Представьте: вы — проектировщик. Клиент приходит с запросом: нужен двухэтажный дом площадью около 200 м². Три спальни — наверху, внизу — большая мастер-спальня. Два санузла — по одному на этаж. Кухня-гостиная открытой планировки.
Чтобы спроектировать дом, вам нужна команда: вы (архитектор), конструктор и инженер по сетям. Иногда ещё геолог и дизайнер, но сейчас упростим. Теперь представьте, что вы делаете этот проект в разные эпохи. Один и тот же дом, одна задача. Посмотрим, как менялся сам процесс работы.
Дисклеймер: Статья написана на основе интервью с архитектором Алексеем Гусевым. А факт-чекинг сделал Сергей Потовой. Мы сознательно упростили описание технических моментов, чтобы статья была понятна широкой аудитории.
1960-е: Кульман, калька и копир-бюро
Вы входите в зал проектного института. Вдоль окон стоят наклонные столы — кульманы. Один из них — ваш.
Начинаете с эскиза на кальке. Она тонкая, но прозрачная — а это вам пригодится. Под нее подкладываете сетку осей.
На одной кальке вы проектируете стены, на второй — перегородки. На третьей — узлы, на четвертой — другой вариант планировки. И в итоге ваш стол завален несколькими листами.
У вас на столе лежит альбом с типовыми решениями — вроде книги рецептов для строителей. Это сборник официальных узлов и конструкций, утверждённых Госстроем: стены, перекрытия, кровля, л��стницы.
В идеале — вы закончили архитектуру — дальше очередь конструктора. Он по вашим чертежам делает перекрытия и фундаменты. Потом подключаются инженеры — прокладывают водопровод и вентиляцию.
Но сроки горят. Поэтому все начинают параллельно.
Вы ещё двигаете перегородки, а конструктор уже расставил балки. Инженер тянет воздуховоды, не зная, что в этом месте теперь санузел.
Стоит вам изменить толщину стены с 380 до 510 миллиметров — у конструктора съезжают оси, уменьшается помещение, меняется фасад. Он пересчитывает балки и пролёты. Вы вынуждены подгонять свои чертежи.
Вы время от времени сверяетесь, но без общей модели это всё равно вечный круг переделок.
Настал день — Х. Проект согласован. Вы перерисовали его тушью — это официальный подлинник, с которого снимают копии. Любая помарка будет видна на копиях. Ошиблись — начинаете весь лист заново.
Готовую кальку несёте в копир-бюро, где её прогоняют через диазокопировальный аппарат.
Получаются "синьки" — синеватые копии чертежей.
Если на синьке увидели ошибку — приходилось править подлинник и печатать новые синьки. Ошибки бывали разные: где-то цифра стерлась при копировании, где-то линия не проявилась, а иногда просто печатали старую версию чертежа.
Любое изменение — неделя переделок и согласований. Один чертит заново, другой ждёт правку.
Старые копии не всегда успевали забрать. Потом на стройке выяснялось: на одном чертеже шахта есть, а на другом — перекрытие сплошное.
Итого: разработка нетипового проекта — около 6 месяцев
1990-е: Компьютеры и 2D
К этому времени появились САПР — программы для черчения и выпуска документации. В основном использовали AutoCAD.
Допустим, что вы тот счастливчик, кто уже имеет доступ к компьютеру. И у вас есть хотя бы пиратская версия AutoCAD. Пиратская, потому что официально программа в СССР не продавалась, да и стоила 2000-3500 долларов США за лицензию на один компьютер.
Эскиз вы всё ещё набрасываете карандашом на бумаге — так быстрее думается. Пришли к общей идее — садитесь за монитор и чертите те же линии, только мышкой.
Главное преимущество — скорость. Вы создаёте собственную библиотеку блоков — типовых окон, дверей, сантехники. В следующем проекте их можно просто вставить в чертёж, как готовые детали.
Раньше, если ошиблись в эскизе с тушью — приходилось чертить заново. Теперь всё проще: линию можно подвинуть, обрезать, скопировать или растянуть.
Но пока это похоже на рисование в продвинутом Paint. Для программы стена, окно, труба — просто набор линий. Она не знает, какая это конструкция, толщину, производитель и стоимость. Поэтому всю логику вы держите в голове и следите за ней вручную.
В этой программе работают архитекторы, конструкторы и инженеры, но это еще не одно общее пространство для работы. Каждый работает в своих файлах. У каждого по несколько чертежей. Программа не знает, что все они относятся к одному и тому же зданию.
Да и проблема с согласованием осталась. Только теперь вы обмениваетесь не калькой, а дискетой.
Итого: срок выполнения проекта около 4 месяцев
2000-е: 3D-визуализация
В AutoCAD появляются 3D-инструменты. Теперь вы строите не только плоский чертёж, но и объёмную модель.
Это решает проблему презентации. Клиенту легче понять, как будет выглядеть дом, когда он видит картинку, а не план. Вам и другим специалистам проще заметить коллизии — что воздуховод пересекается с балкой — до стройки, а не на площадке.
Но 2D и 3D не синхронизируются автоматически.
Поправили что-то в плане 2D — нужно вручную обновить 3D-модель. Переместили окно в 3D — возвращаетесь в план и правите там. Это параллельные миры, которые нужно держать в голове и согласовывать самостоятельно.
К тому же 3D-модель — это всё ещё просто геометрия. Программа не знает, из каких материалов состоит стена, какой толщины слои, сколько это стоит. Считаете вручную, записываете в таблицу.
Итого: срок выполнения проекта около 3 месяцев.
2010 по настоящее время: BIM
Сейчас всё проще — мы, проектировщики, открываем Revit, Archicad или другое подобное ПО и строим цифровую модель здания (BIM — Building Information Modeling).
Теперь каждый элемент — стена, окно, труба — это не просто рисунок, а полноценный объект с данными. Программа знает, из чего он сделан, его толщину, высоту, объём, а иногда даже стоимость. Правда, цены вносят не всегда — меняются в последние год часто.
Например, вот привычный нам вид — 2D и 3D.
Но если мы нажмем на какую-нибудь конструкцию, то увидим все данные по ней.
Эти данные берём прямо из BIM-библиотек производителей.
Допустим, нужна угловая водосточная система — захожу на сайт, скачиваю систему, добавляю в проект. И вижу, из каких элементов она состоит, размеры и как она крепится с каждой стороны.
С крышами, стенами и другими конструкциями дома то же самое.
Пока я строю 3D-модель, программа автоматически генерирует из неё все 2D-чертежи и подсчитывает материалы. Изменили параметр в одной части — обновилось везде.
BIM решает проблему работы в одном пространстве и согласований. В этом же файле со мной работают конструктор и инженер. Файл лежит на сервере, и каждый подключается к нему со своего компьютера.
Я могу проектировать архитектуру, и вдруг увидеть — в проекте появилась канализационная труба. Значит, инженер обновил свою часть и синхронизировал модель.
Ошибки за нас программа не проверяет, но увидеть их стало гораздо проще. Например, вот чертеж сетей в 2D.
Если труба пересекается с балкой, уклон задан неправильно или между элементами слишком мало расстояния — всё это правим сразу, в модели, а не на стройке.
Да и клиенты могут погулять по дому ещё до стройки — в VR. Так они лучше понимают, как устроено пространство и где проходят коммуникации.
Например, вот чертёж с отопительными приборами: для непрофессионала он выглядит довольно сложно.
Но клиент надевает VR и видит такую картинку.
Чаще всего клиенту интересно, где стоят котлы, сантехника и как проходит лестница.
Во время этой прогулки, клиент может заметить то, что могли не заметить другие специалисты. А такое бывает у всех — человеческий фактор. Поэтому и стараемся предусмотреть с разных сторон.
Например, как-то клиент смотрит модель и говорит:
— Лестница будто низковата — можно случайно головой задеть.
Проверяем. Оказывается, между площадками действительно меньше высоты, чем должно быть. Причина — в черновом полу: в одном из помещений не учли слой утеплителя. Он добавляет всего пять сантиметров, но этого достаточно, чтобы «съесть» высоту марша.
В старом 2D-проекте это бы заметили уже на стройке — когда лестницу смонтировали и выяснилось, что головой задеваешь потолок. Пришлось бы снимать пролёт, заливать перекрытие заново.
Строитель получает чертежи, где указана реальные высоты и уклоны. Например, труба канализации идёт с уклоном — каждый метр опускается на два сантиметра. В модели мы это сразу закладываем.
Строитель берёт нивелир, проверяет отметки и копает ровно по ним. В итоге всё сходится: труба ложится как нужно, уклон соблюдён, стыки совпадают — и стройка не выходит за смету.
Плюс BIM даёт цифровую смету, по которой можно сразу заказывать материалы, не делая перерасчеты вручную.
Предотвращает ли BIM ошибки на стройке? Не все. Человеческий фактор всё равно остаётся. Вот у меня был случай, когда строители решили изменить проект.
Я заложил черновые полы толщиной 20 сантиметров. Обычно делают 15, но мне нужна была эта толщина — чтобы спрятать канализационную трубу с уклоном внутри помещения, а не тянуть её под фундаментом. Чтобы доступ к трубам был простой.
Строители сделали 15 по привычке.
Пришли монтировать канализацию — труба не помещается. Высоты не сходятся, пол в одной части дома получается выше. Залили дополнительную стяжку поверх — а это дополнительные затраты.
Но технадзору проще проверять: он открывает модель, сравнивает проект с фактическим состоянием и отмечает отклонения.
Итого: срок выполнения проекта около 2-2,5 месяцев.
Основные проблемы:
BIM решил основные проблемы проектировщиков. Кроме автоматического поиска ошибок. Но вместе с этим и создал новые:
Высокий порог входа — дорого учиться и внедрять.
Нехватка специалистов на рынке, особенно в малоэтажном строительстве.
Строители не всегда умеют работать с BIM-документацией.
Стоимость лицензий и мощного оборудования.
Но главное — это уже не проблемы процесса проектирования, а проблемы перехода отрасли на новый уровень.
Если хотите спроектировать дом — напишите нам на roof.ru. Там можно посмотреть отзывы, стоимость, портфолио, а ещё — подобрать строительную бригаду.
Титры
В помощь проектировщикам, заказчикам и подрядчикам мы разработали бесплатные инструменты и выложили у себя на сайте:
Шаблон для проектирования ИЖС в Revit. Кроме шаблона, скоро на этой странице выложим обучающий курс по работе с ним.
BIM-библиотеки — для современного проектирования. Позволяют визуализировать весь проект, выявить коллизии и сократить ошибки проектирования.
Онлайн-калькуляторы — экономят сотни часов проектировщиков и не нужно считать в ручном режиме. Калькуляторы учитывают все последние требования законодательства и одобрены профильными институтами.
Строительные решения — готовые к применению системы материалов для разных конструктивов. Каждая система уже прошла испытания и имеет все необходимые сертификаты.
За помощь в написании статьи спасибо:
архитектору Гусеву Алексею Валерьевичу;
руководителю направления BIM ТЕХНОНИКОЛЬ Сергею Потовому