BIM (Информационное моделирование зданий)

BIM - это процесс создания и управления цифровой моделью, представляющей физические и функциональные характеристики конструкции и созданной с использованием информационных технологий в строительной отрасли. Этот процесс предоставляет возможность обмена информацией в трехмерной среде между такими разделами, как архитектура, конструкции, инженерные системы, электроснабжение, пожарная безопасность, благоустройство территории и ландшафта на стадии проектирования, строительства и эксплуатации.

Процессы обмена информацией о трехмерных объектах между разделами в рамках BIM:

В процессе BIM моделируется трехмерная конструкция с учетом соответствующей информации из всех разделов проекта. Запроектированные в различных разделах элементы, данные и информация, вносимая в BIM, могут создаваться в различных программах моделирования. При этом, все используемые программы моделирования должны поддерживать функцию BIM. Другими словами, программы должны обладать функцией обмена информацией между собой и объединяться в одну общую программу. Таким образом, обеспечивается необходимое взаимодействие между разделами в процессе проектирования, внедрения и управления BIM.

Все разделы проекта должны быть подготовлены в программах, совместимых с BIM и поддерживающих трехмерное моделирование, а сами модели объединяются в общей программе BIM, где и выстроится основная цифровая модель. Благодаря создаваемой цифровой (виртуальной) модели еще на этапе проектирования можно выявить и скорректировать многие проблемы, которые могут возникнуть при фактическом (конкретном) строительстве здания. Это помогает не только сократить производственный процесс, но и избежать дополнительных расходов в связи с повторными проверками и пересмотром конструкций проекта.

Сравнивая двухмерные чертежи различных разделов, соответствие между разделами можно контролировать всего в одном измерении. В случаях с плановыми чертежами проведение вертикального контроля (проверки разверток) не представляется возможным. Другими словами, плановые чертежи всех разделов проекта здания, выполняемые на протяжении десятилетий, должны сопровождаться чертежами в разрезах. Это подразумевает как значительные потери времени, так и ошибки. С другой стороны, благодаря интеграции проектов, созданных с помощью BIM-совместимых программ в общую программу BIM, входными данными по всем разделам можно управлять в осях X, Y и Z и в каждой плоскости. Таким образом, благодаря улучшенным показателям времени и точности увеличивается производительность выполнения строительных работ, а также уменьшаются задержки и финансовые потери.

При моделировании BIM необходимо присвоить уровень стандартизации. Такой уровень стандартизации определяет, на каком уровне общего моделирования BIM участвует каждый проектировщик, а также уровень проектирования предоставляемых деталей. При определении стандартизации уровня разработки также присваивается уровень доступа конечного пользователя к деталям и данным окончательной модели.

Преимущества проектов, выполненных в BIM
• Выявление еще на этапе проектирования ошибок, которые возникнуть на последующих этапах. Конфликты, несоответствия и ошибки проектирования определяются в цифровой (виртуальной) среде на этапе проектирования до начала строительства. Таким образом, проблемные моменты рассматриваются без временных и материальных затрат задолго до стадии строительства.

• Упрощение процесса принятия будущих решений.
• Хранение данных проекта для использования на будущих стадиях.
• Содействие в продвижении проекта в комплексе со всеми разделами. Упрощается координация и повышается точность обмена информацией между различными разделами.
• Цифровое моделирование и визуализация результатов каждого этапа проекта повышают мотивацию и производительность участников проектной группы .
• Отображение связи климатических и пространственных данных места расположения объекта и условий окружающей среды.

• Упрощенный расчет количества проектируемых элементов на основании данных об объемах. Также, при обработке данных на стадии проектирования, информация о стоимости включается в построение модели, что предоставляет сведения о стоимости проекта. При внесении каких-либо изменений в проект на какой-либо его стадии автоматически пересчитывается и общая стоимость объекта.
• Планирование строительства, составление графиков и осуществление планового и ремонтного обслуживания в программах, поддерживающих BIM. Этот фактор способствует рациональной эксплуатации объекта.

Уровни стандартизации, содержание и ожидания от BIM - измерения BIM

Измерения BIM помогают определить данные, вносимые в модель. При определении BIM-измерений для окончательной модели, генерированной в общей программе BIM, наряду с проектными объектами всех разделов, отображается информация о продолжительности производства, затратах, рациональности использования, необходимом техобслуживании и прочих аспектах. Несмотря на то, что измерения BIM пока еще не имеют международного определения, в нижеприведенной таблице перечислены общепринятые толкования.

3D-BIM: методы визуализации 3D BIM позволяют участникам увидеть конструкцию в трехмерном изображении до начала этапа строительства и вносить изменения в конструкции в 3D на протяжении всего процесса проектирования. Это помогает участникам группы совместно анализировать пространственные и конструктивные проблемы.

4D-BIM: в отличие от 3D в моделях 4D BIM, в качестве нового слоя информации вводятся "показатели планирования" С помощью соответствующих программ к элементам добавляются временные показатели. Таким образом, получается изображение за желаемый период времени. При этом, с помощью отслеживания статуса выполнения, начала и продолжения проектирования элементов за определенный промежуток времени, обеспечивается взаимодействие между разделами. Отражение фактического графика производства работ в четырехмерной модели напрямую связано с правильным прогнозирование рабочего процесса и распределения работ между всеми разделами.

5D-BIM: Предоставляет сметы на основе данных пятимерной модели BIM. Такие сметы могут предоставляться как в виде первоначальных инвестиционных затрат на приобретение и установку компонента, так и эксплуатационных расходов, которые могут возникнуть в процессе использования, а также ожидаемых затрат на будущее обновление компонента, рассчитываемых на основании данных о нем.

6D-BIM: Шестимерная модель BIM помогает проводить анализ энергопотребления. С помощью технологии 6D-BIM становится доступной полная и точная и точные оценка энергопотребления в процессе проектирования. Интеграция BIM 6D с имитационными моделями CAD обеспечивает контроль энергопотребления и изменений и способствует снижению общих энергозатрат.

7D-BIM: Семимерные модели BIM отличаются от шестимерных наличием возможности добавления данных об управлении объектом. В процессе установки деталей добавляются данные о последующем необходимом обслуживании и его периодичности, расчет оптимального уровня эксплуатации для повышения производительности или экономии энергии, сроке эксплуатации. Располагая такими данными о техническом обслуживании, сроке службы и энергетических показателях, операторы могут определить затраты на эти виды деятельности и с помощью раннего планирования своих действий по техническому обслуживанию спрофилировать расходы в течение всего срока службы конструкции.

Еще одно определение стандартизации в моделировании BIM - это уровни "зрелости" BIM

По сути, уровни "зрелости" BIM делятся на уровни в диапазоне от 0 до 3, на которых определяются различные этапы для приведения всего строительства в полноценную среду сотрудничества. Эти уровни концептуально определяются следующим образом:

Уровень BIM 0: простыми словами, уровень 0 означает отсутствие продуктивного взаимодействия. Двухмерные чертежи CAD используются исключительно для передачи производственной информации на площадку. Вывод на печать и распространение осуществляются с использованием бумажных или электронных носителей или их сочетания. В настоящее время услуги, предлагаемые многими областями строительной отрасли, превышают этот уровень.

Уровень BIM 1: Этот уровень обычно включает в себя сочетание трехмерных чертежей CAD для концептуальной работы и двухмерных чертежей для подготовки производственной информации. Электронный обмен данными, как правило, осуществляется в среде общих данных, управляемой подрядчиком. В настоящее время многие дисциплины работают именно на этом уровне. Взаимодействие между дисциплинами ограничено, каждая дисциплина контролирует и публикует свою собственную трехмерную информацию или двухмерные чертежи, полученные на основании таких трехмерных моделей.

Уровень BIM 2: наиболее важным аспектом этого уровня является распространение информации между участниками проекта. На уровне 2 обмен осуществляется уже на основании не только одной модели. Вместо этого можно работать над различными трехмерными моделями и проектными данными совместно с другими участниками; впоследствии данные конвертируются и передаются в файл с общим форматом, таким как IFC. Стандартизированный формат предоставляет возможность участникам объединять данные или модели и осуществлять более точный контроль над проектом с целью снижения риска возникновения ошибок и потерь. В результате уровень BIM 2 представляет собой обмен проектной информацией посредством стандартной электронной передачи и объединение ее в одну общую программу BIM для управления всем объемом информации.

Уровень BIM 3: единая совместная модель проекта, поддерживаемая в центральном хранилище и интегрированная в общую программу BIM, предоставляет возможность полного взаимодействия между всеми разделами. Все участники обладают доступом к одной и той же модели и имеют возможность обновлять общую BIM модель путем интеграции в нее своих моделей, разработанных в трехмерных программах по своим разделам. Это устраняет конфликтную информацию и обеспечивает продуктивность с начала до конца работы.

Уровни проработки (детализации) в моделировании BIM - BIM LODS

Уровень проработки информационной модели здания увеличивается по мере выполнения проекта на основе существующей исходной информации. Основная проектная модель превращается в детальную виртуальную строительную модель, а затем интегрированную информационную модель здания. Различные аспекты модели могут прорабатываться в разной степени.
BIM-LOD - это общепринятая форма классификации, определяющая проработку деталей проекта на различных уровнях. Категории проработки LOD ВIM-моделей варьируются от 100 до 500.

LOD 100 : трехмерная модель разрабатывается для представления информации на концептуальном уровне. На данном этапе предоставляется возможность создания исключительно концептуальной модели (Cubic Model). Здесь определяются следующие параметры: площадь, высота, объем, положение и направление.

LOD 200 : общая модель, в которой моделируются элементы с приблизительными размерами, габаритами, формой, расположением и направлением. Элементам модели также может присваиваться негеометрическая информация.

LOD 300 : содержит точные модели и чертежи с конкретной информацией о монтаже, количестве, размерах, форме, расположением и ориентацией элементов. Здесь элементам модели также может присваиваться негеометрическая информация.

LOD 350 : содержит детали и элементы модели, демонстрирующие пересечение элементов конструкций с различными системами и другими элементами здания. Эти модели, как правило, содержат детали, включенные в рабочую документацию. Эти детали, по сути, являются производственными моделями. Они поясняют процесс проектирования и строительства.

LOD 400 : помимо точных данных о количестве, размерах, форме, расположении и ориентации элементов модели разрабатываются высокоточные производственные модели с полной информацией о производстве, монтаже и детализации.

LOD 500 : в дополнение к параметрам предыдущих уровней вводится информация о монтаже и обслуживании элементов. В этой категории также предусматривается запуск жизненного цикла конструкции. Помимо точных и фактических сведений о размерах, форме, расположении, количестве и ориентации, к моделируемым объектам также добавляется негеометрическая информация.

Услуги BIM

Компания «ОТС Проже Мюшавирлик» реализует свои проекты с помощью системы BIM и использования технологических разработок строительной отрасли. Таким образом, преимущества системы BIM, в особенности для промышленных зданий, используются как в процессе проектирования, так и после него.

Архитектура
В сфере архитектурного раздела проектов компания работает с подбазой BIM. С помощью BIM, наряду с конструкционными материалами, мы получаем внешний и внутренний вид здания, циркуляционные схемы, размещение конструкций комплекса в плане в соответствии с высотными отметками, места проведения земляных работ, дороги, транспортные развязки и подходы к зданиям комплекса. Все эти сведения предоставляются перед началом строительства в трехмерном виде в цифровой среде.

Компания осуществляет проработку архитектурного раздела до уровня LOD 350.

КОНСТРУКЦИИ
В разделах "Конструкции" компания также использует подбазы BIM для повышения производительности и минимизации ошибок путем предварительного просмотра несущих конструкций и узлов пересечения с архитектурным разделом еще до начала строительства. В сфере железобетонных, стальных, композитных, деревянных и сборных несущих конструкций компания предоставляет услуги в программах, совместимых с BIM.

Компания прорабатывает раздел "Конструкции" до уровня LOD 400.

ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ -ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ-ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Работа с BIM над разделами "Инженерные системы", "Электроснабжение", "Пожарная безопасность" предоставляет дополнительные преимущества, особенно в плане правильного расположения оборудования. Например, расположение шахты можно спрогнозировать в соответствии с требованиями инженерных систем и, таким образом, снизить вероятность конфликта систем.

BIM - ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ
Виртуальная реальность - это взаимодействие человека с существующими или несуществующими трехмерными средами, созданными компьютерными технологиями. Сначала создается искусственная среда. Человек с помощью специального шлема или очков может перемещаться в этой виртуальной среде еще на этапе проектирования. Цель виртуальной реальности - помочь человеку ощутить реальность искусственного мира, "отключив" его от существующего мира.

Наша компания также предоставляет услуги передвижения в виртуальной реальности с помощью используемых программ трехмерного моделирования. Таким образом, человек может испытать пространство на соответствие габаритным и дизайнерским требованиям еще до начала строительства, ощущая себя при этом в полномасштабной реальности. Также возможен визуальный контроль конфликтов между разделами, переходов между техническим оборудованием, размещения, расположения проемов в перекрытиях или стенах.