isicad: Технология BIM: все ее беды в России

От редакции isicad.ru: Публикуемая статья В.В.Талапова — это его развернутый ответ на недавно опубликованную нами реплику О.И.Пакидова «Размышления „строителя старшего поколения“ о постигшей Российскую строительную отрасль беде»

Олег Игоревич! Мне понравился такой аргументированный формат дискуссии, поэтому я к нему присоединяюсь, хотя это требует немалого времени.

BIM-дискуссии на сайте isicad.ru: нужны ли они?

Так сложилось, что наши BIM-дискуссии имеют довольно узкий состав участников — это главным образом проектировщики, а также в небольшой степени «айтишники» и дилеры. Причем некоторые из них настолько узки в своей деятельности, что считают, что цель проектной работы — это проектная документация. А главная задача BIM — это согласованная проектная документация. В такой ситуации вряд ли стоит ожидать от этих специалистов комплексного подхода к BIM и комплексного понимания технологии для всего проектно-строительного комплекса. Для некоторых их них главное в BIM — это правильное оформление чертежей и экономия на этом времени и средств. Поэтому нет ничего удивительного в том, что для кого-то BIM — это просто «архитектурный конвейер».

Конечно, каждый волен делать то, что хочет, но получаются дискуссии не о BIM, а о каких-то конкретных вопросах проектирования или использования компьютерных программ. Да и уровень компетентности участников совершенно разный — некоторые даже отрезок считают информационной моделью, поскольку у него на концах есть точки с координатами.

Могут ли такие дискуссии быть значимыми в определении подходов к информационному моделированию зданий и выработки стратегии внедрения BIM России? Думаю, что нет. Тогда есть ли от них вообще какая-то польза? Думаю, что да, поскольку они позволяют увидеть определенный срез общественного мнения, а это никогда не бывает лишним.

Технология BIM: только для проектировщиков или для всех?

На самом деле BIM — это не проектирование, а информационное моделирование зданий, то есть явление гораздо более широкое и глубокое, имеющее принципиальные и долгосрочные последствия.

Причем в таком виде BIM и замышлялось его создателями. Очень хорошо о сути BIM говорится в интервью Криса Тисдела, которое рекомендую всем еще раз внимательно прочитать.

Во всем мире внедрение BIM идет по комплексному пути, в нем участвуют проектировщики, строители, поставщики, эксплуатанты и еще многие, кто имеет отношение к зданию. Особо в этом списке стоит выделить владельцев зданий (заказчиков), которые все чаще сами определяют условия применения BIM для остальных исполнителей. При этом целью внедрения BIM и основным ожидаемым результатом считается улучшение всего комплекса параметров, связанных с возведением и эксплуатацией зданий, а не только (и не столько) облегчение труда проектировщиков и оформление чертежей.

В этом — главное отличие существующего у российских «сторонников 2D» понимания BIM от общепринятого мирового. В этом же и серьезная проблема для нашего строительного комплекса, поскольку у нас все нацелены на документацию, а у них — на рациональное построение эффективного здания. Что уж тут говорить про все явственнее появляющуюся перспективу безбумажной работы со строительными объектами.

Кстати, по этой же причине в наших дискуссиях практически не вызывают эмоций вопросы взаимоотношений участников строительного процесса, в частности, система IPD, зато обсуждение реализации правильного оформления спецификаций может зашкаливать.

Выход видится один — привлекать в наши дискуссии больше специалистов других направлений, в частности строителей. А для этого надо как минимум усилить пропаганду идей BIM во всем строительном комплексе России.

Так ли важно спорить о том, какая программа лучше?

Я думаю, что правильное понимание возможностей BIM-программ — это исключительно важно, поскольку общая теория — это хорошо, но все внедрения имеют совершенно конкретные условия и нацелены на решение совершенно конкретных задач. А проблемы, как известно, сидят именно в деталях.

Что касается споров, то тут хоть заспорься — программа от этого лучше или хуже не станет, но эти споры помогают человеку неискушенному правильнее разобраться в весьма непростой ситуации. Хотя, с другой стороны, практически все такие споры превращаются последнее время в маркетинговые акции, подчас с сознательно неполной информацией, искажением фактов, а то и просто «навозной» лексикой вместо серьезных аргументов.

Если посмотреть результаты внедрения BIM в Северной Америке, то бросается в глаза, что у немалого количества тех, кто пытается эту технологию реализовать, дела идут довольно плохо. Думаю, что существенную роль в этом играют упомянутые уже «детали», в частности, неправильный подбор и использование программного обеспечения.

В BIM-программах и их предназначении надо хорошо разбираться —лишним это никогда не будет. Ниже приведена довольно общая схема классификации таких программ и их взаимосвязей.

Когда в той или иной организации выстраивается некоторая схема внедрения BIM и решается, какие программы использовать, я советую прежде всего руководствоваться именно этой таблицей, расставить все по местам, а потом посмотреть, что надо, что есть и чего не хватает.

И первым шагом должно быть определение главной программы всего BIM-комплекса, создающей основную модель. Как это ни странно, но в наше время таких программ создано немало, хотя выбор все равно хотелось бы иметь больше. Но тут уже ничего не сделаешь — надо реально воспринимать действительность.

Все программы, ныне попадающие под единое название BIM-инструментов, создавались в разное время, им ставились не всегда одинаковые задачи, некоторые сразу были узкоспециализированными, какие-то из них обладают огромным потенциалом и являются инновационными разработками, другие, будучи передовыми для своего времени, теперь превратились в продукт эволюции, да и реализованы и стоят все они по-разному. Так что если вы хотите внедрять у себя технологию BIM, разбираться во всем этом многообразии программных продуктов придется, причем весьма серьезно.

На этом слайде я поместил программы в примерном хронологическом порядке, так что кто-то вполне может захотеть некоторые позиции оспорить, но совершенно точно, что Revit — это самая новая программа из приведенного списка. И в данном случае молодость — это несомненное достоинство программы.

Когда я был студентом и начал задумываться о будущем распределении (нас в НГУ распределяли по Сибири), один очень опытный и умный человек посоветовал мне: «Распределяйся в хороший университет». Затем он пояснил, что хорошие университеты находятся в хороших городах, а хорошие города — по Транссибирской магистрали. Прошли десятилетия, а я, наблюдая за развитием Сибири, до сих пор поражаюсь прозорливости такого подхода. Если хочешь быстро развиваться, постарайся попасть в магистральный поток! Это и к выбору программного обеспечения для BIM имеет самое непосредственное отношение.

Почему я рекомендую внедрять BIM именно на основе Autodesk Revit?

Мы в «Интеграле» работаем со многими BIM-программами и внедряем у наших клиентов все самое лучшее, но при этом оптимальное для их организаций. Поэтому у нас есть представление о возможностях и определенные результаты практических сравнений различных программ, а также выработанные на основе всего сказанного (и опыта наших клиентов) мнение и рекомендации о путях внедрения BIM. При этом откровенно признаю, что мы озвучиваем лишь небольшую часть нашего положительного опыта: «ноу-хау» наших клиентов, даже наработанные с нашим участием, дают этим организациям совершенно конкретные конкурентные преимущества и потому до определенной поры являются коммерческой тайной.

Иногда в дискуссиях звучит вопрос: «Пусть нам конкретно расскажут (и покажут), что они (те или иные организации) конкретно делают и что у них конкретно получается?» Вот на этот вопрос я и постарался конкретно ответить абзацем выше.

Теперь про Autodesk Revit. Посредством Revit (и Civil 3D для генплана и линейных объектов) можно создавать достаточно эффективную информационную модель здания, в которой все разделы хорошо взаимосвязаны. К тому же есть объединяющая программа Autodesk NavisWorks, которая, помимо всего прочего, позволяет создавать так называемую «строительную» модель, то есть профессионально решать вопросы, связанные с планированием и управлением логистикой и строительством.

Как происходит создание «строительной» модели? Я не буду давать подробное описание этого процесса — он весьма сложен, и мы в нем сами сейчас пытаемся разобраться, создав в НГАСУ и «Интеграле» совместный семинар из практиков, аспирантов и магистрантов. Поэтому остановлюсь лишь на одном примере, приведенном вами — колонне. В Revit все создаваемые объекты сразу являются «информационными», причем эту информацию в любое время можно пополнять. При этом в свойствах всех элементов есть обязательный и весьма интересный параметр, говорящий сам за себя — «Стадия возведения». Понятно, что при «классическом» проектировании эта позиция остается незаполненной (хотя опытные пользователи уже на этапе проектирования могут активно с нею работать). Но это означает, что, например, уже на начальной стадии проектирования в Revit Architecture с помощью параметра «Стадия возведения» закладывается основа «строительной» модели.

В кавычках же я слово «строительная» пишу потому, что это не самостоятельная модель, как могут подумать или пытаются представить некоторые — строитель будет работать с той же самой моделью, с которой работал, например, архитектор (может, даже сейчас продолжает работать), но в своей зоне компетентности. Главный принцип BIM — единая информационная модель объекта, «предстающая» перед конкретным специалистом в удобном для него виде.

Строитель уже по своим правилам определяет стадийность возведения объекта (стадий может быть сколько угодно, хоть по часам всё регламентируйте и на каждом этапе назначайте ответственных). Но, по идеологии Revit, каждый элемент будет отнесен к какой-то стадии возведения. Затем, с учетом уже установленной стадийности, можно все специфицировать и визуализировать (например, показать в точности то, что запланировано к монтажу на конкретную дату, либо сделать заказ на материалы и комплектующие на конкретный период и конкретные работы). И это — только один параметр, а их в программе Revit много (надеюсь, они видны на картинке: кодировка, производитель, стоимость и т.п.).

Добавлю еще, что никакие модели при таком подходе «сшивать» не надо — все работает по принципу единой модели. И элементная база тоже будет единой. Если, конечно, все сделано в Revit.

Добавьте к этому технологию электронного учета материалов и комплектующих, поступающих на стройплощадку, которую можно соединять с NavisWorks, а также облачные технологии, и вы поймете, что уже сейчас можете ходить по стройке с планшетом, «решая все вопросы». Это не фантастика, это возможности конкретного программного комплекса, который, правда, надо осваивать и внедрять. В США, кстати, строители активно идут именно по этому пути, и именно с этими программами. Точнее, уже работают, например, на строительстве здания Всемирного торгового центра в Нью-Йорке, показанного на иллюстрации (это — один из очень многих примеров использования NavisWorks).

Еще один обсуждавшийся недавно пример — дочистка «архитектурной» модели и передача ее конструктору, а затем — возвращение архитектору уточненной «конструкторской» модели, и связанные с этим «большие проблемы». Я уже неоднократно писал, что эти проблемы возникают тогда, когда вы работаете в разных, плохо совместимых программах — вам придется все разрозненные куски «сшивать», чтобы добиться согласования информации до уровня единой модели, которая, напомню, является основой BIM. В Revit такого нет в принципе. Конечно, архитекторы и конструкторы, как и любые другие специалисты, должны работать согласованно, но при возникновении необходимости, к примеру, поменять границу перекрытия, — все легко решается, поскольку модель одна.

А конструктору, чтобы получить из «архитектурной» модели свою «конструкторскую», надо по аналогии со стадиями возведения отметить (в свойствах) все элементы каркаса здания (это является прямой обязанностью конструктора), а затем включить показ только конструктивных элементов. Если в процессе работы вы снова захотите вернуться к «архитектурной» модели, просто переключитесь на прежний вид. Потеря информации исключена в принципе — модель единая. Но для этого надо работать в Revit.

На следующем рисунке показаны «архитектурная» и «конструктивная» модели здания, а ниже — так называемая «аналитическая» с условным обозначением всех несущих элементов и заданными нагрузками (она тоже получается простым переключением на соответствующий вид). Все это — виды одной модели, ни о каких «разных» моделях здесь речи не идет.

Что касается библиотечных (базовых) элементов, то их количество и номенклатура постоянно растут, поскольку эти элементы доступны для создания, уточнения или обновления обычным пользователям.

Итак, я привел несколько иллюстраций по работе программы Autodesk Revit. Хорошая это программа или нет — пусть каждый сам решает, но ее свойства знать надо. Я же на основе широкого опыта утверждаю, что на сегодняшний день она относится к числу лучших для создания информационной модели здания и работы с этой моделью.

Обмен данными между BIM-моделями: кому и зачем он нужен?

Интероперабельность или возможность передавать данные из одной информационной модели в другую — важнейший вопрос, непосредственно влияющий на внедрение и развитие BIM, но, уточню, в случаях, когда между программами прямая передача информации не предусмотрена (например, разные производители). Одно из средств решения этой проблемы — давно уже разрабатываемый универсальный формат IFC.

Но IFC — не единственное решение проблемы. При совместной работе над проектами, когда по определенным причинам используются сильно отличающиеся друг от друга средства разных вендоров, могут быть и другие подходы.

Нам недавно объясняли, что может, например, возникать необходимость передавать модель из ArchiCAD в Revit или NavisWorks, и сейчас реализацией механизмов такого перехода пытается заниматься альянс buildingSMART. Но, чем больше у вас звеньев в передаче данных, тем этот процесс сложнее и опаснее в смысле потери данных. Так что лучше всего — не ждать, когда существующие ныне альянсы достигнут декларированных ими целей в развитии IFC, а выйти на магистраль и безо всякого обмена и дополнительных трудозатрат оказаться в потоке основной информации. Другими словами, предпочтительнее сразу работать в Revit.

Вместо заключения

Я затронул лишь минимальную часть тех строительных вопросов, которые ждут своего обсуждения. Например, отдельная огромная тема — контроль за точностью возведения конструкций здания и их возможная корректировка по ходу строительства. Уже здесь BIM может стать незаменимым инструментом. Вообще же у нас в России внедрение BIM в строительстве — это просто непаханое поле, здесь все — сплошные вопросы, но одновременно — и колоссальные перспективы, открывающиеся в случае эффективной работы.

Хочу еще раз подчеркнуть, что правильный выбор BIM-программ — это основа основ всего внедрения технологии. Можно (даже нужно!) абстрагироваться от реальных программ, когда мы говорим об общих подходах и вырабатываем стандарты.

Но когда речь заходит о внедрении, всё, наоборот, становится совершенно конкретным и получает экономическую (денежную) оценку. Поэтому при принятии судьбоносного решения о внедрении BIM стоит подумать: либо вы начинаете «новую жизнь» на магистрали, по которой все движутся, либо вы будете до этой магистрали все время как-то добираться, тратя на поездки время и деньги. Мы все заинтересованы в том, чтобы внедрение BIM в России шло по наиболее правильному для достижения цели и оптимальному с точки зрения экономии времени и средств пути. Тогда оно быстрее станет массовым.