Развитие технологий информационного моделирования в строительстве (BIM) в мире и в России

Любая современная технология постоянно дорабатывается. Что же происходит в сфере информационного моделирования зданий и BIM-объектов в 2018 году?

Информационное моделирование зданий BIM (Building Information Modeling) давно набирает популярность в строительстве и архитектуре. Данный подход, использующий 3D-BIM-библиотеки от производителей строительных конструкций, по мнению экспертов портала boonedam.ru, считается превосходной альтернативой 3D-CAD-модели. Единая среда моделирования позволяет проектировщикам собрать в одном месте исходную информацию, наработки и результаты визуализации и оперировать ими на протяжении всего жизненного цикла здания. Впоследствии такие наработки служат ориентиром для всех подрядчиков, независимо от их уровня, обеспечивая планомерную реализацию проектов с момента замысла до обслуживания объектов в ходе эксплуатации.

Ключевые инновационные направления BIM-технологий в 2018 году

Среди аспектов информационного моделирования, которые разрабатываются и внедряются в отрасль сегодня во всем мире, можно выделить пять ключевых направлений:

1. Расширение трехмерного пространства – 4D, 5D и 6D.

Согласно прогнозам, в 2018 году многими компаниями запланирован выход за рамки трехмерной пространственной модели 3D-BIM и использование 4, 5, а в некоторых случаях и 6 измерений. Каждая из таких ступеней обеспечивает накопление все больших объемов информации, это делается в расчете на последующую долгосрочную эксплуатацию здания.

Каждый из уровней соответствует уровню представления информации. Более простыми словами мы можем разложить ситуацию следующим образом:

• 3D: отправной точкой служат инженерно-геологические изыскания, вопросы безопасности, материально-техническое обеспечение и тому подобные вопросы;
• 4D: добавление фактора времени к модели 3D отлично поможет при планировании;
• 5D: добавление затрат (к примеру, на материалы);
• 6D: добавление элементов, позволяющих придерживаться концепции устойчивого развития (жизненный цикл проекта, вопросы потребления и генерации энергоресурсов и т. д.);
• существует и седьмой уровень (7D), который, в свою очередь, связан с эксплуатационно-техническим обслуживанием здания. При этом все перечисленное так или иначе касается управления объектом.

За каждым шагом в развитии технологий информационного моделирования в строительстве (BIM) стоят дополнительные возможности для роста окупаемости инвестиций.

2. 3D-печать.

Еще не так давно 3D-принтеры считались невиданной диковинкой, а не серьезным инструментом, используемым в строительной отрасли. На наших глазах они превратились в доступное средство, дополняющее результаты расчетов и моделирования натурной моделью запроектированного объекта. Хотя по своей сути BIM и является виртуальным подходом, вывод моделей на 3D-принтеры чудесным образом позволяет сделать шаг в сторону реальности. Пока подобные макеты по большей части используются во время презентаций на этапах привлечения средств и контроля за финансированием. Таким образом, инвестор проекта не должен быть инженером, чтобы увидеть, как будет выглядеть объект в реальной жизни.

Пространственная печать способствует сокращению объема бросовых остатков, экономии времени и средств, оптимизации логистики при транспортировке стройматериалов, а также упрощает отслеживание изменений, в том числе неожиданных. Объекты можно печатать, задействовав самые разные материалы: полимеры, сталь, бетон, графит и т. д. Метод пока не пригоден для серийного производства, но данное направление развития демонстрирует положительную динамику на фоне совершенствования характеристик и производительности печатных машин.

3. Нормативно-правовое регулирование и сертификация.

Тенденция во всем мире такова, что правительства повсеместно положительно оценивают потенциал технологий информационного моделирования в свете реализации крупных общественно значимых проектов. И действительно, 2D-модели визуализации кажутся в наши дни устаревшими и непривлекательными, а потому преимущество использования BIM в строительных и инфраструктурных проектах не вызывает сомнений даже на уровне правительств. При осознании этого факта встает вопрос о сертификации, выработке регламентов и их соблюдении. Что касается сферы архитектуры, проектирования и строительства, технологии BIM, благодаря своему комплексному подходу, зачастую обгоняют технологии 3D-моделирования САПР.

В США Департамент по делам ветеранов теперь требует от архитекторов, проектировщиков и строителей стать активными пользователями BIM, а администрация правительства по общехозяйственным вопросам разработала руководство по работе с BIM для компаний, предоставляющих и прорабатывающих запрашиваемые коммерческие предложения.
Великобритания внедрила единый стандарт BIM для всех строительных проектов, связанных с государственным финансированием. У Британского института стандартов есть знак качества и безопасности под названием BSI Kite Mark ™, подразумевающий под собой сертификацию моделей BIM. С технической точки зрения такая сертификация находит поддержку со стороны IPE. Уровень качества, обеспечиваемый моделями BIM, должен стать нормой в сфере информационного моделирования зданий.

В России в 2018 году начата разработка базовых стандартов BIM «Организация информации о строительных работах. Информационный менеджмент с применением информационного моделирования»: ГОСТ Р «Часть 1. Основные принципы и понятия» и ГОСТ Р «Часть 2. Стадия создания активов». Аналогичные стандарты ИСО (ISO 19650-1 и ISO 19650-2) находятся в настоящее время в завершающей стадии разработки. Как сообщил замглавы Департамента градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Александр Степанов в рамках семинара «Информационное моделирование. Цифровая среда как основа взаимодействия», три новых свода правил по направлению информационных технологий вступили в действие с 1 марта.

4. Поддержка концепции устойчивого развития.

Строительный сектор всегда уделял должное внимание принципам бережного отношения к окружающей среде и концепции устойчивого развития, но теперь мы видим, что данная тенденция нашла свое отражение даже на уровне программного обеспечения. Технологии информационного моделирования в строительстве идеально подходят для этой цели, при этом сами интеллектуальные модели способны учитывать такие параметры как температура, площадь поверхности, выбросы CO2, свойства материалов и энергетические характеристики уже на ранней стадии проектирования, существенно экономя предстоящие затраты. Ряд организаций уже взяли на вооружение технологии BIM, направленные на сохранение окружающей среды. Ими также проводится соответствующее обучение с целью распространения таких технологий в строительстве. Модели и инструменты BIM позволяют аккумулировать важную для экологов информацию, поддерживая ориентацию на повсеместное использование сборных конструкций и утилизацию максимального количества отходов на протяжении жизненного цикла здания.

5. Заказ продукта напрямую.

В этом году мы наблюдаем расширение сотрудничества между производственным сектором, поставщиками и разработчиками программного обеспечения BIM. Ряд производителей, таких как, например, Hilti Corporation, максимально интегрировали свои продукты в приложения Autodesk AutoCAD, Revit и Inventor. Крупные и инновационные производители представляют цифровую платформу BIM в качестве торговой площадки с функцией принятия важных решений до начала строительства, пока не упущена ни одна из проектных возможностей, которая потенциально может быть включена в проект.
Ряд продуктов выводится на рынок в виде BIM-объектов с указанием данных COBie (номеров позиций и размеров). Благодаря доступности такой информации заказ продуктов можно производить прямо из модели. Это своего рода защита для проектировщиков от выполнения двойной работы.

Развитие BIM в России: поручение президента и комментарий эксперта

Владимир Путин поручил Дмитрию Медведеву за год внедрить BIM-технологии в строительную отрасль. Поручение президента главе правительства появилось на сайте Комитета по техническому регулированию, стандартизации и оценке соответствия РСПП в июле.
Согласно документу, «в целях модернизации строительной отрасли и повышения качества строительства» правительству необходимо за год обеспечить переход к системе управления жизненным циклом объектов капитального строительства путем внедрения технологий информационного моделирования и применение типовых моделей данной системы (проектной, строительной, эксплуатационной и утилизационной) в первую очередь на объектах социальной сферы.

Также правительству поручено организовать утверждение показателей эффективности системы управления, принятие стандартов информационного моделирования, а также гармонизацию ранее принятых нормативно-технических документов с международным и российским законодательством.

Кроме того, правительству предстоит обеспечить подготовку соответствующих специалистов для строительства, определиться со стимулами для разработки и использования отечественного программного обеспечения и сформировать библиотеки типовой проектной документации для информационного моделирования.
Документ, предписывающий осуществить все вышеперечисленное до 1 июля 2019 года, стал неожиданностью для профессионального сообщества. Надо отметить, что президент ранее уже обращался к теме BIM, отнеся задачу внедрения технологии информационного моделирования в строительстве к наиболее перспективным. И новое поручение, а также отведенный в нем срок показывают: развитие BIM в России пойдет, причем под жестким контролем.