Финляндия — еще один мировой BIM-лидер

Владимир Талапов

Этот материал первоначально был размещен на сайте «Строительный эксперт» (http://ardexpert.ru/). Здесь публикуется с некоторыми авторскими изменениями и дополнениями.

Небольшая Финляндия — один из пионеров и одновременно лидеров внедрения BIM в мире. При этом, как в Великобритании, США, Дании и некоторых других странах, переход на информационные технологии в строительстве здесь не только решает внутригосударственные задачи, но и призван помочь финским строительным компаниям в конкурентной борьбе на международном рынке. Цель этой борьбы — с помощью новых технологий вырваться в лидеры мировой строительной индустрии, а международным распространением опыта применения BIM, а также национальных регламентирующих документов, классификаторов и библиотеки элементов «застолбить» за собой новые рынки строительных услуг.

В Финляндии процесс внедрения информационных технологий (прежде всего моделирования) в строительстве начался еще в 1990­х годах. Его развитие привело к тому, что с 2007 года правительственные службы, отвечающие за строительство, начали требовать для своих (госбюджетных) проектов применения BIM. Первоначально оно понималось как соответствие стандарту IFC и следование национальным рекомендациям, но постепенно трансформировалось в сводный документ COBIM (Common BIM Requirements, «Общие требования BIM»).

Первая страница сайта buildingSMART Finland на финском (слева) и английском языках:
объем предоставляемой информации существенно различается

После многолетнего использования и серьезного пере­осмысления 27 марта 2012 года в Финляндии выходит и начинает применяться новая редакция этого  документа под названием COBIM 2012, действующая и в настоящее время. Этот документ, получивший развитие на государственные деньги, выделенные законодателями, а также на частные средства строительных компаний, девелоперов, разработчиков программного обеспечения, производителей стройматериалов и многих других, собранные организацией buildingSMART Finland, отличается от предыдущего издания тем, что были серьезно переработаны разделы 1­9, а также включены совершенно новые части — 10­14. Для удобства дальнейшего использования и ориентации в возможных новых редакциях была введена версионность: нынешняя версия «Требований» получила номер v1.0.

Основной целью COBIM является разработка и систематизация в Финляндии общей операционной культуры при использовании BIM на всех стадиях жизненного цикла объекта. А это должно привести к рентабельности и даже высокой доходности применения технологии информационного моделирования в строительной индустрии.

Как уже отмечалось, сегодня финский документ COBIM 2012 v1.0 «Общие требования BIM» состоит из 14 частей:

1. Series 1: General part (Общая часть).
2. Series 2: Modeling of the starting situation (Моделирование исходной ситуации).
3. Series 3: Architectural design (Архитектурное проектирование).
4. Series 4: MEP design (Проектирование инженерных систем здания).
5. Series 5: Structural design (Проектирование строительных конструкций).
6. Series 6: Quality assurance (Гарантия качества).
7. Series 7: Quantity take­off (Расчет объемов).
8. Series 8: Use of models for visualization (Использование моделей для визуализации).
9. Series 9: Use of models for MEP analyses (Использование моделей для расчета инженерных систем).
10. Series 10: Energy analysis (Энергетический анализ).
11. Series 11: Management of a BIM project (Управление BIM­проектом).
12. Series 12: Use of models in facility management (Использование моделей для управления эксплуатацией объектов).
13. Series 13: Use of models in construction (Использование моделей при строительстве).
14. Series 14: Use of models in building supervision (Использование моделей в строительном надзоре).

Справедливости ради надо отметить, что последняя часть с таким английским названием пока встречается лишь в общем списке документов: этот раздел с номером 14 опубликован в 2014 году пока только на финском языке под аббревиатурой YTV 2014.

Так, по оценкам buildingSMART Finland, выглядит на 2015 год внедрение BIM в Финляндии

В 2015 году на сайте buildingSMART Finland стали доступными новые требования COBIM, посвященные объектам инфраструктуры. Этот комплект документов должен состоять также из 14 частей, но пока готово только 11. Все они опубликованы только на финском языке под общим названием YIV 2015.

По содержанию COBIM 2012 хорошо видно, что эти требования (согласно нынешней «жаргонной» моде, их можно назвать «финским BIM­стандартом», хотя в Финляндии их официально считают не стандартом, а именно требованиями (рекомендациями) по применению BIM) направлены на достижение целей в области нового строительства и реконструкции, а также при эксплуатации зданий. Поскольку COBIM — не стандарт, то этот документ достаточно «эластичен» и восприимчив к обновлениям и технологическим новинкам.

Сформулированные требования — минимальные, но они обеспечивают выполнение информационного моделирования в определенных обязательных для всех рамках, уже гарантирующих реализацию преимуществ BIM.

Небольшая часть содержимого библиотечного ресурса MODLAR

Что касается дополнительных требований к моделированию, то они могут возникать и возникают в каждом конкретном случае отдельно, но эти требования обязаны быть сформулированными в контрактах на соответствующие работы. Например, многие строительные или консалтинговые компании имеют свои дополнения к COBIM.

Более подробно с содержанием требований COBIM можно ознакомиться на сайте партнерства buildingSMART Finland (www.buildingsmart.fi).

Интересно отметить, что текст требований COBIM (части с 1 по 13) на этом сайте доступен не только на финском и английском, но также на испанском и эстонском языках. Последнее явно отражает направление международных интересов Финляндии во внедрении BIM в других странах на основе финского опыта и наработок. И за результатами далеко ходить не приходится — соседняя Эстония осуществляет у себя внедрение BIM на основе именно COBIM и финских методик.

Следует также отметить, что в Финляндии аббревиатура COBIM применяется в основном для «внешнего» использования, на финском языке COBIM 2012 также имеет название YTV 2012 (Yleiset tietomallivaatimukset 2012); как уже отмечалось, вышедшая пока только на финском 14­я часть «Требований» обозначается как YTV 2014, а инфраструктурный раздел — YIV 2015 (Yleiset inframallivaatimukset  2015).

Что касается стандартов в полном смысле этого слова, то в Финляндии в области BIM пока их выделяется и используется ровно пять, причем все они также указаны на сайте buildingSMART Finland:

1. IFC (Industry Foundation Classes, Основные промышленные классы) — общее определение структуры данных при построении информационных моделей, формат файлов обмена данными между различными BIM­программами. Сегодня в основном используется версия IFC 2x3, хотя уже начался переход на IFC 4.
2. DD (Data Dictionary, Словарь данных) — международная номенклатура (классификатор), являющаяся основой для создания открытых BIM­элементов, доступных для программ моделирования различных производителей. Ранее Data Dictionary использовалось под названием IFC Library. Другое применяемое в мире и более распространенное название этого стандарта  — IFD (International Framework for Dictionaries, Международная структура для словарей).
3. IDM (Information Delivery Manual, Руководство по передаче информации) — техническое описание процесса передачи информации при моделировании различных дисциплин проекта.
4. MVD (Model View Definition, Определение просмотра модели) — техническое описание для разработчиков программного обеспечения процесса реализации IDM.
5. BCF (Building Collaboration Format, Формат для совместной работы с моделью здания) — формат обмена данными между различными BIM­программами, изначально разработанный членами альянса buildingSMART Finland, прежде всего компаниями Tekla и Solibri. Главной его особенностью является то, что в нем содержится расположение элементов и комментарии к ним. Такой небольшой XML­файл легко передается между программами, отвечающими за разные дисциплины проекта. В настоящее время формат BCF широко используется такими популярными в Финляндии и мире программами, как Tekla Structures, Solibri Model Checker, CFDS Planner и DDS Architecture.

Эти стандарты соответствуют концепции Open BIM и подробно описаны на сайте их основного разработчика — альянса buildingSMART International (www.buildingsmart­tech.org).

Теперь немного о результатах внедрения BIM в Финляндии. По оценкам альянса buildingSMART Finland, в 2015 году информационное моделирование использовалось в проектно­строительной отрасли страны всего на 20­30%.

Проект «Дедушкин мост» получил международную премию Tekla Global BIM Awards 2015

По этим оценкам, наибольшую озабоченность у финских специалистов вызывает то обстоятельство, что частные компании (в основном небольшие) до сих пор не увидели преимуществ BIM и фактически игнорируют внедрение технологии информационного моделирования зданий в свою практику.

Если говорить о стадиях проектно­строительных работ, то здесь, также по оценкам buildingSMART Finland, BIM в основном используется для решения следующих задач:

• этап проектирования — концептуальный дизайн, формулировка требований к зданию, анализ энергопотребления и комфортности, сравнение альтернативных проектов на основе управления затратами (сметных расчетов), организация совместной работы специалистов над проектом, проверка проекта;
• реализация закупок — контроль объемов и количественных характеристик, графиков строительства, а также планирование производства;
• строительство — управление строительством и реконструкцией зданий;
• техническая эксплуатация зданий — пока этот раздел BIM плохо адаптирован в Финляндии для использования, но всё должно измениться в ближайшее время, поскольку много информационных моделей серьезных объектов уже прошли через проектирование и строительство и дошли до стадии эксплуатации.

По мнению альянса buildingSMART Finland, есть характерные особенности и у отдельных участников процесса перехода на BIM:

• проектные фирмы — серьезно подходят к обучению своих сотрудников, пытаясь сделать BIM своим конкурентным преимуществом; занимают довольно высокие места среди своих коллег­конкурентов из других стран;
• клиенты — часто заказывают проекты, выполненные в BIM, но лишь немногие понимают истинный потенциал информационных моделей; наблюдается недостаток знаний, особенно на уровне управления проектами, который может привести к невысоким или даже отрицательным общим результатам;
• строительные компании — некоторые крупные строительные компании хорошо поняли, какие выгоды им может принести BIM, у них также есть видение того, что выгода будет только при комплексном использовании, и понимание, как реализовывать BIM на всех уровнях;
• обучение — в настоящее время в Финляндии нет какой­то единой или завершенной сети обучения BIM, но эту область всё активнее осваивают университеты.

Что касается используемого в Финляндии программного обеспечения для реализации BIM, то оно в основном финское или «универсальное», то есть «близкое» к финскому:

• архитектура — ArchiCAD, Revit, AutoCAD Architecture;
• строительные конструкции — продукты компании Tekla;
• инженерное оборудование зданий — MagiCAD, немного CADS;
• симуляция процессов — модуль MagiCAD «Комфорт и энергия», IDAice;
• проверка качества проекта — Solibri Model Checker, Tekla BIMsight, NavisWorks;
• управление строительством — Tekla CM, Vico Office, TCM Pro, а также Solibri Model Checker и Tekla BIMsight;
• объекты инфраструктуры — Tekla Structures, Revit, Solidworks, Civil 3D, Vianova, Novapoint, программы компании Bentley, Terrasolid;
• BIM в Финляндии — это IFC — в работе используется много различных  форматов файлов, но IFC — это стандарт для всех.

Благодаря финскому происхождению некоторых известных производителей программного обеспечения, например Tekla и Solibri, Финляндия — активный сторонник концепции Open BIM.

Однако для финских производителей строительных изделий и конструкций, а также компонентов инженерного оборудования зданий и других аксессуаров такие концептуальные «тонкости» внедрения BIM не имеют большого значения. Они уже давно поняли выгоду своевременного предоставления проектировщикам и строителям информации о своей продукции, причем в технологически удобном виде. Поэтому в Финляндии существует несколько сайтов, например MODLAR (http://www.modlar.com/bim­cad/) или ARCAT (http://www.arcat.com/bim/bim_objects.shtml), наполненных библиотеками соответствующих элементов, предназначенных для бесплатного скачивания и использования в проектах.

Все библиотечные элементы создаются и поддерживаются в актуальном состоянии самими производителями изделий и оборудования, а на сайты они выкладываются в собственных форматах различных BIM (и CAD)­программ, а не в «усредненном» формате IFC, что весьма удобно как для пользователей, так и для самих поставщиков.

Важной особенностью внедрения BIM в Финляндии является то, что этот процесс кроме общестроительного охвата выделяет еще несколько направлений специализированных объектов, в первую очередь инфраструктурных. Здесь также за последние десять лет было создано последовательно несколько рекомендательно­требовательных документов: InfraTM, InfraFINBIM, IntelligentBridge, 5D­bridge, 5D­bridge 2 и самый современный, который упоминался ранее, — YIV 2015.

Перечень задач, которые призвана решать
Информационная платформа Хельсинки

В частности, в рамках проекта InfraFINBIM был разработан открытый формат inframodel для обмена данными между инфраструктурными проектами.

Сегодня внедрение BIM в Финляндии, как и во многих других странах, давно уже вставших на «тропу» информационного моделирования, происходит прежде всего через инфраструктурное строительство. Поэтому для наработки опыта и понимания особенностей информационного моделирования на инфраструктурных объектах правительством был утвержден список пилотных проектов, в который включено 14 мостов, тоннелей, парковок, железнодорожных путей, станций и т.п. Сегодня он успешно реализуется. В частности, введенный в 2015 году в эксплуатацию мост Isoisa Bridge («Дедушкин мост») стал первым в Финляндии объектом такого рода — для него BIM использовалось на всех стадиях: при проектировании, в проведении конкурсных процедур и при строительстве.

В результате с 2014 года Агентство по транспорту Финляндии, а также некоторые крупные заказчики стали требовать соответствия формату inframodel 3 (в дополнение к IFC) во всех новых дорожно­строительных проектах. В ближайшее время к ним собираются присоединиться и муниципалитеты крупных финских городов.

Разделенная по этапам «дорожная карта» создания Информационной платформы финской столицы и один из ее авторов, проджект-менеджер Департамента городского планирования Хельсинки Юкка Тарккала. Слайд из доклада на конференции «BIM и региональное развитие 2015» в Вильнюсе

Особое место для BIM в Финляндии отводится в городском планировании города Хельсинки, который является не только столицей, но и одним из основных транспортных узлов страны. Департамент городского планирования Муниципалитета финской столицы совместно с Агентством по транспорту Финляндии приступил к созданию открытой  Информационной 3D­платформы города, которая станет основой информационной модели Хельсинки, а также поможет в симуляции и осмыслении транспортно­коммуникационных и градостроительных процессов.

Под задачами симуляции понимается моделирование (имитация) и анализ процессов, в том числе непрерывных, происходящих как на отдельных исследуемых объектах, так и в их группах или других городских образованиях.

Некоторые подпроекты и рабочие подразделы
при создании Информационной платформы Хельсинки

Например, для станции метро или электропоезда это предполагает изучение пассажиропотока, а также температуру в тоннелях и на станции, воздушные потоки и многое другое. Для решения таких задач обычно привлекаются специализированные программы, получающие данные из основной модели.

Решение подобных задач предполагает, что наполнение Информационной платформы должно осуществляться не архивными чертежами или 2D­файлами, а только полноценными информационными моделями. Первоначальный уровень детализации объектов — LOD100 и LOD200; эта детализация при необходимости может увеличиваться заменой моделей на более проработанные.

Открытость платформы предполагает, что в дальнейшем в нее могут добавляться модели через открытый формат IFC, а также DGN, LandHML и некоторые другие BIM­форматы. В этом главное отличие создаваемой Информационной платформы от обычных геоинформационных систем, связь с которыми — тоже одна из обязательных решаемых задач.

Структура организации buildingSMART Finland как части объединения buildingSMART Nordic стран Северной Европы в рамках альянса buildingSMART International,
а также состав ее инфраструктурной группы

Эта Информационная платформа (как места сбора и хранения информации о городских объектах с частичным наполнением самими объектами) должна быть создана  в 2015­2016 годах.

Создание Информационной платформы — комплексная задача, естественным образом распадающаяся на несколько автономных, но взаимосвязанных блоков: трехмерное моделирование, техническое обслуживание, трехмерная инфраструктура, ввод­вывод и хранение информации, проверка концепции через пилотные проекты, возможные направления развития.

Другое специализированное направление внедрения BIM в Финляндии — реконструкция имеющихся объектов, которая по важности и объемам работы уже превосходит новое строительство. Здесь наиболее знаковый пилотный проект — реконструкция Олимпийского стадиона в Хельсинки. Она запланирована с 2016 по 2019 годы при полном (на всех стадиях проектирования и строительства) использовании технологии BIM.

«Дорожная карта» для инфраструктурной группы buildingSMART Finland на период 2015-2025

Теперь немного информации о buildingSMART Finland. Эта некоммерческая организация, цель которой — продвигать технологию BIM в Финляндии, как участник международного альянса buildingSMART International и один из создателей (наряду с Данией и Швецией) группы buildingSMART Nordic появилась в 2008 году. На момент создания она насчитывала 14 членов (компаний), а на 2014 год — уже 110. Ежегодный бюджет организации составляет 100 тыс. евро, еще порядка 350 тыс. евро она получает в виде заказов на выполнение определенных работ (разработка требований, рекомендаций и т.п.). В штат входят два постоянных сотрудника (председатель и секретарь) и необходимое количество привлекаемых по договорам специалистов. Существует пять активных групп пользователей, выделенных организационно: клиенты, инфраструктура, городское планирование, инженерное оборудование зданий, образование.

Несмотря на свои весьма «скромные» управленческо­бюджетные показатели, организация buildingSMART Finland за короткое время стала «домом для BIM в Финляндии».

За время существования buildingSMART Finland можно укрупненно выделить следующие периоды ее  деятельности:

• 2008­2010 — распространение знаний о BIM;
• 2011­2013 — развитие и продвижение требований COBIM;
• 2014 — работа группы по инфраструктуре и городскому планированию;
• 2015 — публикация общих требований BIM по инфраструктурным объектам;
• 2016 — планируется публикация «Руководства по инфраструктурному моделированию»;
• 2017 — планируется объединить с BIM индустрию производства строительных материалов и конструкций.

Инфраструктурная группа — это сравнительно недавнее образование внутри buildingSMART Finland, которому на ближайшие годы отводится роль «локомотива» в процессе внедрения BIM.

Таблица данных, содержащихся в библиотечных элементах классификатора

Основные цели деятельности инфраструктурной группы можно сформулировать следующим образом:

• разработка стандартов и руководств по использованию информационного моделирования для инфраструктурных объектов;
• всесторонняя информация «ноу­хау» по инфраструктурной тематике;
• методика совместной работы на основе модели;
• сервисы, создаваемые в режиме открытых данных;
• высокоэффективные технологии.

Всё это входит в программу INFRA 2025 повышения продуктивности и конкурентоспособности инфраструктурной индустрии Финляндии к 2025 году.

В настоящее время в выполнении инфраструктурной «дорожной карты» уже есть определенные достижения:

• разработано и опубликовано большинство разделов требований к информационному моделированию инфраструктурных объектов YIV 2015;
• разработан формат для обмена данными при таком моделировании inframodel 3;
• разработана методика использования при моделировании мостов уже имеющихся в формате IFC строительных элементов;
• опубликовано расширение к Классификатору строительных элементов, версия 1.5;
• наведен порядок в терминологии;
• осмыслена и сделана доступной успешная практика нескольких компаний в области работы с инфраструктурными объектами.

Если же говорить о перспективных задачах, то они видятся инфраструктурной группой buildingSMART Finland в переходе на более высокий уровень развития, который можно охарактеризовать прежде всего информационным обеспечением жизненного цикла объекта, целостным информационным моделированием среды, в которой находится объект, дальнейшим развитием интероперабельности и открытым интерфейсом. 

САПР и графика 2`2016