ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ЗДАНИЯ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ЕГО ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

USING THE INFORMATION MODEL OF A BUILDING AT DIFFERENT STAGES OF ITS LIFE CYCLE

Anna Guzanova

master's student, group 2-STF-22STF-103M, Architecture and Civil Engineering Academy, Samara State Technical University,

Russia, Samara

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрены вопросы развития BIM-технологий в сфере проектирования и строительства, проблемы внедрения BIM-технологий, а также их основные преимущества. Поэтапно рассмотрена специфика применения информационной модели на пяти стадиях жизненного цикла объекта.

ABSTRACT

The article discusses the development of BIM technologies in the field of design and construction, the problems of implementing BIM technologies, as well as their main advantages. The specifics of the application of the information model at five stages of the object's life cycle are considered step by step.

Ключевые слова: BIM-технологии, информационная модель, жизненный цикл, программное обеспечение, информационное моделирование.

Keywords: BIM technologies, information model, life cycle, software, information modeling.

Актуальность проводимых в настоящее время исследований по изучению и последующему практическому использованию возможностей цифровых технологий при реализации инвестиционно-строительных проектов жилищного профиля обусловлена значительным потенциалом этого перспективного инструментария.

Ежегодно методы проектирования прогрессивно развиваются: применяется современное программное обеспечение, в результате чего возрастает эффективность труда и уменьшается время на разработку конкретного проекта. Кроме того, автоматизация чертежей улучшает качество работы, сокращает риск ошибок при проектировании, позволяет тщательно проработать расположение инженерных сетей и узлов коммуникаций.

Чертежи, создаваемые вручную, имеют высокую трудоемкость, низкую производительность процесса проектирования и требуют аккуратности и внимательности проектировщика, т.к. выявить ошибки достаточно сложно.

Введение BIM-технологий упростит строительный процесс. Внедрению препятствуют такие факторы, как переквалификация персонала и дорогое программное обеспечение, но стоит один раз вложиться и в будущем контролировать процессы будет проще и легче.

BIM (Building Information Modeling (информационное моделирование зданий)) представляет собой комплексную модель, содержащую данные о здании на протяжении всего жизненного цикла, пополняемую и обновляемую в процессе проектирования.

Внедрение BIM в России законодательно началось недавно. С 1 января 2022 года введено обязательное применение BIM-технологий для строительства объектов по государственным заказам.

Информационное моделирование здания (BIM) – процесс коллегиальной обработки информации об объекте, генерирующий данные для различных целей на всех стадиях жизненного цикла.

Жизненный цикл здания – период существования объекта, начиная с технико-экономического обоснования и заканчивая полной его ликвидацией.

Различают следующие стадии жизненного цикла: планирование, проектирование, строительство, эксплуатация и снос. Каждой стадии соответствуют конкретные действия, направленные на реализацию решения. Информационная модель может меняться при переходе с одного этапа на другой – пополняться новой и освобождаться от старой информации, если в ней нет необходимости на последующих этапах.

1. Планирование

На данном этапе производится анализ строительной площадки, разрабатываются и сравниваются варианты архитектурно-строительных решений, определяются технико-экономические показатели, объемно-планировочные решения, а также получается разрешительная документация для дальнейшего проектирования. Главными задачами предпроектной подготовки являются: разработка обоснования проекта, оценка стоимости, получение задания на проектирование. После получения разрешительной документации рассчитываются объемы работ и определяются сроки финансирования, объемы проектных материалов и состав работ.

2. Проектирование

Ведущей позицией в проектировании является наличие архитектурно-конструктивной, экономической, технологической, инженерной и других видов информации со всеми ее взаимосвязями и зависимостями, возможность ее анализа и передачи для последующего использования во внешние системы. Здание воспринимается как единый объект с неотделимыми друг от друга элементами, находящимися в непрерывном контакте [2].

3. Строительство

Информационная модель позволяет последовательно отследить процесс строительства. При добавлении параметра «время» на системе координат, заказчик может знать о степени готовности здания и следить за сроками выполнения работ.

Календарный график строительных работ, созданный на основании BIM-модели, непрерывно взаимодействует с ней и помогает назначить определенным элементам модели необходимый промежуток времени.

Информационная модель здания позволяет осуществлять контроль за строительными работами, что делает модель более точной и избегающей ошибок при строительстве. Прораб с помощью мобильного приложения контролирует процесс ведения СМР и вносит в BIM-модель информацию об ошибках.

4. Эксплуатация

В сложившейся городской застройке возникает вопросов больше об обслуживании существующих зданий и сооружений, нежели о создании новых.

Преимущества BIM в процессе эксплуатации:

• полная автоматизация здания и моделирование возможных признаков физического износа конструкций;
• оперативный доступ к документации;
• возможность произвести расчёт стоимости ремонтно-восстановительных работ;
• возможность отслеживания текущего состояния здания;
• осуществление контроля за энергопотреблением здания.

С помощью информационного моделирования у заказчика и управляющей компании всегда будут полные данные об объеме и графике производства работ, поставках необходимых материалов, а также денежных зачислениях.

Информационное моделирование также помогает в решении вопросов рационального использования ресурсов. Дополняя модель информацией о тарифах расходов на водоснабжение и электроснабжение, можно на начальных этапах проектирования смоделировать виртуальный водный и энергетический баланс и получить годовой эксплуатационный денежный поток.

5. Снос

BIM-технологии на стадии демонтажа помогают упростить процесс расчётов и сделать их более точными. Создавая автоматизированные методы, получаемые на основании информационной модели, можно получить информацию о каждом из этапов сноса в зависимости от типа конструкции, вида техники, проводящей разбор, ресурсных затрат и последующем расчёте такой скорости проведения работ, при которой все действия будут производиться согласно календарному графику сноса здания и с последующей утилизацией отходов строительства.

Главными проблемами внедрения BIM-технологий в производственный процесс являются:

• высокая стоимость программного обеспечения и обучения этим программам персонала;
• BIM-технологии хороши для создания информационной модели, использования пространства и визуализации объекта строительства, но для расчета необходимо другое программное обеспечение;
• необходимость в обновлении персональных компьютеров персонала и технической базы организации;
• изменение подхода к проектированию и кадровым перестановкам;
• необходимость в поиске BIM-менеджеров;
• использованные ранее методы проектирования теряют актуальность и значимость из-за перехода на новое ПО.

Несмотря на недостатки, использование BIM-технологии и применения информационной модели существенно облегчает работу с объектом и имеет преимущества перед прежними формами проектирования:

• улучшение координации участников процесса разработки строительного проекта;
• высокая точность расчета сметной стоимости строительства;
• визуализация объекта на стадии проектирования;
• своевременное выявление проектных расхождений и улучшение координации работы проектировщиков, подрядчиков и субподрядчиков;
• снижение рисков возникновения дополнительных затрат;
• улучшение проектного планирования;
• ускорение процесса проектирования объекта;
• обеспечение безопасности на строительных площадках;
• повышение качества строительства;
• усовершенствование управления вводом и эксплуатацией строительного объекта.

При внесении изменений в данные информационной модели автоматически обновляются все взаимосвязанные виды, данные, параметры и документы.

В результате BIM-моделирования создается комплексная компьютерная модель, характеризующая сам объект и процессы, сопровождающие его на каждом этапе жизненного цикла. Применение BIM-технологий экономически целесообразно при эксплуатации возведенного объекта: во-первых, они позволяют снизить вредное воздействие на окружающую среду и максимально энергоэффективно использовать объект; во-вторых, поддерживают необходимую надежность всех элементов, и в случае надобности помогут провести реконструкцию, учитывая расположение всех инженерных сетей.

Список литературы:

1. Абакумов Р.Г., Наумов А.Е., Зобова А.Г. Преимущества, инструменты и эффективность внедрения технологий информационного моделирования в строительстве//Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. -2017. -№5.
2. Талапов В.В. BIM: что под этим обычно понимают//Цикл авторских публикаций об информационном моделировании зданий. -2010. [Электронный ресурс].
3. Чегодаева М.А. Функциональность информационной модели на этапах проектирования, строительства и эксплуатации здания/М.А. Чегодаева. -Текст: непосредственный//Молодой ученый. -2016. -№ 25 (129).