING (BEM)
Введение. Building information modeling; Вuilding Energy Modeling что
это?
Building Information Modeling (BIM) – в переводе на русский:
информационное моделирование здания. Аббревиатура обозначает комплекс
мероприятий и работ по управлению жизненным циклом здания, начиная от
проекта и заканчивая демонтажем. BIM технологии охватывают
проектирование, строительство, эксплуатацию, ремонт здания или иного
сооружения.
Традиционное проектирование работает с двухмерными моделями объектов
строительства. Это планы, чертежи, техническая документация. BIM
проектирование существенно отличается от прочих видов проектных работ.
Его отличие – сбор и обработка данных об архитектурно–планировочных,
конструктивных, экономических, технологических, эксплуатационных
характеристиках объекта, объединенных в едином информационном поле
(BIM – модели). Все данные, заложенные в информационную модель
объекта, связаны между собой и взаимозависимы.
Технологии BIM базируются на виртуальной трехмерной модели,
обладающей реальными физическими свойствами. Но это не все ресурсы
технологии информационного моделирования. К ней присоединяются
добавочные измерения: время, планы, стоимость.
Они позволяют рассчитать и определить параметры процессов строительства
еще до начала строительных работ на объекте. Управление данными модели
поможет сократить сроки реализации проекта, упростит эксплуатацию
возведенного объекта и продлит срок его службы.
Можно выделить определенную последовательность работ при создании
трехмерной информационной модели. На первоначальном этапе происходит
разработка блоков первичных элементов проектирования. Это готовые
изделия, необходимые зданию (двери, окна, приборы отопления и
освещения, плиты перекрытий, вентиляционное оборудование и пр.),
изготавливаемые вне территории строительства. Эти элементы при
строительстве объекта не делятся на части. Следующий этап моделирует те
части объекта, которые возводятся на стройплощадке: фундамент, стены,
конструкции крыши и кровли, навесной фасад и другие необходимые
элементы здания.
Деление на этапы условно. При BIM моделировании вы можете заменить
партию не подходящих приборов отопления на другие, приобретенные у
другого производителя и отличающиеся по цене от изначального варианта.
Этапы моделирования поменялись, но это не потребует дополнительных
работ по разработке проекта. Использование другого изделия автоматические
отразится в соответствующей технической документации и на внешнем виде
объекта. Информационная модель меняет свое содержание и конфигурацию
на протяжении всего жизненного цикла объекта. К 3D характеристикам
добавляются временные показатели. Тогда ее называют 4D моделью BIM.
BEM (Building Energy Modeling) — моделирование энергопотребления
здания (энергомоделирование зданий). Это серия инженерных расчетов,
позволяющих прогнозировать потребление энергии зданием в течение года.
И, как следствие, спрогнозировать окупаемость проектных решений. Для
моделирования энергопотребления здания необходима математическая
модель. Математическая модель включает архитектурную модель, связанную
с инженерными системами здания. Эта взаимосвязь заложена в алгоритме
расчета специализированного софта, основанного на физике процессов.
Энергомоделирование состоит из следующих этапов:
моделирование годового жизненного цикла здания в базовой конфигурации
(базовая модель);
моделирование годового жизненного цикла здания после применения
энергоэффективных решений (аналитическая модель)
Энергетическая модель здания позволяет проанализировать
ресурсопотребление объекта с учетом пиковых нагрузок.
Энергетическая модель здания является мощным инструментом контроля от
проектирования до эксплуатации здания. Она позволяет оценить:

энергопотребление и выбросы углерода зданием с разной
периодичностью (в течение года, по месяцам, дням и часам).

термические характеристики (расчет отопительных и холодильных
нагрузок, анализ тепловыделения, эффектов населенности,
инфильтрации и работающего оборудования);

расход воды внутри и снаружи здания и затраты на воду;

инсоляция. Можно визуализировать инсоляцию окон и поверхностей в
течение заданного периода;

естественное освещение. Расчет показателей естественного освещения
и определение уровней освещенности в любых точках здания;

тени и блики. Визуализация положения и траектории движения солнца
по отношению к модели в любое время и в любом месте.
Таким образом, заказчик сможет получить любое количество базовых
решений и спрогнозировать свои расходы на эксплуатацию здания.
Анализ BEM — модели возможен в динамическом режиме с использованием
3D — геометрии, почасовой погодной информации и данных о расположении
здания.
В зависимости от поставленных задач энергомоделирование может быть
проведено в зарубежных программах (Tas Systems, IES VE, eQuest,
EcotectAnalysis) или методами математического моделирования. [1]
1.1.Как функционирует BIM и BEM
Практически работа над BIM проходит несколько этапов:
Создание архитектурной 3D модели здания со всеми планами, видами,
разрезами, необходимыми для раздела архитектурных решений. Все
составляющие раздела загружаются автоматически.
Конструктор вводит созданную модель в программу, рассчитывающую
требуемые параметры составляющих элементов здания. Одновременно
программа выдает рабочие чертежи, ведомости объемов работ,
спецификации, производит расчет сметной стоимости.
На основе полученных данных рассчитываются и вводятся в 3D модель
инженерные сети и их параметры (тепловые потери конструкций,
естественная освещенность и пр.).
При получении расчетных объемов работ специалистами разрабатываются
проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ
(ППР), программой автоматически составляется календарный график
выполнения работ.
В модель добавляются логистические данные о том, какие материалы и в
какие сроки должны быть доставлены на территорию строительства.
По завершении строительства информационная модель может работать при
эксплуатации объекта при помощи датчиков. Под контролем оказываются
все режимы инженерных коммуникаций и возможные аварийные ситуации.
Долгие годы моделирование энергопотребления зданий развивалось как
самостоятельное направление и раздел проектирования. Однако с
формированием концепции гармоничного развития моделированию отведена
роль одной из ключевых компонент. Вместе с технологиями
информационного моделирования зданий – еще один некорректный перевод
с английского, в оригинале Building Information Modeling, BIM – и анализа
жизненного цикла здания – Life Cost Analysis – оно является неотъемлемой
частью проекта на всем его протяжении.
С помощью современного программного обеспечения, например Autodesk
Vasari(с), сегодня стало возможным построение модели энергопотребления
здания уже на этапе предпроектных решений. Основное внимание при этом
уделяется компоновке здания, ориентации и взаимодействию с окружающей
средой и климатом. Чаще всего эти работы выполняются архитекторами,
имеющими соответствующий опыт и понимание принципов моделирования.
В ходе дальнейшего проектирования постоянно уточняются исходные
данные для ВЕМ-расчетов, результаты которых, в свою очередь, служат для
детализации архитектуры и определения влияния на здание в течение
жизненного цикла. На стадии «Проект», как правило, расчеты уже
выполняют инженеры, поскольку необходимо определить, какие инженерные
системы лучше всего подходят для здания и параметры их работы.
Проект при этом развивается циклически, проходя все разделы на
определенном уровне проработки. В конце каждого этапа у команды имеется
законченная модель здания, описывающая его с архитектурноконструктивной, инженерной и экологической сторон. Все компоненты и
решения согласованы друг с другом и участники четко видят, что
необходимо делать дальше, не боясь вступить в противоречия. [2]
1.2. Преимущества и недостатки использовании BIM технологии
Применение BIM технологии в строительстве подразумевает комплексный
подход на всех уровнях строительного процесса и имеет свои достоинства на
каждом уровне.

3D – визуализация. Наглядно информирует о состоянии объекта
инвесторов, подрядчиков, будущих жильцов, проверяющие органы.
Возможна визуализация в различных виртуальных комплексах
(персональные системы, VR–очки, CAVE – cистемы, применяемые для
коллективного пользования).

3D модель – это централизованное хранилище всех необходимых
данных о здании. Позволяет быстро и эффективно вносить изменения в
проектные решения, прослеживая результат во всех связанных между
собой проекциях.

Использование BIM подходов в проектировании значительно
уменьшает сроки подготовки проектной документации.

Применение BIM технологии уменьшает вероятность ошибок, выявляя
нестыковки в инженерных системах и коммуникациях в рамках
проектирования, а не в процессе строительства или сдачи объекта.

Наглядные расчеты строительных конструкций, разработка
инженерных комплексов с применением существующих баз типовых
конструкций и узлов.

Управление режимами работ в реальном времени, контроль над
ключевыми показателями и соблюдением сроков выполнения работ в
любом масштабе.

Возможность автоматической выгрузки результатов изысканий и
испытаний, проектной документации и отчетов в электронном виде по
запросу контролирующей организации.

Возможность автоматизировать процессы управления строительной
техникой, пользуясь введенными в машину проектными параметрами.

Возможность управления данными. Изменяя финансовые параметры
проекта или трудозатраты в каталогах спецификаций, можно
корректировать стоимостные показатели строительства.

Создание базы подрядных организаций, централизованное управление
бухгалтерскими расчетами, договорами, контроль над программами
развития строительства.

Внедрение BIM технологии в проектировании снижает денежные
расходы и сокращает сроки ввода здания в эксплуатацию.

Здание, спроектированное и возведенное с применением технологии
BIM легко сдать в аренду или продать на более выгодных условиях,
чем объект, построенный с применением традиционных методов и
технологий. Объясняется это тем, что эксплуатировать здание с
готовой эксплуатационной моделью легче и эффективнее. Если же при
создании модели применялся продукт GREEN BIM, то затраты на
отопление объекта будут ниже.

Одно из главных достоинств Вim проектирования – получение
всеобъемлющего соответствия параметров и эксплуатационных
характеристик возведенного здания требованиям Заказчика.
Преимущества BIM
Объекты в BIM — это непросто 3D модель, а информация, способная
автоматически создавать чертежи, выполнять анализ проекта и т. д.,
предоставляя неограниченные возможности для принятия наилучшего
решения с учётом всех имеющихся данных. BIM поддерживает совместные
группы, поэтому различные специалисты могут вместе использовать эту
информацию на протяжении всех этапов строительства, что исключает
ошибки, потерю информации при передаче.
Снижение затрат и проектных ошибок (коллизии).
Снижение времени, затрачиваемого на разработку проекта, так как
появляется возможность реализовывать некоторые операции совместно.
BIM- технологии позволяют выполнить точное построение инженерных
систем здания.
Осуществляется более быстрый и простой процесс подбора требуемого
оборудования.
Точная спецификация и ведомость за счет автоматизации.
Основные экономические и экологические характеристики здания
определяются уже на стадии эскизного проекта, что позволяет заранее внести
изменения в проект, если требуется.
Существует возможность прогнозирования сметы.
Осуществляется оптимизация процесса строительства, управления, контроля
за графиком выполнения работ, за расходом материалов и средств.
Недостатки BIM
BIM- технологии не приспособлены к выпуску проектной документации в
России, в результате чего появляется необходимость настраивать все
параметры вручную.
Достаточно высокая стоимость ПО ($6000-12000).
Высокая стоимость обучения комплексу программ.
Определенная степень сложности в освоении.
Возникает необходимость менять организацию процесса проектирования в
целом.
Необходимо менять не только процесс и ПО, но и психологию
проектировщиков в частности.
Направленность на архитектурные проблемы. BIM хорош для решения
проблем формообразования, использования пространства и представления
проекта, но для проведения расчета необходимо использование других
программ.
Привязка процесса к единственному поставщику ПО.
Потеря существующих рабочих практик при переходе на BIМ.[3]
1.3.Программное обеспечение для реализации ВІМ модели
Программных решений, реализующих BIM моделирование в строительстве
множество. Они могут быть платными и бесплатными, многие позволяют
облачное хранение BIM модели и удаленный доступ. Наиболее
востребованные среди них:

AUTODESK REVIT. Просто и эффективно обеспечивает
проектирование архитектурных решений, инженерных сетей и
строительных конструкций. Востребован при планировании,
проектировании, строительстве, эксплуатации объектов и их
инфраструктуры. Программа поддерживает межотраслевое
проектирование для командной работы. Импортирует, экспортирует и
связывает данные в нескольких форматах (включая IFC, DWG и DGN).

Для совместного моделирования применяется Revit Server,
организующий общее информационное пространство для
сотрудничества с инвесторами, подрядчиками, заказчиками.

ARCHICAD. Использует для моделирования здания технологии Virtual
Building™. Обладает набором универсальных инструментов для
моделирования, создания рабочей документации, поддерживает
функции импорта, экспорта, визуализацию. Дает
возможность выполнения задач единолично или в коллективе,
обмениваясь данными со смежниками.

Tekla Structures. Продукт используется для работы с
металлоконструкциями в масштабных проектах. Обеспечивает
коллективную работу, информационный обмен и взаимодействие
десятков компаний. Дает возможность контроля над рабочими
процессами, поддерживает автоматизацию конструирования.

Tekla BIMsigh. Бесплатный профессиональный софт для организации
коллективного моделирования строительным объектом. Повышение
качества проектных работ достигается: объединением
информационных моделей объекта, созданных специалистами разных
специальностей, отслеживания несоответствий между элементами
проекта, обеспечением эффективного взаимодействия участников.

MagiCAD. Инструмент основан на платформах AutoCAD и Revit,
использует модульный подход к проектированию. Отличается
созданием высокого уровня автоматизации проектирования
внутренних инженерных систем. Применяется при построении
пространственных моделей, создания спецификаций, проведении
инженерных расчетов, составлении отчетных документов. Обладает
отличной базой данных для построения инженерных сетей с
техническими характеристиками и набором параметров.

AutoCAD Civil 3D. Продукт применяется при проектировании и
выпуске документации для объектов инфраструктуры. Поддерживает
функции визуализации и анализа. Возможность совместной работы
координирует взаимодействие участников и решает вопросы,
связанные с рабочими моментами при проектировании
инфраструктуры.

Allplan. Востребован для решения задач по проектированию
конструкций из железобетона. Является BIM-платформой.
Рассчитывает планы объекта с учетом временных затрат, цен и
качества.

GRAPHISOFT, BIM – сервер. Необходим для поддержки Teamwork,
дающей одновременный доступ к проекту группе клиентов.
Использует сетевое подключение для нескольких ARCHICAD,
являющихся клиентами для этой системы. Позволяет совместно
работать над файлами больших объемов. Основное достоинство этого
серверного приложения – возможность запроса, выполнение слияния,
фильтрация данных BIM.

Renga Architecture. Отечественный продукт программного
обеспечения. Он удобен в работе, содержит функцию использования
инструментов в трехмерном измерении. Являет собой единую
платформу для конструкторов и архитекторов. Обладает широкими
возможностями по экспорту, импорту данных в различные форматы.
Программа сохраняет полученные данные в форматах .ifc, .dxf, давая
возможность применять двухмерные и трехмерные результаты на всех
этапах совместной работы над проектом. [4]
1.4. BIM технологии проектирования в строительстве: что это такое и
как они работают
Все современные архитектурные планы создаются на компьютере.
Специфика метода, в том, что специалист работает не с геометрическими
образами, а с цифровой моделью. Она создается в два этапа:
Первичный. На этой стадии учитываются все элементы, которые закупаются
вне строительной площадки. Это материалы, двери, окна, внутренняя
отделка, отопительное и водопроводное оборудование, лифты.
Вторичный. На этом моменте рассчитывается, как будет возводиться фасад,
стены, какая будет крыша, сколько будет балконов. Предполагается
использование всех деталей, указанных на первом этапе.
Это деление условно. Вы приобретаете партию входных железных дверей у
одной фирмы. Она оказывается бракованной: краска слезла до того, как
рабочие успели их поставить, половина замков не работает. Вы возвращаете
никуда не годный товар и покупаете у другого производителя качественный,
но дороже. Во второй этап вклинивается первый, но это не значит, что
придется разрабатывать проект сначала. Все совершенные вами действия
отражаются в расходных сметах и официальной документации. Внешний вид
дома также изменится. У здания будут те двери, которые вы выбрали во
второй раз.
Информационная модель будет существовать до тех пор, пока есть объекты,
которые она воспроизводит. Она трансформируется и модернизируется
вместе с сооружениями, поэтому иногда её называют 4D. К
пространственным характеристикам добавляется временная.
Чем не является BIM модель
Это сложное, многокомпонентное понятие. Чтобы его специфика стала более
понятной, соберем несколько распространенных заблуждений и попытаемся
их развеять.
BIM проект не будет:

Макетом частей отдельного сооружения или обособленным
компьютерным документом. Это связанный и взаимодействующий на
уровне параметров каждого из BIM-объектов проект, который
полностью согласуется и выполняется по утвержденным стандартам
министерств и комитетов с привлечением квалифицированных BIMменеджеров, освоивших дисциплину BIM управление проектом.

Гарантией безошибочной работы. Проект разрабатывают люди. Они
могут просчитаться, забыть что-то, упустить из вида. БИМ поможет
избежать большинства оплошностей, но не заменит компетентных,
опытных сотрудников.

Только 3D. Графическая составляющая важная, но не единственная
часть. Информационная модель включает в себя всю документацию,
таблицы, графики, товарные чеки, расходные сметы, списки закупок.
Строители могут обойтись без трехмерного изображения, если для
выполнения заказа оно не требуется.
ПО для создания BIM не будет:

Роботом, чей интеллект равен человеческому. Информационная
система покажет, где были допущены ошибки, но исправлять их будут
специалисты. Вы узнаете, что дом получится недостаточно теплым, но
варианты решения проблемы будете искать самостоятельно. Вы
можете заказать утеплитель, добавить батареи, проконопатить чердак
или сделать пол с подогревом. Программа просчитает стоимость
каждого варианта, но не сделает выбор за вас.

Конкретной компьютерной программой. Это инновационный метод
проектирования. Он реализует себя через комплексное ПО. Как
правило, одно приложение не способно обеспечить такого масштаба,
который требуется для постройки здания. Это комплекс разнообразных
модулей или программ, слаженная работа которых обеспечивает
создание инновационных архитектурных проектов. Представление о
BIM системе, как о чем-то замкнутом и односложном, устарело и не
соответствует действительности. Компания ZWSOFT предлагает
приобрести пакет инструментов для конкретных специальностей
(проектировщик промышленных объектов, жилых зданий, сооружений)
и дополнительные плагины для отраслевых и узкоспециальных задач.
Пользователи считают, что продукция компании ZWSOFT –
российский аналог Autocad. Она не уступает зарубежным вариантам по
качеству, но ниже по стоимости.

Замкнутой системой. Разработчики постоянно совершенствуют BIM,
следят, чтобы он соответствовал последним требованиям мирового
архитектурно-строительного проектирования.

Полностью автоматическим. Технология не может собирать данные, её
задача – их обработка. Чтобы создать проект, инженер вбивает всю
необходимую информацию в базу.

Программированием. БИМ не подразумевает вбивания кодов. План
будущего здания разрабатывается согласно общепринятой логике, в
том числе в интерактивном режиме и с помощью графических средств.
Заменой профессионала. Например, если у архитектора, конструктора
или специалиста по инженерным сетям нет таланта, ему не поможет ни
одна технология. [5]
1.5. Применение ВЕМ в реальных условиях и для «зеленой»
сертификации
Принципы, заложенные в понятие гармоничного развития очень далеки от
общепринятой практики проектирования. И гнаться за их повсеместным
применением на сегодняшнем этапе нет смысла. Однако,
энергомоделирование долгие годы существовало и при «классическом»
подходе к проектированию. В этом случае оно дополняет раздел
«Энергоэффективность» с точки зрения российских норм. Именно
дополняет, т.к. расчеты этого раздела выполняются не методами
моделирования и их результаты экспертиза совершенно законно не примет.
Но применение технологии ВЕМ в проекте позволит связать все разделы в
одну модель и принимать решения, основанные на результатах строгих
математических расчетов.
Это, конечно, потребует дополнительного времени и трудозатрат. Из
практического опыта автор может сказать, что чаще всего модели
энергопотребления строятся инженерами ОВ или ЭФ. Геометрию здания при
этом приходится вводить вручную, используя архитектуру как «подложку».
При этом «интуитивных» знаний не достаточно. Чтобы эффективно
использовать инструменты ВЕМ и быть уверенным в правильности
результатов, необходимо четко представлять, как работает данная
технология. К сожалению, на русском языке нет материалов, которые бы
помогли в изучении моделирования энергопотребления, а доступные
материалы на английском разрозненны, т.к. в зарубежной практике оно из
разряда само собой разумеющегося. Автор рекомендует для начала
ознакомиться с руководством к американской программе eQUEST, в нем
довольно последовательно и на конкретных примерах показаны основы
построения ВЕМ-модели и ее оптимизации.
Применение ВЕМ для «зеленой» сертификации
Моделирование для сертификации по рейтинговой системе лучше всего
доверить профессионалам. Система BREEAM даже прямо указывает на то,
что моделирование должно выполняться только сертифицированным
специалистом. Сейчас постепенно появляются компании, предоставляющие
подобные услуги, например, компания АЕСОМ, которая является соразработчиком стандартов LEED и BREEAM. При этом необходимо
помнить, что моделирование должно проводиться с первых этапов проекта, в
противном случае может оказаться, что уже законченный проект не проходит
по требованиям той или иной рейтинговой системы. Особенно критично это
для американской системы LEED, где исторически сложился серьезный
перевес в сторону экономии энергоресурсов.
Для того чтобы сертифицировать любое здание по любой зарубежной
системе, необходимо выполнить энергомоделирование. При этом доля
баллов, за которые оно отвечает, составляет примерно 30% от общего
количества. Так, в системе LEED возможно получение 19 из 110 баллов
только за прямую экономию энергии по сравнению с базовым уровнем. Но не
одна энергоэффективность является результатом моделирования.
Теоретически, возможно набрать еще 20 баллов, на основе расчетов модели
энергопотребления зданий. Это баллы, отвечающие за водосбережение,
возобновляемую энергию, качество внутреннего воздуха, инновации,
привлечение сертифицированных специалистов.
В системе BREEAM ситуация несколько более запутанная, т.к. помимо
общего числа баллов в ней еще применяется взвешивание. За сбережение
энергии и уменьшение выбросов СО2 возможно набрать 15 баллов из 30 в
секции. По результатам моделирования так же можно набрать еще 3 балла
при применении инновационных технологий аккумуляции холода, 5 из 9
баллов за водосбережение, 8 из 10 для внутреннего комфорта и 2 из 10 за
инновации. С учетом веса каждой секции в общей оценке, итоговый процент
может составить 28,4% при необходимых 85% для получения сертификата
«Outstanding».
Несколько особняком стоит первая российская рейтинговая система,
разработанная СТО НОСТРОЙ и приведенная в документе за номером
2.35.4-2011. Она целиком основывается на существующей нормативной базе
и повторяет ее логику. В частности, для пунктов, характеризующих
энергопотребление здания, приведены только базовые конечные значения, но
совершенно не оговаривается, как эти значения рассчитываются. Так,
устанавливается базовый уровень потребления тепловой энергии на
отопление и вентиляцию здания в течение отопительного периода. В
российских нормах есть методика расчета этого показателя, но она
основывается на величинах, усредненных по всему отопительному периоду,
не принимая во внимание динамические эффекты. По опыту автора,
расхождение между такой методикой и результатами энергомоделирования
могут достигать 30%, ручные расчеты при этом, разумеется, завышают
расход энергии. Формально, системой принимаются оба результата. То же
относится и к определению естественной освещенности помещений –
нормативные методики содержат лишь ручные расчеты, дающие
приближенное представление об уровне освещенности, тогда как программы
моделирования могут учитывать даже свет, отраженный от стоящих вокруг
зданий, что, при нынешней популярности стеклянных фасадов, может
оказать существенное влияние. Суммарно, параметры, которые могут быть
рассчитаны с помощью энергомоделирования отвечают за 210 баллов из 650
возможных.
Интересно отметить, что при всей мощи данной технологии ее реализация
возможна на бесплатных программах. Так, для создания геометрии все чаще
используется программа SketchUp, для которой написана масса модулей для
построения модели энергопотребления, например OpenStudio. Расчеты при
этом ведутся в одной из самых мощных программ для моделирования
EnergyPlus. Но, как и для многих других бесплатных программ, от инженера
при этом требуется довольно детальное знание предмета и терпение при
вводе исходных данных.
Расчеты для сертификации здания представляют особую сложность, т.к. их
необходимо проводить в строгом соответствии с предписаниями каждой
рейтинговой системы. Более того, по сути, моделирование необходимо
проводить дважды: для определения «базового» уровня на основе «типового»
здания и для актуального проекта. Только тогда можно делать корректные
выводы о том, насколько удалось сократить потребление ресурсов. Такая
методика радикально отличается от отечественной практики , где отсчет
ведется от некоего «среднестатистического» уровня, общего для всех зданий.
[6]
1.6.Концепция внедрения информационного моделирования (BIM) в
строительной отрасли Республики Казахстан
Технология информационного моделирования (BIM – building information
modeling) в мировой практике становится обязательным условием для работы
на рынке технически сложных объектов строительства. Технология
информационного моделирования объектов строительства (ИМОС) сегодня
является конкурентным преимуществом, а завтра станет условием для
существования строительных компаний на рынке. Строительная отрасль
Республики Казахстан при условии успешного освоения и применения
технологии ИМОС, имеет большой шанс войти в список передовых отраслей,
отвечающих политике руководства РК по диверсификации экономики и
повышению конкурентоспособности на международных рынках
Очевидно, что применение новых подходов стало возможно благодаря
развитию вычислительных мощностей компьютеров и развитию
программного обеспечения. Но здесь важно отметить, что технология — это
не только программное обеспечение, ключевую роль занимают новые
процессы организации работы проектных и строительных организаций,
которые необходимо стандартизировать. Возникает множество терминов и
понятий, без которых сложно договориться о подходах к координации и
повышению эффективности работы специалистов. Учитывая практическую
пользу и результаты получаемые по итогам применения технологии BIM,
можно утверждать, что ИМОС является инструментом по снижению рисков в
ходе реализации инвестиционно-строительных проектов. При рассмотрении
ИМОС в парадигме подходов по управлению проектами, технология
позволяет отслеживать и прогнозировать жизненный цикл будущего
сооружения, однако, учитывая огромное количество информации важным
атрибутом технологии становится единая база данных (сервер) для хранения
и управления информацией. Внедрение и правильное течение процесса
должно обеспечиваться профессиональным менеджером (об этой ключевой
роли важно не забывать), как в рамках одной фазы, так и всего жизненного
цикла (концепция, проектирование, строительство, эксплуатация,
капитальный ремонт или снос)
Как известно, успешной реализации мероприятий по переходу определенной
отрасли на новые технологии предшествует документ, отражающий видение
развития данной сферы, отрасли (отраслей), обоснование соответствующей
государственной политики и включающий основные принципы и подходы по
ее реализации. Роль данного стратегического документа должна играть
Концепция внедрения информационного моделирования (BIM) в
строительной отрасли Республики Казахстан (далее – Концепция).
При разработке проекта Концепции авторами преследовалась цель показать
широкой аудитории конкретное видение и условия для успешного развития
строительной отрасли Казахстана с использованием преимуществ
технологии ИМОС. За основу разработки проекта Концепции был взят
мировой опыт передовых стран – BIM-лидеров, была проведена серьезная
коллективная научная и аналитическая работа. По мнению авторов,
государство с точки зрения основного заказчика и инвестора несомненно
должно понимать важность внедрения BIM в качестве инструмента
управления жизненным циклом создаваемых основных фондов в стране
В содержании проекта Концепции разработчики постарались
структурировано охватить основные важные понятия, суть, атрибуты
BIMтехнологии и связанные с ней процессы, которые должны быть учтены
для успешного внедрения технологии ИМОС в конкретных условиях
архитектурно-строительной отрасли Казахстана.
В целях правового обеспечения функционирования рассматриваемой
технологии, с точки зрения авторов, государство должно прежде всего
создать нормативно-правовую базу для использования BIM, что
предполагает разработку новых нормативных документов, которые могут
быть трех уровней:
1) Строительные нормы (СН) для формирования терминологии.
2) Своды правил (СП) для определения практических подходов.
3) Рекомендации-разрабатываемые профильными и научноисследовательскими институтами на основе результатов научных
исследований и направлений на дальнейшее совершенствование
проектирование, строительства и эксплуатации объектов.++
Также для успешного внедрения технологии требуется нормативнотехническое обеспечение, регламентирующее требования по использованию
ИМОС: на первоначальном этапе необходима адаптация международных ISO
стандартов в области BIM, в последующем потребуется разработка
предварительных национальных стандартов.
На нижеприведенном рисунке представлена структура поэтапного внедрения
технологии информационного моделирования (BIM-технология) в
промышленное и гражданское строительство в Республике Казахстан в
период 2017-2021 г.г. [7]
1.7.BIM-технологии в строительстве: примеры в мире
В 2008 году в Гонконге был сдан в эксплуатацию спроектированный за год и
построенный за два года 308-метровый небоскреб One Island East, ставший
мировым образцом применения технологии BIM.
В частности, его единая информационная модель использовалась для
нахождения всех нестыковок и коллизий, появлявшихся при проектировании
этого сложнейшего здания большим коллективом различных специалистов.
По данным генподрядчика, фирмы Swire Properties Ltd, в процессе работы
над проектом было своевременно обнаружено и устранено порядка 2000
таких ошибок. В применявшейся тогда программе Digital Project, как и в
подавляющем большинстве современных BIM - комплексов, поиск коллизий
является следствием согласованности информации и происходит
автоматически, а вот их устранение, естественно, уже является делом рук
человека.
Спроектированный за год и построенный за два года небоскреб One Island
East отлично продемонстрировал еще одну сильную сторону BIM –
экономию средств. Вместо запланированных 300 он обошелся в 260
миллионов долларов.
Также эксперт рассказала о международной премии buildingSMART Awards,
которая проводится c 2014 года. Это конкурс проектов по использованию
стандартов OpenBIM на разных стадиях «жизненного цикла» капитального
объекта. Номинации включают 4 категории: проектирование, строительство,
эксплуатацию и студенческие исследования. Участники должны
продемонстрировать, какие конкретно задачи решались с помощью BIM.
Каждый год на конкурс подается все больше заявок. В этом году их было 85,
из них 40 прошли в финал. Первое место по проектированию занял проект
расширения аэропорта в Осло, который теперь может принимать до 32 млн
пассажиров в год. Важно, что проект уложился в срок и в бюджет, что по
словам Марины Король, большая редкость. В категории «Строительство»
победил проект здания в Амстердаме — жилого комплекса, расположенного
на воде, с подземной парковкой, коммерческими помещениями и пристанью
на 40 яхт. По словам спикера, этот проект поднял применение BIM в
Нидерландах на новый уровень и стимулировал переход индустрии на эти
технологии. В категории «Эксплуатация» конкурса buildingSMART Awards
лучшим стал проект по разработке систем эксплуатации центрального
вокзала в Неаполе. BIM позволил в кратчайшие сроки интегрировать
информацию из 5 зданий, 1140 помещений и от 1250 единиц оборудования.
[8]
Победитель buildingSMART Awards: жилой комплекс Pontstaiger в
Амстердаме, построенный с применением BIM
Заключение
Процесс внедрения BIM-технологий в производство — это необходимость,
которая позволит повысить качество разрабатываемых проектов, как во
время проектирования, так и на стадии эксплуатации и строительства. Но
данные информационные технологии довольно трудно внедрить в каждый
уровень бизнеса, а именно в области малого и среднего бизнеса внедрение
BIM будет очень дорогостоящим для управления проектом на каждой стадии.
Для разработки простых и типовых проектов можно использовать методы
традиционного 2D-проектирования, а для сложных проектов, требующих
детальной проработки, лучше будет использовать данные информационные
технологии. Еще одной немало важной деталью является процесс обучения и
подготовки сотрудников, которых необходимо подготавливать не только с
помощью курсов дополнительного образования, но и при помощи высших
учебных заведений. Учащихся следует учить не только лишь инструментам
работы с BIM, но и вообще пониманию каждой стадии производства работ. В
дальнейшем высококвалифицированный выпускник будет наиболее
значимым и конкурентоспособным на сложившимся рынке труда.
Представление технологии проектирования даст возможность, исключить
ненужные операции, уменьшить время работы, повысить качество и придать
разработанному проекту презентабельный вид. Развитие BIM ведет нас к
тому, что со временем организации в подавляющем большинстве будут
использовать информационное моделирование как основной инструмент.
Конечно, на данном этапе мы сталкиваемся с большим количеством проблем,
связанных с внедрением данной технологии, однако со
временем строительные компании станут вкладывать средства в
формирование и введение BIM, обучение персонала, преобразование
процессов работы для перехода на новый уровень и в итоге применять
технологию в полном размере. Международный научный журнал «Синергия
наук» показал, что многие остаются преданными системе двухмерного
проектирования. Но многие ведущие предприятия все-таки бросают вызов
системе и стараются оптимизировать процесс деятельности. В этом им
приходит на помощь BIM. Несмотря на относительную дороговизну
внедрения и использования BIM, данная технология является чрезвычайно
перспективной.
Энергомоделирование – это целая отрасль. Но оно не стоит особняком, а
может стать весьма полезным дополнением к любому проекту. Возможность
построить и рассчитать единую модель здания в актуальных условиях
эксплуатации, с учетом динамики и реальной физики процессов, дает
огромные возможности для принятия проектных решений и контроля их
качества. Почасовые профили холодильных и отопительных нагрузок,
эффективность рекуперации и тепловых насосов, естественное освещение и
влияние на соседние здания, оптимальная ориентация и состав ограждающих
конструкций – целый комплекс инженерных расчетов, которые невозможно
провести вручную. Но главное, в ходе работы возможен выбор между
многими вариантами и их компоновками, и это не потребует начинать все
заново, как в ручных расчетах. Автоматизация вычислений при этом не
освобождает от необходимости тщательной подготовки исходных данных.
Главную роль при этом играет специалист, выполняющий моделирование, и
уровень его подготовки. И таким специалистом может стать каждый, при
достаточном желании, времени и знании английского языка.
Ссылки на электронные ресурсы
[1] - https://www.bimtechnology.pro/bim-building-information-modeling/
[2] - https://dmstr.ru/articles/bim/
[3] – http://saf.petrsu.ru/journal/article.php?id=1501
[4]- https://dmstr.ru/articles/bim/
[5] – https://www.zwsoft.ru/stati/ponyatie-bim-tekhnologii
[6] – http://bim-proektstroy.ru/?p=405
[7]- http://l-p.kz/about/news/1640/
[8] - https://4science.ru/articles/BIM-tehnologii-v-stroitelstve-primeri-v-mire-iperspektivi-v-Rossii © 4science
Скачать