Привет, Хабр!

Это Константин Логинов и Любовь Лоренц. Мы — специалисты отдела разработки отопления и вентиляции в блоке проектирования по направлению объектов реновации в ПИК.

В этой статье мы, как проектировщики, поделимся, как именно BIM меняет нашу повседневную работу, влияет на проектные процессы, распределение ролей в команде и на подход к проектированию в целом.

От чертежей к цифровым моделям

Что делает проектирование зданий современным? Ответ прост — переход от двумерных чертежей к цифровым моделям. Раньше главным результатом проектной работы были комплекты рабочих чертежей. Сегодня — это информационная модель здания, в которой каждый элемент содержит набор точных данных.

Технология информационного моделирования зданий (BIM, от англ. Building Information Modeling) уже несколько лет трансформирует повседневную работу проектировщиков: она влияет не только на инструменты, но и на роли в команде, процессы координации, контроль качества и даже культуру проектирования. Ниже — практический обзор того, что именно изменилось с момента появления BIM.

Преимущество BIM: видеть здание до стройки

Большое преимущество BIM-проектирования — это наглядность элементов здания. Такой подход по сравнению с плоским проектированием в 2D-формате позволяет быстрее и тщательнее выявлять и решать проблемные ситуации ещё на стадии разработки проекта.

К примеру, с помощью BIM можно хорошо рассмотреть участки в здании с высокой плотностью инженерных коммуникаций. Комплексная оценка и проработка всех нюансов таких участков для последующего монтажа при классическом двухмерном проектировании займет много времени, а в некоторых случаях практически невыполнима. Поэтому часто такие участки остаются в документации с пометкой «определить по месту». Тогда как с помощью BIM можно закрыть такой вопрос полностью на этапе проекта, а не перекладывать проблему на монтажные службы.

При моделировании инженер может визуально оценить габариты применяемого оборудования, выбрав нужное семейство. Так называется параметрический компонент BIM-модели — например, тип вентиляционной установки. После выбора семейства можно сразу верно разместить оборудование или объект в доступном пространстве. 

При классическом двухмерном проектировании необходимо будет потратить время на поиски размеров в каталогах, затем начертить виды в плане, а ещё на разрезе вручную. При этом сохраняется большая вероятность забыть и не учесть на объекте конструктивные, архитектурные элементы или смежные сети, что приведёт к коллизиям (то есть пересечению или конфликту элементов в проекте).

С помощью BIM-технологий можно не только создавать новые здания, но и выполнять проекты по реконструкции. BIM отлично сочетается с облаками точек — это результат 3D-сканирования реального объекта лазером, который позволяет получить точную цифровую «копию» здания. Такие облака после преобразования в трехмерную модель позволяют специалистам, выполняющим работы по реконструкции, получать максимально точные исходные данные. Чем они точнее, тем выше качество проектного продукта.

В едином цифровом пространстве

Коммуникация в BIM-среде упростила взаимодействие между подразделениями комплексного проектирования: все изменения в моделях объекта и взаимных заданиях мгновенно доступны всем участникам в актуальном виде. Это значительно сокращает время, необходимое для обсуждения рабочих вопросов между проектировщиками.

В целом возможность посмотреть объект в 3D удобна как проектировщикам, так и заказчикам продукта. Теперь на совещаниях не нужно разбирать множество чертежей. Вместо этого достаточно открыть модель, изучить её компоненты, запустить процесс согласования и отметить замечания прямо на модели, привязав их к конкретным точкам. Всё это значительно упрощает взаимодействие.

Программа для BIM-проектирования предоставляет возможности не только трехмерного моделирования, но плоского черчения. Отдельные инструменты, такие как: авторазмеры, интерактивные «ручки» отрезков, функции выравнивания — делают процесс построения графики очень удобным. У тех, кто попробовал этот функционал и освоился в нем, не возникает желания возвращаться в программы для двухмерных чертежей. 

К базовым возможностям для автоматизированного решения задач добавляются плагины (надстройки). Благодаря открытому API (интерфейсу программирования) разработчики могут создавать их самостоятельно — даже без глубоких знаний кода, например, через визуальное программирование в Dynamo. Это расширяет спектр задач и делает процессы гибкими.

Новые роли и гибкие команды

BIM позволяет работать над проектом большому количеству разработчиков одновременно и делает возможным удалённую работу команды. Для этого нужно организовать доступ к общему серверу (он может быть как локальным, так и в облаке). Это похоже на виртуальное строительство дома, где один специалист возводит крышу, другой — подвал, и всё происходит внутри одного файла.

В зависимости от количества людей в команде становится возможным гибкое и оперативное распределение задач. Это удобно, когда сотрудник заболел, и другому нужно продолжить выполнение начатой задачи — без лишней передачи файлов и инструкции. Исполнитель просто переходит в нужную зону модели.

Работает и обратное масштабирование ресурсов: если задачу нужно ускорить, к ней подключают несколько специалистов одновременно — и каждый работает с частью проекта, не мешая другим. Такой подход особенно удобен при оформлении комплектов рабочей документации (готовых чертежей для стройки).

Для руководителей проектных групп BIM упрощает проверку решений и контроль объёма выполненных задач — благодаря наглядности и возможности открыть модель и провести ревизию без запроса промежуточных файлов или отчётов.

BIM на практике: проектирование инженерных систем 

На этапе моделирования:

• Расчёт скорости и потерь давления в воздуховодах. При построении системы воздуховодов можно визуализировать цветом разные диапазоны скоростей в них. Таким образом выполняется анализ трассировки и подбор сечения одновременно с моделированием. А по окончанию можно получить данные для подбора вентилятора.

• Автоматическое нанесение отверстий. Плагин на основе анализа пересечений стен, перекрытий или инженерных сетей размещает отверстия в виде параллелепипедов или цилиндров. Затем они передаются в модели архитектурных решенией (АР) и конструктивных решенеий (КР), и другой плагин вырезает в стенах или перекрытиях полости по габаритам намеченных отверстий.

• Поиск коллизий. Как локальный поиск — внутри помещения, так и по всему файлу; между смежными разделами или внутри одной дисциплины. Очень гибкий инструмент, доступный в программе по умолчанию.

• Подготовка специализированных заданий. Плагин для сбора информации по количеству и ориентации окон по сторонам света позволяет быстро сформировать задание для раздела «Энергоэффективность» (ЭЭ). Плагин приписывает каждому окну в модели АР информацию об ориентации элемента и собирает по каждому фасаду табличную ведомость с разбивкой по типу окон, площади остекления и прочим данным, необходимым разработчику раздела ЭЭ.

• Подготовка материалов для писем или совещаний со смежными отделами по трудным участкам проекта. С помощью 3D-визуализаций, разрезов и отображения всех разделов на одном виде проще объяснить, где и почему возникла проблема, и быстрее найти пути к её решению. Подготовка таких материалов не требует больших усилий.

На этапе оформления комплектов чертежей:

• Уменьшается количество ошибок, связанных с человеческим фактором. Например, исключается вероятность несоответствия схем и планов, и значительно снижается риск не учесть элемент в спецификации оборудования и материалов.

• Построение разрезов. Инструмент «Разрез» активно используется при моделировании, но особенно удобен при оформлении. Позволяет моментально получить «картинку» в вертикальной плоскости в любом месте на плане.

• Автоматическое нанесение марок на планы и схемы. Марки отражают данные из семейств, а не заполняются вручную.

• Формирование автоматизированных ведомостей и спецификаций. Не только для итоговой спецификации комплекта, но и для задач по анализу данных и оформлению. Например: экспликация помещений с суммарной площадью, списки оборудования по категориям, суммарная длина, площадь, объём материалов. Программа берёт необходимые данные из семейств, вносит их в соответствующие столбцы, выполняет суммирование. Инженеру нужно только создать или настроить таблицу. Это даёт широкие возможности в том числе для внепроектной аналитики и позволяет внедрять в компаниях cost-менеджмент.

BIM как новая культура проектирования

Информационное моделирование зданий — это не просто набор новых инструментов, это сдвиг в профессиональной культуре. Проектировщик становится частью цифровой команды, работает в едином информационном пространстве и опирается на данные, а не на догадки. 

BIM делает проектирование качественнее, открывая простор для инженерной мысли — вместо рутинной чертёжной работы.