BIM-технологии в строительстве
Современную строительную отрасль сложно представить без цифрового моделирования. Создание чертежей и планов зданий вручную постепенно уходит в прошлое, уступая место передовым компьютерным технологиям. Системы автоматизированного проектирования внедряет каждая крупная компания, следящая за прогрессом и стремящаяся идти в ногу со временем. На сегодняшний день самой крупной системой автоматизированного проектирования является BIM.
Что такое BIM-технологии
Прежде всего BIM-технологии это целостный подход к проектированию объекта. В результате создается единая информационная модель здания, в которой заключается весь необходимый перечень информации от результатов инженерных изысканий до архитектурных и экономических данных. Во всем мире при помощи BIM-технологий реализуется комплексный подход к возведению сооружений самого разного назначения.
Современные системы автоматизированного проектирования создают полноценную трехмерную модель объекта со всеми соответствующими характеристиками и параметрами. На выходе получается не просто 3D модель, но исчерпывающая база данных, в которой связаны все элементы. Благодаря такой взаимозависимости, каждая составляющая поддается контролю и анализу, а специалисты в любой момент могут эту базу пополнить или удалить какую-либо информацию. Изменение одного параметра повлечёт за собой изменение всех структур информационной модели.
Следует понимать, что BIM-технологии это не просто 3D визуализация. Информационная модель объекта представляет собой сложный и многофункциональный инструмент для работы и полную базу данных по текущему проекту. Она содержит в себе исчерпывающую информацию по любым составляющим и по каждому этапу жизненного цикла здания.
Каждый участник процесса проектирования может внести изменения в проект, и эти изменения автоматически отразятся на всех связанных элементах. Более того, программа пересчитает смету с учетом внесенных корректировок. Специалисты имеют доступ к информации, содержащейся в базе данных. Геометрические параметры, габариты, различные технические характеристики — все эти данные содержатся в BIM-модели и могут быть извлечены в любой момент.
Как развивались системы автоматизированного проектирования
BIM (Building Information Modeling) или информационное моделирование зданий — это технология совместного моделирования объектов, включающая в себя процесс создания, изменения и последующей эксплуатации цифровой копии сооружения. Эти технологии применяются на всех этапах строительства здания. Проектирование, строительство, эксплуатация — каждая стадия отражается на цифровой модели объекта. Особенность BIM технологии заключается в том, что все специалисты работают в едином информационном поле, что исключает дефекты и неточности. Модель объекта включает в себя всю необходимую документацию и сметы.
Работа с помощью BIM-технологий предполагает слаженное взаимодействие специалистов всех направлений, что заметно снижает возможность финансовых рисков. Первые цифровые технологии в проектировании появились достаточно давно, практически одновременно с зарождением компьютерной эры. Уже в 60-х годах XX века начало появляться первое программное обеспечение для архитекторов и проектировщиков, и примерно в это же время появилась CAD — система автоматизированного проектирования.
Дальнейшее развитие компьютерных технологий привело к созданию в 1982 г AutoCAD — революционного продукта в области систем автоматического проектирования. К концу XX века проектирование практически полностью перешло к трехмерным моделям, и именно этот период положил начало зарождению и развитию современных BIM-технологий.
Преимущества применения BIM-технологий
Информационное моделирование сегодня — это кардинально новый подход к созданию проектов и их реализации. Проектирование с применением BIM-технологий подразумевает большой комплекс работ, связанных со всем жизненным циклом объекта. В него входят проектирование, возведение, эксплуатация, реконструкция, а также снос здания. С помощью BIM-технологий специалисты получают возможность контролировать процесс проектирования на всех этапах, сравнивать и анализировать несколько вариантов 3D-моделей, рассчитывать сроки и бюджет строительства. Такой подход позволяет значительно сокращает финансовые затраты на разработку проектов. Использование BIM-технологий по некоторым оценкам может снизить стоимость строительства на 20 и более процентов, и почти на 40% сократить количество ошибок и погрешностей в процессе проектирования.
Основное преимущество BIM-технологий — это возможность одновременной работы над проектом для каждого специалиста. Другими словами, информационное моделирование представляет собой общий процесс, в котором участвуют эксперты самого разного профиля: инженеры, проектировщики, архитекторы, планировщики, застройщики и другие. Каждый из них имеет не только доступ к базе данных проекта и к любой информации о нем, но и возможность на любом этапе жизненного цикла объекта изменять или дополнять эту базу.
К прочим не менее важным преимуществам ВIM-технологий в строительстве можно отнести:
- наглядную визуализацию. С ее помощью даже далекие от темы инвесторы или заказчики могут оценить объект на каждом этапе, внести правки или высказать пожелания;
- снижение количества погрешностей. За счет того, что цифровое моделирование является коллективным процессом, все манипуляции с проектом немедленно отображаются на 3D-модели здания. Это позволяет не только эффективно отследить возникающие ошибки и быстро устранить их, но и существенно снизить расходы на строительство в целом;
- высокое качество строительства. Цифровые технологии подразумевают повышенную точность расчетов и снижение человеческого фактора. Автоматизированный контроль своевременно выявляет неточности и погрешности в проекте.
Каждая прогрессивная организация внедряет в свою работу BIM-технологии. Использование на практике информационных моделей повышает репутацию и имидж компании, открывает выходы на международные рынки и привлекает выгодных перспективных партнеров.
Организации, применяющие BIM-технологии на этапе проектирования, имеют возможность снизить риски ошибок во время строительства до минимума. Такая эффективность достигается за счет синхронной работы большого количества специалистов. Архитекторы, инженеры, экологи, экономисты и инвесторы в любой момент могу внести коррективы в проект. Это значительно упрощает процесс взаимодействия между заказчиком и строителем.
Помимо этого, BIM-технологии позволяют оптимизировать целый ряд процедур. Например, проанализировать транспортную ситуацию и составить подходящую транспортную сеть. Также, опираясь на данные информационной модели можно оценить трудозатраты на строительство и необходимое количество материалов и техники. Что касается одного из самых важных вопросов, волнующих инвесторов, то бюджет каждой стадии строительства можно просчитать заранее и постоянно оптимизировать в режиме реального времени. Помимо этого, такой комплексный подход делает возможной работу на расстоянии. Каждый специалист получает возможность трудиться над проектом в своей области и беспрепятственно взаимодействовать со смежными отделами, даже если они находятся в другом городе.
После того, как строительство закончено, цифровые технологии продолжают сопровождать его, но уже на этапе эксплуатации. С помощью BIM-технологий специалисты могут контролировать расход электричества или тепла, проводить энергоаудит, аудит технических систем и даже планировать бюджет эксплуатации объекта.
Подобная оптимизация полностью отвечает современному ритму жизни, и именно поэтому все больше европейских, западных и азиатских компаний широко применяют BIM-технологии. Ощутимое повышение производительности, скорость и технологичность проектирования — вот основные результаты внедрения цифровых технологий. Зарубежные исследования приводят впечатляющие результаты эффективности применения BIM-технологий: временные затраты на составление смет сокращается на 80%, экономия средств за счет своевременного выявления ошибок составляет около 10%, а точность финансовых расчетов повысилась на 3%.
В России всё больше организаций осваивают и внедряют в свою работу BIM-технологии. Современные проекты требуют эффективной обработки больших объемов информации, поэтому информационное моделирование постепенно вытесняет обычные методы. Требования к качеству строительства, необходимость оптимизации расходов и ряд других предпосылок, возможно, приведут к тому, что и в нашей стране BIM-технологии станут утвержденным стандартом для любого типа строительства.