Автоматизация bim проектирования что это

Что такое BIM и зачем новые технологии нужны девелоперам и госструктурам

Строительство жилья в России с 1 июля 2019 года перейдет на новую модель — проектное финансирование, при котором основные риски за недострой возьмут на себя не дольщики, а финансовые организации. Для оценки рисков, экспертизы жилых проектов, а также контроля над их реализацией им смогут помочь новые BIM-технологии.

Редакция «РБК-Недвижимости» совместно с компанией CSD, которая является одним из ведущих в России дистрибьюторов в сфере комплексной автоматизации организаций строительной отрасли, рассказывает, зачем нужны BIM-технологии, чем они помогут кредитным организациям и как способны изменить строительный рынок.

Что такое BIM Учитывает множество факторов и информации об объекте

BIM — (Building Information Modeling или Building Information Model — информационное моделирование здания или информационная модель здания) — это цифровое представление физических и функциональных характеристик объекта, которое охватывает более чем просто геометрию здания. BIM учитывает множество факторов и информацию об объекте, отдельных его элементах (даже деталей производителей), географии, дизайне и других данных, в том числе влияние его на окружающую среду и наоборот. Все эти данные наряду с технико-экономическими показателями и другими характеристиками объекта формируют такую информационную модель, в которой изменение одного параметра приводит к автоматическому перерасчету всех остальных.

BIM — это общий ресурс знаний для получения информации об объекте, служит основой для принятия решений в течение его жизненного цикла, который определяется как существующий от самой ранней концепции до сноса. Основой взаимодействия является информационная модель объекта строительства (BIM-модель), с помощью которой происходит комплексное взаимодействие участвующих сторон на всех стадиях жизненного цикла объекта. BIM позволяет передавать виртуальную информационную модель от команды разработчиков (архитекторы, ландшафтные архитекторы, инженеры, строители и т. д.) генподрядчику и субподрядчикам, а затем владельцам или управляющим объекта.

Когда внедрят BIM С 2019 года применение BIM-технологии станет обязательным для проектов госзаказа в России

Таким образом, с 2019 года применение BIM-технологии станет обязательным для проектов госзаказа, а до конца 2022 года все госструктуры при строительстве зданий и сооружений должны перейти на BIM. Некоторые структуры уже сегодня работают с этой технологией. Так, например, Москомэкспертиза принимает на оценку проекты в формате BIM-модели, а технология позволяет минимизировать риски и экономит бюджетные средства.

Зачем BIM нужен банкам Внедрение BIM снизит для кредитора операционные расходы и стоимость риска

С 1 июля 2019 года российские застройщики переходят на новую модель финансирования строительства жилья. Банки будут выдавать целевые кредиты для реализации инвестиционного жилого проекта и полностью контролировать расходы девелопера. Если застройщик использует BIM-технологию, ставка по кредиту для него может быть существенно снижена за счет дополнительного контроля проекта. Для кредитора внедрение BIM — это снижение операционных расходов и стоимости риска.

Раньше банковские структуры выступали в качестве посредника между покупателем и застройщиком и в основном занимались только ипотечным кредитованием. Соинвесторами строительства были дольщики, которые и брали на себя все риски. С переходом от долевого к проектному финансированию риски недостроя возьмут на себя банки, которые станут в том числе выполнять роль регулятора отрасли, самостоятельно оценивать риски каждого проекта и принимать решение о выделении средств на его финансирование.

Сергей Сыч, руководитель департамента продаж и развития бизнеса CSD:

— Применение технологий информационного моделирования на всех стадиях жизненного цикла проекта требует привлечения консалтинговых партнеров, которые знают узкие места внедрения, имеют опыт и практические рекомендации. Это позволяет пройти путь создания внутренних BIM-компетенций гораздо легче и быстрее. Если говорить о компании CSD, то в области BIM-консалтинга мы готовы создавать и настраивать среду взаимодействия участников инвестиционно-строительного процесса, разрабатывать новые регламенты, требования и стандарты. Также компания занимается обучением специалистов клиента для работы с информационными моделями, создает такие модели для существующих или планируемых объектов строительства, проводит технический консалтинг по использованию BIM-технологии.

У компании уже есть положительный опыт работы с банковскими структурами. Подобный проект был внедрен в инжиниринговом подразделении ВЭБ для создания новых компетенций и их применения в проектном финансировании на любых строительных проектах, в которые инвестирует ВЭБ. Понимая специфику заказчика, мы постарались показать ему те участки бизнеса, где применение современных технологий даст наиболее существенный позитивный эффект: изменит внутренние регламенты, позволит наращивать компетенцию персонала. Освоив необходимые инструменты, компания выйдет на совершенно новый уровень экспертизы и качества взаимодействия с контрагентами, что откроет ей большие перспективы. Это была наша главная цель, и мы ее реализовали.

Какие задачи решает BIM От подготовки проектного предложения до проверки сметных расчетов

Среди задач, которые решает BIM на стадиях сопровождения инвестиционных проектов, можно выделить основные:

Применение BIM Повышение качества проектов и экономия средств

Применении BIM-технологии при экспертизе и мониторинге инвестпроектов позволит повысить качество, сделать работу над проектом прозрачной, сам проект более управляемым, что поможет экономить средства. По оценке Минстроя, эффект от этой технологии снизит до 40% вероятность ошибок и погрешностей в проектной документации в сравнении с традиционными методами проектирования, на 20–50% сократит время на проектирование, в шесть раз уменьшит время на проверку проекта, до 90% сократит сроки координации и согласования проекта. Также, по данным Минстроя, BIM позволит в четыре раза снизить погрешности бюджета при планировании, сократить сроки инвестиционной фазы проекта до 50%, сроки строительства — на 20–50%, затраты на строительство и эксплуатацию — до 30%.

Комплексное решениеКакое программное обеспечение нужно для внедрения BIM

Для создания информационных моделей и их анализа применяются программы различных вендоров, и прежде всего одного из лидеров в данной отрасли — компании Autodesk. Решения этого производителя объединены в пакет программных продуктов под названием «Коллекция для проектирования и строительства промышленных и гражданских объектов», который практически полностью позволяет реализовывать задачи информационного моделирования на всех этапах создания и актуализации модели. Кроме того, для смежных задач, таких как расчет смет, используются дополнительные решения — например, «5D Смета» и другие.

Источник

BIM: как мы строим строителей на стройке

По нашей примерной оценке, основанной на 20-летней практике, на земляных работах можно «потерять» до 50-60 % бюджета. На железобетоне и отделке точно 30 %. На ошибках перезаказа при коллизиях стоимость инженерки увеличивается примерно на 10 %. Именно по этой простой причине, когда «злой заказчик» внедряет BIM-модель здания, со всех сторон начинаются дикие крики и стоны.

BIM-контроль сейчас будет на всех госзаказах по новому нормативу, поэтому крики и стоны будут особенно эпичны.

Вот здесь я вижу трассировку всех систем, могу получить точную смету на каждый узел: и при перемещении или добавлении объекта получу обновления сразу во всех проектных и рабочих документах.

Что такое BIM-модель? Это трёхмерная модель здания, где все системы состыкованы и увязаны в одном едином плане. Поставили розетку в комнате — в общей смете тут же появилась новая розетка и соответствующий метраж кабеля. Погрешность такой модели по материалам — 2 %. На бумаге обычно берут запас 15 %, и излишки этого запаса отчаянно «теряются».

Давайте лучше покажу примеры, чем буду рассказывать.

Вот основной вид: здесь видно модель здания без рендера, просто на уровне инженерных схем. В открытом сейчас по центру окне — здание для осмотра, на заднем плане видны разрезы по конкретным системам.

Вот так выглядят все инженерные системы здания «в сборке».

Можно отключить согласованный вид и посмотреть только конкретные подсистемы. Например, вот эту — водоснабжение.

Можно покрутить и увеличить интересующий участок.

Переключиться на вид другой системы.

Посмотреть отдельные узлы как «кирпичики», то есть объекты (их потом удобно дублировать в конструкторе, например).

Можно посмотреть бетонные конструкции и их свойства.

И уже на них наложить виды систем или отдельных узлов.

Для заказчика мы обычно собираем красивый рендер (вот как ниже), а сами пользуемся при проектировании видом как выше.

Примерно три года назад компьютеры начали тянуть BIM-модели зданий. Конечно, 3D-здания проектировали ещё в Советском Союзе, но сейчас это стало действительно общедоступным и легко воспроизводимым.

Даже вот эти «кирпичики», то есть модели узлов, типа устройства лифтов, — они сделаны в 3D и могут рассматриваться со всех сторон. Поскольку это не «Ведьмак» и не «Mass Effect», оптимизацией движка здесь занимаются в последнюю очередь, никакого особого пререндера нет, и были нужны достаточно мощные машины для комфортной работы с системой.

Как набираются данные в такую модель

Сегодня проектирование здания может идти тремя путями:

Для нашего офиса, нарезка которого видна выше, мы использовали оба метода. Точнее, импортировали старые 3-мерные модели и данные по проектной документации, а затем стали поддерживать всё в BIM.

Первый этап занял несколько месяцев у двух специалистов. Мы взяли чертежи из Автокада и импортировали их в BIM-среду. Кое-что было в PDF, их пришлось обводить вручную. Архитектуру и конструктив мы делали месяц. Остальное время — инженерка, в частности, приходилось ходить в здание, смотреть на места и фотографии. Самое главное, что давала схема, — отсутствие коллизий систем. BIM-среда не даёт пересекать инженерные подсистемы: это похоже на трассировку платы. Есть много способов избегать такого и ловить баги.

Это крайне важно для генподрядчика, потому что за каждую такую коллизию на объекте он платит из своих потом. Я вот жилой комплекс построил, небоскрёб построил, в нашей команде есть человек, который три станции метро с нуля спроектировал, дата-центры и прочие объекты поменьше — вообще без счёта. Так вот, каждый чёртов раз, когда нет BIM, вентиляция вечно в колонну приходит. Исправляем, двигаем, меняем. Потом дизайнер говорит: «Всё не так». И канитель начинается с самого начала. Теперь мы проектируем сразу в BIM, и это снимает массу головной боли.

Но вернёмся к нашему зданию. После того, как все системы были очерчены, стали насыщать инженеркой и правильно оформлять чертежи, чтобы в BIM были полные спецификации. То есть сначала, например, электрощитовая была просто одним узлом, типа материальной точки, потом там появилось разбиение на отдельные крупные устройства и линии внутри, а потом она стала такой детализированной, что мы знали уже серийные номера запчастей. Эта глубина проектирования называется LOD: британский стандарт уровней детализации элементов информационных моделей. LOD100 и LOD200 — это как в компьютерных играх, когда есть некий конструктор и узлы. Модель может использоваться для анализа (на основе объемов, площадей и ориентации путем применения обобщенных критериев эффективности) и оценки стоимости на основании расчётных площадей и объемов. Ну, и планирования, конечно. LOD300 — это уже нормальная детализация для выпуска проектной традиционной документации и для проведения различных инженерных расчётов. Там же можно считать оборудование, изделия и материалы, а также черновую работу. Трёхсотая модель может быть использована для анализа коллизий. LOD 400 — уже выпуск рабочей документации, для проведения различных инженерных расчётов, для получения точных данных по оборудованию, изделиям и материалам для подсчёта объемов работ. Эта модель может быть использована на стадии СМР, то есть послужит прямой инструкцией строителям. За каждый косяк можно будет смело спрашивать. Утерялся метр кабеля — никто не заметит. Пропало 50 метров — сразу спалился. Мы обычно работаем на этом уровне, но для своего офиса замахиваемся на LOD 500. Эта модель может быть использована на стадии эксплуатации, там видны расходники вроде ламп и их ресурс.

400-й LOD на практике строительства даёт ещё несколько явных плюсов. Вот один пример. Очень частая ошибка — неверный расчёт мощностей. Обычно это делается вручную по сопоставлению различных планов. В BIM — автоматически считается системой, и всё состыковывается как надо. Часто проектировщики считают по разным методологиям либо просто не замечают какую-то деталь, и оборудование просто не включается по мощности.
Выход за бюджет обычно до 7 % на перезаказ новых агрегатов (это ещё если не приходится менять что-то в планировке на лету, чтобы поставить новое оборудование).

На 500-м LOD технико-экономические показатели здания уже один в один: оно же построено со всеми формулами расчёта нагрузок, мощности, марками унитазов, разуклонами и точным количеством провода.

Что дальше

Сметчикам очень удобно работать с BIM-моделью с 400-го LOD. Проектировщикам удобно — они быстро печатают и нарезают на узлы. Это очень сокращает время различных работ. Образованные прорабы BIM крутят и вертят. Подрядчикам на самой стройке, естественно, это вообще не надо, все «потери» на виду, да и подделать документацию очень сложно. Проверяется вся технико-экономика: земляная масса идеально, все трубы, всё. Пишутся логи: кто залез в модель, когда залез, что посмотрел, что поменял. Естественно, все эти модули усложняют работу в плане обучения (нужен где-то месячный курс минимум, чтобы просто профессионально читать BIM), но это уже требование нормативов. На госконкурсах теперь всё будет через BIM-модель. Необразованные подрядчики будут страдать.

Сколько это стоит

100 тысяч квадратных метров под LOD 400 перенести стоит примерно как 5-6 квартир в центре в деньгах и несколько месяцев в работе. Как это ни странно, это всё равно хорошо окупается на экономии на проекте. Однако более правильный подход — нужно сразу проектировать в BIM-среде. Это дольше на месяц на стадии подготовки, но получается почти бесплатно в общей смете.

Дороже автоматизация. Например, наши коллеги делали модуль для системы управления стадионом, там на нижних уровнях стоят датчики контроля, которые проверяют вибрации, уровень уклона стен и балок, оценивают появление дефектов в металле. Проще говоря, помогают понять, что стадион может обрушиться за полгода-год при нормальной жизни или за несколько часов, если он был повреждён землетрясением (но, вроде, стоит). Эти же данные передаются в МЧС в реальном времени.

Источник

Необычная профессия: BIM-менеджер

В результате традиционного компьютерного проектирования заказчик получает чертежи. А работа с BIM завершается созданием точной цифровой модели здания, которую можно изменять, дополнять и применять для любых последующих расчетов. Заказчику выдают не просто комплект документов для строительства, и не обычную 3D-модель. У него на руках совершенно новый объем данных — 3D+время+информация. Это значит, что модель учитывает сроки и стоимость строительства, условия эксплуатации систем и прочую информацию, которую при традиционном подходе невозможно компактно отразить в чертежах.

В 2016 году в России введена «дорожная карта» по внедрению технологий BIM-моделирования в строительстве. Согласно документу, к 2019 году с использованием новых технологий должны будут проектировать все объекты, финансируемые из госбюджета. В 2020 году переход отрасли на BIM должен быть завершен. Это значит, что через проектировщику уже сейчас необходимы навыки работы с технологиями BIM.

BIM-технологии: что это

Это возможность построить будущий объект сначала на компьютере, со всеми деталями и характеристиками, сделать реалистичную трехмерную модель с необходимым информационным наполнением. Можно загрузить любые данные о материалах, производителях оборудования и его мощности, о цене этого оборудования и времени монтажа. Проектировщик формирует базу данных, а строители и сметчики легко получают из нее необходимую информацию.

BIM-специалисты — это такая техподдержка для проектировщиков. Мы не выпускаем проекты, не вносим изменений в модель. Наша задача сделать так, чтобы проектировщик мог реализовать то, что он хочет. Мы даем ему инструменты и знания, создаем структуру, а проектировщик работает в ней. Проектировщик смотрит СНИПы, слушает заказчика, читает ТЗ, смотрит результаты изысканий. Он собирает всю информацию и генерирует новую. А наша задача создать ту картотеку, тот стеллаж, куда он эту информацию должен помещать.

Некоторые библиотечные элементы, которые мы создаем, можно применить повторно в других проектах, а некоторые нет. По железобетонным конструкциям — 90-95% моделей используется постоянно, из проекта в проект. Изредка добавляется что-то новое для конкретного проекта. Если говорить про архитектуру или инженерные сети, то в этих разделах очень большой процент нетиповых элементов.

Модель здания, которая потом переходит к эксплуатирующей организации, становится ценным источником информации. В один клик можно измерить площадь пола, который надо покрасить или перестелить. Можно скрыть слой потолка в модели, заглянуть за гипсокартон и посмотреть, где какие коммуникации проходят. В результате проще принять решение, где надо сделать отверстие, чтобы обслужить какую-то коммуникацию. Но только в случае, если построенное здание точно соответствует модели. В реальности проект и сооружение могут отличаться.

Зачем проектировщикам информационное моделирование

С помощью BIM заказчик и проектировщик могут примерно оценить стоимость будущего здания. И, что еще более важно, в реальном времени можно вести контроль технико-экономических показателей. Допустим, заказчик просит, чтобы площади были побольше. Мы можем внести изменения в модель и сразу получим цифры, увидим, что выходит по площадям и конечной стоимости.

Работа с BIM-технологиями позволяет избежать многих ошибок на этапе строительства. Когда модель хорошо проработана, строитель может быть уверен, что проектировщик видел реальную картинку и понимал, как будут воплощаться его решения.

Наше правительство взяло за основу опыт Британии, которая успешно перешла на BIM-технологии. Кстати, это не мешает британским проектировщикам работать и в 2D. В Британии требования по применению BIM обязательны только для определенных заказов. Так строят особо сложные и общественные сооружения — школы, детсады, стадионы. Если ты хочешь работать на правительство, то ты должен работать по этим технологиям и требованиям.

Как это делают в больших компаниях

Моя должность — руководитель отдела информационного моделирования. Я отвечаю за то, чтобы в компании был отлажен процесс проектирования в современных технологиях. Это и поддержка текущего рабочего процесса, и внедрение новых технологий, и оценка качества моделей, и обучение. В силу специфики российского рынка, PR, частично, GR — это тоже мои задачи.

Первые полгода я очень много работал. Компания быстро развивалась, набирали много специалистов. Я понимал, что если успею написать регламенты и стандарты, то люди придут в чужой монастырь и будут вынуждены, действовать по нашему “уставу”. Если же никаких правил не будет, они успеют освоиться, привыкнут работать каждый по-своему. И, скорее всего, их придется переучивать, а это гораздо сложнее. Первые полгода я часто приходил в 9 утра, а уходил в час ночи, день за днем, работал по выходным. Где-то через год стал уходить вовремя. Этот срок я считаю сроком первого этапа внедрения технологии BIM в компании. При этом конечных сроков назвать нельзя, до сих пор еще нужно налаживать отдельные процессы.

Проблем было много. Приходилось преодолевать их и организационными методами, и даже идеологически. Очень важно и очень сложно было донести до проектировщиков, что моделирование это их ответственность и обязанность.

Люди, которые мыслят чертежами, видят свою задачу только в том, чтобы сдать эти чертежи заказчику. Но теперь они должны создавать модель, а потом из нее получать чертеж. Они с этим смирились, но качество модели их не волнует. Нужно понимать, что если на чертеже в плане рядом с подоконником висит радиатор, то из-за ошибки в модели он может быть на любом уровне. В середине окна, например. Проверять такие вещи — ответственность проектировщика.

Я обучил более ста человек в компании. Приходили новые сотрудники, и когда набиралась группа около десяти человек, мы назначали время и проводили обучение по вечерам. Я на экране показывал и все рассказывал, а они выполняли задания. Но некоторым специалистам требовалась особая программа занятий. К примеру, генпланистов мы обучали с помощью приглашенного специалиста, который хорошо владел нюансами их работы.

Как обучиться работе с BIM-технологиями

В России очень инертное, консервативное и негибкое образование. Я уверен, что специалисту никуда не деться от самообучения и многократного переобучения. Это просто новая реальность. Если человек поступает в вуз сейчас, то он однозначно не сможет работать в профессии, руководствуясь только теми знаниями, которые получит.

Когда к нам приходили ребята, которые прошли курсы, я не рассматривал их опыт всерьез. Базовый курс — это 10-20% тех навыков, которые нужны человеку для нормальной работы. А если человек прошел курс, но не работает с BIM-технологией, то он очень скоро все забудет. Многие проектировщики, понимая ценность этих навыков, сами изучают софт, ищут компании, где могли бы работать. Поэтому в целом есть движение всей отрасли в эту сторону.

Я самоучка. Просто в какой-то момент понял, что мне интересна сама концепция постройки дома заранее, со всеми мелочами и деталями, чтобы не допустить ошибок при реальном строительстве.

В первой компании, где начинал работать с BIM, я пришел практически к старту внедрения. Руководство поставило задачу перевести компанию на Revit. Это одно из приложений, обеспечивающее работу в BIM, софт, который позволяет выполнять все разделы — архитектуру, конструктив, инженерные сети — в одной среде. Было серьезное сопротивление со стороны архитекторов, которое, конечно, приходилось преодолевать.

Проще, конечно, брать специалиста с опытом. Но если человек пришел с Автокадом, без навыков моделирования, то он может начать с базового курса Revit. Это займет или две недели по три часа вечером, или неделю полных рабочих дней. Остальное нужно добирать самостоятельно, с подсказками коллег, наступая на свои грабли.

Что будет дальше

Следующим шагом в отрасли будет цифровое производство и искусственный интеллект, который сможет формировать необходимые структуры. Для некоторых отраслей — машиностроение, например, — это уже работает. Есть даже мотоцикл, произведенный с помощью ИИ. У него очень высокие показатели в плане соотношения массы и мощности. В строительстве ИИ пока не находит широкого применения. Есть попытки в разных точках земного шара, но готового кейса пока нет.

Для бюро мы купили дрон и шлемы виртуальной реальности. Дрон используем для получения фотосъемки будущего участка проектирования. В планах — фотограмметрия, получение моделей на основе аэрофотосъемки.

Шлемы нужны для презентации — это такой вау-эффект для заказчика. Но, и для проектировщика это тоже полезная штука, потому что не у всех правильно складывается пазл в голове. Многие не понимают, что модели, которые они производят, нужны не только ради документации, а имеют также самостоятельную ценность. Когда надеваешь этот шлем на человека и запускаешь его гулять по модели, в которой он работает, проектировщик начинает лучше видеть недостатки проекта. Если на плане все выглядело неплохо, то с моделью иногда приходится еще поработать.

Выбирая для себя работу, связанную с BIM, надо понимать — это как раз та сфера, которая вообще не консервативна. Выходит новое программное обеспечение — переучиваешься. Новый язык программирования — переучиваешься. Появятся новые технологии коммуникации, какой-нибудь нейроинтерфейс — придется учиться постоянно. Это, конечно, тяжело, но очень интересно.

Источник