Фото: istockphoto.com. Технология информационного моделирования зданий

Существуют стратегии, которые всё громче заявляют о себе при проектировании новых домов, общественных, институциональных и коммерческих зданий. Одной из них является технология информационного моделирования (ТИМ), в западной терминологии BIM, благодаря которой функциональные и физические свойства здания и всех его элементов сохраняются в цифровом виде и используются во время проектирования для сокращения времени строительства, затрат на материалы и логистику. Что это значит для рынка СПК и почему интеграция оконной отрасли в BIM-среду – процесс необратимый, рассказываем в материале tybet.ru.

Российский стройкомплекс всерьёз переходит на ТИМ

С 1 июля 2024 года все новые проекты в жилищном строительстве РФ должны реализовываться с использованием технологии информационного моделирования, а с 1 января 2025 года – это же требование распространится и на все девелоперские проекты в области долевого строительства, включая малоэтажные дома. Согласно СП 328.1 325 800.2017, окна и двери относятся к точечным компонентам здания, значит, данные конструкции тоже попадают под действие Постановления. Таким образом, крупным оконным компаниям, которые хотят участвовать в госстройках и дальше, придется предоставлять информацию о своей продукции по новым правилам. Но не только. Данная технология может быть полезной опцией и для тех производителей окон, которые не работают по госконтрактам, поскольку ряд проектно-строительных компаний и девелоперов уже активно используют BIM и они заинтересованы в партнерах, которые могут предоставить цифровые модели своих продуктов.

В России ТИМ стала активно внедряться с 2006 года, когда правительством был утверждён перечень поручений, обеспечивающих создание правовой базы использования информационного моделирования зданий в строительстве, в первую очередь по государственному заказу. Впрочем, несмотря на активную поддержку со стороны государства, ТИМ для многих оставалась, скорее, чем-то экзотическим, далёким от реальной жизни, либо рассматривалась в роли заманчивого маркетингового аргумента.

Тем не менее, по мере роста осведомленности о преимуществах BIM-технологии, она становится все более распространенной в России. По последним оценкам «ДОМ.РФ», доля застройщиков, которые уже применяют или пилотируют BIM-технологию при строительстве жилых объектов, на данный момент составляет 21%. За II квартал 2024 года их число возросло на 17% и достигло 878, а количество регионов, где при возведении жилья применяется ТИМ, расширилось с 45 до 54.

Повышение эффективности работы и упрощение принятия проектных решений являются важными вопросами с точки зрения любых инвестиций в строительство. Технология информационного моделирования позволяет реагировать на эти потребности, создавая будущее всех строительных работ. Автоматизация обработки данных ускоряет решение любых прикладных задач и поддерживает соблюдение требований законодательства.

Рекомендуем прочесть: Топ-10 трендов в строительной отрасли 2024, которые повлияют на оконный рынок

Технология BIM – это гораздо больше, чем просто 3D-модель

Идея BIM (Building Information Modelling) зародилась в 1970-х годах в США, но ее распространение в область практического использования при инвестициях в строительство произошло после 2000 года. По сути, BIM представляет собой буквально технологию моделирования информации о зданиях, которая охватывает все процессы, связанные с созданием, изменением и последующим использованием виртуальной копии строительного объекта.

Фото: GEALAN. Визуализация окон на BIM-модели здания

Часто возникает ошибочное представление, что ТИМ – это технология, предназначенная преимущественно для архитекторов. В первую очередь это связано с тем, что BIM часто воспринимается только как 3D-модель, поэтому под ней понимают решение, используемое проектировщиками. Это слишком упрощенное представление, поскольку данная модель оснащена огромным количеством информации. Это инвестиционный процесс, предполагающий обмен параметрическими данными о модели и проектируемом объекте на каждом этапе его существования – от первоначальной концепции, проектирования и строительства до эксплуатации и возможного сноса. Благодаря своим основополагающим принципам он обеспечивает координацию сотрудничества между всеми участниками, включая поставщиков окон и дверей.

В зависимости от того, какие объекты визуализируются – окна, двери, внутреннее убранство, элементы строительных конструкций, земельная застройка или ландшафт – они содержат определенный набор информации, относящейся к конкретному элементу. Сюда могут входить данные о размерах, материалах, из которых они изготовлены, производителе, физических свойствах и т. д. Их объем практически не ограничен и зависит от потребностей заказчика. Поэтому BIM – это не только копилка трехмерных изображений отдельных объектов, это огромная база данных о строящемся объекте, собранная в одном месте и единая для всех участников проекта. Именно поэтому строительная отрасль возлагает такие большие надежды на технологию информационного моделирования. Её использование приводит к улучшению каждого процесса реализации проекта.

«Применение BIM-технологий – это новая эра в строительстве и эксплуатации зданий. И это не только 3D-моделирование, это также расчет полного жизненного цикла сооружения вплоть о его утилизации. В BIM-модель будущего здания можно «зашить» не только характеристики материалов и процессов, но и информацию по закупкам, поставкам и срокам будущего ремонта. Технологии позволяют в режиме виртуальной реальности отслеживать работу инженерных систем и многое другое. По оценкам экспертов, применение технологий информационного моделирования только в процессе проектирования и строительства позволит достичь экономии до 20% средств на возведение объекта. Кроме того, использование BIM позволит снизить административные барьеры и сократить сроки возведения объекта».

Михаил Мень, глава Минстроя России.

Рекомендуем прочесть: Утверждена «дорожная карта» по внедрению BIM-технологий в строительстве

ТИМ – цифровая кооперация всех участников строительного процесса

На самом деле, это очень широкий термин, который понимается и воспринимается по-разному в зависимости от группы пользователей. Прежде всего, BIM представляет собой базу данных и содержит полную информацию об объекте, что важно с точки зрения каждого участника инвестиций, включая поставщиков СПК. Это гарантирует, что все работают над одной и той же объектной моделью, но используют данные, необходимые для конкретного этапа инвестиционного процесса. При этом эти данные напрямую связаны – изменения одного параметра отразятся на других. Таким образом, ТИМ позволяет создать точную имитацию объекта, включая остекление, контролировать каждый аспект и точно оценить связанные с этим затраты.

Фото: AdobeStock. ТИМ позволяет создать точную имитацию объекта, включая остекление

Самым большим преимуществом работы с BIM считается возможность совместного использования модели и ротации введенных в нее данных, а также добавления дополнительной информации текущими и новыми участниками проекта, представляющими каждую участвующую отрасль, в том числе оконную. Все эти введенные записи хранятся в одной и той же мастер-модели здания. Таким образом, технологию информационного моделирования можно понимать как способ групповой работы над проектированием, строительством и последующим управлением зданием. Она предполагает многосторонний обмен данными, в результате которого создается полное и всестороннее цифровое описание здания. На основе этого BIM создает цифровую модель, построенную из объектов, выбранных из специально созданной для этой цели библиотеки, содержащей «определения» всех объектов, появляющихся в проекте, например, оконных и дверных блоков.

Для того чтобы сделать этот механизм максимально приближенным к реальному миру, участники процесса должны попытаться определить как можно больше атрибутов существующих объектов, а затем связать их с эквивалентами этих объектов в модели. Поэтому, к примеру, в определение «окна» будут входить не только его размеры и возможные виды материалов и серии профильных систем, из которых изготовлено изделие, но и его параметры, такие как коэффициент сопротивления теплопередаче или солнечный фактор, а также цена, и даже информация о том, какой в стене должен быть проем, куда оно вставляется. Кроме того, должны учитываться все возможные связи СПК с окружающей средой, например, расположение по отношению ко всему зданию или силы, передаваемые на стену, а также время амортизации.

По факту, все эти данные создают элемент, а не присваиваются ему. Каждый такой виртуальный объект, созданный с помощью технологии информационного моделирования, является цифровым прототипом реального объекта и фактически имеет все его параметры. Данные об объекте вводятся один раз, но могут использоваться многократно. Они дают возможность проводить неограниченное и практически бесплатное симулирование, позволяя прогнозировать последствия определенных изменений в проект. Например, каковы будут последствия от замены в МКД всех окон с однокамерным стеклопакетом на аналогичные модели с двухкамерным остеклением в сочетании с увеличением их площади на 15%? С помощью ТИМ реально узнать, как изменятся материальные и трудовые затраты, график строительных работ, энергетические параметры здания и даже расходы на его последующее содержание после ввода в эксплуатацию. Таким образом, BIM-модель дает преимущества не только при создании проекта, но и при реализации инвестиций, а затем на протяжении всего периода эксплуатации.

«Одним из главных принципов BIM является принцип динамической взаимной связи всех компонентов. Изменение одного параметра (например, формулы стеклопакета или ширины профиля) автоматически влечёт за собой изменения в режиме отопления и кондиционирования, влияет на режим эксплуатации здания. Ведь BIM не заканчивается с составлением проекта или завершением стройки, поскольку имеет самое прямое отношение к тому, как здание будет эксплуатироваться и обслуживаться».

Артём Трофимов, эксперт VEKA Rus.

Рекомендуем прочесть: Окна в строительном комплексе – вчера, сегодня, завтра

Преимущества использования ТИМ при инвестициях в строительство

Внедрение ТИМ способствует снижению количества проектных ошибок, оптимизации затрат, рациональному распределению ресурсов, повышению эффективности работы и сокращению сроков строительства. По подсчётам экспертов «ДОМ.РФ», это позволяет на 80% снизить количество ошибок при проектировании и на 45% повысить точность расчёта объёмов работ, а также открывает возможность значительно уменьшить бумажный документооборот – до 85%, а сроки обработки документов – на 50%.

Фото: VEKA. BIM-модели VEKA в реальном проекте City Zen 

Преимущества использования технологию информационного моделирования неоценимы для строительной отрасли во многих аспектах. Один из её постулатов заключается в том, что любые изменения в проекте должны происходить на этапе создания модели объекта, а не во время строительства. Это должно быть сделано в духе бережливого производства, то есть свести ненужную деятельность и расход материалов к минимуму. В результате ТИМ позволит избежать дорогостоящих ошибок и связанных с ними задержек в строительстве, поскольку они будут выявлены на этапе проектирования.

Еще одним преимуществом ТИМ, от которого выигрывают все участники инвестиций, является упрощение организации и управления строительной документацией. С помощью данного инструмента уменьшается необходимость архивирования бесчисленных документов, листов или планов как в бумажной, так и в цифровой версии. BIM-модель содержит всю информацию об истории проекта, а представленные в ней данные всегда отражают его текущий статус. Это облегчает разработку целостной документации и устраняет проблемы, связанные с ее перемещением между этапами инвестирования.

Технология информационного моделирования повышает ценность строительных инвестиций на каждом этапе их реализации. В этом вопросе заинтересованы все стороны, ведь преимущества, связанные с использованием BIM, будут касаться каждого: инвесторов, архитекторов, поставщиков стройматериалов, девелоперов, подрядчиков, инспекторов по надзору, управляющих строительством и недвижимостью. Это даёт существенные выгоды отдельным участникам строительного процесса, а именно:

• ● Инвесторы и инспекторы по надзору за инвестициями. Благодаря созданию цифрового двойника строящегося объекта они имеют гораздо больший контроль над ходом работ, что облегчает оценку стоимости проекта. ТИМ также обеспечивает возможность постоянного наблюдения за тем, как в реальности будет выглядеть конечный эффект.

• ● Архитекторы могут использовать технологию BIM в качестве инструмента проектирования. Трехмерная модель объекта, оснащенная подробными данными, позволяет обнаружить любые потенциальные нестыковки и устранить их уже на этапе проектирования.

• ● Генеральные подрядчики экономят время и ресурсы, поскольку могут сосредоточиться на строительстве в соответствии с разработанной моделью. Кроме того, снижается риск ошибок и дефектов, которые потребуют повторной работы. Внедрение ТИМ также означает более эффективное распределение задач и проверку их результатов.

• ● Управляющие объектами недвижимости получают доступ к полной и актуальной базе данных об объекте. Это облегчает управление зданием, его эксплуатацию, контроль состояния и планирование всех работ по модернизации и техническим обследованиям объекта.

• ● Подрядчики остекления за счёт интеграции в BIM-среду получают приоритет при выборе поставщика окон на объект во время тендера.

Упомянутые преимущества использования ТИМ – лишь малая часть возможных решений актуальных вопросов в создании современных, продуманных до мелочей объектов. Однако они позволяют обозначить, насколько важно широкое внедрение технологии BIM в строительной сфере.

«Элементы здания уже давно не рассматриваются архитекторами как нечто отдельное, существующее независимо друг от друга. Современное проектирование рассматривает каждый дом как сложную информационную систему, где изменения любого локального компонента с неизбежностью сказываются на всём здании. И окна здесь не являются исключением. Наши BIM-библиотеки позволяют проектировщику полноценно работать с ограждающими конструкциями из ПВХ-профиля как с информационными моделями, что существенно ускоряет и повышает качество всех процессов проектирования».

Артём Трофимов, эксперт VEKA Rus.

Рекомендуем прочесть: Оцифровка оконной индустрии: проектирование и BIM-моделирование СПК

Насколько российский оконный рынок интегрирован в BIM-среду?

С момента начала обсуждения более широкого внедрения ТИМ в строительную практику России в 2018-2020 гг, эксперты оконной отрасли поддержали эту идею.

«BIM-технологии – это настоящее и будущее строительной отрасли. Используя пространственную схему здания, в которой все элементы взаимосвязаны и согласованы, а сам процесс возведения объекта моделируется с привязкой ко времени и бюджетированию, можно не только сократить сроки и стоимость реализации проекта, но и управлять его жизненным циклом в дальнейшем. Мы, как производители инновационных оконных и инженерных систем для объектов самого разного назначения, заинтересованы в распространении данной технологии и надеемся, что с ее помощью удастся сделать традиционно сложный процесс проектирования окон гораздо проще, быстрее и прозрачнее для всех заинтересованных сторон».

Антон Карявкин, эксперт «РЕХАУ»

На сегодняшний день практически все крупные производители профильных систем для СПК разработали собственные цифровые библиотеки материалов и готовых конструктивных решений с применением своей продукции. Этот список возглавляют VEKA Rus, «РЕХАУ», «ЭксПроф», «профайн РУС», «Декёнинк» и другие. Так, VEKA Rus уже несколько лет ввела свой профильный ассортимент в ТИМ-библиотеки, а программный комплекс WinDoPlan позволяет оконным и дилерским компаниям предоставлять застройщикам предложения по остеклению в комфортном цифровом формате. По данным «профайн РУС», её библиотека включает свыше 100 видов оконных блоков для индивидуального и массового строительства.

Фото: exprof.pro. Библиотека 3D-моделей светопрозрачных конструкций из профилей exprof

В свою очередь, на сегодняшний день библиотека «ЭксПроф» включает более 20 базовых моделей, охватывающих большинство комбинаций конфигураций и типоразмеров СПК, наиболее часто используемых в остеклении новостроек. За последнее время число скачиваний пакетов превысило 3000 и продолжает расти, что является хорошей иллюстрацией востребованности оконных BIM-библиотек.

Кроме производителей ПВХ-профиля, разработаны BIM-библиотеки алюминиевых профильных систем компанией «ТБМ», а также производителем фурнитуры SIEGENIA.

«Требования по BIM с каждым годом все ужесточаются. Застройщики активно внедряют BIM-технологии в свои проекты, но детализация в них еще не дошла до уровня фурнитуры и компонентов СПК. Динамика развития технологий в строительстве в целом говорит о том, что нужно двигаться в этом направлении и за этим будущее. При этом в России внедрение BIM-технологий идет быстрее, чем в европейских странах.

Модели фурнитуры, которые интегрированы в модели с профилем и стеклом, уже будут давать проектировщикам целостность конструкции СПК. И как следствие – «закрытие» в проекте проемов и фасадных конструкций. SIEGENIA движется в сторону коллаборации с профилистами и создания совместных моделей».

Вадим Соколов, эксперт SIEGENIA

Каждая информационная модель представляет собой семейство профильных систем и комплектующих для определённой конфигурации конечного изделия. Библиотеки цифровых моделей включают наиболее востребованные линейки 1-2-3-створочных и многостворчатых оконных блоков, различные виды балконных блоков, перегородок, фасадных элементов и возможных вариантов их соединений. При этом каждая модель содержит в себе большую базу данных о характеристиках объекта, которую можно дополнить в любой момент новой информацией.

Как пояснили в компании «РЕХАУ», цифровые 3D-макеты стандартных оконных и балконных блоков, а также различные варианты исполнения эркерных и угловых конструкций разработаны в Autodesk Revit в форматах RFA и RVT с возможностью конвертации в открытый формат IFC. Для составления проектной, рабочей и тендерной документации могут быть использованы атрибутивные данные конструкций. Корректировка ряда свойств окна доступна и после выбора модели в Autodesk Revit. Изменению подлежат такие параметры, как комбинация профилей и их цвет, тип открывания, светопропускная способность стеклопакета и некоторые другие.

Как правило, ТИМ-модели размещены в свободном доступе на сайте компании, а также на профессиональных интернет-порталах для проектировщиков в составе онлайн-каталогов и онлайн-библиотек для BIM. Использование готовых библиотечных элементов способствует повышению качества проектов и сокращению сроков работ. Для более сложных объектов, системодателем делаются необходимые расчеты, подбирается соответствующая комплектация, разрабатываются монтажные узлы, готовятся чертежи. Также поставщик может порекомендовать свои партнёрские компании, которые изготавливают эти конструкции и смогут выполнить работы по их установке.

Рекомендуем прочесть: Библиотека цифровых моделей окон и дверей – ценный помощник архитектора и проектировщика

Оконщикам придется осваивать цифровое моделирование

Технология BIM в настоящее время является единственной многообещающей альтернативой, обеспечивающей современный, последовательный уровень проектирования и дизайна. Однако, стоит признать, что длительное отсутствие правового регулирования, страх перед новым и нежелание вкладывать больше денег в покупку необходимых программ, а также сложности с переходом на отечественное ПО, означают, что в России проектирование с использованием ТИМ все еще находится в стадии развития.

Тем не менее, дальновидные предприниматели оконной отрасли уже достаточно давно создали свои библиотеки BIM-моделей, предвидя дальнейшую популяризацию данной технологии в строительном секторе. Эксперты оконной отрасли уверены, что высока вероятность, что благодаря популяризации ТИМ и осознанию преимуществ, получаемых от ее использования для всех участников инвестиционного процесса – информационное моделирование зданий вскоре станет стандартом не только для проектов по госконтрактам.

Это подтверждается и тем, что у многих компаний оконной отрасли в планах на ближайшее время линейки BIM-моделей системно расширять с упором на совместимость с российским программным обеспечением. За счёт быстрого тестирования множества вариантов, ТИМ открывает новые возможности для повышения креативности и инноваций, предлагая клиентам еще лучшие решения и способствуя дальнейшему расширению услуг компании.

Рекомендуем прочесть: BIM-технологии в строительной отрасли: чего ждать оконным компаниям

Подготовлено редакцией tybet.ru.

Размещение и использование (полностью или частично) данного материала допускается только при наличии активной гиперссылки на tybet.ru