Рис. 1. Этапы развития цифровых моделей
Заказчик или владелец может с помощью упреждающего технического анализа быстро воспроизвести, исследовать и проверить различные сценарии, которые могут повлиять на эффективность его собственности. Неоспоримым плюсом BIM-технологии является симуляция различных процессов, как на этапе строительства, так и при эксплуатации объекта. Одним из путей повышения экономической эффективности сооружения – это применение технологии информационного моделирования (BIM) и автоматизированной системы управления зданием (BMC).
Большая часть стоимости зданий приходится на фазу эксплуатации, и каждая управляющая компания стремится снизить затраты на обслуживание и повысить его качество. Применение информационной модели в эксплуатации — это, по сути, центральное хранилище с определенным доступом к нему, которое:
- хранит в себе сам объект (модель) и всю заложенную в процессе проектирования и строительства документацию и информацию;
- дает возможность получить данные по тому, как должен обслуживаться тот либо иной элемент или система, с чем он связан, к какой функциональной зоне относится, как он обслуживается сейчас, когда его нужно проверять, какие и кем проводились работы по его ремонту, кто должен получать оповещения в случае возникновения неисправности, каким образом это оповещение приходит, кто принимает решение и согласовывает;
- обеспечивает возможность поиска необходимой информации, проектных данных и чертежей для принятия решений по реконструкции, модернизации или выводу объекта из эксплуатации
- служит своего рода диспетчерским пунктом, обучающим и навигационным инструментом.
BIM для эксплуатации тесно связана с технологией Интернета вещей (IoT), системами для управления ресурсами, планирования, имитационного моделирования, BAS-системами и т.д.
Рис. 2. Основные функции на этапе эксплуатации зданий и сооружений, реализуемые с помощью BIM-модели (Университет МинСтроя, Чиков А.А.)
Итак, какие преимущества дает использование информационной модели (BIM) на стадии эксплуатации?
1. Прогнозирование
BIM позволяет рассчитать износ материалов, предсказать возможные проблемы в эксплуатации еще на стадии проектной модели, учесть сложности с сервисом — делать расчеты на будущие этапы жизненного цикла здания. С его помощью можно заложить возможные расходы на случай ремонта или реконструкции отдельных частей, а также оптимизировать энергосберегающие характеристики, исходя из задач эксплуатации.
2. Проверка жизнеспособности объекта
BIM в эксплуатации зданий имеет конкретную практическую ценность: благодаря комплексной системе виртуальных данных от разных специалистов, отвечающих за проект, подбирается, состыковывается и согласуются все элементы будущего здания, проверяется на предмет жизнеспособности, функциональности и комфортности в эксплуатации и обслуживании.
3. Сбор комплексной информации для эксплуатации объекта
BIM очень эффективен для следующих жизненных циклов здания — его эксплуатацию и сервис. Поскольку ремонт и обслуживание — перманентные затраты здания, которое сдали в эксплуатацию. А имея данные из информационной модели, можно своевременно видеть проблемы и рационально обслуживать.
В BIM-модели для эксплуатации важнее параметры разных комплектующих — датчиков или ламп, труб и вентиляционных шахт и т.д., плюс, их рабочее состояние, график обслуживания, замены, затраты на ремонт. Обслуживающий персонал также должен иметь быстрый доступ к информации для оперативного сервиса на случай аварии.
Специалисты утверждают, что неправильно рассчитанные инженерные системы могут приводить к энергетическим потерям, а в результате за 25 лет затраты на эксплуатацию здания могут достигать 70% вложенных денег в возведение. Решить подобную перспективу может моделирование энергопотребления, которое вносится в расчеты в BIM на ранних этапах.
При подготовке BIM-модели для эксплуатации стоит иметь в виду, что она должна соответствовать фактически построенному объекту и требует особых условий и процессов в подготовке и актуализации исполнительных данных по стройке различными способами и методами. Также важно отметить, что даже на самых ранних этапах реализации проекта в BIM должен быть определен план, условия и техническое задание, рекомендуется тщательнейшим образом провести функциональное зонирование и структурирование пространств и помещений, т.к. эта информация является основой для дальнейшего внесения и снятия информации, навигации и управления BIM-моделью.
BIM-модель полезна также для уже существующих объектов, поскольку содержит всю необходимую (для решения конкретных поставленных задач) информацию о них.
Читайте также: Регламентирующие документы для ТИМ / BIM
При использовании BIM в эксплуатации и реконструкции можно выделить следующие преимущества:
1. Автоматизированный процесс хранения, поиска и анализа данных по цифровой модели объекта. В результате можно получить данные о точном состоянии каждого объекта, а не обобщенный общий процент износа.
2. На основе существующей цифровой модели можно более быстро выполнять проект для выполнения капитального ремонта и реконструкции – внесение изменений о состоянии конструкций здания; проектировать переоснащение здания новым инженерным оборудованием, доводя его эксплуатационные характеристики до современного уровня требований. При этом создаваемый проект является точным, хорошо экономически просчитанным (с возможностью управлением поэтапного финансирования работ) и «прозрачным» для всех заинтересованных сторон. Проект дает возможность корректной и правильной организации ремонтных работ и грамотной логистики для строительства с ежедневным контролем графика работ.
3. По завершении этапов работ по капитальному ремонту / реконструкции вся информация об изменениях остается в информационной модели здания (электронном паспорте объекта) и может учитываться при дальнейшей эксплуатации дома
4. Отслеживать текущее состояние здания (особенно важно для памятников архитектуры) и своевременно принимать меры по реставрации.
5. Грамотно эксплуатировать существующие объекты, применяя автоматизированные системы управления зданием (BMC)
Рис. 3. Использование BIM-модели
Если имеется информационная модель здания, то хозяин или управляющая компания всегда будут знать, сколько лампочек надо заменять в местах общего пользования, каков график обслуживания и замены каждого конкретного устройства (например, насоса или электросчетчика), сколько штукатурки или водопроводных труб потребуется для капитального ремонта дома, сколько будет стоить облицовка здания новыми материалами, где их найти по более выгодной цене, и в какой срок можно осуществить все работы, а также многое другое.
Конечно, для этого нужны специальные компьютерные программы (специализированный интерфейс работы с моделью), которые будут брать из модели именно нужную для задач ремонтного обслуживания информацию и правильно ею распоряжаться. Поэтому при обслуживании здания появляется потребность как в новых программах, так и в постоянной актуализации модели пополнением её дополнительной информацией (если этого не сделали раньше).
4. Безопасность объектов и их поведение в чрезвычайных ситуациях
Сейчас предъявляются повышенные требования к зданиям по безопасности конструкций и систем. И здесь важно понимать, как поведет себя конкретное здание при тех или иных экстремальных воздействиях? Сколько оно продержится в случае гипотетической катастрофы (с совершенно конкретными параметрами) и каков будет характер и количественное выражение возможных повреждений или разрушений?
Для этого надо иметь полное представление об устройстве здания, причем такая информация должна быть доступна при необходимости в режиме реального времени.
Чаще всего возникающая чрезвычайная ситуация – пожар. На крупном объекте эпицентр и сила возгорания устанавливаются прибывшими пожарными, дальше вопросы – куда вероятнее всего пойдет огонь, как долго продержатся конструкции, какое оборудование и материалы представляют дополнительную опасность, сколько имеется времени на эвакуацию людей и имущества, возможные пути эвакуации, схема тушения пожара и т.п.
Для этих задач также используется информационная модель здания, позволяющая проводить различного рода симуляции, а также и применятся в режиме реального времени при включении в систему управления зданием на основе размещенных датчиков.
Подобные решения очень важны для общественных объектов, промышленные объекты, предприятия с особо опасным производством, энергетические сооружения, крупные торговые и складские комплексы и многое другое.
5. Вывод из эксплуатации и снос
Наконец, еще один вид деятельности, где пользу от применения BIM трудно переоценить - снос здания или сооружения и освобождение территории под новое строительство. В связи с высокой плотностью застройки в городах, большим количеством подземных и наземных коммуникаций, а также экономическими и экологическими аспектами, подобным вопросам уделяется серьезное внимание.
Снос старых зданий (разбор конструкций, повторное использование или утилизаций отходов, организация работ и т.п.) теперь уже проектируются, просчитываются и прорабатываются, в том числе и на компьютерных моделях, поскольку в наше время представляют вид деятельности высокого уровня сложности и ответственности. К примеру, вывод из эксплуатации Курской АЭС, рассчитанный на 70 лет. Его информационная модель, где тесно сочетаются подходы BIM и PLM, выполнена в наше время с участием компании «НЕОЛАНТ».
Итак, можно однозначно отметить, что применение BIM-технологий важно не только для новых проектируемых и строящихся зданий, но и даже (возможно) более важно для формирования информационных моделей уже существующих зданий для увеличения безопасности объектов и снижения негативных последствий при ЧС, повышения качества обслуживания объекта и снижения экономических затрат на его эксплуатацию, а также контроль и выполнение своевременных ремонтных работ.
Читайте также: Техническое задание для BIM
© Глав. специалист по информационным технологиям ИЦ РС Дикарева Е.А.
