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

14 июн€ 2019

—пецифика моделировани€ архитектурно-строительных конструкций промышленных объектов капитального строительства

»льгиз  алимуллин

»льгиз  алимуллин

»льгиз  алимуллин Ч преподаватель кафедры комплексного инжиниринга и компьютерной графики, ”√Ќ“”, г. ”фа.

—пециалист по внедрению технологий трехмерного и информационного моделировани€ дл€ проектировани€ промышленных объектов капитального строительства, опыт профессиональной де€тельности более 10 лет.

¬ведение

—тать€ представл€ет собой попытку автора обобщить российскую практику внедрени€ и использовани€ технологий трехмерного и информационного моделировани€ при проектировании промышленных объектов капитального строительства.

–ынок инжиниринговых услуг в –оссии весьма неоднороден в разных регионах и отрасл€х. „асть участников рынка действует в жестком конкурентном поле, а некотора€ часть действует в вертикально интегрированных холдингах с собственной политикой информационной безопасности. ¬сЄ это приводит к отсутствию информационного обмена опытом между компани€ми, а профильные конференции в значительной степени состо€т из докладов поставщиков аппаратного или программного обеспечени€.

¬ итоге тезисы, содержащиес€ в статье, наверн€ка вызовут диаметрально разные реакции у читателей. ќдним текст покажетс€ очевидным и Ђпройденным этапомї, другие же продолжат утверждать (как и в комментари€х к ранее опубликованным стать€м на isicad), что автор пишет о нереализуемых в российских услови€х меропри€ти€х.

I. јктуальность темы

–азработка архитектурно-строительных решений при проектировании промышленных объектов капитального строительства в проектных институтах требует больших трудозатрат, очень жестко регламентирована (зарегулирована) существующими российскими Ќ“ƒ (—Ќиѕ, —ѕ, √ќ—“, —“ќ, —ѕƒ—Е) и состоит из примерно дес€ти этапов.

«аказчику работы следует учитывать, что далеко не на всех этапах разработки архитектурно-строительных решений в пределах проектного института можно оптимизировать процессы или автоматизировать их за счет применени€ технологии трехмерного и/или информационного моделировани€. Ќаоборот, в процессе проектировани€ архитектурно-строительных решений часть решений традиционно разрабатываетс€ условно или схематически (рис. 1), и при использовании технологий 3D-проектировани€ и информационного моделировани€ эти процессы будут выполн€тьс€ инженерами дольше и с ростом трудозатрат.

—пецифика моделировани€ ј— 

–ис. 1. —хематическое отображение лестничного пролета на чертеже

“ем не менее применение технологий трехмерного и информационного моделировани€ на отдельных этапах дает значительную экономию времени и трудозатрат как проектному институту, так и конечному выгодоприобретателю Ц заказчику объекта капитального строительства.

«а дес€тки лет с момента по€влени€ информационных технологий множество инжиниринговых компаний как в –оссии, так и за рубежом внедрили технологии трехмерного проектировани€ и информационного моделировани€ в своей работе. ƒалее дл€ релевантности выводов будем рассматривать только российский опыт.

ќпыт автора во внедрении информационных технологий в российских инжиниринговых компани€х применительно к архитектурно-строительному направлению показывает как сложности, так и преимущества применени€ информационных технологий (дл€ краткости позволим себе назвать программное обеспечение, предназначенное дл€ трехмерного компоновочного проектировани€ объектов капитального строительства, просторечным термином 3D-—јѕ–).

II. —ложности внедрени€ технологий трехмерного проектировани€

—ложности, св€занные с полноценным внедрением технологий трехмерного проектировани€ в производственных отделах и в частности в отделе разработки архитектурно-строительных решений:

  1. Ќи одна из программ не обеспечивает строгого исполнени€ требований российских нормативных документов как в части проектировани€, так и в части оформлени€ документации, даже всем известный AutoCAD.
  2. ќформление чертежей дл€ прохождени€ √лав√осЁкспертизы без замечаний к проектной документации невозможно в полном объеме ни в одной из 3D-—јѕ– (это очевидно вытекает из первого пункта списка), что влечет за собой рост трудозатрат дл€ доработки чертежей.
  3. »сходные инженерные данные по грунтам (рис. 2) от изыскателей практически невозможно импортировать в трехмерном виде и в виде инженерных данных в существующие на рынке 3D-—јѕ–.
    —пецифика моделировани€ ј— 

    –ис. 2. “рехмерное отображение геологических данных в ѕќ Credo √еокарты 2.2 (изображение предоставлено Ђ редо-ƒиалогї)

  4. ѕрочностные расчеты строительных конструкций выполн€ютс€ в специализированных программных комплексах, в которых аналитическую расчетную схему нужно разрабатывать строго определенным образом, из-за этого перенос данных в 3D-—јѕ– и обратно всегда сопровождаетс€ потерей данных и требует дополнительных трудозатрат по доработке аналитической расчетной схемы.
  5. Ќи в одной из 3D-—јѕ– нет к началу внедрени€ готовых ранее разработанных проектных решений в виде готовых запроектированных конструкций (площадки обслуживани€, фундамента) или готовых чертежей.
  6. ¬ –оссийской ‘едерации проектные работы по ѕостановлению ѕравительства є87 от 16.02.2008 выполн€ютс€ в две стадии (разработка проектной документации и разработка рабочей документации), в то врем€ как подавл€ющее большинство 3D-—јѕ– на рынке предназначено дл€ одностадийного проектировани€.
  7. √рафики выдачи заданий и выдачи проектной/рабочей документации разрабатываютс€ согласно годами проверенной методике и без учета необходимого изменени€ внутренних процессов взаимодействи€ отделов с использованием технологий трехмерного проектировани€. ¬ р€де задач достигаетс€ экономи€ времени, а в некоторых задачах, наоборот, возникает рост затрат. —ледовательно, отличаетс€ ритмичность достижени€ вех (этапов), что преп€тствует прозрачности процесса управлени€ проектом.
  8. ¬недрение 3D-—јѕ– в эксплуатацию требует наличи€ выделенного проектировщикам времени на обучение и освоение инструмента и технологии.
  9. –азработка трехмерных и информационных моделей по всем требовани€м заказчиков требует от проектировщиков значительных трудозатрат и аккуратности.  роме того, на этапе внедрени€ технологий производительность персонала неизбежно падает. Ќаибольший экономический эффект применение технологий информационного моделировани€ дает на этапах выполнени€ строительно-монтажных работ и эксплуатации промышленного объекта, так как объем капиталовложений на этих этапах в дес€тки раз превышает объем капиталовложений на этапе проектировани€. ѕри этом проектные институты никак не участвуют в разделе доли прибыли, а значит у проектных институтов отсутствуют средства на стимулирование персонала и на компенсацию снижени€ производительности труда привлечением временных работников.
Ќесмотр€ на вышесказанное, дл€ большинства производственных отделов проектного института, в том числе и дл€ архитектурно-строительного отдела применение технологии трехмерного проектировани€ имеет свои плюсы. » уж тем более значительные преимущества есть дл€ бизнеса института в целом.

III. ѕреимущества от применени€ технологий трехмерного проектировани€

ѕреимущества от применени€ технологий трехмерного проектировани€ в производственных отделах, в частности в отделе разработки архитектурно-строительных решений:

  1. ѕрактически все крупные тендеры на проектно-изыскательские работы в техническом задании содержат требовани€ по применению 3D-—јѕ– и/или по созданию информационных моделей при разработке проектных решений. “аким образом, способность подразделений проектной организации работать в 3D-—јѕ– становитс€ конкурентным преимуществом (либо отставанием от конкурентов).
  2. —бор нагрузок с трехмерной модели осуществл€етс€ быстрее, удобнее и точнее, чем сбор нагрузок по чертежам, в том числе и при помощи макросов и инструментов автоматизации процесса сбора.
  3. ¬ проектах реконструкции, техперевооружени€ или модернизации объектов капитального строительства получение пространственных данных по существующим конструкци€м с применением технологии наземного лазерного сканировани€ с последующим импортом облака точек в трехмерную среду проектировани€ осуществл€етс€ быстрее, дешевле и удобнее, чем при выезде на место с фотографированием.
  4. Ёскизное трехмерное моделирование большинства конструкций осуществл€етс€ быстрее и удобнее, чем в чертежах, при условии предварительного формировани€ каталога оборудовани€, материалов и изделий.
  5. –азработка детальных конструкторских решений в модели осуществл€етс€ быстрее, удобнее и точнее, чем в чертежах.
  6. ѕолучение вручную безошибочных заказных спецификаций оборудовани€, материалов и изделий (количество которых может достигать сотен и тыс€ч единиц) требует огромных трудозатрат. Ќаличие трехмерной модели, состо€щей из изделий с необходимой атрибутивной информацией, и программной процедуры формировани€ спецификации как готового документа позвол€ет значительно сэкономить трудозатраты и свести к нулю количество ошибок в заказных спецификаци€х.
  7. –азработка моделей смежниками осуществл€етс€ быстрее, удобнее и точнее, если есть модель опорных конструкций от строителей.
  8. ярким примером эффективности технологии трехмерного моделировани€ €вл€етс€ подготовка задани€ на опорные конструкции дл€ кабельной эстакады. ѕри классическом подходе в модели на раннем этапе, как правило, отсутствуют строительные конструкции под данные сооружени€, и специалисты, разрабатывающие электротехнические решени€, вынуждены моделировать их в пустом пространстве. ƒаже опытным сотрудникам приходитс€ после этого вносить корректировки в проектные решени€ по кабельным эстакадам, так как архитектурно-строительна€ часть измен€етс€ по ходу проекта. ≈сли же архитектурно-строительный отдел разрабатывает конструктивные решени€ в модели с ранней стадии проекта, то отдел, разрабатывающий электротехнические проектные решени€, экономит трудозатраты за счет наличи€ трехмерной модели и, соответственно, наличи€ информации о местоположении конструкций.
  9. Ќаличие специализированного ѕќ и проработанной трехмерной модели архитектурно-строительных конструкций позвол€ет разрабатывать чертежи марки  ћƒ (рис. 3), не создава€ трехмерную модель заново, а значит и экономить врем€ и трудозатраты. ¬ этой экономии есть возможность дополнительного заработка дл€ проектного института при взаимодействии с заводами-изготовител€ми металлоконструкций.
    —пецифика моделировани€ ј— 

    –ис. 3. ѕример разработки чертежей марки  ћƒ компанией Cimolai по объекту башни Aspire Tower в ƒоха —портс —ити

  10. ¬ целом дл€ института достигаетс€ огромна€ польза от работы производственных отделов в единой трехмерной среде за счет минимизации трудозатрат на обмен задани€ми и на согласование проектных решений. —огласование проектных решений в ходе работ позвол€ет свести к минимуму количество изменений и корректировок модели, а значит и проектно-сметной документации.  роме того, все современные программные комплексы позвол€ют автоматизировать часть работ как при помощи штатного функционала, так и путем создани€ вспомогательных программных процедур, что также позвол€ет сэкономить трудозатраты.

IV. ¬ыводы

  1. –азработка архитектурно-строительных конструкций с применением технологий трехмерного и информационного моделировани€ промышленных объектов капитального строительства возможна.
    —пецифика моделировани€ ј— 

    –ис. 4. ѕример трехмерной модели производственного блока с последующим формированием комплекта чертежей марки  ћ, разработка компании ќќќ Ђ—тальпроектї (изображение предоставлено topengineer.ru)

  2. –азрабатывать архитектурно-строительные конструкции наравне с остальными конструкци€ми необходимо, так как это дает преимущества и дл€ смежных подразделений, и дл€ проектного института в целом.
  3. –азработку архитектурно-строительных конструкций необходимо вести с самой ранней стадии проекта.
ƒл€ успешного ввода технологий трехмерного и информационного моделировани€ в промышленную эксплуатацию необходимо выполнение следующих меропри€тий:

  1. –азработка каталога готовых типовых конструкций силами отдела —јѕ– по за€вкам проектировщиков (лестниц, ограждений, площадок, свай, молниеотводов, мачт).
  2. Ќастройка ѕќ и организаци€ процесса в части обмена инженерными данными между комплексами трехмерного моделировани€ и расчетным ѕќ.
  3. Ќастройка ѕќ в части отображени€ инженерных данных непосредственно в трехмерной модели как в виде графики, так и в табличном виде.
  4. ѕостепенное вовлечение проектировщиков (как по отдельным сотрудникам, так и по отдельным разделам проекта) с непрерывным обучением.
  5. Ќастройка оформлени€ чертежей марок ј—,  ћ,  ∆ отделом —јѕ– по за€вкам ј—ќ дл€ автоматизации оформлени€ документации из модели.
  6. ƒоплата производственным отделам за разработку информационной модели. »сточники средств: доплата заказчика за выполнение избыточных требований по договору сверх требовани€ постановлени€ ѕравительства –‘ є87 либо экономи€ от снижени€ объема трудозатрат за счет автоматизации процессов проектно-изыскательских работ.
  7. ¬ведение регламента по обмену задани€ми между производственными отделами и составление графика выпуска ѕƒ и –ƒ с учетом изменени€ ритмичности разработки проектных решений.



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ¬ы€снилось, что первое российское BIM-решение полного цикла по€вилось уже 11 лет назад
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

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. © 2004-2019 √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.