АКТУАЛЬНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ

Информационное моделирование зданий (Building Information Modeling (BIM)) занимает одно из самых значимых видов деятельности в ряде зарубежных стран. Оно помогает принимать надежные и эффективные решения в течение жизненного цикла здания. В России начало внедрения BIM-технологий положено Приказом Минстроя России №926/пр. от 29.12.2014. План поэтапного внедрения технологий информационного моделирования предусматривает несколько мероприятий. Речь идёт о:

• Выборе «пилотных» проектов, проектирование которых осуществлялось с применением BIM-технологий;
•  Проведении экспертизы органами экспертизы «пилотных» проектов;
• Разработке и формировании нормативно-технических документов и образовательных стандартов;
• Программах обучения специалистов по использованию технологий информационного моделирования [1].

Актуальность внедрения информационного моделирования для инвесторов напрямую связана с экономическим эффектом. На начальном этапе переход на информационное моделирование повлечет за собой затраты от приобретения соответствующего BIM-софта, обучения проектировщиков, разработки стандартов и регламентов оформления проектной документации.

Информационное моделирование зданий (BIM) – это интегрированный процесс для анализа ключевых физических и функциональных характеристик проекта в цифровом виде еще до начала момента строительства. Информационная модель здания используется для создания рабочей документации всех видов разработки, расчета параметров и изготовления строительных конструкций и деталей, комплектации объекта, заказа и монтажа технологического оборудования, экономических расчетов, организации возведения самого здания, финансового обеспечения строительства, а также решения технических и организационно-хозяйственных вопросов последующей эксплуатации [2, с. 73]. В соответствии с этим определением, инвестору необходимо понять, как управлять информацией о проектируемом объекте для получения положительного экономического эффекта. Такой эффект может быть достигнут путем оптимизации капитальных и эксплуатационных затрат. Одним из вариантов оптимизации эксплуатационных затрат является моделирование энергопотребления зданий.  В качестве исходной информации об объекте требуется точная 3D-геометрия здания (рис. 1), которая является основой информационной модели.  Также необходимо учесть погодные условия, графики работ здания и оборудования. 3D энергетическая модель учитывает затенение, расположение поверхностей и многие другие факторы, которые позволяют правильно определить приток и расход тепла в здании.

Рисунок 1. 3D-модель здания

В моделировании энергопотребления зданий важную роль играет ВЕМ-софт – зарубежные программы расчета энергопотребления и энергоэффективности здания. Использование BIM-модели в программах энергомоделирования возможно при использовании форматов для обмена информацией:

• IFC (industrial foundation classes) – самый популярный формат в информационном моделировании зданий;
• gbXML-формат предназначен для обмена информацией для инженерно-термического анализа.

Перед импортом 3D-геометрии здания в ВЕМ-среду из BIM-программы, её необходимо упростить (рис. 2), так как в энергомоделировании учитываются только поверхности, влияющие на теплообмен.

Рисунок 2. Упрощенная модель здания

В настоящий момент разработано большое количество зарубежных программ, платных и бесплатных – TAS, EnergyPlus, IES VE, GRAPHISOFT EcoDesigner STAR и т.д.

Смежную функцию энергомоделирования зданий также выполняет экологически рациональное проектирование, которое предполагает использование энергосберегающих технологий и возобновляемых источников энергии.

«Зеленое» проектирование разумно осуществлять не только с экологической, но и с экономической точки зрения, задавая оптимальные параметры будущей эксплуатации здания в течении всего жизненного цикла (рис. 3) [2, с. 292].

Рисунок 3. График временной зависимости здания с учетом расходов на его эксплуатацию при обычном и «зеленом» строительстве

GREEN ZOOM – российский стандарт энергоэффективности, в основу которого вошли тезисы и опыт международных стандартов LEED и BREEAM. В процессе сертификации по GREEN ZOOM проекту присуждаются баллы по следующим разделам:

• Оценка земельного участка и выявление возможностей для повешения ЭВЭ;
• Расположение застраиваемой территории и организация транспортного обеспечения;
• Экологическая устойчивость застраиваемой территории;
• Водоэффективность;
• Энергоэффективность и снижение вредных выбросов в атмосферу;
• Рациональный выбор строительных материалов и управление отходами;
• Экология внутренней среды здания;
• Инновации [3].

В рамках сертификации GREEN ZOOM обязательно построение энергетической модели здания, на основе анализа которой можно предположить эффект экономии ресурсов и эксплуатационных затрат с применением энергоэффективных технологий.

Таким образом, внедрение информационного моделирования здания позволяет оценить энергетические процессы проектируемого объекта, что повлечет за собой экономию в процессе эксплуатации.

Список литературы:

1. Приказ от 29 декабря 2014 года №926/пр «Об утверждении Плана поэтапного внедрения технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства.
2. Талапов В.В. Основы BIM: введение в информационное моделирование зданий. – М.: ДМК Пресс, 2011 – 392 с.
3. Сертификация зданий. Стандарт Green Zoom. [Электронный ресурс] – Режим доступа. – URL: http://bim-proektstroy.ru/?p=1881 (дата обращения 25.06.2017).