bim технологии. Реферат на тему «BIM-технологии». Bim технологии. Преимущества. Зарубежный опыт
 Скачать 73.5 Kb.
|
|
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «» Факультет Реферат на тему: «BIM – технологии. Преимущества. Зарубежный опыт.»Выполнил студент _ курса город 2022 СодержаниеРеферат на тему: «BIM – технологии. Преимущества. Зарубежный опыт.» 1 Содержание 2 Введение 3 Преимущества BIM-технологий. 5 Процесс внедрения BIM-технологий в производство — это необходимость, которая позволит повысить качество разрабатываемых проектов, как во время проектирования, так и на стадии эксплуатации и строительства. Но данные информационные технологии довольно трудно внедрить в каждый уровень бизнеса, а именно в области малого и среднего бизнеса внедрение BIM будет очень дорогостоящим для управления проектом на каждой стадии. Для разработки простых и типовых проектов можно использовать методы традиционного 2D-проектирования, а для сложных проектов, требующих детальной проработки, лучше будет использовать данные информационные технологии. 14 Еще одной немаловажной деталью является процесс обучения и подготовки сотрудников, которых необходимо подготавливать не только с помощью курсов дополнительного образования, но и при помощи высших учебных заведений. Учащихся следует учить не только лишь инструментам работы с BIM, но и вообще пониманию каждой стадии производства работ. В дальнейшем высококвалифицированный выпускник будет наиболее значимым и конкурентоспособным на сложившимся рынке труда. 14 Представление технологии проектирования даст возможность исключить ненужные операции, уменьшить время работы, повысить качество и придать разработанному проекту презентабельный вид. Развитие BIM ведет нас к тому, что со временем организации в подавляющем большинстве будут использовать информационное моделирование как основной инструмент. Конечно, на данном этапе мы сталкиваемся с большим количеством проблем, связанных с внедрением данной технологии, однако со временем строительные компании станут вкладывать средства в формирование и введение BIM, обучение персонала, преобразование процессов работы для перехода на новый уровень и в итоге применять технологию в полном размере. 14 Список использованной литературы 15 ВведениеПроцесс цифровой трансформации организаций сейчас активно развивается абсолютно во всех отраслях, в том числе и в строительстве. Данный процесс может не только затрагивать и изменять продукт, который производит компания, но и требовать полноценного реинжиниринга внутренних процессов компании через внедрение специализированных цифровых продуктов. В строительной отрасли одной из ключевых технологий в рамках цифровой трансформации отрасли является внедрение технологий информационного моделирования (BIM-технологий). Данные технологии предоставляют новые возможности в области управления проектами. BIM (Building Information Modeling) – обозначает комплекс мероприятий и работ по управлению жизненным циклом здания, начиная от проекта и заканчивая демонтажем. BIM технологии применяются на стадиях проектирования, строительства, эксплуатации, а также ремонта как здания, так и иного сооружения. Технологии информационного моделирования позволяют абсолютно по-новому взглянуть на устоявшиеся консервативные процессы внутри отрасли и открыть новые возможности для ее участников, как в части повышения качества финального продукта, так и в качестве оптимизации и реструктуризации затрат на возведение объектов. BIM-технологии не только позволяют получить дополнительную информацию об объекте, но и помогают принятию решений на всех стадиях его жизненного цикла, начиная с формирования концепции и до ликвидации. BIM привлекает внимание инвесторов и девелоперов и как инструмент, позволяющий сократить временные и финансовые затраты за счет автоматизации рутинных операций, и как инструмент наблюдения за процессами проектирования и строительства объекта в режиме реального времени, что помогает быстро реагировать и вносить в проект необходимые изменения и улучшать качество. Основные цели применения BIM-технологий: • Сокращение сроков строительства объектов. • Снижение итоговой стоимости строительства объекта. • Снижение уровня неопределенности при строительстве. • Повышение качества проектной документации и снижение пространственных коллизий. • Повышение эффективности внутренних коммуникаций за счет наличия наглядной 3D-модели. • Повышение уровня контроля за ходом строительства. • Повышения конверсии продаж. • Сокращение трудозатрат на внутренние процессы по формированию сметы строительства и разработке графика производства работ. В дальнейшем возможно создание полноценных цифровых двойников уже не на уровне отдельных объектов, а на уровне городов и агломераций. Подобный подход сможет максимально цифровизовать все процессы, происходящие в масштабах города и даст новый импульс развития для технологий создания умных городов. Преимущества BIM-технологий.Применение BIM-технологий в строительстве подразумевает комплексный подход на всех уровнях строительного процесса и имеет свои достоинства на каждом этапе. На этапе проектирования происходит формирование 3D-модели здания. 3D-визуализация наглядно информирует о состоянии объекта инвесторов, подрядчиков, будущих жильцов, проверяющие органы. Кроме того, 3D-модель – это централизованное хранилище всех необходимых данных о здании, позволяет быстро и эффективно вносить изменения в проектные решения, прослеживая результат во всех связанных между собой проекциях. По сути, это централизованное хранилище всех необходимых данных о здании. Очень важно и то, что использование BIM-подходов в проектировании значительно уменьшает сроки подготовки проектной документации. Применение BIM-технологий позволяет также уменьшить вероятность ошибок, поскольку нестыковки в инженерных системах и коммуникациях будут выявлены на стадии проектирования в рамках проектирования, а не в процессе строительства или сдачи объекта. Одно из главных достоинств BIM технологий на стадии проектирования – получение всеобъемлющего соответствия параметров и эксплуатационных характеристик возведенного здания требованиям заказчика. В конечном счете, внедрение BIM-технологий в проектировании снижает денежные расходы и сокращает сроки ввода здания в эксплуатацию. Ключевые выгоды от данного моделирования – проверка проекта здания на предмет пространственных коллизий, которая помогает избежать непредвиденных работ на этапе строительства. Традиционные 2D-модели не позволяют это сделать, так как данные модели не предполагают проверку пересечения элементов в 3D-пространстве. Необходимо понимать, что до 95% пространственных коллизий, которые могут быть допущены при 2D-моделировании здания, не приводят к существенным дополнительным непредвиденным расходам со стороны строительных компаний, так как могут быть легко исправлены дополнительными инженерными решениями непосредственно на строительной площадке. Тем не менее, существует ряд типов пространственных коллизий, которые могут привести к необходимости существенной переработки проекта здания, а соответственно дополнительные расходы на изменение уже возведенных строительных конструкций или непредвиденные расходы, связанные с необходимостью возведения дополнительных строительных конструкций. Подобные коллизии могут существенно влиять на маржинальность строительства, вплоть до приведения финансовых показателей строительства близко к нулевым значениям. На этапе строительства BIM-модель можно дополнять план-графиком строительства и ведением план-факт анализа по выполненным конструкциям. Далее при помощи технологий аэросъемки строительной площадки можно осуществлять автоматическое сопоставление план-факт анализа выполненных работ. Таким образом, у руководства компании есть возможность в автоматическом режиме получать визуально наглядную отчетность происходящего на строительной площадке и принимать более качественные управленческие решения. Дополнительным применением BIM-технологий на строительной площадке является функционал автоматического расчета физических объемов. Таким образом, выделив определенный элемент BIM-модели, инженер может в автоматическом режиме рассчитывать необходимый объем материалов для возведения каждого элемента. С помощью данного функционала можно автоматизировать формирование графика поставок материалов на строительную площадку. В рамках строительства подобная автоматизация приносит существенную экономию на материалах за счет того, что: • Исключается риск человеческой ошибки при планировании объемов поставки материалов на строительный объект. • Автоматизация процессов планирования поставок позволяет избежать переизбытка материалов на складе строительной площадки, что может существенно экономить на итоговой стоимости хранения материалов. • Автоматическая актуализация планов поставки с учетом фактически выполненных работ позволяет оптимизировать процесс снабжения материалами строительной площадки и избежать случаев простоя из-за нехватки материалов или дополнительных затрат из-за их порчи при преждевременной поставке. По оценкам экспертов, выгода от внедрения BIM-технологий может составлять до 5-10%9 от общих затрат на строительство объекта. По существующим оценкам эффект от применения технологии BIM-моделирования по сравнению с традиционным методом проектирования достаточно внушителен: до 40% снижения ошибок и погрешностей в проектной документации, от 20% до 50% сокращается объем времени на проектирование, до 50% сокращаются сроки инвестиционной фазы проекта, до 30% сокращаются затраты на строительство и эксплуатацию. Зарубежный опыт. Развитие BIM-технологий имеет относительно недавнюю историю. Зарождением нового подхода к проектированию объектов можно назвать вторую половину ХХ-го века, когда постепенно начали появляться и получать распространение персональные компьютеры. В то время начали зарождаться системы автоматического проектирования объектов (САПР), приходящие на смену чертежам от руки. Ключевой вехой в развитии систем автоматического проектирования можно назвать 1982 год, когда была разработана первая версия программы AutoCAD. В конце ХХ-го века проектирование перестало существовать исключительно в плоскости чертежа и перешло в трехмерные модели. С этого момента можно говорить о распространении концепции информационного моделирования зданий и начале истории BIM-технологий. Сам термин BIM появился примерно в 2000-х годах. С выпуском основных приложений данное понятие прочно закрепилось в профессиональной терминологии. Тем не менее, на тот момент BIM использовался скорее в маркетинговых целях и по факту не использовались возможности, которые открывает BIM перед компаниями. В конце 2000-х – начале 2010-х фокус использования BIM сместился на использование 3D-моделирования на стадии проектирования. После создания 3D-модели объекта на стадии проектирования далее модель использовалась в отрыве от остального процесса строительства, являясь по факту проектной документацией в 3D-формате, что позволяло извлекать пользу в виде повышения качества проектирования и снижения коммуникационных барьеров, но тем не менее также не извлекало всех возможностей от использования BIM. Позднее в 2010-х годах BIM-модель уже начала полностью интегрироваться в процессы строительства и отражала все основные стоимостные и временные характеристики возводимого объекта, а также фактическое выполнение работ на объекте и статус по возведению каждого из элементов здания. Более того, некоторые компании используют BIM и на этапе эксплуатации зданий, оснащая их специализированными датчиками. Таким образом, можно удаленно отслеживать состояние здания на основании его BIM-модели, предотвращать возможные неисправности и вести историю всех изменений. Цифровая трансформация строительной отрасли за рубежом началась существенно раньше, чем в России. Так, в США в 2003 г. была сформулирована национальная программа «3D-4D-BIM Program», согласно которой использование технологии стало обязательным для проектов общественных зданий. А с 2007 г. введено обязательное использование технологии при разработке кадастровых и геопространственных данных. 2 Программы развития BIM-технологий в Англии были приняты еще в 2010-2012 годах. Уровень вовлеченности компаний в BIMтехнологии уже в 2019 г. в Англии составлял 70%. Причем в 2011 г. этот показатель составлял всего 10%, однако британское правительство объявило наличие 3-D BIM-модели для строительных проектов обязательным требованием с апреля 2016 г. Наиболее продвинутыми странами по уровню развития BIM-технологий, помимо Англии и США, также являются ЕС и Сингапур. Данные страны наиболее активно развивают применение BIM-технологий и достигли существенных успехов как по доле компаний, которые применяют BIM-технологии, так и по получаемому эффекту от их использования. Более того, уже с 2010 года в данных странах оказывается существенная поддержка отрасли BIM-технологий со стороны государства: разработаны дорожные карты перехода строительной отрасли в BIM, а также оказываются дополнительные субсидии при ведении строительства с использованием BIM. В Европейском союзе в 2014 г. после оценки экономической выгоды от использования BIM стали создаваться условия для более активного внедрения технологии. Так, в 2016 г. была сформирована «EU BIM Task Group» для обмена позитивным опытом между странами Евросоюза при реализации проектов государственного сектора с использованием BIM-технологий для его более активного внедрения. В Сингапуре в 2010 г. был разработан проект дорожной карты по внедрению BIM для перехода 80% отрасли на BIM-технологии уже к 2015 г. Сейчас разрабатывается вторая дорожная карта, направленная на расширение использования BIM в управлении инфраструктурой и «Smart city». BIM-технологии в зарубежной практике помогают не только создавать новые здания, но и успешно проводить работы по реконструкции объектов. Так, например, после пожара Собора Парижской Богоматери в 2019 году, на основании имеющихся снимков и данных, проектировщикам удалось создать точную копию Собора для дальнейшего восстановления всего за несколько недель, в то время как на формирование традиционной документации, по оценкам экспертов, ушло бы значительно больше времени. Учитывая, что подобный объект является очень сложным для возведения, именно BIM-модель позволяет проектировщикам сформировать наиболее качественную документацию для избежания всех пространственных коллизий. Расчет стоимости реконструкции и работы по восстановлению объекта будут также вестись с использованием BIM-технологий. Еще одним примером полноценного использования BIM-технологий является пример компании Petrobras по возведению нефтеперерабатывающего завода в Бразилии. Для возведения данного объекта были использованы не только технологии 3D-моделировании, но и так же активно использовалось моделирование 4D, то есть распределение строительства элементов во времени и формирование планграфика строительства на основании 3D-модели. Подобное применение было оправдано, так как при возведении подобных объектов чрезвычайно важно корректно соблюдать последовательность этапов возведения, с учетом прокладки труб и подведения инженерных коммуникаций. Таким образом, это позволило избежать возможных ошибок при подключении сложных инженерных систем, их тестировании и отладке. Более того, при помощи данной технологии был спроектирован и визуализирован процесс сборки ключевых элементов завода, что позволило избежать возможных ошибок при введении ключевых узлов в эксплуатацию. Лучший международный опыт показывает, что применение BIM-технологий выходит далеко за рамки исключительного формирования 3D-модели как картинки. Применение BIM-технологий в международном опыте затрагивает абсолютно все строительные процессы на всех этапах строительства, что позволяет компенсировать и делать рентабельными возрастающие затраты на формирование BIMмодели по сравнению с традиционными чертежами в 2D. В международной практике BIM-технологии играют также ключевую роль в государственных проектах по созданию умных городов. Таким образом, в Париже сейчас запущен проект по реорганизации большой промышленной зоны в экологический смарт-квартал, на базе которого будет пилотироваться создание умного города. Для того чтобы это стало возможным, необходимо создать цифровой двойник данного квартала, что достигается за счет использования BIM-технологий еще на этапе его проектирования. Таким образом, в BIM создается цифровой двойник целого жилого квартала. Данные в цифровой двойник будут стекаться с огромного количества датчиков, установленных на всех ключевых узлах объектов. Это позволит не только контролировать состояние инженерных систем объектов, но и собирать полные данные о жизнедеятельности квартала, чтобы можно было оперативно принимать решения, основываясь на реальных данных, а также привязывать алгоритмы ключевых систем жизнеобеспечения жилого квартала к реальным данным, которые хранятся в цифровом двойнике. В том числе, это дает широкие возможности для применения технологий искусственного интеллекта, что сможет в дальнейшем существенно повысить эффективность ключевых процессов жизнедеятельности жилого квартала. Активную поддержку BIM-моделирование получает и со стороны государств. Так, большинство социально значимых объектов в Великобритании, США и других государствах-амбассадорах BIM-технологий возводятся с использованием BIM. Это позволяет не только развивать направление BIM, но и получать больший контроль для государства над процессом строительства, так как BIM-модель хранится в облачном пространстве, у представителей государства всегда есть доступ к данным BIM-модели, и, как следствие, возможность контроля хода строительства в режиме реального времени. Возможность подобного контроля за ходом строительства интересна также и банкам, которые являются ключевыми кредиторами строительства. В связи с тем, что наличие BIM-технологий на объекте обеспечивает для банков большую прозрачность процесса, это дает им возможность снижения процентной ставки по предоставляемой кредитной линии. В ряде стран распространение применения BIM-технологий обусловлено не только стремлением девелоперов к цифровизации, но и то, что оно является обязательным для реализации проектов как с государственным участием, так и коммерческих. В целом объем мирового рынка BIM в 2019 г. составил 4,9-5,2 млрд долл. К 2027 г. ожидается, что он достигнет уровня 15,1-15,6 млрд долл. Поскольку мир развивается в сторону полноценной цифровизации строительства, в этом ракурсе перспективы дальнейшего развития BIM-технологий выглядят оптимистично. Уже в настоящее время BIM-технологий активно применяются в мире. Это обусловлено теми преимуществами, которые предоставляет этот инструмент. Заключение Процесс внедрения BIM-технологий в производство — это необходимость, которая позволит повысить качество разрабатываемых проектов, как во время проектирования, так и на стадии эксплуатации и строительства. Но данные информационные технологии довольно трудно внедрить в каждый уровень бизнеса, а именно в области малого и среднего бизнеса внедрение BIM будет очень дорогостоящим для управления проектом на каждой стадии. Для разработки простых и типовых проектов можно использовать методы традиционного 2D-проектирования, а для сложных проектов, требующих детальной проработки, лучше будет использовать данные информационные технологии. Еще одной немаловажной деталью является процесс обучения и подготовки сотрудников, которых необходимо подготавливать не только с помощью курсов дополнительного образования, но и при помощи высших учебных заведений. Учащихся следует учить не только лишь инструментам работы с BIM, но и вообще пониманию каждой стадии производства работ. В дальнейшем высококвалифицированный выпускник будет наиболее значимым и конкурентоспособным на сложившимся рынке труда. Представление технологии проектирования даст возможность исключить ненужные операции, уменьшить время работы, повысить качество и придать разработанному проекту презентабельный вид. Развитие BIM ведет нас к тому, что со временем организации в подавляющем большинстве будут использовать информационное моделирование как основной инструмент. Конечно, на данном этапе мы сталкиваемся с большим количеством проблем, связанных с внедрением данной технологии, однако со временем строительные компании станут вкладывать средства в формирование и введение BIM, обучение персонала, преобразование процессов работы для перехода на новый уровень и в итоге применять технологию в полном размере. Список использованной литературыВольф И. BIM в мире – обыденность, в России – пока эксклюзив Рахматулина Е.С. BIM-моделирование как элемент современного строительства // Российское предпринимательство, 2017, №19, C. 2850-2865 РБК - Недвижимость. Что такое BIM и зачем новые технологии нужны девелоперам и госструктурам Талапов В. Внедрение BIM: фундаментальный опыт Великобритании Черных А.А. Контроль ресурсов на строительном объекте в помощью BIM-технологий Шеина С.Г., Петрова К.С., Федорова А.А., Исследование этапов развития BIMтехнологий в мировой практике и России // Строительство и техногенная безопасность. 2019. №14. C.8-15 |