12 - 2014

Методологические основы BIM-технологии, и ее место в структуре информационных систем, сопровождающих весь жизненный цикл объекта строительства. Часть 1: инициация, ТЭО, проектирование

Максим Бузинов
Максим Бузинов
Компания «АйДиТи», руководитель группы комплексных проектов внедрения

Настоящая публикация является первой из серии статей, в которых мы постараемся раскрыть крайне актуальную на сегодняшний день тему. Речь пойдет об эффективной области реализации BIM-технологии на всем жизненном цикле объекта и связи BIM с другими информационными системами строительного проекта. Мы рассмотрим ключевые аспекты и выгоды использования BIM для всех участников проекта, каковыми являются: конечные потребители, заказчик, инвестор, органы власти, контракторы, проектные организации, строительные организации, поставщики оборудования и инжиниринговые компании. Отдельно обозначим ряд экономических показателей и средств управления, которые необходимо принимать во внимание для достижения успеха в деле внедрения BIM.

Что мы будем понимать под BIM? Важно подчеркнуть, что стоит различать понятие информационной модели здания и информационного моделирования здания. А жизненный цикл объекта строительства рассматривается как ряд взаимосвязанных процессов, осуществляемых всеми участниками, — от инициации проекта до сноса и вывода из эксплуатации.

Рис. 1. Стадии зрелости BIM согласно британскому стандарту BS 1192

Рис. 1. Стадии зрелости BIM согласно британскому стандарту BS 1192

Информационная модель здания, согласно американскому стандарту «National Building Information Model Standard Project Committee» — это цифровое представление физических и функциональных характеристик объекта. BIM образует общедоступный ресурс информации об объекте, формируя надежную основу для принятия решений в ходе всего жизненного цикла объекта.

Информационное моделирование здания (Building Information Modelling, BIM), с точки зрения процессов, согласно определению британской BIM Academy, — это процесс, включающий организованное создание, обмен, регулярное использование цифровой информации о здании или его части на протяжении всего жизненного цикла объекта. Он включает координированное использование 3D­модели, наполненной данными, которая создается и управляется совместимыми друг с другом техническими и программными решениями.

Не нарушая общности изложения, мы будем рассматривать наиболее распространенную схему процессов и стадий жизненного цикла объекта строительства, а именно: инициация проекта и маркетинговых исследований, технико­экономическое обоснование, проектирование, строительство и эксплуатация.

Практика реализации BIM­технологии в текущих исторических и технических условиях трактует BIM не столь однозначно, как в приведенном выше определении, и имеет несколько уровней применения BIM (или зрелости). В качестве уровня применения BIM­технологии мы будем рассматривать второй уровень зрелости согласно британскому стандарту BS 1192 (рис. 1). Как видно из выдержки стандарта, этот уровень исторически еще не достигнут на государственном уровне в Британии, но заявлен как цель. Эту цель вполне обоснованно поставим себе и мы.

Рис. 2. Схема процессов и участников проектно-строительного процесса

Рис. 2. Схема процессов и участников проектно-строительного процесса

Полезно знать, что в соответствии с этим стандартом определены следующие уровни автоматизации (или зрелости BIM):

  • уровень 0 — неуправляемые разделенные и нестандартизованные, неподдающиеся для обмена данные производственного процесса;
  • уровень 1 — управляемые совместно данные производственного процесса (формата 2D или 3D);
  • уровень 2 — управляемая инфор­мационная среда данных (формата 3D), наполненная данными, разделенными между участниками производственного процесса;
  • уровень 3 — единая, общедоступная для всех 4D­ или nD­модель, включающая совместную координацию всех участников производственного процесса. Включает также моделирование жизненных стадий и строительства, сметы и расчеты энергоэффективности, показатели, необходимые для средств управления проектами.

Сама информационная модель объекта строительства может быть как подробной, так и малонасыщенной. Специалистами по BIM (Bedrick, J., 2013. A Level of Development Specification for BIM Processes) принято рассматривать пять уровней детализации информационной модели:

  • LOD 100 — включает концепт объекта, отражающий несколько ключевых показателей, таких как расположение, габариты, занимаемая территория;
  • LOD 200 — включает централизованную систему, отображающую основные экономичес­кие и технические показатели, такие как площади, объемы, мощности, местоположение, стоимость;
  • LOD 300 — предусматривает построение 3D­модели объекта со всеми необходимыми для оформления документации и отчетов свойствами. Детализация такова, что позволяет находить пересечения между объектами, собирать информацию в спе­цификации и визуализировать модель;
  • LOD 400 — помимо уровня 300 включает информацию, необходимую для строительства, монтажа коммуникаций и прочих работ подрядных организаций;
  • LOD 500 — помимо уровня 400 предусматривает интеграцию со средствами управления проектами и дополняет использование модели как на всех стадиях жизненного цикла проекта, так и после его вывода из активов.

Теперь рассмотрим подробнее все стадии жизни строительного объекта с точки зрения использования для каждой из них средств и возможностей BIM (рис. 2). Объектами нашего описания будут бизнес­процессы проектирования высокого уровня, роли и группы ролей (или подразделения), инструменты, при помощи которых участники (роли) осуществляют те или иные процессы (Наносов П.С. Управление проектно­строительным процессом. АСВ, 2005).

Компания «АйДиТи» — один из ведущих отечественных поставщиков лицензионного программного и аппаратного обес­печения, системный интегратор в области САПР и ГИС по всем отраслевым направлениям.

Компания «АйДиТи» осуществляет:

  • поставки лицензионного программного обеспечения и аппаратных средств — как корпоративные, так и розничные;
  • консалтинг и внедрение САПР и ГИС;
  • разработку и реализацию проектов ИT­инфраструктуры;
  • управление активами ПО (Software Asset Management, SAM);
  • техническую поддержку и обучение.

Компания обладает высшими партнерскими статусами крупнейших мировых разработчиков, таких как Autodesk, Microsoft, Adobe, Corel, VMware, Kaspersky Lab, и сотрудничает со всеми ведущими производителями программного и аппаратного обеспечения.

Заказчики компании «АйДиТи» — это тысячи государственных и коммерческих организаций, а также частные пользователи, работающие в различных отраслях.

Система менеджмента качества «АйДиТи» сертифицирована и соответствует ГОСТ Р ИСО 9001­2008.

Компания «АйДиТи» ведет свою деятельность по всей территории России.

 

Офисы компании:

«АйДиТи­Центральный офис»

Москва: +7(495) 287­4812, idt@idtsoft.ru

«АйДиТи­Северо­Запад»

Санкт­Петербург: +7(812) 676­1170, spb@idtsoft.ru

«АйДиТи­Урал»

Екатеринбург: +7(343) 237­3001, ural@idtsoft.ru

«АйДиТи­Северный Кавказ»

Ставрополь: +7(8652) 41­55­44, skfo@idtsoft.ru

«АйДиТи­Юг»

Ростов­на­Дону: +7(863) 218­1157, rostov@idtsoft.ru

Краснодар: +7(861) 292­3432, krasnodar@idtsoft.ru

Начнем изучение первой стадии инициации проекта и маркетинговых исследований. На этой стадии в жизненном цикле участвуют заказчик (инвестор) и конечный потребитель. Несмотря на то что схема процессов этой стадии несложная, она является крайне важной, поскольку именно на ней определяется экономическая эффективность и потребность в проекте.

На этой стадии крайне важно правильно и точно определить потребности в том или ином ресурсе конечного потребителя. Также необходимо получить первоначальную оценку принципиальной экономической возможности реализации этих потребностей. Как правило, такую информацию производят системы мониторинга и контроля, а также средства управления инфраструктурой (facilities management, FM).

Ближайшая к стадии инициации — это стадия технико­экономического обоснования (ТЭО) — рис. 3.

Рис. 3. Схема процессов стадии ТЭО

Рис. 3. Схема процессов стадии ТЭО

На данной стадии ключевыми средствами являются системы управления проектами, аналитики и средства управления инженерными данными. Так, на основе анализа загруженности промышленного предприятия может быть выявлена потребность во вводе новых мощностей. Это можно сделать как посредством модернизации, так и путем строительства новых объектов. Здесь крайне важно уметь быстро и точно оценить возможности модернизации текущих активов. При этом главную роль в данном вопросе играет система управления инженерным документооборотом. И вместе с этим сразу встает вопрос использования информации из BIM для корректности и эффективности аналитики. Таким образом, уже на стадии инициации использование BIM готовых объектов строительства помогает принять верное ключевое решение о проекте. Ввиду важности таких решений и уникальности каждого нового проекта для анализа может потребоваться любая максимально точная проектная информация. Поэтому на стадии инициации имеет смысл применять средства управления инфраструктуры FM, интегрированные с BIM (LOD 500 детализации). Так начало нового проекта связывается с уже существующими (в виде подробных BIM) моделями проектов.

Рис. 4. Схема процессов стадии проектирования

Рис. 4. Схема процессов стадии проектирования

На стадии ТЭО появляется ряд важных и главных в дальнейшем документов, которые подвергаются анализу различных органов и экспертов. После этой оценки инициатор получает разрешительную документацию. Подобные материалы и документы уже сейчас необходимо корректно хранить, и обмениваться данными с участниками проекта. Появляются графики предоставления и получения документов о проекте. Эти данные относятся к области системы управления проектами организации PM. Кроме того, эти данные являются локальными данными конкретного проекта, и для тех же целей в рамках одного проекта существуют технологии PDM и PLM, которые отвечают за хранение данных о проекте и управление жизненным циклом проекта. Проект начинает движение.

Рис. 5. Схема применения информационных систем на стадии проектирования

Рис. 5. Схема применения информационных систем на стадии проектирования

После получения разрешительной документации производится расчет объемов финансирования и определяются сроки финансирования, объемы проектных материалов и состав работ. Проводятся тендеры и конкурсы на ведение разделов и отдельных частей проекта. Аналогично ТЭО, тендерную документацию необходимо хранить и эффективно ею распоряжаться. И здесь средствами, решающими эти задачи на уровне проектов и одного проекта, снова являются PM, PDM и PLM.

На следующей стадии проектирования главную роль управления данными на себя берут системы PDM и PLM (рис. 4). Разрабатываются ТЗ для подрядных проектных организаций. Начинается совместное наполнение данными информационной модели BIM и разрабатывается проектная документация.

В рамках технологии BIM на этом этапе должны быть выполнены следующие требования (согласно BS 1192:3):

  • точная формулировка требований по информационному моделированию для каждого участника и ключевых решений (достаточных для заключения договоров);
  • выход на уровень прозрачности всей цепочки поставщиков и подрядчиков по предоставлению всей необходимой по проекту информации;
  • подписанное всеми участниками соглашение о предоставлении информации, требуемой по проекту, включающее:

- назначенные роли, обязанности,

- методики, процедуры, стандарты обмена данными,

- заполняемый участниками в ходе проекта ресурс — хранилище информации;

  • единая информационная среда хранения проектной информации для всех участников;
  • все данные проекта должны создаваться в одной информационной системе.

Примером такой реализации служит следующая схема стадии проектирования (рис. 5). 

Продолжение в следующих номерах журнала

САПР и графика 12`2014