Зачем нам BIM? А если не внедрим?..

Словосочетание «BIM-технологии» стало довольно часто звучать не только в узкой профессиональной среде проектировщиков и строителей, но и из уст высокого отраслевого начальства.

С проникновением этих технологий и более широким их применением в инвестиционно-строительных проектах связывают надежды на сокращение стоимости и сроков, снижение издержек, а также повышение прозрачности и предсказуемости различных параметров проекта. И эти ожидания вполне оправданы. Почему?

Об этом в материале генерального директора компании «Конкуратор», исполнительного дирек­тора НП «Интеллектуальное строительство», заместителя председателя Комитета по конкурсным процедурам и инновациям НОПРИЗ, члена рабочей группы Министерства строительства и ЖКХ РФ по вопросам реализации Плана внедрения технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства Марины Король.

 Что же такое — этот «BIM»?

Сначала нужно пояснить, что означает са м термин «BIM». Это —  аббревиатура от английского Building Information Modeling — информационное моделирование зданий. В настоящее время эти технологии успешно применяются не толь ко для зданий, но и для других типов строительных объектов — таких как дороги, мосты, трубопроводы, промышленные объекты со сложными технологическими решениями и пр. Поэтому более корректно говорить об информационном моделировании в применении не только к зданиям, но и к более широкому классу строительных объектов. В официальных документах мы часто встречаем формулировку «информационное моделирование в промышленном и гражданском строительстве». Но краткая форма — «BIM-технологии», -  хотя и раздражает борцов за чистоту русского языка, уже вполне прижилась и получила распространение.

Потребности — созрели, инструменты — «дозрели»

Есть две причины, почему эта тема стала столь актуальной именно сегодня и получает все более громкое звучание в строительной отрасли.

Во-первых, строительство продолжает оставаться отраслью с очень высоким уровнем издержек и низкой эффективностью. Это не является исключительно российской спецификой. Это общее положение дел в строительной отрасли в глобальном масштабе. Как показывает опыт разных стран, тема BIM поднимается на повестку дня в национальном масштабе, когда начинаются трудности с бюджетом и возникает необходимость оптимизировать затраты на строительство. Так было в России, когда в кризис 2008-2009 годов переход на BIM начал целый ряд строительных холдингов. Иными словами, созрела потребность во внедрении этих технологий в практику.

Итак, причина первая: в строительстве необходимо безотлагательно снижать издержки и риски, и повышать производительность и качество.

Во-вторых, технологически это стало возможно и доступно не единицам, а широкому кругу участников строительного рынка. Основные идеи и подходы, применяемые в сегодняшних BIM-технологиях, были заложены еще в семидесятых годах прошлого века. Однако только в начале двухтысячных соответствующие инструменты, прежде всего, архитектора, конструктора, инженера-проектировщика «дозрели» и стали доступными для широких масс. Речь идет о появлении программных продуктов, которые позволяют решить задачу виртуального создания строительного объекта на принципиально новом качественном уровне. И мощную компьютерную технику, на которой эти программные продукты работают, тоже вполне по силам приобрести компании, у которой есть работа и заказы.

Итак, причина вторая:  современные информационные технологии сделали это возможным.

  Плавательный центр в Лужниках UNK Project                           Поликлиника, инженерные коммуникации, компания «Градпроект»

 От «бумажного» принципа жизни — к цифровому

Традиционные процессы строительной отрасли, которые сложились десятилетия назад, основаны на бумаге. Именно бумага является носителем проектных решений, даже если проектировщик работает на компьютере и графика создается в САПР. По бумаге строят, на бумаге фиксируют ход строительства, на бумаге сдают объект в эксплуатацию.  Стандарты предписывают правила оформления бумажных документов. Сегодня доминируетбумажно-центричный принцип жизни.

BIM же означает новый подход к проектированию, планированию и подготовке строительства, процессу возведения и эксплуатации строительного объекта.

При работе в BIM объект строят дважды: сначала виртуально, и лишь затем — физически. Цифровая информационная модель объекта может возникнуть на любом этапе его жизненного цикла и будет помогать в решении задач этого этапа. В идеале, виртуальная цифровая модель будущего здания или сооружения возникает на самых ранних этапах проекта, когда ее всесторонний анализ может дать основу для принятия ключевых решений по будущему проекту.  Затем по ходу проекта модель будет развиваться, пополняться графической и атрибутивной информацией, которая используется различными участниками проекта в зависимости от их роли и решаемых задач. 

При применении BIM-технологий в противоположность традиционным бумажным процессам мы имеем дело с цифровыми форматами и дата-центричным подходом.

Электродепо Лихоборы Казанский «ГипроНИИавиапром»               Морские башни КБ ВиПС

В BIMe много разных «D»

Процесс у проектировщика выглядит следующим образом. В программном обеспечении, называемом авторским инструментарием, разрабатываются 3D модели по отдельным дисциплинам. Элементы модели имеют уровень проработки геометрии (детализацию) и насыщение информацией, который определен в требованиях к данному этапу проекта. Все разделы проекта затем можно скоординировать в специальном программном обеспечении, загружая 3D модели по дисциплинам.

После того, как сняты все вопросы и разрешены обнаруженные в автоматическом режиме коллизии, можно приступить к выпуску документации, которая при таком подходе формируется из модели и становится ее производной. Поэтажные планы, фасады, разрезы получаются, по существу, как проекции модели. Атрибутивная информация, накопленная в модели, попадает в ведомости и спецификации. По модели считаются физические объемы.

Строитель получает проект совершенно иного качества и достоверную картину о том, что представляет собой будущий объект. Возведение здания сначала на компьютере позволяет выявить множество ошибок, определить лучший способ производства тех или иных конструкций, способствует более тесному сотрудничеству между архитектором, строителем и заказчиком.

Специалисты-планировщики сейчас нередко практикуют 4D, добавляя к пространственным параметрам еще и параметр времени, объединяя календарно-сетевые графики с 3D моделью. Происходит визуализация процесса организации строительства, производства работ, оптимизация использования машин и механизмов, а также логистики на стройплощадке.

У сметчиков тоже появляется возможность работать по-новому, уже в 5D. Этот термин прочно закрепился за управлением стоимостью проекта. Правильно организованная модель, сформированная из элементов, закодированных на основе определенной системы классификации, с помощью специализированного программного обеспечения и через подключение к базам данных позволяет контролировать затраты на строительство и оперативно реагировать в случае отклонений от бюджета или стоимостных нормативов проекта.

С шестым измерением — 6D — чаще всего связывают этап эксплуатации построенного объекта недвижимости. С этапов проектирования и строительно-монтажных работ на этап эксплуатации в цифровом виде могут быть переданы большие массивы данных, которые не составляет труда загрузить в системы управления и технического обслуживания объекта.

Таким образом, в идеальном варианте данные о проекте могут по определенным правилам формироваться, накапливаться в ходе проекта и уже в нужном виде и цифровом формате предоставляться потребителям на всех этапах жизненного цикла. Хотя ради справедливости надо отметить, что полный цикл пока можно встретить довольно редко, но и на отдельных этапах выгода от применения BIM-технологии получается значительной.

При этом именно заказчик проекта может стать основным выгодоприобретателем от такой технологии его выполнения. Но для этого он должен быть осведомленным, уметь формировать информационные требования к исполнителям проекта, а затем проверять и пользоваться переданной ему информацией, в том числе для оптимизации полной стоимости владения объектом на всем протяжении жизненного цикла.

             Стадион Фишт и ледовый дворец в Сочи НПО «Содис»

«Цифра» требует порядка. Нового и строгого

Необходимость работать в «цифре», не переходя на бумагу, предъявляет к организации процесса и ко всем его участникам совершенно новые требования. Ведь теперь больше операций передается компьютеру, из-за чего снижается возможность ошибок, а за человеком остается только интеллектуальная работа. Поэтому повышаются требования к организации процесса, соблюдению регламентов работы и дисциплины, правил разработки модели и т.д.

Одни лишь программные инструменты BIM без выстроенной организации и культуры работы не дадут ожидаемых результатов. Модель может быть абсолютно бесполезной и не решать возлагаемых на нее задач, если не определены цели применения BIM на данном проекте и модель разработана без учета требований.

В связи с необходимостью работать по-новому возникает потребность в новой системе стандартов для различных участников инвестиционно-строительного процесса. Кто, что именно, когда и в каком объеме кому передает в BIM — еще предстоит специфицировать и документировать.

BIM — это коллективная работа. Взаимодействие между участниками происходит более интенсивно, чем при традиционном подходе. Многие процессы, которые ранее выполнялись последовательно, теперь запараллеливаются. Этим достигается значительное сокращение сроков выполнения разных этапов проекта. Организовать среду коллективной и безопасной работы — одна из важнейших задач, решаемых при выполнении проектов в BIM-технологиях.

Руководители стройкомплекса о BIM-технологиях

Михаил Посохин, президент НОПРИЗ:

— Первоочередными задачами являются :

 - подготовка изменений в нормативные правовые и нормативно-технические акты, обеспечивающие разработку и экспертизу проектов в области промышленного и гражданского строительства с использованием технологий информационного моделирования, с последующим внедрением BIM как обязательной дисциплины при разработке и экспертизе проектной документации;

- внедрение с профильными министерствами в систему государственного обязательного и дополнительного образования соответствующих программ обучения;

- подготовка заказчиков, строителей, исполнителей подрядных работ к использованию методов цифрового моделирования и многомерных цифровых моделей.

Михаил Мень, министр строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации:

— Среди основных преимуществ применения BIM-технологий — точность проектов, их понятность для заказчика за счет 3D-визуализации, экономия времени проектирования и строительства, уменьшение стоимости строительства и эксплуатации. Обсуждается вопрос создания единого стандарта применения ВIM-технологий. Такой стандарт может получить статус государственного.

Юрий Рейльян, заместитель Министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ:

— В Министерстве сегодня создана специальная рабочая группа, есть план поэтапного внедрения технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства, а также собраны 23 пилотных проекта. До конца года планируется провести экспертизы в различных органах — Главгосэкспертизе и Москомэкспертизе — и подвести первые итоги, доложить в правительство результаты. После этого в Министерстве приступят к актуализации нормативной базы, чтобы создать условия для массового использования BIM-технологий в России.

Мы также приступили к серьезной работе по подготовке специалистов в органах экспертизы. Первые курсы обучения они уже прошли. Сейчас формируется команда, рабочие места, происходит выбор программного обеспечения. Кроме этого, планируется создание единой открытой платформы для работы BIM. Сегодня ведется много разговоров о том, что проектной отрасли будет тяжело осуществить полностью все этапы внедрения, потому  что это может оказаться очень затратным и навредить малому бизнесу. Тем не менее, 2016 год станет годом старта активного применения технологии информационного моделирования. Мы будем требовать закрепления нормативного внедрения информационного моделирования на наиболее важных проектах. Второй важный пункт, намеченный на 2016 год — внедрение BIM в типовое проектирование. Типовое проектирование в BIM будет обязательным, также в будущем возможно предоставление преференций тем, кто будет использовать BIM-технологии. В 2017 году будут приняты соответствующие стандарты, которые позволят закрепить технологии информационного моделирования в процессе проектирования и строительства. Мы призываем  государственных заказчиков, Министерства и субъектов к  поддержке проектных компаний на пути внедрения технологии информационного моделирования и оказанию помощи с расходами на реализацию и обучение для успешного использования BIM-технологии.

Этот материал опубликован в сентябрьском номере Отраслевого журнала «Строительство». Весь журнал вы можете прочитать или скачать здесь.