isicad.ru :: портал САПР, PLM и ERP :: версия для печати

Статьи

3 февраля 2014

Технология BIM: расходы на внедрение и доходы от использования

Владимир Талапов

Эта статья написана на основе двух докладов, сделанных автором в рамках проходившей в конце января в Новосибирске выставки «СтройСиб-2014», а также последовавших затем обсуждений.

Внедрение BIM в мире идет всё возрастающими темпами, причем часто с государственной поддержкой. С 2016 года работа в BIM будет обязательной при получении госбюджетных заказов в Великобритании, Нидерландах, Дании, Финляндии и Норвегии. Европарламент своим недавним решением стимулирует такие правила и для других членов ЕС. Не снижаются темпы внедрения BIM в Северной Америке и Юго-Восточной Азии. Вплотную к принятию решения о государственной поддержке использования BIM подошёл Китай. В этом же направлении движется и Беларусь.

В нашей стране также наблюдается явное оживление интереса к BIM, некоторые фирмы пытаются эту технологию внедрять, при этом результат у всех разный: от заметного успеха и рывка вперед в конкурентной борьбе до серьезной неудачи с немалыми финансовыми потерями. Большинство же пока предпочитает наблюдать за опытом других, причем практика зарубежных фирм обычно в расчет не принимается – «мы идём своим путем», так что чаще всего интересуются опытом по внедрению BIM только российских компаний.

На фоне этого оживления наблюдается и бытующее у определенных скептиков мнение о том, что внедрение BIM — это очень дорогая затея, это удел «богатых».

Так ли это на самом деле? Давайте в укрупнённом виде посмотрим, какие расходы связаны с переходом на BIM, и какие экономические выгоды приносит реализованное информационное моделирование зданий.

Расходы на внедрение BIM

Уровень этих расходов определяется как общими вопросами, связанными с внедрением BIM, так и особенностями каждой конкретной организации, занимающейся этим процессом. По понятным причинам мы рассмотрим лишь общие вопросы.

При внедрении BIM в проектной организации надо помнить, что:

  • переход на BIM – это смена технологии проектирования, а не компьютерной программы;
  • надо менять организацию процесса проектирования, фактически заменяя традиционный подход на компьютерное моделирование объекта;
  • надо менять психологию проектировщиков: от индивидуальной к коллективной, с высокими требованиями к качеству своей работы.
Я уже подробно писал в статье «AURu 2013: Внедрение BIM в проектную практику: десять тезисов для руководителей» о том, какие меры надо реализовывать для внедрения BIM, а также о неизбежном падении производительности труда и сроках её восстановления. Указанные меры и определяют расходы фирмы. Хочется лишь еще раз отметить, что в крупной фирме не надо переходить на BIM всем сразу: это будет серьезной ошибкой. Учёт же этого обстоятельства делает переход на BIM более мягким и уменьшает расходы на внедрение.
Талапов 58 Экономика 1

Рис. 1. Основные расходы, связанные с внедрением BIM

Теперь о доходах от внедрения BIM

Прямых доходов внедрение BIM не приносит. Если кто-то думает, что ему будут дополнительно платить за то, что он делает информационную модель вместо традиционного проекта, то он сильно ошибается. Хотя отдельные случаи подобных контрактов в принципе возможны, если заказчику по каким-то причинам будет нужна именно информационная модель здания. Мировая же практика такова, что заказчик может требовать в условиях договора информационную модель, но за те же деньги, что и обычный проект. Будь воля заказчика, он вообще ни за что бы денег не платил! В чём же тогда основная выгода от внедрения BIM?

Недавно один мой собеседник сказал, что купленная ими программа окупилась за три месяца. Как он это определил? Очень просто: теперь с помощью новой программы выполнялась работа, которую раньше отдавали на сторону за дополнительные деньги. Осталось сравнить затраты и экономию и определить срок окупаемости.

С BIM дело обстоит практически также – эта технология экономит средства, которые раньше тратились. Остается лишь соотнести эту экономию (в каждой конкретной фирме она тоже разная) с затратами на внедрение BIM.

Итак, по каким же статьям расходов технология BIM экономит средства? Рассмотрим всю цепочку действий, связанных с жизненным циклом здания: проектирование – строительство – эксплуатация – снос.

Проектирование

Прежде всего, при использовании BIM на проект уходит меньше времени. Правда, на ранней стадии внедрения это не все замечают, поскольку рабочее время перераспределяется, да и на первых (пилотных) проектах из-за неопытности сотрудников и несовершенной организацией работы в новых условиях этого времени может расходоваться даже больше.
Талапов 58 экономика 2

Рис. 2. Этот, теперь уже всемирно известный, график настолько хорош, что его стоит показать ещё раз - перераспределение времени на проектирование, связанное с внедрением технологии BIM

По данным зарубежных источников, экономия времени при выполнении проекта в среднем составляет 20-50%, при внесении изменений в проект она намного больше. К сожалению, пока технология BIM в нашей стране внедрена не настолько широко и массово, чтобы говорить о достоверной статистике, но опыт проектных фирм, использующих BIM и вышедших на устойчивую работу, эти цифры подтверждает. Более того, автору известны специализированные российские фирмы, у которых подобная экономия времени, по их собственным данным, составляет порядка 90%!

Другая экономия средств от внедрения BIM – устранение (недопущение) проектных ошибок и исключение их появления на стройплощадке, о чём уже говорилось в статье «Технология BIM: устранение проектных ошибок». Особо хочется обратить внимание на то, что проверка ошибок с помощью BIM может приносить пользу даже в том случае, когда основная часть фирмы на эту технологию ещё не перешла и работает традиционно в 2D, а специальный сотрудник делает информационную модель по разработанному проекту, тестируя таким образом проект на состоятельность. Такой подход повышает качество проекта, требует минимальных затрат и быстро окупается.

Талапов 58 экономика 3

Рис. 3. Технология BIM «доводит до кондиции» обычные 2D проекты

Не меньшая (если не большая) экономия средств получается при проверке информационной моделью проектов, связанных с изменением рельефа местности, о чём хорошо написано в статье Сергея Кирьякиди «AutoCAD Civil 3D: Пять примеров внедрения при создании инфраструктуры Олимпийских игр в Сочи».

Очень эффективно устранение проектных ошибок работает при проверке трехмерных пересечений в проекте, который выполняется с использованием BIM. Цифры здесь могут быть разными, они зависят как от вида проектной деятельности, так и от опыта конкретных сотрудников и мер внутреннего контроля, принятых в фирме. Но статистика показывает, что такие ошибки при всех мерах контроля на стройплощадке всё равно появляются, а их устранение за счёт проектировщика может быть связано с очень большими расходами. Величина таких расходов для нашей страны также пока статистически не установлена, но, по экспертным оценкам, она сегодня составляет около 40% от стоимости проекта. Деньги огромные!

Талапов 58 экономика 4

Рис. 4. Устранение коллизий при информационном моделировании – главный заслон, не позволяющий проектным ошибкам выходить на стройплощадку

Вообще информационное моделирование зданий основано на точности данных и операций с ними. Здесь не допускаются «авось» и «на глаз», от проектировщиков требуется высокая дисциплина и культура, но и результат себя оправдывает, в том числе при проектировании и подборе инженерных систем здания.
Талапов 58 экономика 5

Рис. 5. Инженерная начинка зданий – здесь BIM экономит деньги практически на всех стадиях работы с объектом

Еще один раздел проектирования, в котором BIM приносит ощутимую выгоду – создание спецификаций и особенно строительных смет. Сметы - это весьма трудоёмкий процесс, где основная черновая работа – сбор данных по объемам работ и материалам из проекта. У нынешних сметчиков на это уходит более двух третей рабочего времени. Но главный кошмар для сметчиков – это изменения в проекте, особенно когда они осуществляются параллельно со сметными работами (а так обычно и происходит, поскольку смета составляется на завершающей стадии проектирования). В результате при традиционном проектировании любая смета будет недостоверной. В России сегодня смета с погрешностью 50% считается очень хорошей, 100-200% - авторов строго покритикуют, а вот когда ошибка доходит до 600%, создателям приходится бежать от следователей прокуратуры в Лондон.

При использовании BIM, когда все данные автоматически поступают из модели, а задача сметчика – установить связи данных со сметной программой, погрешность сметы уменьшается до 3%, а пересчитывать её можно хоть каждый час. Уточню, что 3% - это тоже данные из западных источников, но мы экспериментировали со связкой Revit и «Госстройсмета» – получается довольно быстро и очень близко к этой «фантастической» для наших сметчиков цифре. Кстати, одна из причин «государственного» внедрения BIM в Великобритании и многих других странах – точность смет и прозрачность расходов на строительство, что позволяет рационально использовать государственные ресурсы.

Талапов 58 Экономика 6

Рис. 6. Сметная программа АВС-4 – ещё одна отечественная разработка для BIM

Проектирование + эксплуатация

Другая не менее важная статья доходов от BIM связана с правильным определением экологических, энергетических, экономических и многих других параметров будущего здания, о чем подробно говорилось в статье «Применение BIM для начальной проработки проектной идеи». Идейно тут всё очень просто: например, если здание правильно сориентировано по солнцу, то вы будете всю оставшуюся жизнь тратить меньше денег на его отопление. Но тут есть одно «но»: проектировщики от этого никакой выгоды не получают, её получает владелец здания при последующей эксплуатации. Поэтому во многих странах BIM внедряется совместно с системой интегрированного выполнения проекта IPD, объединяющей все заинтересованные стороны, либо работа проектировщиков в BIM сразу определяется заказчиком.
Талапов 58 экономика 7

Рис. 7. Правильное и быстрое определение коэффициента компактности здания на стадии поиска его формы экономит деньги при строительстве и эксплуатации объекта

Строительство

Прежде всего, в строительстве BIM позволяет получать деньги «прямо из воздуха», то есть из правильной организации самого процесса возведения здания. Конечно, люди и раньше этим занимались, но с появлением информационного моделирования зданий процесс организации строительного производства стал более информативным, точным и быстрым, то есть более эффективным. Выигрыш получается как в точности сроков, так и в правильной логистике, а также в рациональном поэтапном финансировании (кредитовании) строительства. Опыт зарубежных компаний показывает здесь высочайшую эффективность, один из примеров – подготовка объектов Олимпиады и строительство магистрали Crossrail в Лондоне.
Талапов 58 экономика 8

Рис. 8. Сэр Джон Армитт, председатель Комитета по проведению Олимпиады-2012, рассказывает об особенностях организации строительства. Ниже приведены два слайда из его презентации

Правильная организация строительства предполагает и оперативный контроль его выполнения на всех стадиях, при котором также активно используется BIM, причем всё больше в мобильном исполнении. При этом для решения поставленных задач не требуется держать большой штат сотрудников: у китайских специалистов, занимающихся возведением Шанхайской башни и использующих BIM, всем строительством управляют чуть больше десяти человек.
Талапов 58 экономика 9

Рис. 9. Контроль выполнения строительных работ: в нашей стране в этой области открываются просто колоссальные перспективы

Особый вид контроля при реализации строительства, в котором технология BIM играет ключевую роль – проверка точности возведения строительных конструкций. Например, конструктора отлично знают, что проектная точность остается на бумаге, а на стройплощадке в результате множества причин выстраивается свой каркас здания, где могут возникать дополнительные провисания, напряжения, отклонения от вертикали и прочие «вольности», порой существенно меняющие расчетные характеристики объекта. Другой пример: навесные элементы отделки или технологическое оборудование, которое изготавливается на предприятиях на основе проекта, на стройплощадке из-за неточности возведения здания может потребовать весьма трудоёмкого «допиливания».

Всех этих проблем можно избежать, если осуществлять своевременный контроль точности возведения объекта с помощью лазерного сканирования, при необходимости оперативно корректируя проект с учетом полученного облака точек. В ещё большей степени это относится к контролю состояния здания в процессе эксплуатации или при осуществлении капитального ремонта.

Талапов 58 экономика 10

Рис. 10. Использование BIM при мониторинге состояния зданий и сооружений

Наконец, изготовление строительных изделий и конструкций становится более оперативным, гибким и рентабельным, если также осуществляется по информационной модели. Правда, сегодня в этой области существует очень серьезная проблема – стоимость станков с ЧПУ (почти полностью импортных), которая временами просто «зашкаливает». Но даже в такой ситуации осуществление традиционного «ручного» управления производством сильно выигрывает, если вплотную соприкасается с технологией BIM.
Талапов 58 экономика 11

Рис. 11. Использование BIM особенно эффективно в крупнопанельном домостроении

Эксплуатация зданий

Основные доходы своему владельцу здание приносит именно в период эксплуатации, которая растягивается на многие десятилетия. Информационная модель в этом случае позволяет проводить эффективное управление, учёт расходуемых ресурсов и поступающих платежей, качественно и своевременно проводить текущие и экстренные ремонтные работы, вносить необходимые коррективы в конфигурацию помещений, планировать капитальный ремонт и многое другое, что необходимо для обеспечения коммерчески успешного использования здания. Особенно отметим, что при управлении объектом недвижимости BIM становится и серьезной защитой от воровства – в наших условиях это сопоставимо с самими расходами на ремонт и обслуживание.
Талапов 58 экономика 12

Рис. 12. Работа с информационной моделью по управлению обслуживания здания на основе программного обеспечения компании EcoDomus

Но возникает резонный вопрос: откуда владельцу здания взять его информационную модель? Хорошо, если проектировщики и строители эту модель ему передали. А если они работали по старой технологии, без модели? Либо их модель была ориентирована только на строительство (типичный случай) и необходимых для эксплуатации данных (например, по арендаторам) не содержит? Наконец, здание вообще могло быть построено более ста лет назад, так что даже бумажной документации не сохранилось.

Всё перечисленное – обычные случаи из жизни, они осложняют ситуацию, требуя от владельца дополнительных расходов на создание информационной модели здания на основе сохранившихся чертежей и обязательно результатов обследования (кстати, эти расходы меньше, поскольку модель делается по уже имеющейся документации), но эффективности использования BIM при эксплуатации это нисколько не снижает. Если же модель уже была создана ранее, то всё проще - её надо просто дополнить нужной информацией.

Пример подобной работы – информационная модель всемирно известного здания Сиднейской оперы, которая была создана спустя несколько десятилетий после завершения строительства с целью эффективной эксплуатации здания. Другое направление такой деятельности – информационное моделирование памятников истории и архитектуры с целью их содержания и музеефикации, здесь расходы в основном несёт государство. Наконец, применение BIM для управления энергетическими или особо сложными транспортными объектами — здесь доходы (экономия) принципиально больше, но суть та же — информационное моделирование делает эксплуатацию объектов коммерчески более успешной.

Вывод из эксплуатации и снос

Об этом виде деятельности раньше у нас думать было как-то не принято, поскольку считалось, что всё просто – взяли да и снесли. С обычным зданием – возможно, так и есть, хотя, например, снос гостиницы «Россия» в Москве уже представлял очень серьезную и длительную операцию. Положение становится принципиально более серьезным, когда речь заходит о выводе из эксплуатации атомной электростанции – Курской АЭС чернобыльского типа, которая отслужила свой срок и должна быть закрыта. Совершенно очевидно, что без информационного моделирования здесь не обойтись, и что выгода от использования BIM совершенно очевидна, хотя величину этой выгоды оценить очень сложно – аналогов нет.
Талапов 58 экономика 13

Рис. 13. При работе с технически сложными объектами у информационного моделирования нет альтернативы

Основные выводы

Технология BIM экономит средства на всех стадиях жизненного цикла здания, но наибольшую эффективность она приносит тогда, когда речь идет о комплексном подходе в работе с объектом, поскольку, чем правильнее информационная модель создается изначально, тем больше она даёт пользы потом.
Талапов 58 экономика 14

Рис. 14. На обложке основополагающей книги «BIM Handbook» написано, что это руководство по информационному моделированию зданий для собственников, менеджеров, проектировщиков, инженеров и подрядчиков. Справа – один из авторов этой книги, родоначальник BIM Чарльз Истман

Естественно напрашивается несколько основных выводов:
  • При внедрении BIM не надо дожидаться команды сверху и поступления средств для оплаты этого внедрения, поскольку на каждом этапе работы со зданием технология BIM экономит средства, которые бы неизбежно расходовались, то есть даёт достаточно быструю отдачу
  • Наилучший результат BIM даёт при комплексном внедрении, в котором наиболее заинтересованы собственники здания (заказчики), самый большой из которых – государство
  • По этой же причине комплексное внедрение BIM должно сопровождаться организацией отношений между исполнителями на принципах IPD
  • Внедрение BIM выгодно и для каждого участника процесса работы со зданием в отдельности
  • Информационное моделирование можно внедрять поэтапно, начав с наиболее проблемных мест в работе организации – тогда и отдача будет больше
  • Внедрять надо правильно – сама по себе аббревиатура BIM успех не гарантирует
  • Если в компании при «традиционном» подходе к работе всё хорошо и эффективно, то BIM можно не внедрять. Но автору такие компании не известны.
Талапов 58 экономика 15

Рис. 15. Внедрение технологии BIM в ООО «Барнаулгражданпроект» для серии крупнопанельного домостроения КПД-330Э


Все права защищены. © 2004-2024 Группа компаний «ЛЕДАС»

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