Лидер в Стратегическом консалтинге
и цифровизации бизнес-процессов
Организаций Строительной отрасли
8 (800) 707-48-14

Информационное моделирование сооружений: зачем нужны технологии BIM

BIM или Building Information Modeling – это не просто метод проектирования, а принципиально новая концепция, основанная на информационном моделировании объектов строительства.

Информационное моделирование объектов строительства (зданий, сооружений) BIM охватывает все этапы жизненного цикла объекта: проектирование, строительство и эксплуатацию: от оснащения инженерными коммуникациями до ремонта и замены оборудования. Использование информационного моделирования обеспечивает максимально эффективное управление всем жизненным циклом любого объекта, в том числе – реализацию его экономического потенциала.

Что такое BIM

BIM — подход к организации процессов, связанных с жизненным циклом объекта строительства, при котором используется общее цифровое представление данных о физических и функциональных характеристиках объекта строительства.

Технология информационного моделирования зданий и сооружений рассматривается как процесс создания и совместного использования информации об объекте на всех стадиях жизненного цикла: проект, строительство и эксплуатация. При этом возможно формирование BIM-модели здания или другого объекта на каждой из стадий, чтобы максимально удовлетворить потребности в информации специалистов и дающая реально требуемый на данном конкретном этапе ЖЦ объем данных, которые могут быть нужны в конкретный момент. Это относится ко всем данным – строительным, архитектурным, проектировочным, финансовым и т.д.

Все участники процесса имеют быстрый свободный доступ к этой информации, она всегда отображается в актуальном виде в среде общих данных (СОД) проекта BIM. Благодаря этому на можно настроить различные функции использования ИМ (bim-uses), всего известно 25 возможностей использования ИМ в проектировании.  Наиболее известные:

  • обнаружение колизий различных элементов сооружения;
  • взаимная увязка и согласование разделов проекта;
  • извлечение объемов материалов и работ;
  • выполнение различных расчетов прочности, энергоэффективности и т.п.;
  • планирование строительных работ;
  • моделирование различных аварийных ситуаций при эксплуатации зданий;
  • наглядная презентации объекта заказчикам с полным набором параметров, с малыми архитектурными формами, отделкой и др.

Суть BIM сводится к тому, что сооружение и вся относящаяся к нему инфраструктура, а также связанные с этим процессы воспринимаются как единое целое.

BIM подразумевает взаимосвязь данных и высокую степень автоматизации процессов извлечения из BIM-моделей нужной информации в требуемом формате на всех этапах ЖЦ сооружения, но это не значит, что компьютер заменяет человека. Пользователи технологии BIM – инженеры, менеджеры, архитекторы — должны обладать уверенными знаниями и навыками работы с BIM-моделями, обладать умением интерпретации информации и управления задачами. Для этого сегодня специалистам, работающим в строительной отрасли, требуются глубокие знания технологии BIM и способность формировать требования к BIM-моделям и использовать цифровую технологию для быстрой ориентации в объемах информации об ОКС.

История появления технологии

Современный термин BIM появился около 20 лет назад. Впервые термин «информационная модель» был озвучен 1975 – ее автором стал американский профессор Чак Истман. Тогда концепция была сформулирована как Building Description System – «система описания здания».

Этот подход рассматривался и изучался примерно одновременно и в США, и в Европе. В Европе использовался другой термин - Product Information Model. Флагманом этой новой отрасли тогда была Финляндия, а чуть позже – Германия.

Стоит отметить, что в обоих названиях есть слово Product. Изначально предполагалось, что концепция направлена именно на изучение продукта, а не процесса. Современное восприятие BIM как процесса является относительно новым «изобретением».

Основные принципы BIM были сформулированы в 1986 – Робертом Эйшем, британским программным архитектором. Под его руководством была проведена реконструкция аэропорта Хитроу – именно этот проект считается первым в мире большим успешным примером использования BIM на практике.

Принципы информационного моделирования, предложенные Робертом Эйшем:

  • трехмерное моделирование выполняется с помощью специального ПО на компьютерах;
  • чертежи создаются автоматически;
  • обработка параметров объектов выполняется компьютером;
  • для каждого объекта создается база данных;
  • процесс разработки и реализации проекта распределяется по этапам, имеющим временные рамки.

Словосочетание Building Information Model, или BIM, первый раз был официально опубликовано в 1992 году.

В 1998 году компанией Dassault Systemes был предложен термин Product Lifecycle Management (PLM) – управление жизненным циклом изделия. Под изделием подразумевается любой объект – здание, станок, самолет, компьютерная сеть и т.д.

В России в государственных документах вместо термина BIM используется ТИМ – Технологии Информационного Моделирования. Точного определения этого термина пока нет, но есть сведения, что изменение названия связано с более широким использованием концепции цифровизации в строительстве, хотя на практике пока подходы процессам использования информации практически не отличаются.

Процесс создания и поддержки BIM-моделей на протяжении жизненного цикла строительного проекта

Формирование цифровой информационной модели совместно с командой ПСС ГРАЙТЕК включает в себя следующие этапы:

  1. Принятие Заказчиком решения об использовании BIM в инвестиционном строительном проекте.
  2. Обследование процессов Заказчика командой ПСС ГРАЙТЕК, формулирование простых целей использования технологии информационного моделирования, ведь без понятных целей не будет результата.
  3. Разработка командой ПСС ГРАЙТЕК техзадания на BIM-модель или Информационных Требований Заказчика (они же ИТЗ/EIR) – приложения к ТЗ проектной организации, генерального/ EPC подрядчика и инжиниринговых компаний или поставщиков инжинирингового оборудования.
  4. При заключении договоров на проектирование и подряд – аудит квалификации участников тендерных процедур в части использования инструментов BIM. Создание Плана проекта информационного моделирования (ПИМ или BEP- BIM Execution Plan) – он представляет собой ответную часть EIR, которая создается компанией-исполнителем. В BEP содержится порядок и краткое описание этапов разработки информационной модели. Глядя на этот план, заказчик оценивает, соответствует ли предлагаемый алгоритм требованиям, указанным в EIR.
  5. Выполнение конструкторских и проектных работ – результатом этого этапа будут готовые чертежи и заполненные параметры цифровых моделей. Графическая визуализация на этом этапе не является обязательной.
  6. Создание и согласование рабочей документации, описывающей координаты и параметры всех элементов 3D модели – оборудования, здания и других объектов. В описании трехмерной модели содержатся данные о количестве элементов, их объемах, материалах и прочих характеристиках. На этом же этапе создаются и утверждаются сметы. Команда ПСС ГРАЙТЕК готова оказать поддержку как проектной организации в части формирования цифровой модели в соответствии с требованиями Заказчика, так и Заказчику в части валидации и приёмки цифровых информационных моделей.
  7. Передача модели в строительство и создание 3D визуализации в соответствии с реально выполняемыми работами. Выстроенная информационная модель отражает реальное положение вещей, ее можно использовать для эксплуатации и обслуживания объекта. Команда ПСС ГРАЙТЕК готова выстроить процессы создания 4D моделей и выполнения предиктивного анализа рисков срыва сроков работ.
  8. Актуализация информационной модели в течение всего жизненного цикла – все данные о событиях, происходящих с объектом, оперативно оцифровываются и отражаются на его модели. Благодаря этому в любой момент времени участники процесса получают точную, достоверную информацию.

Разработка и развитие модели производится в среде общих данных – CDE (Common Data Environment). CDE представляет собой комплекс программ и инструментов, совокупность которых формирует единый источник данных. Именно благодаря этому все заинтересованные лица имеют доступ к полной информации, относящейся к объекту.

Узнать стоимость внедрения

Свяжитесь со специалистами компании ПСС ГРАЙТЕК и получите подробную консультацию!

Практическое применение

Информационное моделирование зданий и сооружений значительно упрощает взаимодействие с объектом и позволяет решить сразу несколько ключевых задач:

  1. Собрать в одно целое в цифровом виде компоненты объекта и обеспечить их «состыковку» по всем параметрам.
  2. Согласовать действия организаций и специалистов, участвующих в проекте.
  3. До начала стройки проверить на цифровой модели характеристики и адекватность используемых материалов и технических решений.
  4. Предотвратить коллизии элементов сооружений, которые могут оставаться незамеченными до начала стройки. Часто на момент их обнаружения проект находится в высокой стадии готовности. В итоге приходится переделывать огромный объем работ, что влечет лишние расходы. При использовании BIM моделирования подобные ошибки практически исключены, любые ошибки обнаруживаются быстро и не влекут за собой серьезных последствий.

Результатом BIM будет не просто ряд геометрических образов, как в классических системах цифрового проектирования. Это будет объектно-ориентированная модель объекта и процесса работы над ним.

Информационная модель создается еще до возведения самого здания и существует в течение всего его жизненного цикла. Данные, которые содержатся в модели, дополняются, изменяются – корректируются в соответствии с тем, что происходит с объектом. Более того, модель остается и может быть использована даже после того, как сооружение демонтируют – это позволяет спустя годы и десятилетия точно и достоверно восстановить всю историю создания объекта, его развития.

BIM для строителей

Для строителей польза от информационного моделирования заключается в следующем:

  • Результаты более предсказуемы, все технические решения визуализируются до начала работ, возможно виртуальное моделирование хода стройки или монтажа оборудования.
  • Связь BIM-модели со сроками производства работ в календарном графике СМР.
  • Минимизированы риски выявления проектных ошибок в ходе строительства, что предотвращает сбои на стройплощадке.
  • Материалы для ПТО (производственно-технического отдела) выгружаются из BIM-модели по запросу.
  • Упрощается взаимодействие с проектными и другими организациями.
  • При обнаружении неполадок или ошибок можно дать извещение, проблемный участок отмечается на BIM-модели.
  • Возможность вносить в проект корректировки и утверждать их непосредственно на стройплощадке.
  • Документооборот централизован, всегда можно получить доступ к любому документу.

BIM для заказчиков

Для заказчиков польза от информационного моделирования заключается в следующем:

  • Создание наглядной трехмерной модели объекта, по которой можно производить оценки, получать виды, визуализировать изменения в процессе стройки.
  • Возможность управления финансовыми рисками.
  • Контроль процесса разработки и реализации инвестиционного проекта в режиме онлайн.
  • Максимально точное выполнение расчетов стоимости строительства.
  • Возможность осуществлять строительный контроль как традиционно, так и с помощью роботов, дронов и фотограмметрии, сверять отчеты со стройки с данными BIM, насколько ход выполнения СМР соответствует графикам и планам строительства, как выполненные части сооружения соответствуют проекту.
  • Получение Цифровой модели сооружения «Как построено» для обслуживания здания, его ремонта, реконструкции, сноса.

BIM для проектировщика

Для проектировщиков польза от информационного моделирования заключается в следующем:

  • Все процессы разработки проекта максимально взаимосвязаны и выполняются параллельно.
  • Упрощается подбор вариантов решений при реализации проекта.
  • Значительно упрощается работа с выпуском проектной документации.
  • Риск появления проектных нестыковок сводится практически к минимуму.
  • Можно выполнять проверку BIM-моделей в автоматизированном режиме на соответствие нормативам и регламентам - СП, ГОСТ и т.п.
  • Упрощается взаимодействие между всеми участниками процесса – заказчиком, проектировщиками, строителями, экспертными организациями.
  • Обеспечивается защита процесса передачи заказчику результатов проектирования.

Заблуждения, связанные с BIM

Несмотря на то, что BIM является уже не очень «молодой» концепцией, вокруг нее остается много мифов. Большинство из них не имеют под собой оснований – причина их появления связана лишь с недостаточной осведомленность, которая встречается и в профессиональных кругах.

BIM – это не просто база данных. Базы данных являются неотъемлемым компонентом информационного моделирования, но это лишь часть более сложной технологии BIM.

BIM – это не искусственный интеллект. Информационное моделирование ОКС невозможно без участия специально обученных кадров, сама технология BIM не принимает технических или финансовых решений, а только обеспечивает достоверную и актуальную информацию.

BIM не является программой и набором программ для проектирования или управления строительством. Это принципиально новый подход к процессам использования цифровой информации об ОКС в проектировании и строительстве, для достижения высокого уровня зрелости BIM требуется описание и настройка цифровых процессов, иногда даже разработка специального ПО для решения конкретных задач.

BIM не дает гарантию абсолютной точности и правильности всех данных и процессов. Информация вносится и интерпретируется людьми – это значит, что ошибки все равно могут встречаться, но их количество и тяжесть будет существенно ниже, чем при неиспользовании BIM.

Технология BIM с каждым годом все нагляднее доказывает свою эффективность, постоянно растет количество объектов, создаваемых с применением этой концепции. Уже можно с уверенностью сказать, что информационное моделирование будет играть ключевую роль в строительной отрасли в ближайшие годы.

21.03.2022
Вы можете обратиться к нам прямо сейчас:
+7 (812) 407-28-14
Или приходите к нам в гости лично!
Наш офис в Санкт-Петербурге:
Невский пр., д. 104, литера А, БЦ «Tempo», 5 этаж на карте
Вы можете обратиться к нам прямо сейчас:
+7 (495) 374-65-89
Или приходите к нам в гости лично!
Наш офис в Москве:
Вы можете обратиться к нам прямо сейчас:
+7 (383) 388-46-92
Или приходите к нам в гости лично!
Наш офис в Новосибирске: