Ваше окно в мир САПР

15 февраля 2012

Технология BIM: что можно считать по модели здания?

Владимир Талапов

Эта статья продолжает цикл авторских публикаций об информационном моделировании зданий (BIM). С предыдущей статьей цикла можно ознакомиться здесь.

Проходящие последнее время вокруг BIM дискуссии явно сменили свою направленность, если сравнивать с тем, что было еще год назад. Если тогда предметом обсуждения была альтернатива «3D или все-таки 2D», то теперь она, похоже, уже не актуальна. И это радует!

Пользовательская мысль уже ушла дальше - сейчас большое внимание вызывает возможность использования содержащейся в модели здания информации. Причем, как принято в таких случаях, спектр мнений снова самый широкий – от полного отрицания возможности производить вычисления до требований осуществлять любые расчеты в автоматическом режиме после нажатия кнопки.

Понятно, что технология BIM развивается, причем как в глубину проработки и использования модели, так и в ширину охвата вопросов проектирования. Более того, стремительно развиваются средства реализации BIM и инструменты обмена данными между программами. Все это означает, что обсуждаемые сегодня вопросы через год станут совершенно обыденными, вошедшими в практику широкого круга пользователей, и они заменятся новыми. Но пока мы находимся в реалиях сегодняшнего дня, давайте на нескольких примерах посмотрим, что можно считать на основе информационной модели здания.

Немного поясню. Все приведенные здесь примеры – работы студентов и аспирантов НГАСУ(Сибстрин). Предвижу возможные усмешки в качестве реакции на слово «студент». Поэтому поясню – это действительно не сложно, но практика показала, что многое из приведенного здесь «реальные» проектировщики делать не умеют, при этом ссылаются на непосильную трудоемкость и отсутствие средств у заказчика. Все авторы работ уже находятся в проектных организациях.

Расчеты технико-экономических показателей объекта.

Это – самые простые из осуществляемых в BIM расчетов. Но они от этого не менее важны, поскольку позволяют иметь точную техническую и стоимостную характеристику (даже общую стоимость) объекта на любой стадии его проектирования, что обеспечивает своевременную корректировку проекта. В большинстве своем выполняются автоматически по заранее созданным шаблонам и спецификациям и отслеживают все изменения модели.

Рис. 1. Екатерина Копылова. Проект многоэтажного жилого дома. Работа выполнена в Revit Architecture. НГАСУ(Сибстрин), 2011.

Расчеты конструктивных элементов здания.

Единство архитектурной и конструкторской моделей – это не миф, а реальность.

Рис. 2. Галина Соболева. Проект 25-этажного жилого дома. Застройка участка разными вариантами дома. Работа выполнена в Revit Architecture, Revit Structure и Robot Structural Analysis. НГАСУ(Сибстрин), 2011.

Первоначально созданная как архитектурная, модель затем была уточнена несущими конструкциями, связями и нагрузками и передана на расчет.

Рис. 3. Галина Соболева. Проект 25-этажного жилого дома. Задание конструктивных элементов и нагрузок. Расчет армирования колонны. Работа выполнена в Revit Architecture, Revit Structure и Robot Structural Analysis. НГАСУ(Сибстрин), 2011.

Другой пример – типовой проект котельной. Тот самый случай, когда работу начинает не архитектор, а технолог – габариты здания определяются устанавливаемым оборудованием. Затем создается и рассчитывается несущий каркас из максимально унифицированных деталей.

Рис. 4. Александр Кириллов, Николай Шпац. Типовой проект котельного комплекса. Металлический каркас из элементов замкнутого профиля. Работа выполнена в Revit Architecture, Revit Structure и Robot Structural Analysis. НГАСУ(Сибстрин), 2011.

И только потом подключается архитектор. На самом деле, конечно, большинство работ велось параллельно с единой моделью. Результат – созданы модели (с рабочей документацией) шестидесяти зданий, а за время выполнения работы две котельные даже успели возвести.

Рис. 5. Александр Кириллов, Николай Шпац. Типовой проект котельного комплекса. Различные варианты решений фасада. Работа выполнена в Revit Architecture, Revit Structure и Robot Structural Analysis. НГАСУ(Сибстрин), 2011.

Энергоэффективность.

При проектировании зданий, обеспечиваемых солнечной энергией, ключевое значение имеет правильная ориентация объекта по солнцу. Причем не всегда это требует детальных вычислений – в большинстве случаев для проекта хватает визуализации расчетов.

Рис. 6. Святослав Пальчунов. Проект комплекса зданий с нулевым энергопотреблением. Работа выполнена в Revit Architecture. НГАСУ(Сибстрин), 2011.

Акустика концертных залов.

Эта тема для сегодняшних проектировщиков почти не доступна. А ведь все выполнимо. Проектировщики по всем правилам создают информационную модель здания, которая затем уточняется уже по результатам акустических расчетов.

Рис. 7. Зоя Мишенова. Многофункциональный концертный зал. Внешний вид здания и интерьер зала. Работа выполнена в Revit Architecture и Ecotect Analysis. НГАСУ(Сибстрин), 2011.

Многосложные акустические расчеты (требования к таким залам содержат множество параметров) позволяют как оптимизировать геометрию зала, так и оптимизировать его характеристики подбором материалов, которые, находясь в единой модели, сразу попадают в технико-экономические разделы проекта.

Рис. 8. Зоя Мишенова. Многофункциональный концертный зал. Оптимизация акустических характеристик изменением геометрии и материалов. Работа выполнена в Revit Architecture и Ecotect Analysis. НГАСУ(Сибстрин), 2011.

Обтекание здания воздушным потоком.

Эта задача, имеющая большое архитектурное значение, обычно решается на макетах в аэродинамических трубах и относится к разряду весьма трудоемких и дорогостоящих. За основу проведения исследований была взята модель комплекса зданий, выполненная Галиной Соболевой. Упрощенная модель (чтобы не перегружать компьютер второстепенными деталями) передавалась в расчетную программу, где и производились дальнейшие действия.

Рис. 9. Светлана Вальгер. Обтекание комплекса зданий воздушным потоком. Линии тока, распределение скоростей и поле завихрений. Работа выполнена в ANSYS FLUENT. НГАСУ(Сибстрин), 2012.

Выводы.

Приведенные здесь примеры иллюстрируют разные разделы проекта и решаемые задачи. Но у них есть общее - работа по технологии BIM с единой моделью здания. Почти всегда они выполнялись одним человеком, внешне не отличающимся от окружающих, но умным, трудолюбивым и хорошо подготовленным.

Рис. 10. Галина Соболева. Защита дипломной работы. НГАСУ(Сибстрин), декабрь 2011.

Были у всех студентов и руководители – энтузиасты своего дела: профессор Наталья Федорова, доцент Виктор Геронимус, инженер Валерий Деревягин, архитектор Юлия Курнаева, энциклопедист Игорь Козлов и мы с архитектором Анатолием Чеботаревым.

Рис. 11. Анатолий Чеботарев и Владимир Талапов. Мы довольны содеянным, но в голове уже зреют новые планы.

Психологи знают, что все люди делятся на оптимистов и пессимистов: если у первых стакан наполовину полный, то у вторых тот же стакан – наполовину пустой. Могу сказать, что если пессимизм затянется, то стакан вообще пустым станет. Давайте же так работать по освоению новых технологий, чтобы наш стакан всегда был полным!

Цикл публикаций Владимира Талапова о BIM продолжается статьей "Технология BIM: в основе лежит единая модель!".

Комментариев: 11

1 2

Актуальное обсуждение

id 3297 15 февраля 2012, 19:26

Владимир Талапов

Цитата из Vasiliev Anton, id 3285:

Не могу согласиться, что расчет в CFX выполняется по единой модели.

Приношу извинения - в текст вкралась ошибка. Для расчетов использовался модуль ANSYS FLUENT с трехмерной сеткой.
Вообще эта работа, которой руководит Наталья Федорова, только началась, и у нее главное еще впереди! И хотя начали с плоских случаев, модель бралась трехмерная.
Спасибо за пожелания!

Ответить Цитировать выделенное

id 3320 16 февраля 2012, 10:10

Владимир Талапов

Цитата из Vasiliev Anton, id 3285:

И по сути тогда не программы надо называть BIMом... А человека, ибо в его мозгу сидит вся эта информация

Да, в любой технологии на первом месте все равно человек.
Многие об этом забывают и зацикливаются на программах и их возможностях. Но программы могут не все. А люди - все!

Ответить Цитировать выделенное

id 3335 16 февраля 2012, 13:36

Hardboiled

Простите, что выдираю из контекста, а нам, что эти программы боги посылают? Скажите, что мое детство и юность были чрезмерно наполнены фантастикой, но киберпространство - это давно уже продолжение нашей реальности.
Скептически же относится к новых технологиях проектирования - в разумных пределах верно, но сделав шаг из упорства, не желая понимать и видеть, значит выключить себя из этого пространства.

Цитата из Владимир Талапов, id 3320:

Но программы могут не все. А люди - все!

Все начинается и уходит в человека, но и программы бывают одухотворенными неспроста

Ответить Цитировать выделенное

id 3338 16 февраля 2012, 16:37

Сергей Михалец

Цитата из Hardboiled, id 3335:

киберпространство - это давно уже продолжение нашей реальности

Все проекты "живут" в этом киберпространстве. Даже термин для него появился "виртуальная среда проектирования".

Ответить Цитировать выделенное

id 3353 17 февраля 2012, 0:08

Владимир Талапов

Цитата из Сергей Михалец, id 3338:

Даже термин для него появился "виртуальная среда проектирования".

Более правильно будет сказать "гибридная среда проектирования".
Этот термин ввел поляк Александр Асанович в своей докторской диссертации по архитектуре, которую он первый раз защитил в 2007 году, а второй раз - в 2008. Обе защиты проходили в МАРХИ и были успешными.

Ответить Цитировать выделенное

id 4179 21 марта 2012, 5:31

Владимир Талапов

Цитата из pasha-sevkav, id 3286:

Проблема BIM в том что специфика проектирования такова что только конструктор может правильно сделать конструкции что бы все соединения (шарнир, жесткость...), нагрузки, и связи были сделанны правильно.

Это не проблема BIM, это прямое предназначение конструктора! точно так же только архитектор может сделать правильное зонирование помещений, а вентиляционщик - правильную систему кондиционирования. Вот и хорошо! Но все это учитывается в единой модели.

Ответить Цитировать выделенное

1 2

Актуальное обсуждение

Поля, помеченные * обязательны для заполнения

Введите
первые 3 символа:

Обновить

Самые популярные материалы

за месяц за все время

Форумы isicad:

О проекте

Приглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решениях и продуктах, о проводимых мероприятиях и другую информацию. Адрес для корреспонденции - info@isicad.ru

Проект isicad нацелен на

укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребителями промышленных решений в областях PLM и ERP...

Подробнее

Информация для рекламодателей

Перепечатка материалов сайта допускается с согласия редакции, ссылка на isicad.ru обязательна.
Вы можете обратиться к нам по адресу info@isicad.ru.

Технология BIM: что можно считать по модели здания?

Расчеты технико-экономических показателей объекта.

Расчеты конструктивных элементов здания.

Энергоэффективность.

Акустика концертных залов.

Обтекание здания воздушным потоком.

Выводы.

Читайте также:

Давид Левин

Самые популярные материалы