Информационное моделирование BIM

BIM (Building Information Model) — это цифровая модель любого инженерного сооружения, которая показывает все физические и архитектурные характеристики, а также информацию о будущем жизненном цикле объекта

BIM-модель в строительстве

Участники процесса строительства должны завершить проекты, несмотря на ограничения по средствам и бюджету, ограничения по рабочей силе, форсированные графики и противоречивую или несоответствующую информацию. Основные проектные направления строительства должны быть хорошо согласованы, так как при строительстве и дальнейшей эксплуатации не должно возникать противоречий. Информационное моделирование зданий помогает обнаружить такие несоответствия на самых ранних этапах работ

Концепция BIM-моделирования представляет собой виртуальное строительство зданий и сооружений до их фактического физического строительства, чтобы уменьшить неопределенность, повысить безопасность, решить проблемы, а также проанализировать потенциальные воздействия различных факторов. Субподрядчики на каждом этапе проектирования могут вводить важную информацию в модель до начала строительства, с возможностью предварительного изготовления или предварительной сборки некоторых систем за пределами площадки. Таким образом, затраты могут быть минимизированы, строительные материалы будут доставлены вовремя, и не будут залеживаться на месте строительства

Количество строительных материалов и объем работ могут быть легко определены на ранней стадии. Информационное моделирование BIM также предотвращает ошибки, обнаруживая конфликты заранее, в результате чего компьютерная модель визуально выделяет определенные места, где части здания (например, железобетонные конструкции, трубы или каналы) могут совмещаться некорректно

В чем суть информационного моделирования

Строительная BIM-модель это виртуально созданный проект, при расчете которого учитывается вся информация о будущем объекте: стоимость работ, сроки, геологические, климатические, сейсмологические параметры территории, рабочая и вся необходимая документация и чертежи на объект, физико-технологические свойства. В 3d модели можно проверить и вычислить все недостающие характеристики: все элементы и разделы модели взаимосвязаны между собой

Отличие технологии от 3D-моделирования в том, что к информационной модели создаются вместе с базой данных в процессах, материалах и элементах. С помощью нее можно оптимизировать использование времени, материальных и человеческого ресурса, улучшить качество возведения здания и упрощает управление проектом

Для чего создается BIM-объект

Информационное моделирование зданий используют для:

Наглядного примера проекта;
Упрощения ведения работ, управления задачами сотрудников;
Оптимизации расходов;
Технология способна предсказывать процессы, которые будут происходить со зданием после введения в эксплуатацию;
Прогнозирования сроков окончания строительства;
Обеспечивает снижение экологических рисков за счет прогнозов и экологической экспертизы;
Отслеживания износа материалов;
Снижает расход энергии, удешевляя эксплуатацию;

Возможности информационного моделирования

Есть пять уровней проработки: от LOD 100 до LOD 500

LOD 100 — это концептуальная визуализация или, если проще, дизайн. Она не дает представление об архитектуре строения или других параметрах
LOD 200 — Схематичный дизайн. У модели есть параметрические размеры, которые сопоставимы с масштабом реального здания, но не применимы из-за условности такого чертежа
LOD 300 — Проработка внешних фасадов. У такой модели больше половины реальной информации и помимо геометрических форм, она содержит функциональную, количественно-качественную информацию
LOD 400 — Сборка и инструкции. К каждой детали дополняется инструкциями по производству, подробная информации о положении в пространстве и качестве
LOD 500 — Полная строительная BIM-модель. Каждый элемент полностью проработан, к нему выпускаются данные о производителе материалов, их количестве, сроки и прогнозы течения жизненного цикла здания, другие детали

Преимущества BIM перед обычным проектированием

Доступность информации. Информационное моделирование в строительстве позволяет хранить все данные о здании в одном месте и мгновенно изменять их без долгосрочного внесения правок. Визуализация доступна любому сотруднику и для получения справок ему не придется опрашивать других рабочих, связанных с объектом
Динамическое отслеживание работ. Весь жизненный цикл строительства записывается в цифровом виде, обеспечивая непрерывный поток информации и точное прогнозирование
Упрощение управления проектом. Делает работу заказчиков и застройщиков более слаженной на каждом этапе
Предсказывает деформации, которые будут происходить после введения в эксплуатацию. Вплоть до обрушения здания, помогая инженерам сразу укрепить основание, внести правки
Высокая точность смет. Даже после правки данных не будет несостыковок
Инженерные расчеты вентиляции и теплосетей проводятся быстрее, надежнее, с меньшей погрешностью. Все сделает компьютер на основе уже оговоренной геометрии
Помогает в техническом обслуживании здания. На основе предыдущей версии модели возможно создать новую, которая сообщит прогноз

Использование BIM в мире

Впервые информационное моделирование BIM было внедрено и использовано в Великобритании, а понятие изобретено еще в 1970-х. Новаторство принадлежит Королевской инженерной лаборатории. С 2016 года правительство обязало создавать все объекты при помощи трехмерного моделирования с предоставлением смет, что позволило отслеживать тенденции использования выделенных средств

Заслуженное звание пионера в области IM технологий значится за Японией. Активное распространение началось 5 лет назад, почти одновременно с Великобританией. Кроме того, японские сооружения имеют датчики, предупреждающие об опасности стихийных бедствий, то есть, обгоняют в совершенстве методики. Взрывного роста не предвидится из-за текущего уровня технологий: он считается достаточно надежным

Информационное моделирование зданий и сооружений в США используют более 70% застройщиков. Закона, обязывающего это делать, там нет. Соединенные Штаты Америки использовали умное проектирование одними из первых, как только оно переступило порог цифровизации

В Испании с 2018 года стала обязательной

Несмотря на высокие темпы экономического развития, в Китае оцифровка эскизов не является обязательной, хотя и приветствуется при выполнении сложных проектов. О внедрении в законный оборот пока не сообщается

В России инициатива была проявлена еще в 1990-х. Созрела для продвижения в 2016 году, а в 2019 строительная BIM-модель стала обязательной при любой сложности моделируемого здания. Правда, касается это пока что только государственных объектов. Информационное моделирование в Санкт-Петербурге использовали при строительстве Лахта-центра

Перспективы BIM

Следующей ступени цифровизации уже заявлена CIM — Cyti Information Model, которая позволит прорабатывать урбанизацию города еще на стадии выдвижения идеи. Компьютер создаст цифровой двойник городской зоны и просчитает не только архитектуру, но и логистику, тенденции развития, экологические риски и повысит уровень жизни. Учитываться будут плотность населения, сейсмологическая, геологическая активность, назначение города (расположение на территории металлургических, медицинских, других проф. центров) и экономика.
Методика далека от внедрения, сейчас она в стадии разработки. Технология растет вместе со строительной отраслью

BIM применяют в создании умных домов и интеллектуальных автоматизированных систем (в том числе роботизированных парковок)
В районах с нестабильной стихийной ситуацией это облегчает последствия ЧС, как уже было замечено в Японии. При помощи датчиков можно избегать эффекта теплового острова, собирать дождевую воду и растить искусственные теплицы круглый год

BIM используется в разработке систем безопасности для банков и больниц (например, больница Оденсе в Дании). В России активно применяется к школам (для проработки эргономики, мелочей вроде уровня освещения)

ПМтех предоставляет специализированные услуги по информационному моделированию зданий. Для консультации и заказа интересующей услуги можно обратиться по указанным номерам телефона, либо оставить заявку в форме обратной связи