Московский экономический журнал 3/2019
Преимущества информационных моделей при передаче в
службу эксплуатации
Advantages
of information models during the transfer to the operation service
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.).
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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).
«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.
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.
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.
Литература
- 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» - 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» - Приказ Росстандарта от 30.07.2018 N 1600 «Об утверждении Программы
национальной стандартизации на 2018 год» - Проект ГОСТ Р ИСО 29481-1
Моделирование информационное зданий и сооружений. Требования по обмену
информации на всех этапах жизненного цикла // СПС «Техэксперт» - Проект ГОСТ Р Организация информации о строительных работах.
Информационный менеджмент в строительстве с использованием технологии
информационного моделирования. Часть 1. Понятия и принципы // СПС «Техэксперт» - Проект ГОСТ Р Организация информации
о строительных работах. Информационный менеджмент в строительстве с
использованием технологии информационного моделирования. Часть 2. Стадия
создания активов //
СПС «Техэксперт» - Проект ГОСТ Р Структуры данных в
электронных каталогов продукции для инженерных систем зданий. Часть 1. Понятия,
архитектура и модель//
СПС «Техэксперт» - Болтанова Е.С. Правовое обеспечение экологических инноваций (на примере
строительной отрасли) // Экологическое право. 2018. N 4. С. 41 — 47. - Король М. Как посчитать внедрение BIM технологий на российских стройках? //
Строительство. 2018. N 5. С. 31 — 33. - Внедрение BIM в России: новое поручение Президента:
- BPS International: https://bpsinternational.de