Нарисованный дом

Использование BIM-технологий в проектировании называют будущим российской инженерии

15.05.2018

С началом весны в России вступили в силу три новых свода правил по использованию BIM-технологий, определяющие понятийную базу и методологию внедрения информационного моделирования на отдельных стадиях жизненного цикла объектов. Внедрение этой практики позволит в разы сократить сроки проектирования и строительства объектов, а также значительно повысить контроль за использованием стройматериалов и безопасности самого процесса строительства. Данная технология теперь будет широко применяться при реализации проектов, выполняемых по государственному заказу. Ожидается, что уже к 2020 году количество проектов с использованием технологий информационного моделирования будет составлять не менее 50%.
    
Стандартная ситуация
С 1 марта 2018 года вступили в силу три свода правил по использованию при проектировании и строительстве BIM-технологий («Информационное моделирование в строительстве. Правила описания компонентов информационной модели», «Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла» и «Информационное моделирование в строительстве. Правила обмена между информационными моделями объектов и моделями, используемыми в программных комплексах»). Об этом сообщил заместитель руководителя Департамента градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Александр Степанов. По его словам, создаваемая система национальных документов в области технологий информационного моделирования в строительстве включает базовые стандарты и своды правил, обеспечивающие цифровую инфраструктуру, в том числе определяющие основные положения, принципы и терминологию BIM, а также стандарты и своды правил, определяющие понятийную базу и методологию внедрения информационного моделирования в практику на отдельных стадиях жизненного цикла — от обоснования инвестиций до утилизации и сноса зданий и сооружений.
Как пояснили в Минстрое РФ, данная технология позволяет использование 3D-моделирования сооружений, сбора и комплексной обработки в процессе проектирования всей архитектурно-конструкторской, технологической, экономической и иной информации о здании со всеми ее взаимосвязями и зависимостями, когда оно и все, что имеет к нему отношение, рассматриваются как единый объект. В трехмерной модели гораздо проще «разбирать здание по косточкам», внося изменения в детали так, чтобы оно влекло за собой автоматическое изменение остальных связанных с ним параметров и объектов, вплоть до чертежей, визуализаций, спецификаций и календарного графика. Таким образом проектировщик будет сразу видеть, что получится при том или ином варианте строительства.
С помощью BIM-технологии можно обрабатывать не отдельные параметры здания, а рассматривать его комплексно, и в зависимости от внесения корректировок в определенные показатели автоматически изменять и свойства других компонентов.
BIM-технологии.jpg
Система автоматизированного проектирования по технологии BIM позволяет визуализировать в 3D-формате любые элементы и системы здания, рассчитывать различные варианты их компоновки, производить анализ эксплуатационных характеристик будущих зданий, упрощая выбор оптимального решения. Среди основных преимуществ применения BIM-технологий — точность проектов, исключение проектных ошибок и коллизий, экономия времени проектирования и строительства, уменьшение стоимости строительства и эксплуатации. Модель дает возможность рассчитать стоимость всего жизненного цикла здания, принимать эффективные решения на всех его стадиях, управлять объектом.
До этого в течение нескольких лет данная технология «обкатывалась» на ряде инжиниринговых центров в России, но официальных стандартов по ее использованию Минстрой не принимал. Только в текущем году была начата разработка базовых стандартов, определяющих основные принципы, понятия и терминологию BIM: ГОСТ Р «Организация информации о строительных работах. Информационный менеджмент с применением информационного моделирования. Часть 1. Основные принципы и понятия» и ГОСТ Р «Организация информации о строительных работах. Информационный менеджмент с применением информационного моделирования. Часть 2. Стадия создания активов».
«Если государственный заказчик будет обеспечен возможностью требовать предоставление информации для контроля в формате IFC, то не будет необходимости затрачивать бюджетные средства на покупку большого количества разнообразных программных продуктов и на содержание излишнего штата специалистов, способных работать в этих программах», — рассказал Александр Степанов.
Как пояснили в пресс-службе министерства, система нормативно-технических документов в общей сложности будет включать в себя 15 национальных стандартов (ГОСТ Р), 10 сводов правил, в том числе: 13 ГОСТ Р и 4 СП — документы, разработанные по основополагающим (базовым) направлениям; 2 ГОСТ Р и 6 сводов правил для отдельных стадий жизненного цикла. В настоящее время в области BIM доступны для практического применения 7 ГОСТов и 4 свода правил.
На сегодняшний день в России известны лишь единичные примеры реализации проектов капитального строительства с применением технологий информационного моделирования. Главным образом в обеих столицах страны. Поэтому в Минстрое РФ считают, что пришло время изменить ситуацию и сделать BIM общепринятой практикой. Ожидается, что уже к 2020 году количество проектов, выпущенных с использованием технологий информационного моделирования, будет составлять свыше 50%. В министерстве уже предлагали ввести квоту не менее чем в 20% проектов по госзаказу с использованием новых технологий.
BIM.jpg
С миру по компьютерной нитке
Технология BIM (Building Information Modeling) получила распространение в среде проектировщиков сравнительно недавно. Разработка систем информационного моделирования началась в мире лишь в 80-х годах прошлого столетия в связи с внедрением в проектирование трехмерного изображения объектов. Тогда 12 крупнейших мировых игроков программного обеспечения вошли в Alliance of Interoperability (Autodesk (Revit, Autocad), Tekla, Graphisoft (Archicad), Trimble (Sketchup) и другие), для корреспонденции между различными платформами которых использовался формат данных IFC с открытой спецификацией.
Сегодня, по данным исследований McGraw-Hill Construction, уровень вовлеченности, к примеру, заокеанских проектных бюро в технологии BIM составляет 70-80%.
«Одним из главных плюсов использования BIM-технологий является снижение сроков реализации проектов, а для генподрядчика это существенная экономия в смете, — считает кандидат экономических наук Арина Барсукова. — К примеру, при строительстве музея искусств в Денвере в 2006 году, благодаря созданной модели взаимодействия подрядных организаций с привязкой к сетевому графику, общие сроки реализации удалось сократить на 14 месяцев. Экономия на сроках строительства более чем в год позволила снизить издержки проекта от 15 до 20%».
«За шесть лет группа «Эталон» протестировала разные подходы и нашла максимально эффективные методы применения BIM, — рассказал генеральный директор НТЦ «Эталон» Арсентий Сидоров. — Компания перестроила под новую технологию деятельность как собственных подразделений, так и субподрядчиков. Сегодня все проекты, которые находятся в реализации или на стадии проектирования, выполняются с применением информационного моделирования. Мы убедились, что практические преимущества BIM — это не только повышение точности сметных расчетов и повышение контроля качества строительного процесса, сокращение сроков и стоимости строительства, но и создание исключительно безопасных условий на стройплощадке. Компания запатентовала собственную систему контроля охраны труда на базе технологии BIM, позволяющей в три раза снизить различные риски при строительстве. Мы продолжаем активную работу по популяризации внедрения информационного моделирования. Группа «Эталон» в партнерстве с Университетом ИТМО организовала учебный центр, обучающий переходу на трехмерные программные продукты, а также активно сотрудничает с профессиональным сообществом и эффективно взаимодействует с профильным ведомством — Минстроем России».
Не так давно в интервью одному из СМИ экс-глава Департамента градостроительной политики и архитектуры Минстроя РФ Андрей Белюченко сетовал: «Сама по себе технология информационного моделирования для наших строителей и проектировщиков не является чем-то абсолютно новым — в России с ее использованием уже реализовано более сотни проектов. Но если говорить о проблемах, которые препятствуют повсеместному переходу российских компаний на BIM, то можно выделить следующие. Во-первых, это высокая стоимость первоначальных вложений. Многих пугают затраты, сопутствующие внедрению технологии: на покупку комплекса и более мощного оборудования, обучение персонала. Тем более что требования к проектам пока остаются прежними. Сегодня, чтобы пройти экспертизу BIM-модели, необходимо сначала подготовить весь комплекс плоскостных чертежей, а уже к ним приложить еще и BIM-модель, что также увеличивает нагрузку. Во-вторых, внедрение BIM-технологии требует значительной перестройки многих бизнес-процессов организаций. Они сопровождаются в том числе появлением новых ролей и должностей, таких как BIM-менеджер и BIM-координатор. И здесь возникает дефицит кадров, имеющих знания и опыт применения технологии информационного моделирования. Но самая главная сложность заключается в необходимости изменения мышления участников рынка. Ряд компаний предпочитает применять в своей работе устаревающие методы, даже если они неэффективны. Но государству нужны новые технологии и эффективное строительство, поэтому оно и задает новые правила».
Впрочем, есть и негативные отзывы о внедрении данной системы, которая пока еще вызывает много вопросов.
BIM-технологии
По мнению исследователя Константина Новоковского, несмотря на провозглашенный разработчиками программного обеспечения единый подход к основам BIM и свободный обмен информацией между платформами Autodesk, Bentley, Tekla, Graphisoft и другими, фактически выполнить это условие без потери значительной части данных сегодня не представляется возможным. По сути, проектная организация, принявшая на вооружение тот или иной программный комплекс, становится заложником его производителя.
На данном этапе развития во многих случаях отсутствует налаженная связь между расчетными комплексами и визуальным построением модели. В единую BIM-систему весьма проблематично вписывается информация о дефектах строительных конструкций существующих зданий и сооружений, требующих ремонта и усиления. Поэтому сегодня говорить о всеобъемлющем процессе моделирования объекта не приходится.
«Определенный скепсис вызывает и утверждение о том, что комплекты рабочей документации «нарезаются» автоматически с готовой модели без участия человеческого фактора, а возможность появления ошибки в этом процессе минимальна. Практика использования того же Revit Autodesk свидетельствует о необходимости значительной «ручной» доработки чертежей в части их приведения к нормам СПДС. Пользователи утверждают, что версия программного комплекса «из коробки» требует значительных временных затрат на ее настройку под свои нужды, создание собственных баз данных, штампов и форм», — считает Константин Новоковский.
Однако в данной ситуации куда больше оптимизма, чем пессимизма. Согласно расчетам экспертов, применение новых технологий уже на опыте внедрения их у себя отечественными компаниями позволило как минимум на 7% сократить сроки реализации проекта, увеличить точность его расчета на 3% и, что немаловажно, снизить срок подготовки проектно-сметной документации сразу на 70%. Это в условиях острой конкуренции на рынке порой является решающим фактором.
«Позитивно, что государство подхватило мировую эстафету BIM-инноваций, — уверен Арсентий Сидоров. — Принятый свод правил — это шаг вперед для России. Несмотря на то, что правила носят рекомендательный характер, они станут обязательными при выполнении госзаказов и поставят РФ в список стран-лидеров по BIM, таких как Сингапур, Китай, Финляндия и США. Сегодня многие технологические наработки отечественных компаний даже превосходят аналоги, существующие в Великобритании, на родине BIM. В российских профильных вузах уже появились соответствующие программы обучения, серьезно вырос уровень проектирования, из года в год продолжает увеличиваться количество специалистов по BIM». 
Авторы: Сергей Кисин