building-information-modelling

"Исходите из того, что старые косички придется отрезать."

Интервью с экспертом по теме "BIM": Михаэль Герляйн о проблемах и шансах информационного моделирования зданий.

Как бы Вы определили суть термина "BIM" в двух словах?

BIM - это поддерживаемый компьютером сбор данных со всех средств, используемых в строительстве всеми компаниями, вовлеченными в процесс строительства, для формирования модели данных. Расчеты эксплуатационных характеристик и нагрузки, чертежи и спецификации (габариты) должны работать с моделью данных в двух направлениях, чтобы иметь возможность вносить изменения в планирование с меньшими затратами и с меньшими погрешностями при передаче.

BIM у всех на устах - только на вкус его еще никто не распробовал. Он для многих кажется непростой задачей. Почему?

Рабочий процесс проектирования практически не менялся в течение десятилетий. Обычным делом является составление 2D-чертежей и обмерной документации, а также привычка вписывать рассчитанные данные в чертежи от руки, а из них вносить результаты обмеров в описание объемов работ. Системы 3D-CAD, появившиеся на рубеже тысячелетий, до сих пор используются только примерно половиной всех проектировщиков инженерных систем из-за более высоких требований к пользователям и более сложного процесса обработки. BIM требует совершенно новых подходов, дисциплинированных рабочих процессов и, прежде всего, 3-мерности. Это связано с новыми форматами данных и интерфейсами - например, IFC или gbXML - что в большинстве случаев требует перехода на новое поколение программного обеспечения, которое, в свою очередь, должно быть сначала освоено пользователями. Долгосрочные технические средства для обмена чисто чертежной информацией, такие как двухмерные DWG- и PDF-документы, не соответствуют BIM по причине неполноты информационного содержания и будут отброшены. Итак, вернемся к Вашему вопросу. В дополнение к дорогостоящим изменениям в программном обеспечении и мерам по повышению квалификации, в ближайшие годы должен быть накоплен принципиально новый опытный потенциал. Затраты на это трудно оценить. Кроме того, есть сомнения в том, удастся ли справиться с этим в ходе текущей проектной деятельности.

Что Вы рекомендуете архитекторам и проектировщикам, которые являются новичками в этой области, как они должны обращаться с этой темой?

Суть BIM заключается в том, чтобы создать цифровую трехмерную модель здания. Это в равной степени относится к архитектору, инженеру-конструктору и проектировщику инженерных систем в совместном проекте. Как уже упоминалось, для этого требуется довольно сложный переход всех задействованных членов проектной группы. Необходимо научиться пользоваться принципиально новым программным обеспечением. Для многих планировщиков это обычно единственный способ получить представление о том, что такое BIM на самом деле. Таков мой опыт на сегодняшний день. Нужно отдавать себе отчет, что "старые косички придется отрезать" уже в процессе внедрения. В Великобритании этот процесс продвинулся намного дальше. Там Вы вряд ли сможете участвовать в каком-либо тендере без BIM.

Почему такая передовая страна в плане технологий, как Германия, так сильно отстает?

"Германия - это земля поэтов и мыслителей Новое правило, как и десять заповедей, будет высечено на камне и изменению не подлежит". Эти слова я услышал от норвежца, который работает с BIM в области проектирования зданий более десяти лет. Я не хочу умалять работу наших архитектурно-инженерных объединений. Но, на мой взгляд, причина в том, что наш Порядок расчета и выплаты вознаграждений архитекторам и инженерам (HOAI) предусматривает выполнение 3D/4D моделей зданий только в одном пункте в разделе "Специальные услуги" и не делает его обязательным. И до тех пор, пока мы в Германии не изменим это правило и наш порядок оплаты в соответствии с BIM, большинство проектировщиков и строителей будут отказываться от информационного моделирования зданий.

Как Вы считаете, когда система BIM будет внедрена по всей Германии?

К 2020 году Федеральное министерство транспорта и инфраструктуры хочет в обязательном порядке внедрить BIM для объектов с общей суммой строительства от пяти и более миллионов евро. Некоторые компании уже сейчас используют BIM для собственных новых и реконструируемых зданий. Это означает, что в настоящее время далеко не всякий, пусть даже самый опытный планировщик сможет участвовать в тендере, если он не в состоянии применять BIM. Следовательно, все больше и больше компаний, занимающихся планированием, будут использовать BIM для того, чтобы противостоять конкурентному давлению. По мере роста опыта работы с BIM возможно, что в будущем будут реализованы проекты с более низкими затратами на строительство, так как преимущества становятся очевидными для многих предпринимателей после того, как преодолены "сложности притирки". Кроме того, я предполагаю, что в обозримом будущем будут также внесены соответствующие коррективы в Порядок расчетов HOAI. Поэтому я мог себе представить, что к 2030 году при существующих обстоятельствах BIM будет использоваться для всех строительных проектов, которые выходят за рамки 4-квартирного дома.

Как конкретно выглядит файл BIM для одного продукта?  Что он содержит?

Michael Gehrlein

О личности
Михаэль Герляйн является в равной степени экспертом в области САПР и проектирования инженерных систем и востребованным специалистом, когда дело касается BIM. Он также является техническим чертежником и инженером по системам отопления, вентиляции и кондиционирования с государственной аттестацией. В течение шести лет господин Герляйн работал в области проектирования инженерных систем в техническом отделе ведущей промышленной компании с крупными проектами. И еще шесть лет в качестве руководителя группы в инжиниринговой компании с проектами на территории всей Германии. С 2004 года г-н Герляйн работает в качестве внештатного поставщика услуг для эффективного внедрения и использования компьютерного планирования в области инженерных систем. Подробнее на сайте www.gehrlein.de.

Для примера возьмем встраиваемый в пол конвектор от Kampmann. В файле конвектора содержится не только его геометрия, но и все необходимые обозначения, характеристики и данные о подключении. Объединенные в BIM-модели данные позволяют нам определить размеры, которые передаются непосредственно в программу для создания списка мощностных характеристик. В зависимости от требуемого объемного расхода, мы можем понять, правильно ли рассчитаны подключенные трубопроводы и обеспечена ли отопительная нагрузка. Если изменяются размеры помещения или количество конвекторов, то это отражается в реальном времени на зависимых от этого объектах, и на это можно реагировать непосредственно. Для сравнения: раньше вместо конвектора использовалось геометрическое твердое тело или 2D-блок, который практически не содержал никакой информации. Необходимые для изделия тексты были написаны от руки рядом с ним на чертеже САПР и должны были обязательно учитываться в случае внесения изменений.

Неужели из отдельных BIM-данных по продукту из множества конструкционных элементов здания можно построить цифровой дом?

Конечно, но при условии, что Вы это умеете делать! Все объекты, содержащиеся в модели, разделены на категории модели, могут находиться в зависимости друг от друга, их можно фильтровать и анализировать. Современные ПО-технологии позволяют вполне приемлемо моделировать любые объекты. Однако в процессе проектирования данные должны обрабатываться последовательно и ответственно, так как ошибки планирования и незавершенные операции могут быть легко проверены и определены в модели данных в отличие от предыдущих планов САПР.

В "зрелых" системах BIM действует принцип взаимодействия, а именно: разные участники, разные дисциплины имеют доступ к центральной модели. Если один участник что-то меняет, как об этом узнают другие?

На мой взгляд, настоящее взаимодействие возможно только в том случае, если все компании, участвующие в проекте, работают над одной моделью данных или в связке различных моделей данных. В настоящее время это возможно только в том случае, если все работают с одним и тем же программным обеспечением. Изменения другого участника могут быть определены, например, если зависимость собственных объектов от измененных объектов другого участника больше не может сохраняться, и программное обеспечение выдает сообщение об ошибке. Поскольку формат IFC используется только как средство передачи данных для импорта и экспорта различных CAD/CAE-систем, изменения во вновь импортируемой BIM-модели должны определяться, например, путем проверки на коллизии. Тем не менее, личное общение между всеми компаниями, участвующими в планировании, все же должно происходить, а изменения должны обсуждаться.

Когда здание сооружено, могу ли я убрать в архив цифровую модель здания с пометкой "готово"?

Нет, но в этом-то все и дело! До сих пор этапы планирования и документация по плановым проверкам исчезали в архиве после завершения строительства. BIM-данные, безусловно, должны использоваться в дальнейшем! Управление инфраструктурой (Facility Management), в частности, означает значительный объем административной работы, особенно в промышленных зданиях: Необходимо управлять системой замков зачастую для нескольких сотен дверей. Компании, занимающиеся уборкой зданий, и эксплуатирующая организация хотят знать, сколько квадратных метров пола необходимо помыть и пропылесосить. Сколько окон нужно помыть? Какой осветительный прибор предназначен для какого помещения? Достаточна ли высота стремянок, чтобы поменять лампы? Где находятся требующие техобслуживания детекторы дыма и противопожарные клапаны? И так далее ... Все это вытекает из данных BIM. Через несколько лет происходит перестройка здания: стены переносятся в другое место, что может означать последующую прокладку магистралей в новом месте и их перерасчет. Сколько строительного мусора образуется при этом, и какой материал должен быть утилизирован надлежащим образом? За всем этим стоят расходы, которые можно точно определить при условии наличия BIM.

В заключение вышесказанного, каковы преимущества BIM в строительных проектах?

Повышение эффективности процессов планирования и предотвращение ошибок в планировании за счет "думающего вместе с Вами программного обеспечения". Более быстрая реализация изменений по желанию клиента на этапах планирования, благодаря чему программное обеспечение может самостоятельно учитывать зависимости от смежных областей. Точное определение размеров всех субподрядных работ. Все это вносит значительный вклад в расходы по планированию, строительству и эксплуатации.

Photo credits: Konstruktion @ Yakobchuck ‒ iStockphoto