«КОТЭС Ижиниринг». Кучанов В., Немыкина Н. BIM-технологии в сфере энергетики и промышленности

Автор материала – Кучанов Виталий, соавтор – Немыкина Наталья.

Проектирование в 5D или что такое цифровая информационная модель

Цифровая информационная модель (ЦИМ) или, как все чаще ее называют в последнее время Building Information Model (BIM), вопреки распространенному мнению – не программа, не стандарт и не трехмерная модель здания.

Это технология. Технология создания и управления любым объектом на всех этапах: от проекта до эксплуатации. Кроме 3D-модели в ней могут быть и другие слои информации, и другие «измерения»: например, 4D (время), 5D (стоимость) и т. п.

Значит, если к модели привязать сетевой график строительства и каждому элементу присвоить атрибут «время строительства», то получится последовательность, по которой легко контролировать стройку. А если добавить слой смет, то еще и финансы.

Основная задача BIM модели – заменить разрозненную кипу документации на консолидированную, актуальную информацию в единой системе.

Она позволит частично автоматизировать работу всей команды по строительству, облегчить жизнь эксплуатационникам и уйти от потока неожиданностей, коллизий и проблем, возникающих в ходе строительства.

Как создается цифровая информационная модель

Цифровая информационная модель повторяет жизненный цикл объекта, для которого создается. Любое новое строительство или реконструкция начинаются с обследования. Лазерное сканирование площадки позволяет получить облако точек, отражающее текущее положение всех объектов, включая инженерные коммуникации, архитектурно-конструктивные элементы.

В дальнейшем это упрощает проектную работу, повышает её точность и скорость. Сначала проектная организация выполняет расчёты, разрабатывает принципиальную схему. Затем выполняет компоновку, ее уже можно проводить в 3D: расставляем оборудование, готовим планы, схемы и разрезы.

Заносим спецификации на оборудование. В дальнейшем, если что-то меняется: спецификация, разрезы, схемы меняются автоматически. Для создания информационной модели крайне желательно применять инструменты САПР.

Трассировки делаются тоже сразу в 3D: обходим все архитектурно-конструктивные элементы, видим коллизии. Если нужно, параллельно выгружаем традиционные схемы и планы для субподрядчиков (есть возможность выгрузки в AutoCad и наоборот). После завершения всех проектных работ модель передается заказчику и продолжает приносить ему пользу, т. к. объединяет в себе все базы данных по объекту.

Что дает использование цифровой информационной модели

Строители хорошо знают поговорку: «На стройке, как на войне!». Когда в режиме реального времени на площадке сталкиваются разные специальности, работающие по чертежам и спецификациям, которые делают люди – риск ошибок, недопонимания высок.

Информационное моделирование позволяет подготовить качественный проект и свести к минимуму эти риски, делает проще контроль за подрядчиками и поставщиками, расходом стройматериалов на стройплощадке, контролем поставок.

На стадии проектирования ЦИМ избавляет от большого количества оформительской работы. Помогает донести до монтажников и строителей инженерное решение в неискаженном виде и проверить реализацию.

Понятно, что данный подход подразумевает более высокие расходы на стадии проектирования: за счет использования дорого лазерного сканирования, сложных программных продуктов, которые требуют серьезных компьютерных мощностей и необходимости обучать сотрудников. При этом стоимость возможных ошибок в проектировании и в организации работ по реализации объекта могут кратно превысить любые вышеперечисленные затраты.

Основная экономия временных, финансовых и человеческих ресурсов при использовании модели происходит на этапах монтажа и строительства. На этапе эксплуатации ЦИМ открывает новые возможности.

Ведь модель становится самым полным хранилищем информации, включая проектную, рабочую, исполнительную, эксплуатационную документацию, схемы, расчёты и спецификации, паспорта на оборудование и даже контакты поставщиков и заводов-изготовителей.

В модель можно также внести данные о сроках службы оборудования и элементов, настроить напоминания о проведении испытаний, добавить монтажные схемы и отслеживать необходимость ремонтов, техобслуживания и замены оборудования.

Кто управляет ЦИМ

Данные в модель вносятся по-разному – в автоматизированном, полуавтоматизированном и ручном режиме. Хороший BIM-специалист поможет выстроить правильную структуру и связи между данными. На всех этапах BIM-моделью должна управлять группа BIM-менеджеров и BIM-координаторов. Для среднего промышленного предприятия это в среднем около 5 человек.

Ближайшее будущее и ЦИМ

В будущем цифровая информационная модель обязательно будет доработана и станет самым удобным способом управления проектом и хранения информации. В жилищном строительстве ее уже широко используют, а заводы-изготовители начинают переводить свои каталоги в информационные модели.

Есть, например, еще одна «фишка», которая уже не является фантастикой. Уверен, что инженеры авторского надзора уже скоро будут ходить по стройплощадке не только в каске, но и AR-очках (очках дополненной виртуальной реальности).

Это позволит одновременно видеть площадку, как она есть, и запроектированные виртуальные объекты, и сразу исключить вопросы пересечений, налетов, коллизий со строительными или существующими конструкциями.

Уверен, что этот образ в самом ближайшем будущем сложится и на наших площадках, и мы будем еще более эффективно (в т. ч. на удалении) решать поставленные задачи с использованием элементов виртуальной реальности и технологии ЦИМ.

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 4 (60) 2020