Информационное моделирование в строительстве

Отечественный рынок строительства как гражданского, так и промышленного активно развивается, однако одновременно с этим развитием технологии совершенствования производства, строительства и планирования, более прогрессивные технологии и методы возведения сооружений уже нашедшие свое применение в западных странах на российский рынок попадают с задержкой и интегрируются в строительные процессы в основном только в самых крупных и развитых городах нашей страны. Изменились составы и свойства строительных материалов, качество и функционал инженерных систем и оборудования, но в тоже время технологии строительства существенно не изменились, а долгий срок проектирования не всегда гарантирует достойное качество итогового объекта таким образом, что проект и стадия рабочей документации могут быть только «полуфабрикатом». Это приводит к сложным ситуациям, в которых инженерам приходится многое переделывать и заново планировать вовремя работу вместо того чтобы следовать четкому производственному графику. Таким образом, увеличиваются денежные расходы на строительства, а срок сдачи готового объекта откладывается.

Организация совместной работы достаточно часто становится проблемным моментом, что ведет к его удорожанию и увеличению сроков его реализации. Исследование, проведенное Национальным институтом по стандартизации и технологии (NIST), показало, что недостаточный уровень взаимодействия между непосредственными участниками проекта обходится собственникам дополнительно в 15,8 миллиарда долларов ежегодно. Таким образом, строительная отрасль нуждается во внедрении и совершенствовании технологий управления информацией. Кроме приобретения программных средств важно создать технологическую цепочку и единую среду для обеспечения преемственности перехода объекта строительства на его различных стадиях. Важную роль на описанном этапе играют такие современные технологии как BIM [2].

Информационное моделирование зданий (BIM) является одним из наиболее перспективных последних разработок в области архитектуры, машиностроения и промышленного строительства. С помощью технологии

BIM, точная виртуальная модель здания строится в цифровом виде. Эта модель, известная как предметная модель здания, может использоваться для планирования, проектирования, строительства и эксплуатации объекта. Это помогает архитекторам, инженерам и конструкторам визуализировать то, что должно быть построено в моделируемой среде, чтобы определить любые потенциальные проблемы проектирования, строительства или эксплуатации.

BIM помогает уменьшить цену проекта, увеличить производительность и качество, и уменьшить срок поставки. После завершения работы информационная модель здания содержит точную геометрию и соответствующие данные, необходимые для поддержки проектирования, закупок, изготовления и строительных работ, необходимых для реализации здания. После завершения, эту модель можно использовать для целей деятельности и обслуживания.

Информационная модель здания характеризует геометрию, пространственные отношения, географическую информацию, количество и свойства строительных элементов, сметы затрат, материальные запасы и график проекта. Модель может быть использована для демонстрации всего жизненного цикла здания [3].

Жизненный цикл продукта включает в себя проектирование, строительство, эксплуатацию и техническое обслуживание. Поскольку нынешние здания полагаются на чертежи, проекты зданий ранее были сосредоточены на коммуникациях с помощью многочисленных отдельных и часто противоречивых документов. В качестве модели на основе процесса проектирования, BIM предлагает явную информацию о конструкции, для мгновенного рассмотрения и оценки цели проектирования и программы.

В результате количество и общие свойства материалов могут быть легко извлечены. Объемы работ можно легко изолировать и определить. Системы, сборки и последовательности могут быть показаны в относительном масштабе в пределах всего объекта или группы объектов.

Рисунок 1 – Технология информационного моделирования

BIM можно рассматривать как виртуальный процесс, который охватывает все аспекты, дисциплины и системы объекта в рамках одной виртуальной модели, что позволяет всем членам проектной группы сотрудничать более точно и эффективно, чем при использовании традиционных процессов. По мере создания модели участники команды постоянно уточняют и корректируют свои части в соответствии со спецификациями проекта и изменениями в дизайне, чтобы обеспечить максимальную точность модели до того, как проект физически сломается [4].

Информационное моделирование зданий выступает практически самым инновационным способом эффективно проектировать и управлять проектами. Предсказуемость производительности здания и эксплуатации, а также возможных отклонений значительно улучшается за счет принятия BIM на использование при реализации проектов. По мере того, как использование BIM становится более повсеместным, сотрудничество в рамках проектных команд также будет увеличиваться, что в итоге приведет к повышению рентабельности, снижению затрат, лучшему управлению временем и улучшению отношений между заказчиками и клиентами, руководителями проектов и подрядчиками. Описанные в статье преимущества приводят к тому что, например, средняя рентабельность инвестиций BIM для строительных проектов составляет 634%, что наглядно демонстрирует ее потенциальные экономические выгоды.