¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

13 феврал€ 2011

BIM и американские чиновники

¬ладимир “алапов

ƒанна€ стать€ продолжает цикл авторских публикаций об информационном моделировании зданий. — предыдущей статьей цикла можно ознакомитьс€ здесь.

«дание ‘едерального суда в городе ƒжексон (штат ћиссисипи, —Ўј) не €вл€етс€ шедевром мировой архитектуры, но как пример использовани€ BIM рассматриваетс€ не случайно.

Ёто здание стало пилотным проектом при разработке јдминистрацией общих служб —Ўј (GSA) стандарта трехмерного представлени€ проектов, ориентированного на информационное моделирование зданий, под общим названием National 3D-4D-BIM Program.

ќно €вилось также своеобразным исследованием возможностей использовани€ современных информационных и BIM-технологий в крупных федеральных (то есть финансируемых государством, а значит, имеющих более Ђт€желуюї отчетность и бюрократию) проектах.

ѕрежде всего, это здание суда было запроектировано с учетом самых последних требований к учреждени€м юстиции в —Ўј.

ќно представл€ет из себ€ два шестиэтажных корпуса (плюс два подземных этажа), объединенных ротондой.

ќбща€ площадь сооружени€ пор€дка 40000 квадратных метров. ѕродолжительность работ по проектированию (с момента объ€влени€ итогов конкурса) и возведению составила почти 8 лет.

Ёто довольно много дл€ такого проекта, но надо учитывать, что на нем велись посто€нные эксперименты по технологии проектировани€ и периодического предоставлени€ документации и отчетности, чтобы пон€ть, как, не мен€€ предусмотренных законом мер контрол€ за расходованием федеральных средств, сделать работу на таких объектах более простой и технологичной.

» результат этих экспериментов был не менее (если не более) важен, чем возведение самого здани€ (рис.1).


–ис. 1 ѕроект здани€ ‘едерального суда в ƒжексоне: различные виды.

ѕредполагаема€ итогова€ стоимость объекта Ц 122 миллиона долларов.

“ип контракта - ЂDesign/Bid/Buildї, юридически раздел€ющий проектирование и строительство здани€, когда все участники проектно-строительного процесса определ€ютс€ независимо друг от друга на конкурсной основе.

»стори€ вопроса началась с того, что государственной организацией-заказчиком GSA, владельцем федеральной собственности в —Ўј, в 1999 году был объ€влен конкурс на проект здани€ суда, победа в котором в 2002 году была присуждена американской архитектурной фирме H3.

»нтересно, что сметна€ стоимость сооружени€ на тот момент оценивалась в 68-78 миллионов долларов.

ѕосле подведени€ общего итога конкурсного отбора участников проекта в создании здани€ ‘едерального суда были задействованы:

  • разработчик проекта Ц архитектурна€ фирма H3 Hardy Collaboration Architecture, LLC;
  • конструкции Ц мастерска€ ”олтера ѕ. ћура (Walter P. Moor);
  • проектирование инженерного оборудовани€ Ц Cooke Douglass Farr Lemons (CDFL);
  • строительство Ц Jacobs Engineering Group, Inc;
  • инженерное оснащение Ц Yates Construction Company;
  • консультант по технологии BIM Ц Ghafari Associates, LLC (рис.2).

–ис. 2 «дание ‘едерального суда в ƒжексоне: визуализаци€ вида со стороны главного входа и один из этапов строительства.

¬ течение всего столь длительного по американским меркам срока проектировани€ и возведени€ ‘едеральный суд в ƒжексоне стал экспериментальной площадкой, на которой опробовались и отрабатывались (иногда впервые) не только упоминавшиес€ уже способы документального контрол€, но и в первую очередь различные информационные и BIM-технологии.

—реди решавшихс€ задач особо следует отметить:

  1. »спользование средств виртуальной реальности дл€ воссоздани€ внутренней обстановки зала судебных заседаний и ее оценки будущими пользовател€ми (в первую очередь судь€ми).
  2. »спользование технологии BIM, начина€ с самой ранней стадии большого проекта, с обращением особого внимани€ на интеграцию всех участников проекта на каждом этапе работы.
  3. »нтеграцию всех сметных расчетов на общей платформе.
  4. јвтоматизированную проверку проектных решений в местах стыковки зон ответственности различных исполнителей.

’ронологи€ основных этапов работ над проектом здани€ ‘едерального суда схематично показана на рис.3.


–ис. 3 ’ронологи€ работы над проектом здани€ ‘едерального суда в ƒжексоне.

 огда GSA только начинала свою программу по технологии BIM в конце 2003 года, было решено сделать здание ‘едерального суда в ƒжексоне пилотным проектом не только по использованию BIM, но и по исследованию возможностей 3D визуализации залов судебных заседаний.

ƒело в том, что эти помещени€ играют ключевую роль во всех учреждени€х юстиции и в глазах граждан олицетвор€ют мощь и справедливость судебной системы государства.

ѕричем предполагалась не просто визуализаци€, а погружение зрителей (насколько это было технически возможно в 2004 году) из числа будущих участников судебных процессов внутрь моделируемого объекта с попыткой имитации непосредственного их присутстви€ на заседании, то есть фактическое создание Ђвиртуальной реальностиї.

¬ 1997 году увидело свет Ђ–уководство по проектированию судебных помещений —Ўјї (ЂUS Courts Design Guideї), содержавшее обобщенный за много лет опыт создани€ и функционировани€ подобных учреждений, так что, казалось бы, всем было абсолютно €сно, что и как надо проектировать.

ќднако во многих случа€х федеральные судьи, непосредственно работающие в этих учреждени€х, располагали своим видением внутренней организации, планировки, оформлени€ и оснащени€ залов суда, и их мнение (это уже специфика —Ўј) дл€ итогового проекта подчас могло иметь решающее значение.

”чет мнений судей происходил довольно просто - по сложившейс€ ранее традиции при проектировании залов судебных заседаний выполн€лс€ их полномасштабный фанерный макет со всеми местами судей, прокуроров, адвокатов, обвин€емых, зрителей и других участников процесса, освещением, отделкой, оснащением и всеми необходимыми атрибутами, чтобы можно было на месте, Ђв реальных услови€хї проверить все нюансы помещени€ до его фактического воплощени€ в жизнь.

ћинимальна€ стоимость такого Ђмакетаї составл€ла на тот момент 50000 долларов, но обычно она колеблетс€ дл€ столь серьезных учреждений от 250000 до 500000 долларов.

ѕоэтому задача заменить полноразмерный физический макет его компьютерным аналогом и сэкономить таким образом федеральные средства была весьма актуальной и экономически оправданной.

ƒл€ руководства всеми работами по моделированию зала суда в режиме виртуальной реальности была привлечена фирма Ove Arup and Associates (другие подразделени€ фирмы OVE Arup в это врем€ уже активно трудились над олимпийскими объектами ѕекина, небоскребом Ђ¬осточна€ башн€ї в √онконге и некоторыми другими проектами).

—ама модель помещени€ разрабатывалась специалистами фирмы H3 с привлечением студентов —тэнфордского университета и использованием ранних наработок, выполненных в AutoCAD.

—тереоскопические эффекты полноразмерной презентации модели и полуобъемное погружение зрителей в эту модель обеспечивало подразделение по созданию виртуальной среды CAVE (Computer Automated Virtual Environment) всемирно известной компании Walt Disney Imagineering.

«ал заседаний ‘едерального суда в ƒжексоне по задумке архитекторов имел весьма важную особенность Ц в плане он представл€л эллипс.

ѕоэтому судь€м особенно хотелось просмотреть все помещение с многочисленных Ђключевыхї видовых точек, с различными используемыми материалами отделки и многовариантным освещением.

» хот€ специалисты CAVE по объективным причинам не могли еще обеспечить полного Ђпогружени€ї зрителей в будущее помещение (технологи€ еще не Ђдорослаї), така€ презентаци€ имела определенный успех и дала конкретные практические результаты (например, после просмотров было выбрано несколько иное расположение и освещение стола адвокатов) (рис.4).


–ис. 4 ¬иртуальна€ модель зала суда: судьи (на переднем плане) сид€т в специальных очках перед экраном с проецируемым изображением, имитиру€ таким образом свое присутствие на судебном заседании, то есть Ђпогружа€сьї в виртуальную реальность.

Ќо компьютерна€ трехмерна€ модель зала суда пригодилась не только дл€ визуального анализа.

ќна позволила также на основе принципов информационного моделировани€ рассчитать и улучшить и многие другие параметры помещени€, в том числе его акустические характеристики и внутреннее освещение, использующеес€ во врем€ проведени€ заседаний (рис.5).


–ис. 5 ¬иртуальна€ модель зала суда: слева Ц модель дл€ акустических расчетов; справа Ц визуализаци€ помещени€ при подборе внутреннего освещени€.

ѕо подсчетам специалистов Arup Acoustics, разработавших Ђзвуковуюї модель зала с учетом его геометрии и примен€емых материалов, на одном только акустическом анализе экономи€ средств составила до 40% от стоимости его полноразмерного макета.

¬ конце 2003 года, когда работа над проектом ‘едерального суда уже велась полным ходом, GSA приступила к реализации программы National 3D-4D-BIM Program, призванной повысить возможности американских строительных компаний по использованию технологии BIM при выполнении правительственных заказов.

“огда-то специалисты из GSA самым серьезным образом и Ђположили глазї на этот проект.

¬ рамках развернувшейс€ программы GSA и фирма H3 в 2005 году заключили соглашение об исследовании возможности применени€ и методики использовани€ технологии BIM при разработке и реализации проекта здани€ ‘едерального суда в ƒжексоне.

ѕоскольку все возможные BIM-подходы к проектированию напр€мую зависели от правильно подобранного и эффективно используемого программного обеспечени€, то от фирмы H3 потребовались немалые расходы по закупке и освоению компьютерных программ, причем в избыточном количестве, поскольку нужен был анализ их сильных и слабых сторон и сравнение производительности.

ѕоэтому в рамках заключенного соглашени€ фирма H3 при использовании BIM-программ получила немалую (по американским меркам) финансовую поддержку от государства в виде компенсационных налоговых льгот.

¬ результате всех этих событий, в самый разгар работ по зданию суда, была Ђнажата паузаї - фирма H3 вынуждена была прервать проектирование, Ђзаморозитьї все разработки и потратить восемь мес€цев на подбор и детальное изучение программного обеспечени€ в области BIM, чтобы пон€ть, на каком наборе программ следует окончательно остановитьс€ и затем работать.

ѕосле весьма продолжительных усилий по исследованию, анализу и отбору на рассмотрении комиссии осталась продукци€ четырех производителей: Autodesk, Bentley Systems, Graphisoft и Gehry Technologies.

Ќа этой же стадии возникла и €сна€ необходимость в консультанте по BIM-технологи€м, который не просто помог бы выбрать нужные программы, но и способствовал бы их быстрому внедрению в проектно-строительную де€тельность. “аким консультантом стала фирма Ghafari Associates.

«аметим, что в дальнейшем практика использовани€ BIM-консультантов на больших проектах в силу своей высокой эффективности получила широкое распространение во многих странах мира.

¬ итоге окончательный выбор средств компьютерного проектировани€, реализующих технологию BIM, был сделан в пользу продукции сразу двух производителей, которые на конкурсе шли вместе:

  • комплекса Autodesk Revit (программа Revit Architecture дл€ архитекторов из H3, Revit Structure - дл€ конструкторов из мастерской ”олтера ѕ. ћура, и Revit MEP - дл€ проектировщиков инженерного оборудовани€ из CDFL),
  • программы Navisworks дл€ обеспечени€ взаимодействи€ всех участников проекта, в том числе вы€влени€ возможных нестыковок и ошибок.

ƒл€ сохранени€ исторической справедливости отметим, что в 2005 году компоненты комплекса Autodesk Revit назывались несколько иначе (здесь приведены их современные наименовани€), а программа Navisworks, на тот момент принадлежавша€ независимому разработчику, доказав на практике свою высокую эффективность, в 2007 году перешла в собственность компании Autodesk.

 стати, сам Revit был куплен компанией Autodesk у его первоначального разработчика не намного раньше, в 2002 году.

ѕока боссы наверху решали стратегические вопросы сотрудничества и взаимодействи€ с далеко идущими последстви€ми, простые проектировщики, попавшие в своей работе под Ђнажатие паузыї, тоже не сидели сложа руки. ќни по-новому взгл€нули на проект и решили его серьезно изменить, перейд€ от железобетона к стальному каркасу здани€.

“аким образом, новый 2006 год (четвертый год реализации проекта) все его участники встречали в приподн€том настроении, начина€ разработку здани€ ‘едерального суда почти с Ђчистого листаї.

ќднако какие-то наработки (честно сказать, немалые) за прошедшие годы все же имелись, в основном это были плоские чертежи, выполненные в AutoCAD, и тер€ть их было не только жалко, но и не рационально.

Ёто была одна из причин, по которой в H3 прин€ли очень мудрое решение Ц создавать новый проект не в Ђчистойї технологии BIM, а в Ђгибриднойї смеси BIM и 2D CAD.

—реди других причин, побудивших фирму H3 к прин€тию такого решени€, можно отметить:

  • большое количество существующей чертежной информации, котора€ не требует моделировани€ (например, чертежи стандартных узлов);
  • временные рамки контракта (не безграничные), которые не давали возможности полностью погрузитьс€ в тонкости нового программного обеспечени€;
  • существующие партнерские отношени€ с организаци€ми, которые используют подход€щий 2D CAD и не переход€т на BIM;
  • некоторое количество участвующих в проекте сотрудников, которые по различным причинам не перешли на BIM-программы;
  • в самом BIM-проекте были задействованы только направлени€ архитектуры (H3), конструкций (WPM) и инженерного оснащени€ здани€ (CDFL).

 онечно, основу проекта составл€ла информационна€ модель здани€, из которой получались планы, фасады, разрезы, спецификации и проча€ необходима€ документаци€.

Ќо в ситуации, когда технологи€ BIM только встает на ноги, привлечение в помощь традиционных программных средств Ц убедительный пример торжества здравого смысла над бытующим у некоторых проектировщиков убеждением, что все надо делать только в новой программе, чего бы это не стоило.

 стати, из этого эксперимента и компани€ Autodesk сделала дл€ себ€ очень правильный вывод и стала продавать программу Revit с бесплатным приложением в виде Ђстаренькогої, но всеми любимого и широко используемого пакета AutoCAD.

ƒругой результат эксперимента Ц быстро вы€снилось, что участникам проекта по разным причинам было удобнее создавать свои специализированные модели по разделам (архитектура, конструкции, оборудование), а не пользоватьс€ единой моделью.

ќдна из причин Ц большой объем файла общей модели (при 250 ћб работать с такой моделью уже было крайне сложно). ѕоэтому единую модель раздел€ли на логические части.

¬ этой ситуации просто незаменимой стала программа Nevisworks, объедин€вша€ разрозненные разнотематические модели в единое целое дл€ технологической стыковки и проверки на наличие проектных ошибок.

¬ процессе проектировани€ подобные Ђобщие собрани€ї моделей проводились раз в две недели и показали весьма высокую эффективность. „то в итоге сказалось на быстрых темпах работы (рис.6).


–ис. 6 «дание ‘едерального суда в ƒжексоне: виды на различных стади€х строительства.

Ќемало проблем вызвал подбор сметных программ, работающих с данными из информационной модели здани€, но и это нашло свое решение.

» вот, когда 65% строительной документации было уже готово, у проектировщиков начало складыватьс€ впечатление, что все трудности позади, а впереди только финишна€ пр€ма€.

Ќо, как гласит мудра€ поговорка: Ђ≈сли вы с утра встали и у вас хорошее настроение, значит, вы чего-то не заметилиї.

–анее уже говорилось о том, что в 1997 году было прин€то Ђ–уководство по проектированию судебных помещений —Ўјї, определ€вшее основные требовани€ к таким объектам.

» вот GSA как государственному заказчику пришла в голову совершенно справедлива€ иде€ Ц предусмотреть в разрабатываемом стандарте NBIMS трехмерного представлени€ проектов механизм дл€ автоматической проверки этих проектов на соответствие требовани€м Ђ–уководство по проектированию судебных помещений —Ўјї (а в дальнейшем - и каким-то еще подобным документам).

ѕоскольку силы проектировщиков были уже на исходе, в GSA не менее справедливо решили привлечь к этой работе специалистов из “ехнологического »нститута ƒжорджии во главе с идейным вдохновителем BIM профессором „арльзом »стманом.

–езультатом их де€тельности стала уточненна€ дл€ нужд решени€ поставленной задачи спецификаци€ формата IFC, предназначенного дл€ обмена модельных данных BIM-приложений между собой и с другими программами.

Ёта спецификаци€, с одной стороны, четко определ€ет проектировщикам, что и как надо делать по формированию модели вообще, а с другой стороны, указывает контролирующим органам, где и какие данные проекта надо брать, если вы задумали что-то проверить, не отвлека€ архитекторов, конструкторов и смежников от их созидательного труда.

ѕроектировщик просто передает сделанный по модели файл в формате IFC и продолжает работать над проектом, а контролирующий орган загружает эту информацию в свою программу и Ђвсе видитї.

 онечно, такой подход еще требует (и посто€нно будет требовать) дальнейшего совершенства, но первый принципиальный шаг в исключительно верном направлении уже сделан.

» это направление можно охарактеризовать как электронный (безбумажный) документооборот. ƒо сего времени считалось, что это удел исключительно машиностроени€.

ѕодведем итог:

¬о-первых, пока в некоторых странах до сих пор идет дискусси€ ЂBIM или не BIMї, чиновники из GSA уже в конце 2003 года дл€ себ€ все решили и озадачились другим Ц как сделать, чтобы BIM стало больше.

¬о-вторых, проведенный по инициативе этого государственного органа —Ўј эксперимент по наработке практического опыта и Ђправил игрыї при внедрении BIM дал исключительно важные результаты.

¬ третьих, хорошее здание построили, да еще сертифицировали по LEED.

“ак что, продолжим дискуссию?

÷икл публикаций ¬ладимира “алапова о BIM продолжаетс€ статьей "BIM в –оссии: новое здание ћариинского театра".

 омментариев: 9
id 724     15 марта 2011, 16:18
 ≈вгений Ўирин€н
ќтвет ¬ладимир “алапов

 стати,в ƒании (по-моему) здани€ свыше 5000 м.кв. об€заны выполн€тьс€ по технологии полноценного BIM.

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 725     15 марта 2011, 16:23
 ≈вгений Ўирин€н
ќтвет —тудент

–аботать в том, в чем работают все. ѕытатьс€ это дело оптимизировать. Ќавыки BIM-процесса очень пригод€тс€ в работе с обычным 2D. Ќу и пытатьс€ разработать план по захвату мира BIM'ом. “олько обычно просто навыков практической работы не хватает. ќдно дело работать одному, быть асом в ѕќ, а другое наладить совместную де€тельность на уровне участников проекта. Ќеобходима стратеги€, политика, дипломати€, военна€ хитрость))) я когда мен€ю места своей работы, то не везде одна и та же среда работы. » ничего.

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 726     15 марта 2011, 16:56
 ¬ладимир “алапов
ќтвет ≈вгений Ўирин€н

ƒа, в некоторых странах ≈вропы тоже активно способствуют внедрению BIM на законодательном уровне.

≈вгений! ≈сть ли у вас более точна€ ссылка на эту информацию?

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 727     15 марта 2011, 17:34
 ¬ладимир “алапов
ќтвет —тудент

–еалии современной проектной жизни в –оссии таковы, что успешный специалист должен хорошо знать несколько программ. ѕо моему мнению, хот€ бы две основных - AutoCAD и Revit.

≈сли он владеет этими программами (то есть может создавать серьезные модели, а не просто "знаком" с возможност€ми), он, во-первых, сможет работать практически в любой организации, во-вторых, при необходимости быстро освоит ЋёЅ”ё новую программу, если така€ необходимость возникнет.

»менно так мы студентов и учим - сначала AutoCAD, потом Revit (а не "сначала 2D, потом 3D", как преподнос€т некоторые, поскольку AutoCAD - это не только черчение, но и серьезное трехмерное моделирование).

” нас в стране выпускать студента в жизнь с одним знанием Revit - это безответственно.   тому же св€зка AutoCAD-Revit очень хорошо работает.

ј вот в американских вузах уже учат только основной BIM-программе, AutoCAD дают факультативно (то есть за дополнительную оплату).

ƒругие программы (но не однотипные, а предназначенные дл€ различных задач) тоже желательно знать. ћы в Ќ√ј—”(—ибстрин) потому и выбрали Revit, что это целый комплекс программ по всем разделам проектировани€, хорошо состыкованный с расчетными программами (мы даем в первую очередь Robot, после которого уже несложно перейти и на другие комплексы).

 ороче, чем больше знаете, тем лучше. » еще совет - не подстраивайтесь под услови€ организации, если это плоха€ организаци€. Ћучше найдите хорошую.
—ейчас молодые специалисты нужны всем!

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 731     16 марта 2011, 16:09
 ≈вгений Ўирин€н
ќтвет ¬ладимир “алапов
¬ладимир, журнала, где это вычитал, у мен€ сейчас при себе нет, но помню сам номер и статью - http://prorus.ru/pr/pr_44.htm#issue (¬ рубрике "»нновации" стать€ "Ќовые технологии и рождение формы") а вот и саму статью нашел - http://lab-na.taba.ru/blog/article/557_Martin_Tamke_Novye_tehnologii_i_rozhdenie_formy.html

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 958     9 апрел€ 2011, 15:06
 ¬ладимир “алапов
ѕодход государства по введению стандартов BIM и определению технологии BIM в качестве об€зательного элемента выполнени€ серьезных проектов €вл€етс€ сигналом (надо пр€мо сказать, принуждающим) как дл€ тех, кто выбирает технологический путь развити€ проектного бизнеса, так и дл€ тех, кто разрабатывает программное обеспечение.

ј также отметает бесплодные дискуссии, в частности, про 2D и преимущества плоского черчени€.

¬идна четка€ и продуманна€ государственна€ технологическа€ политика.

ќтветить   ÷итировать выделенное


ѕол€, помеченные * об€зательны дл€ заполнени€

  »м€ *

  e-mail

  web

¬ы можете ввести не более 3000 символов, осталось:

¬ведите
первые 3 символа:

 *

ќбновить



    

„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ќбзор новостей:  »юль

ƒавид Ћевин:

„то способствовало июльскому обилию обновлений —јѕ–?

  • 5 компаний сообщают о новых релизах
  • –ынок сообщает и о других достойных событи€х
  • Autodesk сообщает, как правильно вернутьс€ в офис
  •  онкуратор сообщает, что он жив
  • ¬. „ебыкин сообщает о 7+ миллиардах думающих земл€н
  • ј. ћехонцев сообщает, за что BIM-менеджер получает 100 тыс€ч и как им стать
  • ћ. ћишустин сообщает, как будет развиватьс€ индустри€ »“

¬се номера       

ѕодписатьс€ на рассылку isicad

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: Ўесть главных мифов о PLM
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

–еверс инжиниринг изделий в Siemens NX от Ђјї до Ђяї — ћаксим Ќехорошев, специалист по методикам проектировани€, Connective PLM (12 августа 2020)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2020 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.