Преимущества информационных моделей при передаче в службу эксплуатации

Преимущества информационных моделей при передаче в службу эксплуатации Advantages of information models during the transfer to the operation service

|>, /Ц МОСКОВСКИЙ p ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

Орлов Александр Константинович,

к.э.н. доцент кафедры организации строительства и управления недвижимостью ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ 129337, Москва Ярославское шоссе 26), alor333@gmail.com

Тарасова Елена Александровна, студент магистратуры кафедры организации строительства и управления недвижимостью ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет» (НИУ МГСУ 129337, Москва Ярославское шоссе 26), tarasovaalenka040@gmail.com

Аннотация: В данной статье описана разработка методики или алгоритма подготовки информационной модели для передачи ее в службу эксплуатации. В работе затронуты следующие вопросы: анализ использования BIM-модели на стадии эксплуатации; анализ трудностей, возникающих при использовании неподготовленной BIM-модели в эксплуатации; синтез существующих и разработка альтернативных рекомендаций по наполнению информационной модели данными на каждом этапе проектирования и строительства для последующего использования в службе эксплуатации; изучение инструментов, помогающих в подготовке BIM-модели; разработка алгоритмов, оптимизирующих подготовку информационной модели к эксплуатации объекта. Summary: This article describes the development of a methodology or algorithm for preparing an information model for transferring it to the operation service. The following issues are addressed: analysis of the use of BIM-model at the operational stage; analysis of the difficulties encountered when using unprepared BIM-model in operation; synthesis of existing and development of alternative recommendations for filling the information model with data at each stage of design and construction for subsequent use in the operation service; the study of tools

that help in the preparation of BIM-model; development of algorithms that optimize the preparation of an information model for the operation of an object.

Ключевые слова: BIM-технологии, информационное моделирование, строительство, 3D-модель, виртуальная копия, строительство.

Keywords: BIM-technologies, information modeling, construction, 3D-model, virtual copy, construction.

Информационная модель объекта (BIM, Building Information Model или Building Information Modeling) - это согласованная, взаимосвязанная и скоординированная числовая информация о проектируемом или уже существующем объекте строительства, имеющая геометрическую привязку и поддающаяся расчетам и анализу. На базе этой модели организована работа всех участников строительного и эксплуатационного процесса (заказчик, проектировщик, подрядчик, эксплуатирующая организация и т.д.).

Рис.1 Привязка деталей к комплектам сборки в информационной

модели.

Процесс информационного моделирования зданий охватывает все этапы жизненного цикла объекта, начиная с планирования и технического задания и заканчивая эксплуатацией, ремонтом и даже демонтажем. И на всех этапах жизненного цикла объекта участники строительного процесса работают в едином информационном пространстве с библиотеками элементов объектов промышленного и гражданского строительства и видов работ, составляющими основу Единого Классификатора. Информационная модель

динамична, изменения в нее могут вноситься на любой стадии всеми участниками процесса.

Рис. 2 Полный цикл управления по информационной модели Преимущества BIM технологии ощутили на практике многие современные фирмы и успешно их реализуют в своих проекта. Ряд научных статей, в которых отражена статистика успешного внедрения также это подтверждают [1].

BIM доказал свою эффективность как на стадии проектирования, так и на стадии строительства. Правительство РФ также признало преимущества инновационного подхода в отрасли. Так 30 сентября 2016 года Министерство строительства России на своем официальном сайте опубликовала статистику [2], в которой наглядно представлены преимущества информационного моделирования:

- 30 % сокращение затрат на строительство и эксплуатацию;

- До 40% снижение ошибок, погрешности в проектной документации;

- До 50% сокращение сроков реализации проекта («нулевой цикл» - «под ключ»);

- На 20% совокупное время уменьшения работы технологов / архитекторов;

- В 6 раз уменьшение времени на проверку модели;

- В 4 раза снижение планирование погрешности бюджета (5% вместо 20%);

- До 90% сокращение сроков координации и согласования;

- На 10% сокращение сроков строительства;

- На 40% сокращение времени на проектирование.

Минстрой в настоящее время закладывает большие ресурсы на развитие этой технологией, чтобы сделать ее стандартом проектирования. В 2017 году часть госзаказов

будет строиться с применением BIM технологий, а в 2019 году могут перевести все госзаказы на новый вид проектирования [3].

Оптимальным решением подобных задач становится технология информационного моделирования зданий - BIM (Building Information Modeling). Результатом информационного моделирования объекта является BIM-модель. Одна такая модель становится заменой бумажных архивов, а также значительно облегчает доступ к проектной документации.

Это означает, что инженеры-обследователи, имея доступ к информационной модели, при проведении обследования, которое предшествует реконструкции или новому строительству (через несколько лет после введение в эксплуатацию), смогут использовать созданную модель для увеличения качества и упрощения процесса обследования.

Рассмотрим 2 разноплановых объектf для обследования и построим диаграммы длительностей получения доступа к документации и последующего ее анализа. Обследуемые объекты:

1- Бизнес Центра «КАНТРИ ПАРК»

2 - МЕДИЦИНСКОГО ПАРКА "МАРФИНО" На примере организации технического обслуживания одного из объектов BPS International - бизнес центра Кантри Парк 3 общей площадью около 40000 квадратных метров. Хотела бы выделить преимущества BIM-подхода для управляющих компаний.

АНАЛИЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЕКТА Энергосбережение и прогнозирование нагрузок

Моделирование инсоляции в Revit и автоматизированные расчёты в Excel на основе данных модели • Расчёты инсоляции на раннем этапе позволяют повысить качество объекта и своевременно внести изменения для повышения экономической эффективности

Рис. 3 Информационная модель Бизнес Центра «КАНТРИ ПАРК»

На Рис. 3 пример информационной модели для использования управляющей компанией. Модель предоставляет возможность создания трехмерных разрезов любых пространств и помещений здания и доступ к информации обо их техническом оснащении. Когда техник получает уведомление о неисправности, он может перейти к виртуальному помещению, например, этой переговорной комнате, чтобы выявить положение этой неисправности. Все инженерное и архитектурное оборудование имеет идентификационные номера для быстрого поиска.

и« ко я и а |

Рнс.4 Пример визуального помещения

По прибытию на место техник сканирует QR код на двери помещения при помощи портативного устройства для доступа к виртуальному обзору. Гироскоп обеспечивает соответствие угла обзора в реальности и на экране.

Схема 1 Кодировка ооорудования

В информационной модели здания техник может определить положение скрытого оборудования в запотолочном и подпольном пространстве, в шахтах и плоскости перегородок, просто скрывая все ненужные ограждающие конструкции. Тем временем его коллега получает данные о неисправном компоненте из информационной модели для управления объектом. Здесь, например, он переходит к техническому помещению офисного центра и, выделяя элементы, переходит по ссылке к описанию продукта и получает всю техническую информацию, требования и рекомендации по обслуживанию и замене деталей.

*ЕГ7" " -Ж'-

Л»ш ~.. I. 1 -

1L ^ Р г

• • • \ ^te рщ

\bim4t.com

Рис. 6 Визуализация оборудования в BIM модели

Помимо упрощенного доступа к документации и удобного структурирования информации BIM-модель при правильном использовании позволяет значительно снизить (если не ликвидировать полностью) количество документации, которая зачастую теряется у собственника. Согласно проведенному исследованию по вышеописанным объектам (диаграмма 4) исполнительная документации была утеряна у половины, а у четверти объектов отсутствовали листы проектной документации, а также информация об инженерно-геологических изысканиях.

С помощью BIM моделей можно рационально использовать арендную площадь помещений.

BIM ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

( Дрч »I Я HtyfM» nw^cgMiiD^iHi (р»д| >*ЯМ> т майглит*JHM» яотншй

Рнс.7 Визуализация помещенш! и пространств в модели

BIM модель помогает моделировать и мониторить арендные площади на этапе эксплуатации. Модель переданная в руки управляющей компании представляет из себя очищенную от всех проектных параметров единую актуальную информационную среду.

А теперь перейдем ко второму примеру и рассмотрим алгоритм устранения технических ошибок и настройку информационной модели на примере МЕДИЦИНСКОГО ПАРКА "МАРФИНО".

Устранение технических неполадок может происходить по следующему алгоритму: специалист службы эксплуатации получает уведомление о неисправности оборудования. После этого по уникальному идентификационному номеру этого оборудования он может локализовать этот элемент в информационной модели, а также узнать про этот инженерный узел и про всю инженерную систему в целом всю необходимую для устранения аварийных ситуаций информацию: срок гарантийного ремонта, дату монтажа элемент, исполнителя, дату прочистки оборудования и пр. Кроме того информационная модель позволяет определить наиболее оптимальный доступ к элементу, оценить необходимость демонтажа ограждающих конструкций, необходимость привлечения дополнительных специалистов. При оптимальном использовании информационной модели на стадии эксплуатации информация о обследовании и решении проблемы обязательно вносится в модель в виде параметров элементов, что делает BIM-модель «живой» виртуальной копией объекта эксплуатации.

«пмммокпоокмсм

J» Щ ГУ

I •  вв' ' 5— h * ' " 'I

Шт

Рис. 8 Управление оборудованием Очень важно, чтобы заказчик информационной модели еще на стадии проектирования решил, какие параметры ему будут нужны на этапе эксплуатации и каким образом он собирается обслуживать здание, чтобы во время создания модели, проектировщики могли наполнять модель необходимой информацией. Очевидно, что не вся информация будет известна на стадии проектирования и строительства объекта в связи с этим важно, чтобы служба эксплуатации имела необходимые компетенции и технические ресурсы для работы с информационной моделью. В BIM-модели для эксплуатации в отличии от модели для проектирования приоритетным становится информационное наполнение объекта (LOI), а не глубина графической детализации (LOD).

Рис. 9 Проект медецинского парка "МАРФИНО"

«Не так просто передать модель в эксплуатацию. Ее нужно очистить не только от лишних данных, а также нужно еще дополнить параметрами, необходимыми для эксплуатации согласно функциональным требованиям эксплуатирующей организации».

Для того, чтобы избежать подобных проблем, крайне важно еще на этапе проектирования понимать, как будет эксплуатироваться здание и какая информация может понадобиться, чтобы вносить ее своевременно. Такую информацию необходимо вносить в техническое задание (ТЗ) к созданию BIM-модели, которое должно быть точным и полным для избежания возможных переделок, которые повлекут за собой дополнительные финансовые вложения со стороны заказчика (девелопера).

По результатам анализа 2 разноплановых объектов обследования мы пришли к выводу, при обследовании зданий, используя технологию BIM, преимущества получают:

[7]

1. Собственник объекта:

- Экономия средств, затрачиваемых на обследование, за счет уменьшения суммарного времени обследования в связи с минимизацией времени, расходуемого на подготовительном этапе (по усредненным данным, исходя из проведенного исследования, с 6 рабочих дней до 1 суток).

- При составлении проекта реконструкции достигается экономия средств за счет более точного расчета смет из информационной модели для поврежденных участков конструкции.

- Отсутствие необходимости содержать бумажный архив со всей документацией об объекте.

- Гарантия сохранности всей исполнительной и другой документации (которая зачастую теряется) при правильной организации подхода информационного моделирования.

- Повышение качества обследования за счет предоставления всей необходимой, а также дополнительной информации об объекте организации, выполняющей обследование.

2. Организация, выполняющая обследование:

- Уменьшение времени, затрачиваемого на подготовительный этап и, как следствие, общего времени обследования.

- Оптимизация работы инженеров-обследователей, исключающая бюрократические процедуры, необходимые в настоящее время для получения утерянной документации по некоторым объектам.

- Повышение эффективности работы при дальнейшем обследовании, а также минимизация ошибок на этапе разработки рекомендаций по усилению за счет наличия более полной информации по обследуемым узлам конструкций объекта, а также всему зданию или сооружению.

- Возможность быстрого и точного подсчета объема работ (смет) при разработке проекта реконструкции, что уменьшает количество затрачиваемых человеко-часов и оптимизирует работу организации, выполняющей обследование.

• Интеграция • спвч"***»ироевни©е программно« обеспечение для управляющих компаний, вн по мемдумрадиым (1мдар? ем, например, (09м1

• Мс\дг*1> (ОД1>раи1 СПИСКИ, С ВО Астм И объемы ДНЯ НД<Ч УЩШ*МПЧ1'1> юшкми

• ( ЛИС ИИ обсЛуЫИеаГМСИО оборудования И СИМ 1ГМ С «ОИМИМКН 1И1 сортирован по типу, группам. П1ММ1ЦИ4М11М И I II,

• Гарантийные с рои и углом«, планировании сервисного обе * имния

• Ссылки на чертежи текиинесяую лоеуменгацин». ииструиции по обслунии.»нин> и ихалуагации

• Витуалиаациа и пома! а режим«* мргумьиой реальности сирытыа •и>мпиго* скрытый инженерным систем

• Обновление при перепланировав и ыменн оборудования

• баланс и настройки ««нологи'мсяосо и инженерного оборудован и*

• Араме »аданий и чертежей. аелктчая »гапы проси тирооаниа. реяоыгтруяции., ремонта

• Статистике я историа проектирования, реиомструырии, ремонта

• Статистика энергопотребление и автуельнав ин^оремри о вотможин» иегруанаа

• Списки утилиавции материалов. ия объемы и шологиасчиио мара« терме г мни

Рис. 10 В1М преиму щества на стадии Эксплуатации

Важно отметить, что все вышеописанные преимущества информационного моделирования для обследования зданий и сооружений достигаются исключительно за счет грамотной организации работы с BIM технологиями на этапе проектирования, строительства, эксплуатации и реконструкции объектов.

Экономию ресурсов при проектировании BIM-технологий представим на рисунке 1.

Рис. 11 Экономия ресурсов при проектировании BIM-технологий [8]

При принятии решения об использовании информационного моделирования (BIM) в области проектирования и строительства следует иметь в виду следующие положительные факторы: [9]

- снижение затрат на строительство до 30%, а также сокращение сроков реализации проекта - до 50%, сроков строительства - на 10%, времени проектирования - на 20-50%, сроков координирования и согласования - до 90%. Немаловажным фактором является при этом повышение качества проекта, возможность устранения возможных коллизий на всех стадиях проектирования. При этом сокращается время на проверку модели - в 6 раз;

- оформление документации по СПДС и зарубежным стандартам с существенным сокращением времени на расчет спецификации;

- обмен данными осуществляется посредством стандарта IFC, который позволяет разбивать модель на несколько частей, взаимодействовать с различными компонентами из локальных и внешних баз данных;

- широкий мировой рынок программного обеспечения BIM, специфичность российских стандартов и правил проектирования открывают для российских пользователей большой выбор систем САПР в области BIM моделирования.

Московский экономический журнал №3 2019 Список литературы

1. ПРИКАЗ от 29 декабря 2014 года N 926/пр Об утверждении Плана поэтапного внедрения технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства // СПС «Техэксперт»

2. Приказ Росавтодора от 28.03.2016 N 463 «Об утверждении плана мероприятий поэтапного внедрения технологий информационного моделирования (BIM-технологий) в области дорожного хозяйства»// СПС «Техэксперт»

3. Приказ Росстандарта от 30.07.2018 N 1600 «Об утверждении Программы национальной стандартизации на 2018 год»

4. Проект ГОСТ Р ИСО 29481-1 Моделирование информационное зданий и сооружений. Требования по обмену информации на всех этапах жизненного цикла // СПС «Техэксперт»

5. Проект ГОСТ Р Организация информации о строительных работах. Информационный менеджмент в строительстве с использованием технологии информационного моделирования. Часть 1. Понятия и принципы // СПС «Техэксперт»

6. Проект ГОСТ Р Организация информации о строительных работах. Информационный менеджмент в строительстве с использованием технологии информационного моделирования. Часть 2. Стадия создания активов // СПС «Техэксперт»

7. Проект ГОСТ Р Структуры данных в электронных каталогов продукции для инженерных систем зданий. Часть 1. Понятия, архитектура и модель// СПС «Техэксперт»

8. Болтанова Е.С. Правовое обеспечение экологических инноваций (на примере строительной отрасли) // Экологическое право. 2018. N 4. С. 41 - 47.

9. Король М. Как посчитать внедрение BIM технологий на российских стройках? // Строительство. 2018. N 5. С. 31 - 33.

10. Внедрение BIM в России: новое поручение Президента:

https://ardexpert.ru/article/13279?utm_source=Дайджест+сайта+ArdExpert.ru&utm_campaign =ba12bb54b6-

EMAIL_CAMPAIGN_2018_08_03_08_54&utm_medium=email&utm_term=0_968cc557ab-ba12bb54b6-238829069BPS International: https://bpsinternational.de