Три измерения BIM

30.08.2021 09:00:00 Автор: Юлия Чернышевская

BIM в архитектуре – это как первый 3D-фильм для неискушенного зрителя. Возможности технологии поражают воображение и сулят едва ли не переход в новую эру. Но как BIM принимает российский рынок? И так ли всемогуща эта технология? Мы предложили экспертам отрасли обсудить три измерения применения BIM-технологии в отечественных реалиях – саму технологию, ее преимущества и препятствия, с которыми сталкиваются ее амбассадоры.

Про технологию

Когда говорят о BIM-технологии, чаще всего подразумевают создание в специализированных программах 3D-геометрии здания, наполненной атрибутивной информацией (о материалах, артикулах, ценах). BIM-технологии применялись на олимпийских объектах Сочи-2014 (с их помощью построены все ледовые дворцы, стадион и санно-бобслейная трасса), стадионах FIFA 2018 (в Москве, Екатеринбурге, Сочи, Калининграде, Нижнем Новгороде, Самаре и Саранске), при постройке «Лахта Центра» в Санкт-Петербурге и высотных зданий ММДЦ «Москва-Сити», перечисляет генеральный директор группы компаний «Содис Лаб» Андрей Шахраманьян.

Как рассказывает заместитель генерального директора Renga Software Максим Нечипоренко, участник подкомитета «Технология информационного моделирования зданий и сооружений» ТК «Строительство», понятие BIM появилось как развитие более общей, универсальной категории решений – САПР (систем автоматизированного проектирования), ярким представителем которых является программа AutoCAD. Концептуальную разницу между ними можно описать на простом примере: в случае с САПР для проектирования задействованы геометрические инструменты (черчение линиями, отрезками и т. п.), в случае с BIM проектирование становится объектным и осуществляется в терминах предметной области – стенами, колоннами, балками, перекрытиями и т. д. «Проектирование в трехмерном пространстве обеспечивает более наглядное представление технических решений. Кроме того, информационная модель становится средством взаимодействия между всеми участниками инвестиционно-строительной деятельности и достоверным источником данных как на этапе проектирования (для получения спецификаций), так и на этапе строительства (при формировании смет, графиков строительства, отчетов о выполненных работах)», – пояснил М. Нечипоренко.

Использование BIM-технологий обеспечивает дата-центричный подход к управлению информацией на всех этапах жизненного цикла объектов капитального строительства, подчеркнул А. Шахраманьян. По его словам, от используемых ранее способов работы этот инструментарий отличается тем, что дает возможность использовать один источник информации для разных специалистов. «Если мы говорим про BIM-проектирование, то это процесс совместной разработки информационной модели здания. Ранее эта деятельность была распределена по локальным задачам, которые не были связаны между собой», – конкретизировал этот аспект эксперт.

Обобщая, можно сказать, что информационная модель ‒ это 3D-паспорт какого-либо строения, который содержит полные данные обо всех его конструкциях и системах, включая проектную и рабочую документацию. Заместитель директора департамента автоматизации производства IBS Петр Сычев уточнил, что элементы информационной модели содержат: шифры сметных расценок; коды номенклатур материалов и оборудования для формирования закупочных спецификаций; атрибуты, необходимые для моделирования технологического процесса строительства; атрибуты, отражающие эксплуатационный стандарт, и т. д.

«BIM объединяет архитектурно-планировочные, конструктивные и инженерные решения и расчеты, дает трехмерную визуализацию проектных данных, сокращает время на разработку смет и позволяет обнаружить все коллизии еще при проектировании. Также BIM-модель может использоваться и при эксплуатации строений. При интеграции со специальными системами по управлению инфраструктурой здания она позволяет контролировать техническое обслуживание инженерных систем, планировать профилактические работы, взаимодействовать с подрядчиками», – объясняет эксперт по автоматизации зданий и BIM IT-компании «Крок» Дмитрий Кузнецов.

Про преимущества

Чем же BIM-технология так привлекает архитекторов? Партнер архитектурного бюро Syntaxis Александр Стариков выделил пять важных факторов.

Во-первых, с BIM обмен информацией с клиентами и другими участниками девелоперского проекта (к примеру, инженерами-строителями) становится гораздо оперативнее и проще. Трехмерная модель кейса может с легкостью использоваться на разных устройствах и платформах, создавая возможность всем сторонам полноценно визуализировать дизайн и отслеживать корректность выполнения работ. BIM-модель в практичном и емком формате включает в себя всю необходимую информацию о проекте, в том числе геометрию, материалы, требования к производительности и т. д.

Все данные, предоставленные партнерами, также могут быть переданы и гарантированно включены в модель BIM. «Возможность общего онлайн-доступа к модели строительства оказалась чрезвычайно полезной в непредвиденных ситуациях, таких как внезапный карантин и переход на удаленные схемы функционирования проектных организаций», – подчеркнул А. Стариков.

Во-вторых, BIM и специальное архитектурное ПО позволяют легко и оперативно создать базовую трехмерную модель первоначальной концепции кейса

и наложить ее на точные данные площадки. Это дает клиентам лучшее понимание предлагаемого дизайна и возможности по его внедрению, позволяет вносить любые коррективы на ранней стадии реализации – еще до того, как слишком много времени будет потрачено впустую. BIM-модель является параметрической, все ее компоненты взаимосвязаны между собой. Если клиент хочет изменить одну стену, то сделать это получится без лишних затруднений, так как все стены внутри модели знают, что они связаны друг с другом, и будут сдвигаться по мере изменения дизайна, экономя драгоценное время на ранних этапах планирования.

В-третьих, любое архитектурное проектирование – итеративный процесс, и реализация работ ведется одновременно с анализом полученных результатов и корректировкой предыдущих этапов деятельности. Различных изменений в документации следует ожидать даже на самой первой стадии планирования. Без помощи BIM обновление схем, планов крыш, разрезов, фасадов и спецификаций занимает очень много времени. Но с расширенным программным обеспечением чертежи извлекаются из модели и обновляются по мере ее корректировки, что делает внесение правок простым процессом подгрузки актуальных чертежей. Используя среду общих данных, обновленная модель может быть оперативно передана команде специалистов и деловым партнерам, чтобы все работали именно с последней версией в режиме реального времени.

В-четвертых, с BIM проекты становятся как никогда ранее детализированными и точными, что приводит к меньшему количеству непредвиденных проблем, незапланированных финансовых и временных издержек во время строительства. «Ювелирность спроектированных деталей, устранение противоречий между компонентами до начала реализации работ – ключ к созданию качественных зданий», – подчеркнул А. Стариков. Кроме того, цифровое моделирование помогает сделать затраты на девелоперский цикл более прогнозируемыми и понятными, что дает клиентам уверенность в том, что кейс будут реализован в срок и в рамках бюджета. Обстановка стабильности и уверенности в данном случае является важным бизнес-активом. К бюро, которое может создать такой рабочий климат, будут обращаться вновь и вновь.

Наконец, за минувшее десятилетие BIM-системы получили широкую продержку правительств разных стран мира. В России профильные органы власти также все более четко обозначают контуры стратегии повсеместного внедрения цифрового планирования на рынке недвижимости. Важно подчеркнуть, что по мере того, как BIM-технология становится все более близкой к принятию в качестве отраслевой нормы, она будет продолжать развиваться и совершенствоваться. Все это еще больше увеличивает разрыв в показателях производительности между 2D CAD и 3D BIM. Клиенты, ориентируясь на рынок и тенденции, будут требовать от своих архитекторов большего – будь то сложная визуализация или более сжатый график проектирования. В будущем архитекторы, использующие преимущественно 2D САD, могут оказаться в невыгодном положении.

В прошлом году было принято решение форсировать процесс модернизации строительной отрасли и перевести с 1 января 2022 года процесс проектирования и строительства на технологии BIM (для начала для объектов, финансируемых из госбюджета). Елена Гончарова, руководитель юридической компании Legal Construction, пояснила, что впервые о мероприятиях по поэтапному внедрению BIM-технологий на федеральном уровне заговорили в 2016 году. Арт-директор архитектурного бюро Domiani Анна Некрасова, в свою очередь, добавила, что сама идея внедрения BIM в России циркулирует в профессиональных кругах гораздо дольше. «Помню, еще в 2007 году вовсю кричали о перспективности BIM и моральном устаревании старых 2D-технологий. Но повсеместное внедрение BIM началось лишь в последние 5 лет», – добавила она.

Только в прошлом году в градостроительное законодательство были внесены изменения, утверждены правила формирования и ведения информационной модели объекта, определен состав сведений, документов и материалов, включенных в информационную модель объекта, отметила Е. Гончарова.

Благодаря этим изменениям технологии BIM-проектирования начинают внедрять практически во все строительные проекты, подчеркнул генеральный директор ООО «Инженерное дело» Кирилл Чебаков. В первую очередь это касается площадок под реновацию, где технология необходима для согласования проекта на ранних стадиях.

«Сейчас, с выходом новых сводов правил по BIM, где в очередной раз нормотворчество предлагает переосмыслить подход к информационному моделированию (пускай в некоторых местах и занимаясь простым переименованием понятий с западных BIM на сугубо наш ЦИМ или переходя в другую крайность и начиная называть BIM PDF-документацию), идет плавная эскалация развития так называемого openBIM-подхода», – добавил К. Чебаков.

Стоит отметить, что в последних редакциях нормативных документов особое внимание уделяется IFC (Industry Foundation Classes – формат данных с открытой спецификацией). Этот формат обозначен как ключевой для прохождения государственной экспертизы. Руководитель BIM-отдела ООО «Инженерное дело» Алексей Бабинов рассказал, что регламентирующие документы готовят нас к тому, что начиная с ближайших лет все госзаказы будут выполняться в BIM, а от этого уже один шажок до обязательного представления моделей на проверку (сейчас она опциональна и добровольна).

При этом многие компании – разработчики САПР, в основном европейские и российские, вкладывают большие ресурсы в создание возможностей поддержки формата IFC. «Причем та спешка, с которой это делается, иногда наводит на мысль, что поддержка IFC-формата встраивается в ущерб новым функциям. Заметно замедление в развитии самих продуктов – можно подумать, что команда разработчиков отключается от развития САПР в сторону создания дополнительного функционала по экспорту-импорту IFC-формата. Возникают мысли, что производители ПО очень ждут каких-то дополнительных толчков рынку, возможно, и с точки зрения нормативных документов, которые заставят людей переходить на IFC», – добавил А. Бабинов.

Про препятствия

Несмотря на все плюсы, BIM-технология вовсе не так часто используется в реальной работе, как могло бы показаться. По данным консалтингового агентства «Конкуратор», на BIM-моделирование в России перешло не более 22% компаний. Из них 11% выбрали российскую BIM-систему, остальные отдали предпочтение иностранному. «Распространение технологии информационного моделирования и BIM-инструментов различается от региона к региону. Чем дальше от Москвы, тем реже наблюдается применение этой технологии», – уточнил М. Нечипоренко.

В этом вопросе выделяются предприятия атомной промышленности, которые начали освоение BIM-технологии уже более 10 лет назад, отметил П. Сычев. Также данную технологию применяют и развивают в нефтегазовом секторе, но, как правило, пока информационная модель используется только на этапе проектирования. «Довольно редко BIM используется при строительстве – для сметного ценообразования и закупок. Очень мало кейсов трансформации данных информационной модели в системы управления ремонтом и эксплуатацией», – посетовал эксперт.

Между тем в России представлено достаточное количество инструментов для внедрения технологии информационного моделирования, считает региональный директор направления «Технологии для строительства Тримбл Рус» Денис Купцов. По его словам, современное программное обеспечение имеет доступную стоимость и в большинстве своем удобный, понятный интерфейс. Однако основной проблемой остается дефицит кадров и недостаточный уровень общего образования в отрасли.

А. Стариков также выделяет среди моментов, препятствующих развитию BIM в России, дефицит квалифицированных специалистов и проблему кадровой ротации. Интеграция таких систем – это важное решение для руководства бюро, поскольку в активно работающей компании (а тем более с относительно небольшим штатом) данный процесс придется вести параллельно с решением текущих задач. Это связано с дополнительными издержками и отвлечением рабочих рук. С этим утверждением согласна и А. Некрасова. «Предыдущий 2D-метод не сильно отличался от того, как работали наши деды, – рассказывает она. – Разве что вместо кульмана и бумаги стали использовать AutoCAD, но модель проектирования осталась такой же: просто чертишь планы, фасады, разрезы, используя примитивные инструменты, линии штриховки и пр. Поэтому с этой работой мог справиться любой пользователь со средним уровнем владения ПК. Но с BIM-технологиями все иначе, тут требуется высокая квалификация, ведь для того, чтобы получить максимум от цифровой модели, ее надо сначала создать. При этом современное ПО в базовой комплектации имеет ограниченный функционал и не способно реализовать все задачи, приходится разрабатывать собственные библиотечные элементы, писать дополнительные скрипты и программы, а это требует наличия в штате дополнительных специалистов (BIM-менеджеров, программистов). Такое могут позволить себе только крупные компании. Мелким подрядчикам, у которых в штате всего 5–10 человек, приходится обходиться стандартным функционалом либо искать решения на просторах интернета, все это затрудняет внедрение и переход на BIM технологии».

Стоит также учитывать, что даже у участников одного проекта работа может быть организована на разном уровне. «Отсутствие схем электронного документооборота и общепринятого стандарта передачи данных по кейсам может снизить потенциал скоростного обмена информацией», – добавляет А. Стариков. Кроме того, пока даже не все инженерные системы могут полноценно проектироваться в BIM-среде, отметил эксперт по автоматизации зданий и BIM IT-компании «Крок» Д. Кузнецов. Например, стандартный функционал программного обеспечения BIM пока не позволяет проектировать кабельные системы и системы связи. В итоге создается ситуация, когда часть команды работает полностью в BIM, а часть вынуждена отдельные документы выпускать в других средах проектирования.

И, конечно, нельзя не упомянуть очевидный факт: интеграция BIM, приобретение и освоение специального программного обеспечения, перенастройка бизнес-процессов связаны со значительными расходами. Кроме того, потребуется глобальное техническое переоснащение офиса. Поиск хорошего поставщика такой техники не самое простое занятие даже для организаций с большим опытом. Кроме того, девальвация рубля в минувшем году негативно повлияла на стоимость компьютерного оборудования, которое полностью состоит из импортных компонентов. Процесс перехода растянут во времени, что может привести к значимой финансовой нагрузке для организации, а дивидендов от использования технологии придется ждать не менее 2 лет, подчеркнул А. Стариков. «Огромное количество предприятий в России и СНГ до сих пор проектируют в 2D, так как просто не могут себе позволить приобрести западные BIM-системы», – согласился с ним М. Нечипоренко.

А. Шахраманьян добавляет, что использование BIM-моделирования в России ограничивает использование данных за контурами безопасности крупных промышленных объектов и госкорпораций, потому что известные зарубежные поставщики программных продуктов для BIM размещают свои серверы в США и других странах. Также существует фактор санкций. Например, разработчик систем автоматизированного проектирования Autodesk запретил поставлять свои продукты ряду российских компаний из сферы военно-промышленного комплекса.

А. Некрасова затронула еще один важный аспект: несмотря на то, что государственная экспертиза уже разработала стандарты для информационной цифровой модели здания, ни один объект и ни одна компания не смогли на сегодняшний день создать модель, способную пройти установленную экспертизу. «Пока еще BIM носит информационно-ознакомительный характер, а прохождение экспертизы добровольно», – добавила она.

И все же эксперты сходятся во мнении, что за BIM – будущее проектирования. Наиболее актуально использование технологии для средних и крупных проектов. По мнению П. Сычева, в дальнейшем, когда модель будет интегрирована в жизненный цикл, появится смысл использовать эту технологию и для мелких проектов. Особенно если не ограничивать использование BIM-технологии исключительно этапами проектирования и строительства, а использовать ее еще и на этапе эксплуатации, Именно так можно будет проследить основной эффект от использования BIM-технологии.

Точка зрения

Максим Нечипоренко,
заместитель генерального директора Renga Software
– Многие компании скептически относятся к BIM-технологии и не спешат переходить на нее, аргументируя это тем, что BIM лишь усложняет проектировщикам жизнь: требует много времени на освоение и не сокращает время проектирования. Но тут важно отметить, что задача технологии информационного моделирования не увеличить скорость проектирования, а повысить его качество, то есть снизить число ошибок, которые потом дорого обходятся на стройке. Получить документацию действительно порой быстрее в 2D-системах. Но тут главный вопрос: сколько в ней будет коллизий, сколько потребуется времени на их устранение и сколько лишних денег будет потрачено? В то время как BIM-проектирование, хотя оно и более трудоемкое, за счет наглядности модели позволяет заранее избежать ошибок.
На крупных объектах эффект от применения BIM-технологии, конечно, намного заметнее, ведь чем дороже объект строительства, тем больше денег можно сэкономить, минимизировав за счет использования BIM ошибки проектирования.
Кажется, что примеров использования BIM в нашей стране больше в гражданском проектировании. В промышленном же наиболее известен Новолипецкий металлургический комбинат (НЛМК). Много примеров применения BIM можно найти в нефтегазовой отрасли, но для проектирования этих объектов применялось в основном иностранное ПО. Я же хочу привести примеры промышленных объектов, возможно, менее известных, но которые создавались в российском ПО. АО «Трубодеталь» (г. Челябинск) использовало BIM для техперевооружения. Информационное моделирование внедрено в управлении инжиниринга, проектов и производства работ группы «Магнезит». По BIM-технологии был подготовлен проект модернизации центрального теплового пункта № 1, расположенного в городе Северобайкальске. Эти примеры подтверждают, что не только западные, но и российские IT-решения способствуют развитию технологического прогресса в нашей стране.

Петр Сычев,
заместитель директора департамента автоматизации производства IBS
– Информационная модель является основанием для формирования ведомости объемов работ и в дальнейшем для сметных расчетов. На этапе строительства мы, получая информационную модель, связываем ее с графиком выполнения работ и моделируем технологический процесс создания объекта. Использование информационной модели позволяет решить проблему корректной взаимосвязи календарного графика, где отражены сроки и технология, со стоимостными показателями из смет.
Как правило, в процессе строительства всегда корректируется сам проект. И за счет использования BIM-технологии процесс корректировки проходит оперативно. Меняя сам проект в виде информационной модели, мы можем проследить, как поменяются сметные расчеты, спецификация на поставку и какие изменения возникнут в операциях календарного графика. Таким образом, изменения в процессе строительства происходят оперативно и корректно.
Еще одно важное отличие состоит в том, что по окончании этапа строительства мы передаем объект в эксплуатацию, трансформируя данные исполнительной модели в эксплуатационную модель, загружаем информацию об объекте в системы технического обслуживания и ремонта. Все это позволяет сократить срок сбора данных об объекте на 80%.
Основное ограничение использования BIM в России – это сама скорость освоения технологии. Использование BIM связано с серьезным процессом трансформации процессов управления инвестиционными проектами. Однако есть несколько аргументов и катализаторов этой трансформации. Во-первых, конкурентная среда, в которой существуют промышленные предприятия, а во-вторых – государство. С 2022 года применение технологии информационного моделирования будет обязательным на объектах, финансируемых из госбюджета. Кроме того, сейчас госорганами ведется активная работа для обеспечения правовой базы, позволяющей расширить использование BIM-технологии.

Денис Купцов,
региональный директор направления «Технологии для строительства» «Тримбл Рус»

– В промышленном строительстве технологии информационного моделирования начали применяться гораздо раньше, чем в гражданском. Сама философия используемого программного обеспечения для промышленного проектирования подразумевает применение информационных технологий, и проектные работы выполнялись с использованием комплексного программного обеспечения, механика работы которого основывалась на взаимодействии между участниками процесса на разных этапах. Технологи и строители работали в единой экосистеме, вся информация сохранялась в единой модели, из которой в дальнейшем извлекались данные для дальнейшего строительства. Рынок гражданского проектирования использовал предыдущее поколение подходов. Однако с середины – конца 1990-х гг. ситуация начала коренным образом меняться: весь рынок, а не только сектор промышленного строительства, обратил внимание на трехмерное информационное моделирование и активно начал его изучать и применять.

Цитата

«Рассматривая вопрос о BIM-технологиях, необходимо понимать, что это не только информационное моделирование здания, это совокупность факторов и информации об объекте, его отдельных элементах, географии, дизайне и других данных, в том числе о влиянии на окружающую среду, где изменение хотя бы одного из таких параметров приводит к автоматическому перерасчету всех остальных. Именно это и делает BIM-технологии динамичными».
Елена Гончарова,

руководитель Legal Construction

Новости

Календарь событий

Конференция Круглый стол Форум Выставка Дискусионный клуб Конгресс Премия Саммит Семинар