Современные программные комплексы Building Information Modeling. Контрольная работа по дисциплине Современные программные комплексы на тему Building Information Modeling
 Скачать 106.33 Kb.
|
|
СМК Ф 7.5.0-01-34 МИНОБРНАУКИ РОССИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Контрольная работа
Череповец, 2020 BIM (Building Information Modeling) — информационное моделирование зданий и сооружений, при котором создается объемная 3D-модель, где каждый объект связан с информационной базой данных проекта и имеет назначаемые, взаимозависимые атрибуты. Использование BIM-технологий позволяет объединить все этапы строительства зданий – от проектирования до ввода в эксплуатацию - в одну понятную и прозрачную систему, где каждое изменение зафиксировано и влечет за собой другие изменения. Такой подход значительно упрощает совместную работу над разными разделами проекта и исключает «незамеченные ошибки». Согласно концепции, решения на основе BIM-технологий охватывают все рабочие процессы – от проектирования и строительства, до ремонта и эксплуатации объектов строительства. Все проектные изменения и документация ведутся в едином информационном 3D-пространстве. В числе преимуществ –двукратное ускорение работ, соответствие стандартам качества и безопасности, сокращение затрат на строительство и обслуживание и пр. Информация, оптимизация, цифровая модель В современном мире все подсчитывается и всему ведется учет. Особенно это касается денег и времени. Этими категориями измеряется эффективность во многих отраслях экономики, и строительная отрасль не исключение. Именно для повышения эффективности и была разработана технология BIM. Специалисты понимают под этим процесс коллективного создания и использования информации об объекте, основу для принятия решений на протяжении всего жизненного цикла здания: проектирования, строительства, эксплуатации и сноса. И да, теперь эксплуатация и снос объекта волнуют девелопера или инвестора не меньше его строительства. BIM-технологию в современной строительной отрасли можно сравнить со смартфоном, пришедшим на смену кнопочным телефонам. Не просто телефон с сенсорным экраном, а высокотехнологичный продукт, целая платформа, на которую можно устанавливать различные приложения. Сегодня он закрывает множество жизненных и рабочих потребностей и значительно упрощает жизнь. Зарубежный опыт и российская действительностьСингапур стал одной из первых стран, где раньше других поняли преимущества BIM. Дорожная карта внедрения информационного моделирования в строительстве, разработанная правительством Сингапура с привлечением ведущих мировых экспертов, предполагает создание и поддержку BIM-модели всего островного государства. Уже создано единое государственное облачное информационное пространство для хранения, анализа и применения информационных моделей. Теперь экспертиза Сингапура принимает проекты площадью более 5 тыс. кв. м исключительно в виде BIM-модели. И если в России для выходящей на объект управляющей компании соседние районы — неизведанный мир, то в Сингапуре с применением BIM построены целые города. И там все заинтересованные лица могут получить доступ к информации об инфраструктуре и инженерных сетях окружающих участков и в соответствии с этим принимать какие-либо проектные и управленческие решения. Более того, по данным консалтинговой компании Sweett Group, сегодня абсолютно все проектные организации и более 80 % строительных компаний Сингапура используют BIM в своей работе. есть государственная поддержка. Например, США стали первыми применять BIM в государственных проектах, и это послужило толчком для разработки специальной нормативной базы, поддерживающей применение BIM, и внедрения технологий в строительную отрасль. Теперь девелопер не сможет получить ни одного госзаказа, если не использует в своей работе информационное моделирование. Китай после принятия решения на правительственном уровне о внедрении BIM к Олимпиаде 2008 года построил по новым технологиям «Водный куб» — сложнейший с архитектурной и технологической точки зрения стадион для водных видов спорта. С 2016 года строительство по BIM является обязательным при выполнении госзаказа в Великобритании, Нидерландах, Финляндии, Дании и Норвегии. Активно популяризуют внедрение BIM в Германии, Франции, Южной Кореи, Гонконге. Не преграда для строительства и плотность городской застройки. BIM позволяет поэлементно запланировать процесс строительства и логистику материалов. Все поставляется точно в срок в соответствии с графиком, то есть необходимость в складских площадях отпадает, а сами здания собираются как конструктор из подвезенных день в день элементов. Эту практику уже отработали в Лондоне, когда «вписали» в центр города современный бизнес-центр, не перекрывая узкие улицы и не мешая служащим близстоящих зданий. По этой же технологии на месте разрушенных башен-близнецов строят самый высокий небоскреб в Западном полушарии — Всемирный торговый центр высотой 541 м. При этом технология работает как для новых зданий, так и при реновации. В этой связи очевидно, что применение BIM в рамках проекта реновации в Москве имеет огромный потенциал. Городу важно не только быстро переселить людей из устаревшего жилого фонда в современное жилье, но и создать удобное общественное пространство, максимально эффективно используя каждый бюджетный рубль как при строительстве, так и последующей эксплуатации. По нашему опыту и опыту наших партнеров из Великобритании, суммарная эффективность комплексного применения BIM-проектирования, BIM-строительства и BIM-эксплуатации составляет до 22 %, а по отдельным проектам до 30 %.  Однако российская строительная отрасль не успевает за мировыми тенденциями. По словам экспертов, по использованию передовых технологий в строительстве Россия отстает примерно на восемь лет от стран, лидирующих в этой сфере. Это отчасти объяснимо еще не сформированным рынком спроса. Дальше проектных информационных моделей, как правило, дело не идет. Тем не менее BIM-технологии постепенно завоевывают рынок и в России. Правовая база применения BIМ разрабатывается на федеральном уровне. Одними из объектов, реализующихся с применением информационных моделей, стали сооружения, построенные по госзаказу, а именно стадионы к чемпионату мира по футболу. Впрочем, массового применения информационного моделирования нет, но число объектов, построенных по BIM-технологиям, постепенно растет. Стоимость и экономияBIM-технологии лишь кажутся дорогими за счет удорожания проекта на этапе проектирования — на 300–400 рублей за кв. м. Однако из-за отсутствия широкого применения многие девелоперы не могут оценить те преимущества, которые дают технологии BIM на этапе строительства. Управление строительными процессами через BIM-модель экономит до 20 % времени и до 15–20 % себестоимости. Кроме того, за счет BIM можно достичь большей эффективности на этапе эксплуатации проекта. Один из лучших примеров в этом ряду — строительство небоскреба «Шанхай Тауэр». Когда проектная организация смоделировала эксплуатационный сценарий башни на 20 лет вперед, то затраты на эксплуатацию и обслуживание оказались слишком высоки. Проект был переработан. На это ушло еще несколько месяцев и миллионы долларов, но оно того стоило: в результате был найден способ снизить эксплуатационные расходы на $850 млн. Таким образом, заказчик сэкономил не только на стадии строительства (расходы на строительные материалы удалось снизить на $58 млн), но и продолжает экономить на эксплуатации. И все это благодаря особой конструкции здания, спроектированной в BIM. Компании полного циклаДля достижения максимального эффекта от использования BIM-технологий необходимо внедрять их на всех этапах реализации проекта, быть компанией полного цикла. В этом случае модель живет от концепции до ввода объекта в эксплуатацию и в дальнейшем передается собственнику здания как основа для создания эксплуатационной системы. Для того чтобы была возможность привязать планы строительства, финансирования, и поставок материалов к единой информационной модели здания, необходимо, чтобы модель была связана с различными справочными и информационными системами. Данную связь можно обеспечить за счет правильной классификации элементов модели и создания баз данных материалов, строительных процессов и трудовых ресурсов. Такая информационная система позволяет быстро анализировать на ранних этапах стоимость и сроки возведения объекта при различных вариантах проектных решений. Так же быстро можно вносить изменения в проект и финансовую модель на любой стадии жизненного цикла. Нужно понимать, что без внедрения технологии BIM Россия останется далеко позади мировой строительной индустрии. Это затруднит приход зарубежных инвесторов на российский рынок недвижимости. И наоборот, российским компаниям придется освоить новые технологии, для того чтобы строить за рубежом. Сейчас экономическая ситуация такова, что девелоперы должны полностью пересмотреть свой подход к работе. Высокая конкуренция диктует свои правила, одно из которых гласит: покупатель голосует рублем. Наша задача — снизить себестоимость строительства, но не за счет качества, как это обычно практикуется, а за счет высокой технологичности. BIM в эксплуатации объекта BIM может компенсировать потерю информации, связанную с работой над проектом от проектной группы, строительной команды и владельца / оператора здания, позволяя каждой группе добавлять и ссылаться на всю информацию, которую они получают в течение периода внесения дополнений и правок в модель BIM. Это может принести значительную пользу владельцу/оператору объекта. Например, владелец может найти доказательства и причины утечки в своем здании. Вместо того, чтобы исследовать физическое здание обычными способами, он может обратиться к модели и увидеть, что в подозрительном месте находится водяной клапан. Он также может иметь в модели конкретный размер клапана, производителя, номер детали и любую другую информацию, когда-либо исследованную в прошлом, в зависимости от адекватной для этого вычислительных ресурсов, имеющихся в наличии для обслуживания такой модели. Такие проблемы были первоначально рассмотрены Лейтэ и Акинчи при разработке представления уязвимости содержимого объекта и угроз для поддержки выявления уязвимостей в чрезвычайных ситуациях.Динамическая информация о здании, такая как измерения датчиков и управляющие сигналы от систем здания, также может быть включена в программное обеспечение BIM для поддержки анализа эксплуатации и технического обслуживания здания.Были попытки создания информационных моделей для старых, уже существующих объектов. Подходы включают ссылку на ключевые метрики, такие как индекс состояния объекта (FCI), или использование трехмерных лазерных сканирующих съемок и методов фотограмметрии (как по отдельности, так и в сочетании) для получения точных измерений объекта, которые могут использоваться в качестве основы для модели. Попытка смоделировать здание, построенное, например, в 1927 году, требует многочисленных предположений о стандартах проектирования, строительных нормах, методах строительства, материалах и т. д. и поэтому является более сложной, чем построение модели во время проектирования.Одной из проблем правильного обслуживания и управления существующими объектами является понимание того, как BIM может использоваться для поддержки целостного понимания и реализации методов управления зданием и принципов «стоимости владения», которые поддерживают полный жизненный цикл продукта здания. Например, Американский национальный стандарт под названием APPA 1000 - Общая стоимость владения объектами и управление активами включает BIM для учета множества критических требований и затрат в течение жизненного цикла здания, включая, помимо прочего: замену и обслуживание энергетической инфраструктуры, коммунальные услуги и системы безопасности; постоянное обслуживание экстерьера и интерьера здания и замена материалов; обновления дизайна и функциональности; расходы на рекапитализацию. |