ИСТОРИЯ ВНЕДРЕНИЯ BIM ТЕХНОЛОГИЙ

THE HISTORY OF THE INTRODUCTION OF BIM TECHNOLOGIES

Kristina Sharapova

Master's student of the Department of TOSP, Academy of Civil Engineering and Architecture, Samarsi State Technical University,

Russia, Samara

Ekaterina Acri

Candidate of Economic Sciences, Associate Professor Academy of Civil Engineering and Architecture Samarsi State Technical University

Russia, Samara

АННОТАЦИЯ

Современные технологии - это просто развитие старых технологий. Влияние технологий в современной жизни неизмеримо, мы используем их в разных целях. Люди ежедневно пользуются техникой для выполнения конкретных задач или развлечения. Современные или эволюционировавшие технологии иногда могут заменить ранее использовавшиеся из-за их возросших преимуществ или новообретенной популярности. Также и технологии проектирования и строительства не стоят на месте. Промышленные, гражданские и коммерческие объекты становятся сложнее и интереснее, а помогают нам в этом именно BIM-технологии.

ABSTRACT

Modern technologies are simply the development of old technologies. The impact of technology in modern life is immeasurable, we use them for different purposes. People use technology every day to perform specific tasks or entertainment. Modern or evolved technologies can sometimes replace previously used ones due to their increased advantages or newfound popularity. Also, design and construction technologies do not stand still. Industrial, civil and commercial facilities are becoming more complex and interesting, and it is BIM technologies that help us in this.

Ключевые с лова: bim-технологии, стро ительство, прое ктирование, развитие, история.

Keywords: bim technologies, construction, design, development, history.

Технология информационного моделирования, или BIM, это подход к возведению, оснащению, обеспечению эксплуатации и ремонту здания, предполагающий сбор и комплексную обработку в процессе проектирования всей архитектурно-конструкторской, технологической, экономической и иной информации о здании, когда здание и все, что имеет к нему отношение, рассматривается как единый объект. BIM-технологии позволяют сделать большой шаг вперёд при проработке объекта – от принятия концептуального решения при проектировании до вывода объекта из эксплуатации. Внедрение данной технологии значительно повысит качество проектирования и при этом упростит работу на всех этапах жизненного цикла объекта, что позволит перейти на новый этап развития всей отрасли.

История BIM-технологий началась в конце ХХ-го века, именно тогда проектирование начало существовать не только в плоскости чертежа, но и перешло в трехмерные модели. С этого времени и распространилась идея информационного моделирования здания.

Примерно в 2000-х годах появился сам термин BIM. С выпуском основных приложений данное понятие прочно закрепилось в профессиональной терминологии. Первое время BIM использовался скорее в маркетинговых целях. И лишь в 2010-х годах BIM-модель уже начала полностью интегрироваться в процессы строительства и отражала все основные стоимостные и временные характеристики возводимого объекта, а также фактическое выполнение работ на объекте и статус по возведению каждого из элементов здания. Более того, некоторые компании используют BIM и на этапе эксплуатации зданий, оснащая их специализированными датчиками. Таким образом, можно удаленно отслеживать состояние здания на основании его BIM-модели, предотвращать возможные неисправности и вести историю всех изменений.

В Россию BIM-моделирование пришло позже, чем в зарубежные страны. Например, в США в 2003 г. была сформулирована национальная программа «3D-4D-BIM Program». Именно она стала обязательной для проектов общественных зданий. А с 2007 г. Было введено обязательное использование технологии при разработке кадастровых и геопространственных данных. В Англии программы развития BIM-технологий были приняты еще в 2010-2012 годах. Уровень вовлеченности компаний в BIM-технологии уже в 2019 г. в Англии составлял 70%. При том что в 2011 г. этот показатель составлял всего 10%. С апреля 2016 было объявлено обязательным наличие 3-D BIM-модели для строительных проектов.

Также ЕС и Сингапур активно развивают применение BIM-технологий и даже достигли больших успехов как по доле компаний, которые применяют BIM-технологии, так и по получаемому эффекту от их применения. К тому же, с 2010 года в этих странах оказывается огромная поддержка отрасли BIM-технологий со стороны государства. А именно разработаны дорожные карты перехода строительной отрасли в BIM, а также оказываются вспомогательные субсидии при ведении строительства с использованием BIM.

В 2014 г. в Европейском союзе после оценки экономической выгоды от использования BIM-моделирования стали создаваться условия для более активного внедрения технологии. Исходя из этого, в 2016 г. была сформирована «EU BIM Task Group» для обмена положительным опытом между странами Евросоюза при реализации проектов государственного сектора с использованием BIM-технологий для его более высокоактивного внедрения. В Сингапуре в 2010 г. был разработан проект дорожной карты по внедрению BIM, чтоб к 2015г. 80% отрасли перешли на BIM-технологии.

В зарубежной практике BIM-технологии помогают не только создавать новые здания, но и успешно проводить работы по реконструкции объектов. Например, в 2019 году после пожара Собора Парижской Богоматери, на основе имеющихся снимков и данных, проектировщики смогли создать точную копию Собора для будущего восстановленияза очень короткий срок, в то время как на формирование традиционной документации, по оценкам экспертов, ушло бы значительно больше времени. Исходя из того, что объект является очень замысловатым для возведения, именно BIM-модель позволяет проектировщикам организовать наиболее высококачественную документацию, избежать всех пространственных ошибок. Также благодаря BIM-технологиям можно расчитать стоимость реконструкции и работы по восстановлению объекта.

Компания Petrobras, которая занимается возведением нефтеперерабатывающего завода в Бразилии, является еще одним примером использования BIM-технологий. Для возведения этого объекта использовались не только технологии 3D моделировании, но и 4D моделирование, то есть распределение строительства элементов во времени и формирование план-графика строительства на основании 3D-модели. Таким образом  при возведении подобных объектов очень важно правильно выполнять последовательность этапов возведения, с учетом прокладки труб и подведения инженерных коммуникаций. Следовательно, это позволит избежать всех вероятных ошибок при подключении сложных инженерных систем, их тестировании и отладке. Кроме того, благодаря этой технологии был спроектирован и визуализирован процесс сборки ключевых элементов завода. Это позволило избежать всех возможных ошибок при введении ключевых узлов в эксплуатацию.

Что касается нормативного регулирования в РФ, то в 2016 г Минстрой. предлагал необходимое использование BIM-технологии при проектировании объектов различного назначения, строительство которых финансируется на средства государственного бюджета. А в 2019 г. в статье 57.5 "Информационная модель объекта капитального строительства" Градостроительного кодекса РФ появилось первое упоминание о BIM. В ноябре 2019 г. Минстрой России рекомендовал строить социальные и спортивные объекты, со сметной стоимостью до 500 млн рублей, только c использованием информационных проектных моделей. Это предложение должно дать важный толчок и изменить положение на рынке. В современных реалиях проектные организации имеют в большинстве коммерческие заказы на создание проектных BIM-моделей, а государственные почти отсутствуют, поскольку законодательная база только начинает формировать требования, правила и определения в области информационного моделирования. 19 июля 2018 года выпущено Поручение № ПР-1235 премьер-министру Дмитрию Медведеву в срок до 01.07.2019 года обеспечить переход к системе управления ЖЦ объектов капстроя путем внедрения BIM-технологии. В поручении говорится о том, что необходимо разработать на территории РФ стандарты касательно информационного моделирования. Указанные в поручении меры должны способствовать модернизации и повышению качества строительства в России.

Что касается прохождения государственной экспертизы, то на 2020 г. уже действительно имелся, пусть и небольшой, но опыт работы с BIM-технологиями. Госэкспертизы Москвы и Санкт-Петербурга принимали на экспертизу проекты в формате BIM-модели, каждая из которых предъявляла требования к составу и наименованиям атрибутов, их группированию по соответствующему набору свойств, типам данных и заполнению значений, однако атрибутивный набор и наполнение элементов для каждой Госэкспертизы разные. Также в рамках «100+ Forum Russia. Международный форум высотного и уникального строительства» были представлены результаты прохождения Госэкспертизы, уже реализованного представителями компании Renga Software проекта строительства детского сада в г. Челябинске. На базе программного обеспечения Renga (российский софт для BIM-проектирования) они смогли создать BIM-модель объекта, пройти с ней все этапы экспертизы и получить положительное заключение.

С 1 января 2022 года формирование и ведение информационной модели объекта капитального строительства стало обязательным для заказчика, застройщика,  технического заказчика, эксплуатирующей организации, если на этот объект выделены средства «бюджетов бюджетной системы Российской Федерации». Таким образом, информационное моделирование становится обязательным для всех объектов госзаказа - от федеральных до муниципальных, вне зависимости от их стоимости. Документ был подготовлен Минстроем России в рамках исполнения положений Градостроительного кодекса и поручений президента России о цифровизации в строительной отрасли.

Исходя из этого, все договоры, заключенные после 1 января 2022 года на строительство школ, больниц, детских садов и прочих объектов, финансируемых за государственный счет, должны содержать в себе положения о формировании и использовании BIM-модели. В настоящий момент крупнейшие застройщики, производители стройматериалов и программного обеспечения создают Национальное объединение организаций в области информационного моделирования – НОТИМ. Оно будет площадкой для взаимодействия игроков строительного рынка и экспертов по различным аспектам внедрения  BIM  в строительстве.

Технология подразумевает возможность создавать визуализации объекта, а также использовать 3D , которые помогут инвесторам и будущим жильцам оценить состояние объекта и выполненные в нем работы. Возможно использование как VR-очков, так и системы коллективной трансляции виртуальной модели. Также все необходимые документы, характеристики и данные о здании систематизированы и хранятся в одном месте. Можно отслеживать на всем проекте внесенные изменения. Технология информационного моделирования позволит иметь все данные о здании в одной системе и отслеживать их на всем жизненном цикле здания.

Использование BIM модели позволяет быстро подготавливать всю необходимую информацию и чертежи. С помощью этой технологии значительно уменьшится количество ошибок и просчетов – все можно увидеть заранее и откорректировать.Также можно управлять режимами работ в реальном времени и контролировать показатели на самом проекте, проводить расчеты узлов строительных элементов конструкции. Автоматическое создание отчетов и чертежей, которые необходимы в работе, управление сроительной техникой, расчет всех строительных процесс и распределение времени на выполнение тех или иных этапов работы. При помощи BIM-технологий создаются базы подрядчиков и расчет маршрутов логистики, внедряются технологии информационного моделирования, которые значительно снижают уровень затрат и позволяют максимально эффективно распределять ресурсы инструменты и людей. Это повышает эффективность работы  сокращает сроки строительства. Здание, рассчитанное и построенное по такой технологии, гораздо проще сдать в аренду, в отличие от зданий традиционной постройки, а также проще эксплуатировать.

Процесс BIM идёт на всех стадиях жизненного цикла объекта и всегда требует от исполнителей определенных навыков работы с моделью. Главная задача, решаемая при проектировании – разработка проекта здания (в случае BIM – через создание проектной модели), прохождение экспертизы, создание рабочей документации. В результате на каждом этапе проектирования происходит наращивание создаваемой информационной модели здания, завершающееся представлением итоговой проектной модели.

При строительстве главная задача – возведение здания, которое в процессе строительства наращивает свой объем, а по завершении приобретает законченный (реальный, чаще всего предусмотренный проектом) вид. Технология BIM на этой стадии призвана организовывать и обслуживать процесс строительства, поэтому созданная ранее (на стадии проектирования) информационная модель дополняется разделами управления процессами возведения объекта.

Если не рассматривать периоды капитального ремонта, то основная задача эксплуатации – коммерческое управление, а также выполнение регламентных и экстренных работ по обеспечению нормального функционирования здания. Здесь информационная модель нужна и для управления процессами, и в качестве источника информации по зданию и его системам. Если же добавить к рассмотрению периоды капитального ремонта, то в моделировании опять появляются виды работ, сходные с этапами проектирования и строительства.

Таким образом, хорошо видно, что задачи, решаемые BIM на рассмотренных укрупненных стадиях жизненного цикла здания, разные, а это неминуемо определяет существенные отличия в требованиях к структуре и наполнению используемой информационной модели. Ситуация еще более усложняется, когда в ряде случаев (особых, но весьма частых) на комплексных объектах проектирование, строительство и эксплуатация могут вестись практически одновременно.

Таким образом, становится очевидным, что при использовании BIM схема «одни сделали модель – другие ею пользуются» слишком проста и не соответствует действительности. На самом более правильно говорить о том, что на каждой стадии жизненного цикла здания его информационная модель, получаемая от предшествующего этапа, изменяется и дополняется с учетом специфики новой деятельности, а процесс информационного моделирования продолжается. То есть BIM – это непрерывный процесс в течение всего жизненного цикла строительного объекта.

С постепенным внедрением BIM-технологии в жизненный цикл строительного объекта мы получаем отличные перспективы использовать эти же подходы и на самом длительном этапе существования здания — эксплуатации.

Список литературы:

1. Припутин Н. А., Леонов а А.Н. При менение BIM-технологии в стро ительстве. [Э лектронный ресурс].URL:https://elibrary.ru/item.asp?id=27491645.
2. BIM-технологии в строительстве. [Электронный ресурс].URL: https://www.planradar.com/ru/bim-tekhnologii-v-stroitelstve/
3. BIM-технологии. Проблемы их внедрения и перспективы развития в строительстве и проектировании. [Электронный ресурс].URL: https://moluch.ru/archive/263/60897/
4. Абалтусов, Ю. А. BIM-технологии. Проблемы их внедрения и перспективы развития в строительстве и проектировании / Ю. А. Абалтусов, В. В. Чатуров. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 25 (263). — С. 151-153.