книги / Технологии информационного моделирования в управлении проектами

в строительстве»4, «Технологии ценообразования и стоимостного инжиниринга в строительстве»5, разработанными согласно СУОС по направлению 08.04.01 «Строительство»6, утвержденного согласно ФГОС ВО 3++ по направлению 08.04.01 «Строительство»7:

УК-2. Способен управлять проектом на всех этапах его жизненного цикла.

ОПК-4. Способен использовать и разрабатывать проектную, распорядительную документацию, а также участвовать в разработке нормативных правовых актов в области строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства.

ПКО-1. Способен с помощью информационных технологий создавать и управлять проектами информационного моделирования объектов строительства.

4Компетентностная модель выпускника основной профессиональной образовательной программы высшего образования, направленность (профиль) образовательной программы «Моделирование рынков и рыночных систем», утверждена Проректором по учебной работе ПНИПУ Лобовым Н.В. 01.02.2019.

5Компетентностная модель выпускника основной профессиональной образовательной программы высшего образования, направленность (профиль) образовательной программы «Технологии ценообразования и сметного нормирования в строительстве», утверждена Проректором по учебной работе ПНИ-

ПУ Лобовым Н.В. 21.03.2019.

6Самостоятельно устанавливаемый образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 08.04.01 Строительство, уровень высшего образования – магистратура, утвержденный Ученым советом ПНИПУ 27.12.2018 г., протокол № 4. Введен в действие приказом ректора универ-

ситета от 28.12.2018 № 106-О, 01 января 2019 г.

7Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования – магистратура по направлению подготовки 08.04.01 Строительство, утвержденный Приказом Министерством образования и науки Российской Федерации от 31 мая 2017 г. № 482.

11

ТЕМА 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ЗДАНИЯ. ТРЕБОВАНИЯ К ВХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ. ПРИНЦИПЫ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ И ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

1.1.Общие требования

кинформационной модели здания

Основной вопрос, на который нужно ответить в начале изучения дисциплины: «Что такое BIM?».

Существует несколько определений данного понятия: BIM: Building Information Modelling – информационная мо-

дель здания (сооружения); Building Information Management –

управление строительной информацией; Better Information Modelling – улучшенное (эффективное) управление информацией.

BIM – моделирование всей информации об объекте: не только геометрических форм, но и данных о процессах, связанных с функционированием объекта на всех этапах жизненного цикла (рис. 1).

Рис. 1. Жизненный цикл объекта в BIM

В российской практике также широко используется понятие «Технологии информационного моделирования» (ТИМ). В

12

нормативно-правовые акты и нормативно-технические документы в области строительства внесены изменения, необходимые для использования в России технологий информационного моделирования сооружений. Новые документы обязывают строительные организации, особенно те, которые используют бюджетное финансирование, работать с ТИМ. Они позволяют создать трехмерную модель здания, содержащую всю информацию об объекте, необходимую не только для его проектирования и строительства, но и эксплуатации.

Информационное моделирование объекта строительства –

это процесс коллективного создания и использования информации о здании, сооружении, формирующий надежную основу для принятия решений на протяжении полного жизненного цикла объекта.

Данные об объекте являются параметрами информационной модели, изменение которых влечет за собой автоматическое изменение всей модели. Само здание и все, что имеет отношение к зданию, рассматривается как единый объект.

Предполагается взаимодействие между участниками инве- стиционно-строительного проекта в цифровом формате в среде общих данных – СОД (CDE – Common Data Environment) – ком-

плекс программно-технических средств, представляющих единый источник данных, обеспечивающий совместное использование информации всеми участниками инвестиционно-строительного проекта(рис. 2).

Рис. 2. Среда общих данных

Информационная модель объекта капитального строи-

тельства (ИМ) – совокупность взаимосвязанных сведений, до-

13

кументов и материалов об объекте капитального строительства, формируемых в электронном виде на всех этапах жизненного цикла объекта капитального строительства.

Цифровая информационная модель (ЦИМ) – электрон-

ный документ в составе информационной модели объекта капитального строительства, представленный в цифровом объектнопространственном виде.

Таким образом, 2D-подход, по сути, представляет собой электронную чертёжную доску. 3D-подход – создание модели здания, но только с целью визуализации. Такой подход больше используется для «красивой картинки» при презентации заказчику. BIM-подход (или ТИМ-подход) представляет собой создание модели с интегрированной архитектурной информацией. Добавляя к ТИМ-подходу учет времени (календарное планирование), получаем уже 4D-подход. Ну и 5D-подход представляет собой, кроме создания модели здания и календарного планирования, оценку стоимостных характеристик проекта (рис. 3).

Рис. 3. Уровни ИМ в строительном проектировании

Сегодня выделяют еще дополнительно 6D-подход, подразумевающий разработку энергоэффективного и экологичного здания, 7D-подход – учет последующих задач при эксплуатации и управлении зданием и 8D-подход, позволяющий учесть параметры безопасности здания в модели (рис. 4).

14

16

Рис. 5. История формирования САПР и термина BIM (по данным компании «ДОМ.РФ»)

16

Таким образом постепенно развивался новый подход в проектировании, который облегчает основные рутинные операции, связанные как с разработкой проекта нового сооружения, так и с подготовкой огромного количества сопровождающей любой проект рабочей, технической и организационнофинансовой документации.

BIM позволяет сократить продолжительность работ по созданию проекта здания до 10 %, повысить точность прогнозируемых бюджетных расходов до 3 %.

Основные принципы работы BIM:

−концепция единого файла – вся модель и все ее документальные представления содержатся в одном файле;

−для моделирования используется реальный конструкционный элемент;

−произведенные где-либо изменения происходят на всех чертежах;

−автоматизированный технологический процесс создания документации;

−архитектурный и любой другой необходимый контент (подгрузка библиотек);

−прописывание элементов и информации о здании (дополнительная информация);

−визуализация, построение каталогов и пр.

Минусы такого подхода:

−труднее изучить программы BIM для людей, которые пользуются 2D-подходом;

−повышенные требования к процессу обучения.

Цели создания модели:

−концептуальное проектирование (разработка эскизного проекта), например только часть архитектурного раздела (АР);

−визуализация;

−BIM-моделирование;

−координация строительства.

17

Общие принципы 3D-моделирования:

−моделируем от общего к частному;

−моделируем только те объекты, которые необходимо иметь в спецификации;

−сохраняем наглядность модели;

−навигация по модели должна быть понятной, четкой;

−наложение зависимостей на объекты относительно друг

друга.

Сегодняшняя модель здания – это хорошо скоординированная, согласованная, взаимосвязанная, поддающаяся расчетам

ианализу, имеющая геометрическую привязку информация о проектируемом или существующем объекте.

На рис. 6 представлены основные категории информации, проходящие через информационную модель здания.

Рис. 6. Основная информация, проходящая через ИМ и имеющая к модели непосредственное отношение

Технически информационная модель здания – это организованный и структурированный набор данных из одного или нескольких файлов, допускающий на выходе цифровое представление (в том числе графическое), пригодное для последующего использования различными программными средствами

18

проектирования, расчета и анализа здания и всех входящих в него компонентов и систем.

В идеале информационная модель здания – это его виртуальная копия.

Важно понимать, что BIM – это технология, а не какая-то конкретная программа. Физически создаваемая цифровая модель здания существует только в памяти компьютера, и, чтобы ею воспользоваться, необходимы специальные программы. Общепризнанными форматами для работы с проектами стали: DWG, IFC – разработка проекта, DXF – обмен данными между другими CAD-программами (табл. 1).

Таблица 1

Система стандартов информационного моделирования зданий и сооружений «Основные положения.

Общие требования к технологии информационного моделирования» (ГОСТ Р 10.0.01–2018)

19

Стандартизация технологий информационного моделирования включает основные направления, которые закреплены в стандартах Международной организации по стандартизации (ISO) и Международной организации Building Smart International – IFC, IFD и IDM.

1.1.1. Аспекты внедрения BIM. Карта зрелости BIM

Для определения уровня внедрения технологий информационного моделирования в организации используется инструмент «Карта уровней зрелости BIM Бью – Ричардса». Существу-

20