ПОИСК РАЦИОНАЛЬНЫХ ПРИЁМОВ ОТОБРАЖЕНИЯ РЕШЕНИЙ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ BIM-ТЕХНОЛОГИИ

Современный строительный бизнес развивается в условиях жесткой конкуренции и постоянных технологических изменений, что подтолкнуло отрасль к изменению привычных процессов производства строительной продукции и совершенствованию компетенции всех участников инвестиционно-строительных проектов. Теперь необходимо уделять внимание вопросам эффективности на всех стадиях проекта и применять новые, современные решения, чтобы возводить здания и сооружения в кратчайшие сроки и с минимальными издержками.

Современное положение строительной отрасли обязывает проектировщиков и других участников строительного производства соблюдать высокую скорость и высокое качество своей продукции. Наиболее важен выбор оптимальных решений, сокращение срока производства работ и минимизация рисков в ходе реализации инвестиционно-строительного проекта. В помощь всем участникам строительства приходят современные программные комплексы.

На сегодняшний день BIM-технология является одним из современных и эффективных инструментов архитектурно-строительного проектирования и управления строительным производством.

BIM (Building Information Modeling или Building Information Model) — информационное моделирование здания или информационная модель здания [1]. Традиционный подход к проектированию зданий и сооружений, представленный в виде двухмерных чертежей устарел и в дополнение к нему пришло проектирование с применением BIM технологий. Building Information Modeling добавляет новые измерения – помимо самой модели здания в 3D, добавляется еще время и стоимость, которые могут наглядно предоставлять информацию на стадии проектирования и производства работ.

Одним из ключевых моментов в инвестиционно-строительном проекте является эффективная разработка и контроль календарного графика строительства относительно фактически выполняемых работ. Грамотно выстроенный технологический процесс возведения здания и своевременное выполнение всех задач согласно утвержденному календарному графику инвестиционно-строительного проекта – главная цель, от которого зависит успех всего проекта. В этих условиях актуальным становится вопрос точного расчета срока строительства, а также мониторинга и анализа хода строительно-монтажных работ в реальном времени.

Благодаря технологическому прогрессу и распространению технологии информационного моделирования зданий (BIM) появляются новые возможности для совершенствования процессов проектирования, например технология 5D (3D модель + время + деньги) позволяет связывать компоненты здания с календарным планом строительства и визуально отражать процесс строительства. Использование данных, хранящихся в информационной модели здания и их интеграция с данными с помощью специально программного обеспечения календарного планирования позволит сократить время, повысить качество календарного планирования производства строительно-монтажных работ, расчетов объемов конструкций, а также, позволит производить более грамотное финансирование проекта, правильно планировать поставку материалов и оборудования.

Основными проблемами строительных объектов является:

- отклонение срока строительства от проектного;

- увеличение стоимости строительства, в следствие устранения ошибок проектной документации;

- увеличение сроков поиска недостающей информации, необходимой для производства работ.

Внедрение BIM-технологии решает огромный спектр проблем, возникающий в ходе инвестиционно-строительного проекта, например:

- управление процессами строительства: контроль подрядчиков, отслеживание показателей и сроков;

- контроль всех измерений проекта: перерасчёт всех показателей при редактировании моделей, в том числе объем требуемых материалов, сроков выполнения работ, бюджета и трудозатрат;

- создание базы всех подрядчиков: единое управление договорами, бухгалтерской документации и других видов документации.

- аналитический инструментарий: обеспечивает всех участников актуальной информацией для мониторинга и планирования;

- инструменты проектирования: позволяют связывать все разделы проектной документации и оперативно устранять пересечения и выбирать оптимальные решения.

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.

Применение информационной модели здания существенно облегчает работу с объектом и имеет массу преимуществ перед прежними формами проектирования. Прежде всего, оно позволяет в виртуальном режиме собрать все воедино, подобрать по предназначению, рассчитать, состыковать и согласовать создаваемые разными специалистами и организациями компоненты и системы будущего сооружения, заранее проверить их жизнеспособность, функциональную пригодность и эксплуатационные качества, а также избежать внутренних несостыковок [5].

4D BIM - это такой подход в проектировании, когда объект рассматривается не только в пространстве, но и во времени, то есть «3D плюс время».

4D моделирование объединяет 3D-модель объекта и его календарный план строительства, таким образом, обозначая существование тех или иных элементов в определенном отрезке времени. Так формируется визуально подкрепленный календарный график работ, который можно сделать максимально подробным или наоборот укрупненным.

Весь процесс возведения здания показан в виде анимационного ролика с возможностью делать паузы и писать комментарии, выявлять пространственно-временные коллизии, оптимизировать работу техники и строителей.

В 4D модель вносятся данные не только по календарному плану строительства, касающиеся различных элементов здания, но и объекты, принимающие участие в строительстве и значительно влияющие на этот процесс. Расположение крана и площадь его действия, количество и размер машин, способных проехать через стройплощадку за сутки, размещение и размеры строительного городка, вывоз мусора и многое другое – все это можно и нужно учитывать при планировании строительства. А наглядная и подробная визуализация календарного плана позволяет не только исключить различные ошибки, но и оптимизировать процесс еще непосредственно до начала строительства [2].

Для визуализации календарного планирования используется программный комплекс Autodesk Navisworks, которая, используя средства визуализации позволяет повысить технологичность планирования инвестиционно-строительного проекта и оптимизировать календарный график выполнения работ. При синхронизации календарного планирования и информационной модели здания используются дополнительные измерения, такие как «время» и «деньги». Это позволяет более четко демонстрировать реализацию проекта, бороться с простояли и проблемами, связанными с ошибками в календарном планировании, а также позволяет регистрировать фактическое выполнение работ и выявлять на раннем этапе возможные отставания процесса реализации строительной продукции [3].

Таким образом, 4D-моделирование дает возможность практически полностью исключить все виды коллизий, в том числе и такие сложные для восприятия специалистом пространственно-временные – за счет построения динамической визуализации и автоматического выявления пересечений.

В ходе реализации строительного процесса, путем внесения фактических дат производства работ, можно получить актуальную информацию о сроках строительства. Полученные в ходе мониторинга данные можно визуализировать в виде графика или диаграммы и отследить течение и динамику выполнения конкретных видов работ, что потенциально позволяет предотвратить расходы компании. Так же, применение BIM-технологий позволяет осуществить единый подход к процессу автоматизации ИСП на основе структурного подхода, включающего технологию трехмерного моделирования в процессе формирования комплексной модели проекта.

Рассмотрение вопросов организационно-экономической эффективности предложенной методики показало, что своевременное получение достоверных данных об объемах и сроках выполнения работ позволит принимать эффективные управленческие решения и снизить риск несвоевременного выполнения работ.

Список литературы:

1. BIM (Building Information Modeling или Building Information Model) // Википедия [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/BIM (дата обращения 25.03.2019)
2. Инструменты BIM для информационного моделирования зданий // Группа компаний ИНФАРС [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://infars.ru/bim/investoram/ (дата обращения 26.03.2019)
3. Календарное планирование строительного производства // ГОУ ВПО «Пермский государственный технический университет» [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://pstu.ru/files/file/CTF/sp/vopr_i_otv/razd05.html (дата обращения 26.03.2019)
4. Барабанов А.О. Актуальность внедрения технологий информационного моделирования зданий // Научное сообщество студентов XXI столетия. Технические науки: сб. ст. по мат. LIV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 6(53). URL: https://sibac.info/archive/technic/6(53).pdf (дата обращения: 28.03.2019)
5. В. Талапов BIM технологии в проектировании: что под этим обычно понимают // Строительный портал «МАИСТРО» [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: https://maistro.ru/articles/stroitelnye-konstrukcii.-proektirovanie-i-raschet/bim-tehnologii-v-proektirovanii-chto-pod-etim-obychno-ponimayut (дата обращения 28.03.2019)