isicad: Технология BIM и эксплуатация зданий

«Эксплуатация здания начинается при его проектировании»
Древнегреческая мудрость.

Сила технологии BIM — в комплексной работе с объектом, то есть в тесном взаимопонимании и взаимодействии специалистов разных направлений проектирования, составления смет и расчетов, производства изделий и конструкций, организации и финансирования строительства, управления и эксплуатации зданий и многих других. Ранее об этом уже была подробная статья, однако интерес к тематике BIM, особенно в области управления обслуживанием здания, постоянно возрастает, так что оказалось вполне целесообразно написать дополнительную статью на эту тему.

Отметим, прежде всего, что главными лицами во внедрении технологии BIM во всем мире являются собственники здания. Потому что только они самым объективным образом заинтересованы в комплексном и эффективном подходе к решению проблем сооружения, которым владеют или собираются владеть. В первую очередь именно они внимательно считают свои деньги, как расходуемые сейчас, так и предполагаемые к тратам в будущем. Опыт внедрения BIM в развитых странах однозначно показывает, что в подавляющем большинстве случаев только после осознания полезности BIM и принятия концепции информационного моделирования здания собственником (будь то частное лицо или государственная структура) новой технологией начинают активно овладевать все остальные участники процесса работы с объектом.

Определение экологических и эксплуатационных свойств объектов

Сейчас в мире широчайшее распространение получила концепция экологически рационального проектирования, для которой технология BIM открывает огромные возможности, поскольку уже на стадии эскизного проектирования позволяет заложить в будущее здание те свойства и характеристики, которые делают его последующую эксплуатацию более эффективной как с экономической, так и с технической точек зрения. Такая возможность, как это ни странно, экономит время, затрачиваемое на проектирование и строительство, но больше всего снижает расходы на эксплуатацию и создает комфортные условия для работы и проживания (рис. 1).

Рис. 1. Зоя Мишенова. Проект концертного зала с изменяемыми акустическим характеристиками.
Конфигурация звукоотражающих панелей менялась (вручную) в зависимости от результатов расчета времени реверберации.
Работа выполнена в Autodesk Revit и Autodesk Ecotect Analysis. НГАСУ(Сибстрин), 2011

Не менее важна и эффективна роль BIM при реконструкции и реставрации зданий.

Эксплуатация и ремонт зданий

Часто считают, что BIM – это технология проектирования, при этом подразумевая проектирование «с нуля» новых зданий и сооружений. Но, обратите внимание, самого слова проектирование в названии Информационное моделирование зданий нет. И это не случайно.

Ведь создаваемая информационная модель здания имеет гораздо более широкое применение. В том числе она весьма полезна для уже существующих объектов, поскольку содержит всю необходимую (для решения конкретных поставленных задач) информацию о них, а наша задача – грамотно этой информацией распоряжаться.

В наиболее развитых мировых центрах на сегодняшний день уже построено так много, что на первое место там выходит не создание новых, а обслуживание имеющихся зданий и сооружений. Эта сторона использования новой технологии почему-то малоизвестна, но попытки применения BIM к существующим объектам начались практически одновременно с широким внедрением информационного моделирования зданий.

И здесь, пожалуй, становятся еще более очевидными преимущества BIM:

возможность моделировать изменения в конструкции здания,
проектировать переоснащение здания новым инженерным оборудованием, доводя его эксплуатационные характеристики до современного уровня требований,
отслеживать текущее состояние здания (особенно важно для памятников архитектуры) и своевременно принимать меры по реставрации,
грамотно эксплуатировать существующие объекты, причем как технологически, так и экономически.

Если имеется информационная модель здания, то хозяин или управляющая компания всегда будут знать, сколько лампочек надо заменять в местах общего пользования, каков график обслуживания и замены каждого конкретного устройства (например, насоса или электросчетчика), сколько штукатурки или водопроводных труб потребуется для капитального ремонта дома, сколько будет стоить облицовка здания новыми материалами, где их найти по более выгодной цене, и в какой срок можно осуществить все работы, а также многое другое.

Не менее важно дежурному слесарю быстро получать точную информацию в случае возможных аварий или поломок. Понятно, что для этого нужны специальные компьютерные программы (специализированный интерфейс работы с моделью), которые будут брать из модели именно нужную для задач ремонтного обслуживания информацию и правильно ею распоряжаться. Такие программы не нужны архитекторам, они не требуются при проектировании или строительстве здания, поэтому на начальных этапах информационного моделирования здания они и не появляется. Более того, информация о регламенте обслуживания или сроках замены оборудования на этих этапах тоже не нужна. Но она нужна на стадии эксплуатации здания. Поэтому при обслуживании здания появляется потребность как в новых программах, так и в постоянной актуализации модели пополнением её дополнительной информацией (если этого не сделали раньше). Таким образом, на стадии эксплуатации здания процесс информационного моделирования продолжается (рис. 2).

Рис. 2. Пример работы с BIM при эксплуатации здания с помощью программы компании EcoDomus, 2013

Значение BIM для российского ЖКХ

Нашей стране в наследство достался огромный жилой фонд, ранее почти полностью принадлежавший государству. Сейчас он, находясь уже в разных формах собственности, требует постоянного обслуживания и капитального ремонта. Ситуация осложняется тем, что за последние двадцать лет, в так называемый «переходный период», капитальным ремонтом жилых зданий почти не занимались, к тому же в большинстве случаев техническая документация по зданиям частично или полностью отсутствует.

Периодически проводимая бумажная «паспортизация» жилых зданий с целью определения их потребности в ремонте очень трудоемка и малоэффективна, поскольку требует по прошествии времени ручного перебора и уточнения всей собранной ранее информации. В такой ситуации вполне логично было бы заменить бумажные паспорта зданий на их информационные модели. Что это дает?

Попробуем тезисно сформулировать преимущества от внедрения BIM в ЖКХ:

1. Использование информационной модели здания вместо обычного паспорта объекта позволяет компьютерно хранить, осуществлять поиск, а затем анализировать собранную информацию. В результате будет известно точное состояние каждого здания, а не используемый ныне общий процент износа.
2. Имеющаяся модель позволяет выполнять проект капитального ремонта общего имущества в многоквартирных домах.
3. Использование этой технологии делает проект:

точным (сводится почти до нуля количество проектных ошибок),
прозрачным (сам проект и все стадии его реализации в любой момент доступны для контроля со стороны как самих исполнителей, так и жильцов, управляющих компаний и вышестоящих органов),
хорошо экономически просчитанным (по модели составляется точная смета, которая легко меняется при корректировке проекта),
позволяет хорошо организовывать сами ремонтные работы и снабжение стройплощадки материалами, точно специфицировать все взаимоотношения с поставщиками,
в частности, позволяет точно управлять поэтапным финансированием работ,
позволяет ежедневно контролировать график выполнения работ,
по завершении работ вся информация о них остается в информационной модели здания (электронном паспорте объекта) и может учитываться при дальнейшей эксплуатации дома,
более гибким в случае внесения каких-то изменений,
легче тиражируемым для других домов подобных серий.

Конечно, внедрение BIM в ЖКХ потребует больших вложений: создание компьютерных рабочих мест, подготовку персонала и, самое главное, разработку информационных моделей, для каждого жилого здания конкретно.

Но, во-первых, в России, где в прежние годы широкое распространение получило типовое домостроение, для работы с существующим жилым фондом различных информационных моделей понадобится не так уж много (рис. 3).

Рис. 3. Денис Якубов. Проект реконструкции типовой пятиэтажки. НГАСУ(Сибстрин), 2010

Во-вторых, ежегодно на программу капитального ремонта в стране выделяются огромные деньги, небольшой части которых вполне хватило бы на постепенный перевод ЖКХ на BIM.

В третьих, если обязать всех застройщиков вместе со вводом жилого здания в эксплуатацию передавать соответствующим органам и его информационную модель (выполненную по заранее оговоренным правилам), то в будущем необходимость создания таких моделей просто исчезнет.

Наконец, на основе мирового опыта и оценок наших специалистов, внедрение BIM может дать до 30% экономии средств, выделяемых сегодня на цели капитального ремонта жилого фонда страны.

Конечно, у новой технологии будут и противники. Ведь если модель сообщит, что для ремонта системы отопления здания требуется 1000 метров новых труб, то счету на 2000 уже никто в организации, представляющей интересы жильцов, просто не поверит (естественно, что у организации собственников жилья для взаимодействия и контроля тоже должен быть доступ к используемой в ЖКХ модели здания). При существующем сейчас положении дел только специалист, имеющий доступ к соответствующей документации и достаточный уровень квалификации, сможет проверить эти цифры.

Так что в масштабах всей страны, региона, микрорайона или даже отдельного дома при внедрении BIM и контроле со стороны собственников или жильцов экономия средств, выделяемых на капремонты, по сравнению с нынешними условиями предполагается просто огромная. А контроль со стороны собственников может прежде всего эффективно осуществляться через доступ к информационной модели здания посредством специального интернет-сервиса в режиме «только для чтения» (рис 4).

Рис. 4. Интерфейс портала «Инфопоселение»: информация о доме, квартире, соседях, управляющей компании и многом другом. Новосибирск, 2014