OpenBIM для всего жизненного цикла здания

В строительной отрасли все говорят об информационной модели здания (BIM). Хотя цифровизация в этом секторе все еще находится в начальной стадии развития, успех реализованных на сегодняшний день проектов BIM заставил многих желать большего. Тем не менее, потенциал BIM все еще в значительной степени не используется. Но ясно одно. Целью должна быть реализация BIM на протяжении всего жизненного цикла здания, не зависящая от поставщика.
Еще в 2014 году Патрик Маклими, основатель некоммерческой организации buildingSMART International (bSi), подчеркивал в своих выступлениях важность BIM на протяжении всего жизненного цикла здания. Хотя лозунг «BIM BAM BOOM» (Информационная модель здания, Модель сборки здания, Модель эксплуатации здания и Модель оптимизации) вызвал некоторое изумление, он тем не менее подчеркнул важность открытого, независимого от производителя Информационного моделирования здания (openBIM) в течение всего жизненного цикла, потому что львиная доля затрат на строительство возникает во время эксплуатации, а не на этапе проектирования или строительства. Кроме того, ошибки проектирования и конфликты на ранних этапах неизбежно приводят к более высоким затратам при дальнейшей эксплуатации.
Сосредотачиваться на ранней стадии проектирования недостаточно
Сегодняшние проекты BIM ориентированы на архитектуру и дизайн, то есть на раннюю фазу жизни здания. По этой причине «сторонники» этой фазы сформировали стандарты, которые вращались вокруг фундамента здания, его ядра и фасада, а также некоторых внутренних работ.
Использование различных систем САПР в проекте обусловило необходимость определения форматов обмена данными. Передача бумажных чертежей уступила место электронным форматам. Единственным независимым от производителя форматом стал IFC-4, разработанный bSi.
В большинстве реализуемых сегодня BIM (пилотных) проектов мы находимся только в начале столь необходимой серьезной трансформации старых процессов. Традиционное проектирование, осуществляемое в тандеме со строительством, препятствует удовлетворительной координации дисциплин. Из-за существующей практики проведения торгов подрядчики-исполнители, а также их системы и решения будут известны гораздо позже. В некоторой степени клиент покупает кота в мешке.
В проекте BIM весь процесс проектирования происходит в виртуальной части цифрового близнеца. Вся необходимая координация, моделирование и тестирование могут быть выполнены в модели данных. Физическое строительство не начинается даже до тех пор, пока виртуальное здание не удовлетворит всем требованиям — хорошо зарекомендовавший себя подход в других отраслях производства.
Базы данных проекта должны стать независимыми от поставщиков
Скоординированное параллельное планирование и проектирование, а также итоговая модель данных проекта формируют основу для оптимизированной работы в дальнейшем, поскольку после сбора все данные доступны для последующего использования. В отличие от данных о продукте, до сих пор нет стандартизированных структур баз данных для данных проекта; на данный момент определены только форматы обмена. Частое использование баз данных от разных поставщиков САПР, естественно, создает определенную степень лояльности к этим поставщикам. Структура этих баз данных проекта должна быть независимой от поставщика, то есть стандартизированной для openBIM. В противном случае приложения должны быть модифицированы для каждого проекта, причем ключевым словом здесь является отображение. В идеале база данных проекта должна открываться вместе с проектом и поддерживаться, расширяться и использоваться на всех этапах (идея – проектирование – сборка – эксплуатация – демонтаж). База данных является такой же частью здания, как и краеугольный камень.
Требования к этим проектным базам данных сравнительно высоки. Учитывая срок службы в будущем, модульное здание рассчитано на 100–150 лет, очевидно, что данные должны быть доступны в течение очень длительного времени, чтобы охватить весь жизненный цикл здания – от проектирования до его демонтажа. Это проблема, с которой многие другие отрасли не сталкиваются. Еще более важно, чтобы мы основывали структуры на независимых от производителя стандартах. Только при наличии одинаковых структур автоматизированное преобразование данных будет экономически целесообразным в долгосрочной перспективе.
Единственная организация, подготовленная для этой чрезвычайно важной задачи, — это организация SMART International. Она гарантирует, что стандарт будет определён нейтрально и получит международное признание. Это лучшая подготовка к международной стандартизации.
Управление зданием с помощью цифрового близнеца будет более прозрачным и экономически эффективным, поскольку доступны все данные о здании, его устройствах и системах. Например, установщики, вручную измеряющие пространство для нового коврового покрытия, уйдут в прошлое.
Преимущество профилактического обслуживания
Особый интерес представляет использование данных для профилактического обслуживания, поскольку это позволит проводить прямое сравнение характеристик продукта и данных в реальном времени. Это позволит, например, оптимизировать сервисные вызовы. Любые необходимые ремонтные работы могут быть смоделированы заранее. Аналогичным образом, полный капитальный ремонт может быть смоделирован без риска в виртуальной модели данных, чтобы заранее выявить влияние на текущие операции. Не нарушит ли модернизация зоны безопасности? Какие системы необходимо будет отключить во время модернизации и какие будут последствия? Будут ли гарантированы пути эвакуации? BIM может незамедлительно помочь ответить на эти вопросы.
Кроме того, точное знание того, какие продукты и системы установлены, упрощает хранение запасных частей и размещение заказов. Строение здания становится прозрачным для операторов – прозрачность, которая является фундаментом для решений, основанных на фактах.
Выгоды от повышения операционной эффективности и оптимизации намного превосходят первоначальные затраты на BIM. Каждая копейка, вложенная в BIM на этапе проектирования, окупается во время строительства, и как только здание введено в эксплуатацию, окупаемость инвестиций впечатляет.

Вольфганг Хасс

главный эксперт, Siemens Building Technologies

OpenBIM – разрушение бункеров в АЕС

Наше портфолио из 16 брендов предлагает открытые BIM-решения с 1980-х гг. Как получилось, что мы можем предложить концепцию «openBIM» в эпоху до BIM, до IFC и до технологий «Облако»? Ответ прост: в NemetschekGroupopen BIM не является форматом файла; она не заканчивается на совместимости файлов. Вместо этого, это подход-философия, который позволяет всем заинтересованным сторонам отрасли участвовать в значимых, двунаправленных рабочих процессах, что приводит к улучшению зданий. В нашей безоговорочной поддержке open BIM:
1. Мы считаем, что взаимодействие между заинтересованными сторонами отрасли не должно быть основанием для конкуренции;
2. Мы поддерживаем и помогаем разрабатывать открытые стандарты, такие как IFC, для обеспечения взаимодействия между заинтересованными сторонами в отрасли;
3. Мы открыты для сотрудничества с любой заинтересованной стороной отрасли, которая готова сотрудничать с нами для создания и поддержки открытых рабочих процессов;
4. Мы активно продвигаем openBIM в сообществе AEC
Зачем нам нужны открытые рабочие процессы?
Что ж, несмотря на то, что одно из самых значительных совместных усилий человечества – создание нашей окружающей среды города – дает нам опыт в несколько тысяч лет, мы все еще строим наши здания с использованием сильно фрагментированных рабочих процессов. Различные заинтересованные стороны на самом деле не сотрудничают в истинном смысле этого слова. Вместо этого они работают в бункерах, сосредотачиваясь на своей собственной области, и позволяя другим вмешиваться только на минимально необходимом уровне. Это связано с несколькими факторами, в то числе с желанием каждого ограничить свои юридические и финансовые обязательства. Такова человеческая природа, но мы все еще верим, что такое мышление приводит к разрозненности и неоптимальной работе. Тем не менее, здания строятся, но в подавляющем большинстве случаев со значительными потерями, перерасходом средств и задержками. Бункеры могут быть демонтированы только в том случае, если мы позволим различным дисциплинам открыто сотрудничать, а не просто искать столкновения.
Почему недостаточно совместимости файлов?
Можно предположить, что для того, чтобы обеспечить открытое сотрудничество между различными дисциплинами, наиболее важной целью является сделать наше программное обеспечение BIM совместимым. Другими словами, мы должны быть в состоянии сохранить наши данные BIM в формате, который читается программным обеспечением, используемым другими. Хотя это и необходимо, но недостаточно, чтобы различные дисциплины “понимали” друг друга. Можно сказать, что “стена есть стена, а колонна есть колонна», но та же самая стена или колонна означает для архитектора совершенно разные вещи, как и для инженера. Для того чтобы они могли обмениваться данными, мы должны установить не только совместимость файлов, но и совместимость рабочих процессов, где происходит не только обмен данными, но и передача и получение соответствующей информации. А то, что является «актуальным», в значительной степени зависит от сторон, общающихся друг с другом.
Каковы уникальные характеристики открытых рабочих процессов BIM? Открытые рабочие процессы BIM, какими бы разнообразными они ни были, имеют некоторые общие характеристики, облегчающие их распознавание. Открытые рабочие процессы BIM:
Инклюзивный (всесторонний)→ выбор программного обеспечения не должен исключать кого-либо из участников проекта. Различным профессиям следует разрешить использовать программное обеспечение, наиболее подходящее для работы, при этом разрешить присоединиться к рабочим процессам BIMпроектов независимо от выбора программного обеспечения других сторон;
Интерактивный→ Коммуникация между заинтересованными сторонами должна основываться на согласованных рабочих процессах (обязанность одной стороны не заканчивается предоставлением данных в стандартном формате и предоставлением возможности всем остальным пытаться интерпретировать замысел проекта);
Целенаправленный → проектное сотрудничество по своей природе является очень итеративным (рабочий процесс должен быть адаптирован для обеспечения эффективных и быстрых раундов связи), для чего требуется отправлять только актуальную информацию (сигналы должны быть отфильтрованы от шума) и передаваться обдуманно (отображение данных и рабочего процесса должны быть предварительно согласованы на основе используемого протокола – например, определения модели IFC, интеллектуальные переводчики и т. д.).
Каковы преимущества использования открытых рабочих процессов BIM?Проще говоря, открытое сотрудничество в области проектирования на основе BIM обеспечивает лучшее качество проектирования, меньше ошибок при строительстве и, в конечном счете, интеллектуальные данные о строительстве (BIM), которые являются преимуществом на протяжении всего жизненного цикла.
Реален ли openBIM? Все больше и больше проектов доказывают превосходство открытых рабочих процессов BIM. Примерами могут служить спортивные сооружения, такие как проект Центра художественной гимнастики TPO Pride, в котором использовалось более двух десятков программ для создания потрясающего дизайна; проекты транспортной инфраструктуры, такие как Центральный вокзал Minnucci Associati в Неаполе, проект реконструкции, удостоенный награды buildingSMART International Awards 2018 в категории «Эксплуатация и техническое обслуживание»; и коммерческие здания, такие как 480 Hay Street в Перте, где весь рабочий процесс строительства был основан на openBIM.