- Nikolai Alekseevich, quale definizione di BIM, secondo te, è la più accurata?

Secondo me il BIM è un database. Si tratta di una serie di informazioni che consente di ottenere quasi tutte le informazioni sull'oggetto proiettato. Queste informazioni possono essere presentate in varie forme: grafica, testuale, numerica. La cosa più importante è strutturarlo in modo tale che il proprietario dell'edificio possa ottenere in qualsiasi momento esattamente i dati di cui ha bisogno dal modello BIM. Ad esempio, in fase di progettazione, si tratta di informazioni che possono essere fornite al cliente o ad alcune autorità per l'approvazione, utilizzate per calcolare il costo di costruzione, per selezionare soluzioni che verranno implementate già durante l'esercizio.

In cosa si differenzia dall’approccio tradizionale?

Nel senso tradizionale, la progettazione è una fase di lavoro che consente di riflettere su alcuni dettagli, aspetti di una struttura e quindi di implementarla in un cantiere. La progettazione BIM consente, sulla base delle informazioni che iniziano ad essere predisposte già in fase di ideazione, di gestire il processo, e in ogni fase: sia in fase di costruzione, sia in fase di esercizio, e così via fino alla demolizione dell'edificio. edificio o la sua completa ricostruzione.

- Che tipo di informazioni sono incluse nel modello BIM?

Se parliamo di progettazione BIM in termini di strumenti, il modello informativo viene creato utilizzando un intero set di prodotti software. Si tratta di programmi grafici che consentono di costruire geometrie, come Revit o MicroStation. La loro particolarità è che possono essere utilizzati per costruire oggetti. Se, ad esempio, costruisci una porta in un muro, il programma interpreta questa porta come un oggetto e non come un buco in una solida primitiva. E poi c'è l'associazione di determinati attributi a ciascun oggetto. Qui la questione è nell'organizzazione di questo database stesso e nel suo grado di saturazione. Potrebbe trattarsi di un insieme minimo di informazioni, oppure potrebbe riguardare tutto, dai materiali utilizzati, alle maniglie, alle cerniere, ai fornitori e al costo degli accessori. Se stiamo già parlando di costruzione, queste potrebbero essere informazioni su chi ha installato, assemblato questa porta, fino al nome dell'installatore. Il tempo in cui è stato fatto. Cioè, l'informazione può essere assolutamente qualsiasi e la sua forma può essere qualsiasi. La domanda è solo cosa mettiamo in questo modello BIM, cosa possiamo “tirare fuori” da esso e in che forma lo presentiamo.

- Con quale frequenza tali modelli vengono utilizzati nella costruzione?

Non spesso ancora, ma ci sono esempi. Esiste un sistema del genere: Latista, che consente di collegare il modello informativo con il processo di costruzione. In pratica, funziona così: gli specialisti della supervisione tecnica girano per il sito con i tablet e annotano le carenze rilevate direttamente al loro interno. Questi segni sono legati alle coordinate del modello BIM e in futuro tutto il lavoro verrà svolto in un ambiente virtuale: verranno date istruzioni all'appaltatore, verranno formati gli ordini e così via. E tutto ciò si basa proprio sulla fornitura di informazioni pertinenti.

- Quando la tua azienda ha iniziato a utilizzare il BIM?

Qui è necessario separare la modellazione BIM e la modellazione tridimensionale, perché non sono esattamente la stessa cosa. La modellazione 3D è geometria e il BIM è informazione. Ci occupiamo di modellazione 3D da molto tempo e utilizziamo Revit da sei o sette anni. Tuttavia, in generale, il programma ci ha aiutato a evitare alcuni semplici errori durante la progettazione degli edifici. Ma ci siamo avvicinati alla modellazione BIM a tutti gli effetti solo negli ultimi due o tre anni. Tuttavia, anche se stiamo costruendo modelli BIM, alla fine forniamo comunque al cliente un pacchetto di documentazione, che teoricamente potrebbe essere sviluppato utilizzando metodi tradizionali. Cioè, con l'aiuto del BIM, razionalizziamo il nostro lavoro, perché gli strumenti di modellazione BIM ci permettono di evitare un fattore puramente umano: da qualche parte qualcosa non è stato calcolato o contato due volte, da qualche parte qualcosa è stato dimenticato di essere indicato, e simili.

- In questo caso è possibile affermare che la nostra richiesta di modellazione BIM arriva ancora dai progettisti e non dai clienti?

Nell’ultimo anno e mezzo ci sono stati clienti interessati al BIM. Tuttavia nel 70 - 80% dei casi si tratta piuttosto di un omaggio alla moda. Perché lo dico? Quando comunico con i clienti che desiderano ottenere un modello BIM, spesso capisco quanto capiscano male di cosa si tratta e perché ne hanno bisogno. Non sono molti quelli che capiscono. Ma penso che ce ne saranno altri nel prossimo futuro.

Quali sono i reali vantaggi della modellazione BIM? Quanto in termini percentuali puoi risparmiare tempo e denaro?

Non posso rispondere con precisione a questa domanda perché non esistono statistiche di questo tipo. Per ottenerlo, la stessa opera deve essere eseguita due volte: prima in modo tradizionale, e poi in BIM. Lo dirò. Con il passaggio al BIM, il tempo dedicato allo sviluppo della documentazione sta cambiando. In precedenza, il 40% del tempo veniva dedicato al progetto, il 60% alla documentazione di lavoro. Ora questo rapporto è cambiato, perché il modello BIM richiede molto tempo e impegno nelle fasi iniziali del progetto. Ma allo stesso tempo otteniamo benefici. Evitiamo errori, collisioni, quando ci sono intersezioni di ciò che non dovrebbe intersecarsi. Abbiamo l'opportunità di apportare modifiche al progetto in modo più rapido e corretto, cosa impossibile con l'approccio tradizionale, quando si hanno migliaia di disegni interconnessi. Nel caso di un modello BIM, tutte le modifiche apportate all'architettura o al design vengono prese in considerazione automaticamente e, se compaiono eventuali collisioni, il programma te ne informa immediatamente. A questo proposito, il guadagno è enorme, sia in termini di tempo che di precisione. Quanto al risparmio, questo vale più per il cantiere che per la progettazione. Perché il costo di progettazione, in linea di principio, non è paragonabile nel prezzo al costo di costruzione. E se a livello di progettazione di un modello virtuale possiamo risolvere alcuni dei problemi che poi si presentano in cantiere, così facendo risparmieremo tempo e denaro durante la costruzione. Ma qui, a proposito, sorge una domanda interessante con il cliente. Oggi, quando gli diciamo che costruiremo tutto in un modello virtuale, disporremo le comunicazioni ingegneristiche, collegheremo tutto insieme e quindi risparmieremo sul cantiere, segue una risposta semplice. "Prendo un appaltatore chiavi in ​​mano che è obbligato a costruire tutto per una certa somma di denaro entro un determinato periodo di tempo", dice il cliente. - Se rifarà qualcosa o meno non mi riguarda. Se non ce la fa gli farò la multa". Ciò significa che i costi aggiuntivi derivanti da errori spesso vengono semplicemente trasferiti al contraente.

GC "Spettro"

- Quanto è monopolizzato oggi il mercato del software BIM?

Non si può dire che il mercato sia monopolizzato. Esistono diversi prodotti software, ci sono diversi fornitori, ma non sono molti e non tutti adattano i loro programmi alle condizioni russe. La questione principale, ovviamente, riguarda gli standard, perché i requisiti che abbiamo non sempre coincidono con quelli adottati negli Stati Uniti. E spesso si scopre che un programma che funziona alla grande negli Stati Uniti non dà il risultato desiderato nel nostro Paese. Ecco perché Autodesk, che collabora attivamente con sviluppatori che adattano i suoi prodotti al mercato russo, occupa ora una posizione di leader.

- Quali sono le alternative ad Autodesk sul mercato russo?

Il forte concorrente di Autodesk è, ovviamente, MicroStation, che viene utilizzato nel nostro paese, ma principalmente nell'industria petrolifera, nella progettazione di condotte e strutture lineari. Il problema è che è poco adatto agli standard russi. Esiste anche il software grafico ArchiCAD, ma il suo punto debole è legato ai sistemi di ingegneria, anche se per gli architetti potrebbe essere addirittura più conveniente lavorare con Revit. A proposito, anche Revit ha avuto problemi, ma i suoi sviluppatori stanno lavorando attivamente per migliorare il programma. Ad esempio, qualche tempo fa non utilizzavamo il blocco tecnico Revit, perché era difficile e scomodo lavorarci. Abbiamo utilizzato MagiCAD. Ora, nelle ultime versioni di Revit, questo problema è stato corretto e stiamo già abbandonando MagiCAD.

- Hai qualche software russo?

Fondamentalmente sul mercato russo non si trovano altro che semplici plug-in, alcuni componenti aggiuntivi che i nostri programmatori hanno scritto per Revit americano e ArchiCAD, con poche eccezioni. Ad esempio, Neolant sta sviluppando software per la modellazione informativa di edifici e strutture. Questi sono analoghi di programmi come Revit, ArchiCAD e altri.

Torniamo ora alla questione degli standard nazionali e parliamo del ruolo che lo Stato dovrebbe svolgere nell'implementazione delle tecnologie BIM.

Lo Stato, innanzitutto, dovrebbe tenere conto nei suoi standard del fatto che esistono diverse forme di fornitura delle informazioni. Oggi, da un punto di vista giuridico, il concetto di "documentazione elettronica" esiste agli albori. Ora, su iniziativa del Ministero delle Costruzioni, 17 progetti pilota - tra l'altro, stiamo partecipando a questo programma - sono già stati presentati alla competenza della città di Mosca. Anche in questo caso è necessario tenere presente che non tutti gli esperti possono guardare un modello BIM, perché ciò richiede persone appositamente formate e software appropriato. Li possiede la Perizia della città di Mosca, ma per quanto ne so non ce l'ha la Glavgosexpertiza, che secondo l'ultima decisione del Ministero delle Costruzioni è stata nominata organizzazione madre. E, naturalmente, sono necessari nuovi standard, perché quelli esistenti ereditano in gran parte gli standard che non riguardano nemmeno il computer, ma il disegno manuale. Infine, c’è la questione del riconoscimento della necessità di tali modelli virtuali a livello statale. Nel Regno Unito, ad esempio, tutti gli oggetti costruiti con finanziamenti pubblici devono essere nel modello BIM. Penso che prima o poi arriveremo a questo.

- E come risolvi il problema del personale? Dove trovare progettisti che possano lavorare con il BIM?

Glielo insegniamo. Cerchiamo di reclutare persone che abbiano almeno familiarità con il programma e poi le formiamo. Abbiamo sviluppato standard per il lavoro, l’archiviazione della documentazione, lo scambio di informazioni e così via. Ma in generale, la questione del personale è un argomento piuttosto doloroso. Molto ha a che fare con l’economia. Perché, a differenza della progettazione tradizionale, i requisiti per la disciplina di produzione quando si lavora con il BIM sono molto più elevati. Dopotutto, se all'inizio hai fatto qualcosa di sbagliato nel modello, in futuro dovrai rifare tutto. Altrimenti, il modello non funzionerà come previsto. In precedenza, potevi reclutare dieci studenti, inserirli in AutoCAD e loro avrebbero comunque realizzato una sorta di disegno. Questo non è possibile con un modello BIM. Qui sono richiesti specialisti altamente qualificati e sono più costosi. Ma ottieni un prodotto fondamentalmente diverso. Immagina di avere delle bollette e uno smartphone. Contano entrambi.

GC "Spettro"

Esiste il pericolo che, a seguito del passaggio alla progettazione BIM, gli architetti dimentichino come lavorare con i disegni bidimensionali?

Questa è una profonda delusione. La cosa principale quando si lavora con un disegno bidimensionale è che puoi leggerlo come un volume. Questo non è per tutti, infatti, disponibile. Ma un ingegnere competente, prendendo un normale disegno bidimensionale, vede l'edificio. È come un musicista: vede le note e sente la musica. Un disegno 2D è un derivato di un modello BIM. Cioè, se hai costruito correttamente il modello, non sarà difficile “estrarre” qualsiasi disegno da esso.

I rappresentanti del gruppo di società Spectrum racconteranno di più sulla progettazione BIM alla tavola rotonda "BIM: il futuro digitale dell'edilizia", ​​che si terrà il 24 novembre 2015 nell'ambito della conferenza russo-francese Giornata delle innovazioni nell'architettura e nell'edilizia.

La svolta tra la fine del XX e l'inizio del XXI secolo, associata al rapido sviluppo della tecnologia dell'informazione, è stata segnata dall'emergere di un approccio fondamentalmente nuovo alla progettazione architettonica e costruttiva, che consiste nella creazione di un modello computerizzato di un nuovo edificio che contenga tutto le informazioni sull'oggetto futuro.

Questa è diventata una reazione umana naturale alla saturazione di informazioni radicalmente modificata della vita che ci circonda. Nelle condizioni moderne, è diventato impossibile gestire in modo efficace l’enorme (e in costante aumento) flusso di “informazioni per la riflessione” che è arrivato prima ai progettisti e accompagna il progetto stesso.

Inoltre, il flusso di queste informazioni non si ferma nemmeno dopo che l'edificio è già stato progettato e costruito, poiché il nuovo oggetto entra nella fase operativa, interagisce con altri oggetti e con l'ambiente, cioè, in termini moderni, la fase attiva inizia il “ciclo di vita” dell’edificio. .

Quindi il concetto che è nato come risultato della reazione alla situazione attuale modellazione delle informazioni edilizieè molto più di un semplice nuovo metodo di progettazione.

È anche un approccio fondamentalmente diverso alla costruzione, all'equipaggiamento, alla manutenzione e alla riparazione di un edificio, alla gestione del ciclo di vita di un oggetto, compresa la sua componente economica, alla gestione dell'ambiente creato dall'uomo che ci circonda.

Si tratta di un mutato atteggiamento nei confronti degli edifici e delle strutture in generale.

Infine, questa è la nostra nuova visione del mondo che ci circonda e un ripensamento dei modi in cui l'uomo influenza questo mondo.

L'approccio alla progettazione degli edifici attraverso la loro modellazione informativa comporta, prima di tutto, la raccolta e l'elaborazione complessa nel processo di progettazione di tutte le informazioni architettoniche, progettuali, tecnologiche, economiche e di altro tipo sull'edificio con tutte le sue relazioni e dipendenze, quando l'edificio e tutto ciò che è correlato ad esso è considerato come un unico oggetto.

La corretta definizione di queste relazioni, così come una classificazione accurata, una strutturazione ben organizzata e l'affidabilità dei dati utilizzati, è la chiave del successo della modellazione delle informazioni.

Se guardi da vicino, è facile vedere che con un concetto del genere, le decisioni di progettazione fondamentali rimangono nuovamente nelle mani di una persona e il computer svolge nuovamente solo la funzione tecnica ad esso assegnata per l'elaborazione delle informazioni.

Ma la differenza principale tra il nuovo approccio e i metodi di progettazione precedenti è che la quantità emergente di questo lavoro tecnico svolto dal computer è fondamentalmente diversa e una persona non può più farcela da sola.

Si chiama un nuovo approccio alla progettazione degli oggetti Building Information Modeling o abbreviato BIM(dal termine Building Information Modeling accettato in inglese).

Breve storia della terminologia

Il termine BIM è apparso nel lessico degli specialisti relativamente di recente, sebbene il concetto stesso di modellazione computerizzata con la massima considerazione di tutte le informazioni sull'oggetto abbia cominciato a prendere forma e ad assumere una forma concreta molto prima. Dalla fine del XX secolo, questo approccio progettuale è andato gradualmente “maturando” nell’ambito del rapido sviluppo delle tecnologie CAD.

concetto modello di informazione edilizia fu proposto per la prima volta dal professore della Georgia Tech Chuck Eastman nel 1975 sulla rivista dell'American Institute of Architects (AIA) con il titolo provvisorio " Sistema di descrizione dell'edificio» (Sistema di descrizione dell'edificio).

Tra la fine degli anni '70 e l'inizio degli anni '80, questo concetto si sviluppò parallelamente nel Vecchio e nel Nuovo Mondo, con il termine più comunemente usato negli Stati Uniti "Modello di prodotto da costruzione", e in Europa (soprattutto in Finlandia) - "Modello di informazioni sul prodotto". Allo stesso tempo, entrambe le volte la parola Prodotto ha sottolineato il focus primario dell'attenzione dei ricercatori sull'oggetto di design e non sul processo. Si può ipotizzare che una semplice combinazione linguistica di questi due nomi abbia portato alla nascita del “Building Information Model”.

Parallelamente, nello sviluppo degli approcci alla modellazione delle informazioni edilizie da parte degli europei a metà degli anni ’80, è stato utilizzato il termine tedesco Bauinformatica e olandese Gebouwmodel, che nella traduzione corrispondeva anche all'inglese Modello di costruzione O Modello informativo edilizio.

Questi avvicinamenti linguistici della terminologia furono accompagnati dallo sviluppo di un contenuto comune dei concetti utilizzati, che portò infine alla prima apparizione nella letteratura scientifica nel 1992 del termine Modello informativo edilizio nel suo contenuto attuale.

Poco prima, nel 1986, l'inglese Robert Aish, all'epoca ideatore del programma RUCAPS, poi per un lungo periodo dipendente di Bentley Systemes, recentemente passato ad Autodesk, usò per la prima volta il termine nel suo articolo Modellazione dell'edificio nella sua accezione attuale di Building Information Modeling.

Ma, cosa ancora più importante, allo stesso tempo formulò per primo i principi di base di questo approccio informativo al design: modellazione tridimensionale; ricezione automatica dei disegni; parametrizzazione intelligente degli oggetti; corrispondente agli oggetti del database; distribuzione del processo di costruzione per fasi temporali, ecc.

Robert Aish ha illustrato il nuovo approccio progettuale illustrando l'applicazione di successo di RUCAPS Building Simulation nella ristrutturazione del Terminal 3 dell'aeroporto di Londra Heathrow. A quanto pare, questa esperienza di 25 anni fa è il primo caso di utilizzo della tecnologia BIM nella pratica mondiale della progettazione e costruzione.

Dal 2002 circa, grazie agli sforzi di molti autori e appassionati di un nuovo approccio alla progettazione di un concetto Modello informativo edilizio introdotto nell'uso e leader negli sviluppatori di software, rendendo questo concetto una delle chiavi nella loro terminologia.

In futuro, come risultato delle attività di aziende come, principalmente, Autodesk, l'abbreviazione BIM è entrata saldamente nel lessico degli specialisti in tecnologie di progettazione informatica e si è diffusa, e ora tutto il mondo lo sa.

Storicamente, alcuni sviluppatori di programmi per computer relativi alla modellazione delle informazioni edilizie, oltre a quella generalmente accettata, utilizzano anche la propria terminologia.

Ad esempio, Graphisoft, il creatore del pacchetto ArchiCAD ampiamente utilizzato, ha introdotto il concetto V.B(Virtual Building) - un edificio virtuale, che in sostanza ha qualcosa in comune con il BIM.

A volte puoi trovare una frase simile nel significato costruzione elettronica(costruzione elettronica).

Ma oggi il termine BIM, che ha già ricevuto il riconoscimento universale e la più ampia diffusione nel mondo, è considerato dominante in questo ambito.

Cosa si intende per BIM

Se passiamo ora al contenuto interno del termine, oggi esistono molte delle sue definizioni, che nella loro parte semantica principale coincidono, pur differendo nelle sfumature.

Penso che ciò sia dovuto principalmente al fatto che diversi specialisti sono arrivati ​​al concetto di Building Information Modeling in modi diversi, quindi alcuni intendono il BIM come un prodotto, per altri il BIM è un processo di modellazione, altri definiscono e considerano il BIM dal punto di vista di attuazione pratica, e c’è chi, in generale, definisce questo concetto attraverso la sua negazione, spiegando nel dettaglio cos’è il “non-BIM”.

Il nostro obiettivo è trasmettere al lettore l'essenza del Building Information Modeling, quindi presteremo meno attenzione al lato formale della questione, a volte “mescolando” formulazioni diverse e facendo appello al buon senso e alla comprensione intuitiva.

Formuliamo ora una definizione che sia più coerente con l'attuale approccio al BIM di Autodesk e, dal punto di vista dell'autore, riveli in modo più accurato l'essenza stessa del concetto.

Modello di informazione edilizia (BIM)(Building Information Model) è:

• ben coordinati, armonizzati e interconnessi,
• suscettibile di calcolo e analisi,
• avere una rilegatura geometrica,
• adatto per l'uso del computer
• consentendo gli aggiornamenti necessari

informazioni numeriche su un oggetto progettato o già esistente, che possono essere utilizzate per:

1. prendere decisioni progettuali specifiche,
2. creazione di documentazione di progetto di alta qualità,
3. prevedere le prestazioni di un oggetto,
4. preparazione di preventivi e piani di costruzione,
5. ordinazione e produzione di materiali e attrezzature,
6. gestione della costruzione edilizia
7. gestione e funzionamento dell'edificio stesso e delle apparecchiature tecniche durante l'intero ciclo di vita,
8. gestione degli edifici come oggetto di attività commerciale,
9. progettazione e gestione della ricostruzione o riparazione di un edificio,
10. demolizione e smaltimento dell’edificio,
11. altri scopi legati all'edificio.

Schematicamente, le informazioni relative al BIM inserite nel modello e ottenute dal modello sono mostrate in Fig.1.

Riso. 1. Informazioni di base che passano attraverso il BIM e sono direttamente correlate al BIM.

In altre parole, il BIM è tutta l'informazione su un oggetto che ha una descrizione numerica ed è adeguatamente organizzata, utilizzata sia nella fase di progettazione e costruzione di un edificio, sia durante il suo funzionamento e persino la demolizione.

Come avete già capito, l'abbreviazione BIM può essere utilizzata sia per riferirsi direttamente al modello edilizio stesso, sia al processo di modellazione delle informazioni, mentre, di regola, non sorgono malintesi.

In numerose fonti letterarie viene utilizzata anche una versione ridotta di questa abbreviazione. bim(il cosiddetto "small BIM") è una designazione generale per l'intera classe di software che opera nella tecnologia "big BIM": il Building Information Modeling.

Il concetto formulato da Dassault Systemes nel 1998 è molto vicino al BIM. PLM(Gestione del ciclo di vita del prodotto) - Gestione del ciclo di vita del prodotto, che oggi viene utilizzato attivamente da quasi l'intero settore del CAD per la costruzione di macchine.

Allo stesso tempo, tutti i tipi di oggetti tecnicamente complessi possono essere considerati prodotti: aerei e navi, automobili e razzi, edifici e i loro sistemi, reti di computer, ecc.

Il concetto PLM presuppone che venga creata un'unica base informativa che descriva i tre componenti principali della creazione di qualcosa di nuovo secondo lo schema Prodotto - Processi - Risorse, così come le relazioni tra questi componenti.

La presenza di un tale modello congiunto offre la possibilità di collegare e ottimizzare in modo rapido ed efficiente l'intera catena specificata.

Quindi con grande sicurezza possiamo affermare che BIM e PLM sono "fratelli gemelli", o, più precisamente, che il BIM è un riflesso e un perfezionamento del concetto PLM in un campo specializzato dell'attività umana: la progettazione architettonica e delle costruzioni. È abbastanza logico che, per analogia con il PLM, abbia iniziato ad apparire addirittura il termine BLM (Building Lifecycle Management): gestione del ciclo di vita dell'edificio.

Allo stesso tempo, a causa delle specificità della produzione architettonica ed edilizia e della sua differenza rispetto all’ingegneria meccanica, vale la pena riconoscere che il BIM non è ancora PLM.

I vantaggi pratici di un Building Information Model

Tuttavia, il punto non è la terminologia. L'uso di un modello di informazioni edilizie facilita notevolmente il lavoro con l'oggetto e presenta molti vantaggi rispetto alle forme di progettazione precedenti.

Innanzitutto, consente di assemblare virtualmente insieme, selezionare in base allo scopo previsto, calcolare, agganciare e coordinare i componenti e i sistemi della futura struttura creata da diversi specialisti e organizzazioni, "sulla punta della penna" per verificare migliorarne la fattibilità, l'idoneità funzionale e le prestazioni, e anche per evitare ciò che è più spiacevole per i progettisti: incoerenze interne (collisioni) (Fig. 2).

Riso. 2. Il progetto di un nuovo edificio della New World Symphony Music School di Miami (USA) dell'architetto Frank Gehry, sviluppato utilizzando la tecnologia BIM (la progettazione è iniziata nel 2006). Separatamente vengono mostrati i componenti di un unico modello: l'involucro esterno dell'edificio, il telaio portante, il complesso delle attrezzature ingegneristiche e l'organizzazione interna dei locali.

A differenza dei tradizionali sistemi di progettazione assistita da computer che generano immagini geometriche, la modellazione delle informazioni edilizie di solito dà come risultato modello digitale orientato agli oggetti sia dell'intero oggetto che del processo della sua costruzione.

Molto spesso, il lavoro sulla creazione di un modello informativo di un edificio viene svolto, per così dire, in due fasi.

Innanzitutto vengono sviluppati alcuni blocchi (famiglie): elementi di progettazione primari che corrispondono sia a prodotti da costruzione (finestre, porte, solai, ecc.), sia a elementi di attrezzatura (dispositivi di riscaldamento e illuminazione, ascensori, ecc.) e molto altro ancora, che è direttamente correlato all'edificio, ma è prodotto al di fuori del cantiere e non è diviso in parti durante la costruzione dell'oggetto.

La seconda fase è la modellazione di quanto realizzato in cantiere. Si tratta di fondazioni, muri, tetti, facciate a cerniera e molto altro. Ciò presuppone l'uso diffuso di elementi prefabbricati, ad esempio elementi di fissaggio o parti di intelaiatura nella formazione delle facciate continue dell'edificio.

Pertanto, la logica del Building Information Modeling, contrariamente ai timori di alcuni scettici, ha lasciato l'area di programmazione incomprensibile a progettisti e costruttori e corrisponde alla consueta comprensione di come costruire una casa, come attrezzarla e come viverci .

Ciò agevola e semplifica enormemente il lavoro con il BIM sia per i progettisti che per tutte le altre categorie di costruttori, e quindi di operatori.

Per quanto riguarda la divisione in fasi (prima e seconda) durante la creazione del BIM, è piuttosto condizionale: è possibile, ad esempio, inserire finestre nell'oggetto da modellare e quindi, in base alle nuove considerazioni emergenti, modificarle e quelle già modificate quelli saranno coinvolti nella finestra del progetto.

Il modello informativo dell'oggetto progettato, costruito da specialisti, diventa quindi la base e viene utilizzato attivamente per creare documentazione operativa di tutti i tipi, sviluppare e produrre strutture e parti di edifici, completare l'oggetto, ordinare e installare attrezzature tecnologiche, calcoli economici, organizzare la costruzione dell'edificio stesso, nonché risolvere problemi tecnici e organizzativi - questioni economiche del successivo funzionamento (Fig. 3).

Riso. 3. Costruzione di un nuovo edificio della scuola superiore di musica americana New World Symphony (iniziata nel 2008) e il suo aspetto futuro (il completamento della costruzione è previsto nel 2010). Edificio con una superficie di 10.000 mq. m, la sala è progettata per 700 spettatori, adattata per webcast e concerti di registrazione, nonché proiezioni video a 360 gradi, all'ultimo piano c'è una biblioteca musicale, uno studio del direttore d'orchestra, nonché 26 sale prove individuali e sei per prove congiunte di diversi musicisti . Il costo stimato dell'oggetto è di 200 milioni di dollari.

Il modello informativo esiste durante l'intero ciclo di vita di un edificio e anche più a lungo. Le informazioni in esso contenute possono essere modificate, integrate, sostituite, rispecchiando lo stato attuale dell'edificio.

Questo approccio progettuale, quando un oggetto è considerato non solo nello spazio, ma anche nel tempo, cioè "3D più tempo", viene spesso chiamato 4D, e "4D plus information" è solitamente già indicato 5 D. Sebbene, d'altra parte, in una serie di pubblicazioni sotto 4D può comprendere le "specifiche 3D plus".

Come puoi vedere, non c'è ancora una completa unità in queste quantità di D alla moda, ma è solo questione di tempo. La cosa principale è il contenuto interno del nuovo concetto di design.

La tecnologia BIM ha già dimostrato la possibilità di ottenere elevata velocità, volume e qualità di costruzione, nonché notevoli risparmi di budget.

Ad esempio, durante la creazione della forma più complessa e delle attrezzature interne del nuovo edificio del Museum of Art nella città americana di Denver, è stato utilizzato un modello informativo appositamente sviluppato per questo oggetto per organizzare l'interazione dei subappaltatori nella progettazione e costruzione della struttura dell'edificio (metallo e cemento armato) e lo sviluppo e l'installazione di impianti idraulici ed elettrici.

Secondo l’appaltatore generale, l’applicazione puramente organizzativa del BIM (il modello è stato creato per gestire l’interazione dei subappaltatori e ottimizzare il programma di lavoro) ha ridotto il periodo di costruzione di 14 mesi e ha comportato un risparmio di circa 400.000 dollari su un costo stimato del oggetto da 70 milioni di dollari (Fig. 4) .

Riso. 4. Denver Museum of Art (USA), edificio Frederick S. Hamilton. Architetto Daniel Libeskind, 2006.

Ma una delle conquiste più importanti del BIM è la capacità di raggiungere una conformità quasi totale delle prestazioni del nuovo edificio ai requisiti del cliente.

Poiché la tecnologia BIM consente di ricreare l'oggetto stesso con un alto grado di affidabilità con tutte le strutture, i materiali, le attrezzature ingegneristiche e i processi che si verificano in esso e di eseguire il debug delle principali decisioni di progettazione su un modello virtuale.

In altri modi, tale verifica della correttezza delle decisioni progettuali non è fattibile: è sufficiente costruire un modello a grandezza naturale dell'edificio. Ciò che accadeva periodicamente ai vecchi tempi (e accade ancora adesso): la correttezza dei calcoli di progettazione veniva verificata su un oggetto già creato, quando era quasi impossibile correggere qualsiasi cosa.

Allo stesso tempo, è particolarmente importante sottolineare che il modello edilizio è un modello virtuale, frutto dell'utilizzo della tecnologia informatica. Idealmente, il BIM è una copia virtuale di un edificio. Nella fase iniziale della creazione di un modello disponiamo di un certo insieme di informazioni, quasi sempre incomplete, ma sufficienti per iniziare a lavorare in prima approssimazione. Quindi le informazioni immesse nel modello vengono reintegrate non appena diventano disponibili e il modello diventa più saturo.

Pertanto, il processo di creazione del BIM è sempre prolungato nel tempo (è quasi continuo), poiché può avere un numero illimitato di “perfezionamenti”.

E il modello informativo dell'edificio stesso è un'entità molto dinamica e in costante sviluppo, che “vive” una vita indipendente.

Allo stesso tempo, bisogna capire che fisicamente il BIM esiste solo nella memoria del computer. E può essere utilizzato solo tramite gli strumenti software (un insieme di programmi) in cui è stato creato.

BIM e scambio di informazioni

Il risultato dello sviluppo della progettazione computerizzata è il fatto che oggi il lavoro basato sulle tecnologie CAD sembra essere abbastanza organizzato e consolidato.

Ora, circa 25 anni dopo la sua comparsa, il formato file DWG creato dal pacchetto AutoCAD ha preso il posto di uno standard non ufficiale ma generalmente riconosciuto per lavorare con un progetto nei programmi CAD e ha già iniziato a vivere una vita indipendente dal suo creatore.

Lo stesso vale per il formato DXF sviluppato da Autodesk per lo scambio di dati tra vari programmi CAD e altri sistemi, compresi quelli informatici.

Ora quasi tutti i programmi CAD possono accettare e salvare informazioni in questi formati, sebbene i loro formati di file "nativi" talvolta differiscano notevolmente da questi ultimi.

Pertanto, affermiamo ancora una volta che i formati di file creati dal pacchetto AutoCAD sono diventati una sorta di "unificatore" di informazioni per i programmi CAD, e ciò non è avvenuto per comando dall'alto o per decisione di qualche assemblea generale di sviluppatori di software, ma è stato storicamente determinato dalla logica stessa dello sviluppo naturale della progettazione automatizzata nel mondo.

Per quanto riguarda il BIM, oggi la forma, il contenuto e i metodi di lavoro sul Building Information Modeling sono interamente determinati dal software utilizzato dagli architetti (designer), che ormai è parecchio per il BIM.

Poiché l’introduzione diffusa della tecnologia BIM nella pratica di progettazione mondiale è attualmente (secondo gli standard storici) nella sua fase iniziale, non è stato ancora sviluppato un unico standard per i file dei sistemi software che creano modelli informativi degli edifici, o lo scambio di dati tra loro, anche se tale intesa è in fase di elaborazione e i tentativi di sviluppare "regole del gioco" comuni sono già in corso.

Sembra che debba passare ancora del tempo prima che la comunità mondiale dei progettisti sviluppi “modelli” per il BIM generalmente riconosciuti, unificando le regole per il trasferimento, l'archiviazione e l'utilizzo delle informazioni.

Forse una soluzione a questo problema verrà trovata per analogia con i sistemi CAD, quando uno dei complessi BIM diventerà esplicitamente il più popolare.

Purtroppo, a causa della mancanza dello standard unificato appena menzionato, il trasferimento di un modello informativo da una piattaforma software all'altra senza perdite di dati e alterazioni significative (spesso è necessario ripetere quasi tutto da capo) è ancora impossibile.

Pertanto, architetti, costruttori, subappaltatori e altri specialisti che lavorano oggi nel BIM dipendono in modo significativo dalla scelta corretta del software utilizzato, soprattutto nella fase iniziale delle loro attività, poiché in futuro saranno saldamente attaccati ad esso, infatti, diventeranno i suoi “ostaggi”.

Naturalmente, questo stato di cose non è favorevole allo sviluppo del Building Information Modeling. I progettisti che sono passati alla tecnologia BIM dipendono interamente dal livello di sviluppo della tecnologia informatica, dal livello di comprensione del problema e dall'abilità dei creatori di programmi per computer. Sono limitati nelle loro attività professionali dalla struttura fornita loro dai programmatori. Questo è brutto, ma non c'è ancora nient'altro.

D'altro canto, nell'ingegneria meccanica, ad esempio, il livello di sviluppo dell'aviazione dipende direttamente dal livello di sviluppo dell'industria delle macchine utensili. E non ostacola il progresso. Se tutto è adeguatamente coordinato su scala di interi settori. Al contrario, le esigenze dell’aviazione stimolano ampiamente lo sviluppo dell’industria delle macchine utensili.

Si suggerisce una conclusione paradossale: l'ulteriore sviluppo della progettazione architettonica e costruttiva dipenderà dal livello di sviluppo della programmazione. Forse non piacerà a tutti, ma è già una realtà.

Oltre al fatto che i compiti che sorgono nella progettazione stimolano lo sviluppo della tecnologia dell'informazione. Tutto è interconnesso.

Moduli per ottenere informazioni dal modello

Un modello edilizio oggi è un insieme di dati appositamente organizzato e strutturato proveniente da uno o più file, che consente in output una rappresentazione sia grafica che qualsiasi altra rappresentazione numerica, adatta per il successivo utilizzo da parte di vari strumenti software per la progettazione, il calcolo e l'analisi dell'edificio. e tutti i suoi componenti, componenti e sistemi.

Il modello edilizio stesso come insieme organizzato di dati sull'oggetto viene utilizzato direttamente dal programma che lo ha creato. Ma è anche importante che gli specialisti siano in grado di trarre informazioni dal modello in una forma conveniente e di utilizzarle ampiamente nelle loro attività professionali al di fuori del quadro di uno specifico programma BIM.

Quindi sorge un altro compito importante della modellazione delle informazioni: fornire all'utente dati sull'oggetto in un'ampia gamma di formati tecnologicamente adatti per l'ulteriore elaborazione tramite computer o altri mezzi.

Pertanto, i moderni programmi BIM suggeriscono che le informazioni contenute nel modello dell'edificio per uso esterno possono essere ottenute in un'ampia gamma di tipologie, il cui elenco minimo è già oggi abbastanza chiaramente definito dalla comunità professionale e non provoca alcuna discussione (Fig. 5).

Riso. 5. Tipologie di rappresentazione grafica del modello informativo dell'edificio. Tatyana Kozlova. Monumento di architettura "Casa dei compositori" a Novosibirsk. Il modello è realizzato in Revit Architecture. NGASU (Sibstrin), 2009.

Queste forme generalmente accettate di output o trasmissione delle informazioni sull'edificio contenute nel BIM includono principalmente:

Tutta questa varietà di forme di output garantisce la versatilità e l’efficacia del BIM come nuovo approccio alla progettazione degli edifici e gli garantisce una posizione determinante nel settore dell’architettura e delle costruzioni nel prossimo futuro.

Riso. 7. Tatyana Kozlova. Monumento di architettura "Casa dei compositori" a Novosibirsk: sezione tridimensionale dell'edificio. Il modello è realizzato in Revit Architecture. NGASU (Sibstrin), 2009.

Sfatare le principali idee sbagliate sul BIM

Per comprendere meglio l’essenza del Building Information Modeling, sarà utile anche chiarire cosa il BIM non può e cosa non lo è.

Il BIM non è un singolo modello di edificio o un singolo database. Di solito si tratta di un intero complesso interconnesso e complesso di tali modelli e database, prodotti da vari programmi e interconnessi con l'aiuto di questi programmi. E la percezione del BIM come modello monosillabico è uno dei malintesi più antichi e comuni.

Il BIM non è “intelligenza artificiale”. Ad esempio, le informazioni su un edificio raccolte nel modello possono essere analizzate per rilevare possibili incoerenze e conflitti nel progetto. Ma i modi per eliminare queste contraddizioni sono interamente nelle mani dell'uomo, poiché la logica progettuale stessa non è ancora suscettibile di descrizione matematica.

Ad esempio, se riduci la quantità di isolamento dell'edificio nel modello, il programma BIM non penserà per te cosa fare: aggiungere (acquistare) più isolamento o ridurre l'area dei locali , o rafforzare il sistema di riscaldamento, o spostare l'edificio in un nuovo luogo con un clima più caldo, ecc. Questo spetta al progettista deciderlo.

Quasi certamente in futuro i programmi per computer sostituiranno gradualmente una persona nelle operazioni intellettuali più semplici (di routine) nel design, così come stanno già sostituendo nel disegno, ma è troppo presto per parlarne nella pratica reale. Quando ciò accadrà, sarà giusto affermare l’inizio di una nuova fase nello sviluppo del design.

Il BIM non è perfetto. Poiché è creato da persone e riceve informazioni da persone, e le persone tendono a commettere errori, si verificheranno comunque errori. Questi errori possono comparire direttamente durante l'immissione dei dati, durante la creazione di programmi BIM, anche quando i computer sono in funzione. Ma questi errori si verificano fondamentalmente meno che nel caso in cui una persona stessa manipola le informazioni. E molti più livelli interni di controllo software della correttezza dei dati. Quindi oggi il BIM è quanto di meglio ci sia.

Il BIM non è un programma informatico specifico. Questa è una nuova tecnologia di progettazione. E i programmi per computer (Revit, Digital Project, Bently Architecture, Allplan, ArchiCAD, ecc.) sono solo strumenti per la sua implementazione, che vengono costantemente sviluppati e migliorati. Ma questi programmi per computer determinano l’attuale livello di sviluppo del Building Information Modeling, senza di essi la tecnologia BIM non ha senso.

Il BIM non è solo 3D. È anche una massa di informazioni aggiuntive (attributi degli oggetti), che va ben oltre la portata della sola percezione geometrica di questi oggetti. Non importa quanto sia buono il modello geometrico e la sua visualizzazione, gli oggetti devono comunque contenere informazioni quantitative per l'analisi. Se qualcuno è più a suo agio, possiamo supporre che il BIM sia 5D. Eppure non è questione del numero di D. BIM è BIM. E solo il 3D non è BIM.

Il BIM non è necessariamente 3D. Si tratta anche di caratteristiche numeriche, tabelle, specifiche, prezzi, grafici di calendario, indirizzi email, ecc. E se per risolvere i problemi di progettazione non è necessario un modello tridimensionale della struttura, non ci sarà il 3D. In poche parole, il BIM è esattamente il numero di D di cui hai bisogno, oltre ai dati numerici per l'analisi.

I BIM sono oggetti definiti parametricamente. Il comportamento (proprietà, dimensioni geometriche, posizione, ecc.) degli oggetti creati è determinato da insiemi di parametri e dipende da questi parametri.

Il BIM non è un insieme di proiezioni 2D che descrivono collettivamente l'edificio in fase di progettazione. Al contrario, tutte le proiezioni sono ottenute dal modello informativo.

Nel BIM, qualsiasi modifica nel modello appare simultaneamente in tutte le viste. In caso contrario si creano le condizioni per possibili errori difficilmente rintracciabili.

Il BIM non è un modello completato (congelato).. Il modello informativo di qualsiasi edificio è costantemente in sviluppo, aggiornato se necessario con sempre più nuove informazioni e adattato per tenere conto delle mutevoli condizioni e di una nuova comprensione della progettazione o dei compiti operativi. Nella stragrande maggioranza dei casi, si tratta di un modello “vivo”, in via di sviluppo. E con la giusta comprensione, la sua durata si sovrappone completamente al ciclo di vita di un oggetto reale.

I vantaggi del BIM non sono solo per le grandi strutture. I vantaggi delle strutture di grandi dimensioni sono numerosi. Sugli oggetti piccoli, il valore assoluto di questo vantaggio è inferiore, ma gli oggetti piccoli stessi sono solitamente più grandi, quindi anche in questo caso il vantaggio è notevole. Il modello Building Information è sempre efficace.

Il BIM non sostituisce la persona. Inoltre, la tecnologia BIM non può esistere senza la persona e richiede più professionalità, una migliore comprensione integrata del processo creativo di progettazione dell’edificio e una maggiore responsabilità nel lavoro. Ma il BIM rende il lavoro umano più efficiente.

Il BIM non funziona automaticamente. Il progettista dovrà comunque raccogliere informazioni (o gestire il processo di raccolta delle informazioni) su determinati problemi. Ma la tecnologia BIM automatizza in modo significativo e quindi facilita il processo di raccolta, elaborazione, organizzazione, archiviazione e utilizzo di tali informazioni. Come l'intero processo di progettazione dell'edificio.

Il BIM non richiede "stupido riempimento di dati" da parte di una persona. La creazione di un modello informativo viene effettuata secondo la logica della costruzione di un edificio comune e comprensibile per il progettista, dove le sue qualifiche e la sua intelligenza giocano il ruolo principale. E la costruzione del modello stesso viene effettuata principalmente con mezzi grafici tradizionali per il design, anche in modalità interattiva.

Ciò che, in altre questioni, non rifiuta del tutto la possibilità di inserire alcuni dati (ad esempio testo) dalla tastiera.

Il BIM non rende superflua la “vecchia guardia” degli specialisti. Naturalmente, qualsiasi guardia prima o poi diventa "vecchia". Ma esperienza e abilità sono necessarie in qualsiasi attività, soprattutto quando si progetta con la tecnologia Building Information Modeling, e di solito arrivano con l'età. Un'altra cosa è che gli ex specialisti (tutti, non solo i “vecchi”) dovranno compiere alcuni sforzi (anche considerevoli per alcuni) quando padroneggeranno nuovi strumenti e passeranno a una nuova tecnologia. Ma la pratica dimostra che tutto questo proviene dal regno della realtà.

Padroneggiare il BIM non è una questione da élite e non richiede molto tempo. Per essere più precisi, padroneggiare il BIM richiede esattamente lo stesso tempo necessario per padroneggiare qualsiasi altra tecnologia a livello professionale: “il periodo di formazione iniziale più tutta la vita”.

I metodi e gli strumenti della progettazione moderna nel settore edile utilizzano da tempo elementi di analisi e modellazione computerizzata. Con l'aiuto di rappresentazioni grafiche e matematiche automatizzate, è possibile sviluppare un concetto individuale per la costruzione di un particolare oggetto con elevata precisione, tenendo conto dei requisiti per le sue caratteristiche operative e delle condizioni esterne di utilizzo futuro. La tecnologia BIM è diventata una nuova fase nello sviluppo di questa direzione, che non elabora i singoli parametri dell'edificio, ma lo considera in modo completo e, a seconda delle modifiche apportate a determinati indicatori, modifica automaticamente le proprietà di altri componenti.

Informazioni generali sulla tecnologia

Il passaggio dai metodi classici di sviluppo di soluzioni progettuali e tecniche agli strumenti di analisi e alla documentazione automatizzata è in corso da più di un anno e l'idea stessa di modellare con calcoli accurati senza la partecipazione di servizi di architettura non è nata da zero. In questa fase, le tecnologie BIM in edilizia consentono di creare oggetti grafici basati su dati, disegni e report incorporati.

Naturalmente, le informazioni iniziali vengono raccolte da gruppi speciali di progettisti, ma l'ulteriore sviluppo del modello oggetto è completamente affidato al complesso BIM automatizzato. È importante sottolineare che il sistema non esegue solo calcoli strutturali con successiva presentazione di un'immagine computerizzata. Simula il ciclo di vita di un edificio, consentendo di valutare le influenze di terzi sui suoi elementi, comunicazioni e apparecchiature. Il personale addetto alla manutenzione ha anche l'opportunità di sperimentare apportando modifiche ai parametri dell'oggetto e monitorando la reazione di altri componenti alle modifiche apportate.

Vantaggi della tecnologia BIM

La differenza fondamentale di questo approccio alla progettazione è la possibilità di presentare modelli tridimensionali degli edifici. Sistemi informativi simili hanno garantito la costruzione di oggetti su piani bidimensionali e gli strumenti di modellazione BIM consentono di visualizzare visivamente un'immagine 3D tridimensionale. Un altro vantaggio è la variabilità. Ciò significa che anche dopo la fase finale della modellazione, gli sviluppatori possono applicare diverse opzioni per l'esecuzione dell'oggetto, adattandolo a determinate caratteristiche. Altrettanto importante è il vantaggio del metodo di minimizzare la tolleranza agli errori. Il fatto è che la tecnologia BIM si basa su calcoli meccanici di alto livello, che praticamente riducono a zero il rischio di calcoli errati. In definitiva, il cliente guadagna anche dal punto di vista finanziario, poiché l’automazione della progettazione annulla una serie di fasi che richiedono ingenti investimenti finanziari.

Elementi di modellazione dell'informazione

A livello base, viene creata una rappresentazione grafica del futuro edificio. Questo frammento del progetto è la spina dorsale, costruita su calcoli tecnici. Nello stesso complesso si possono formare blocchi separati responsabili dell'esecuzione di dettagli specifici: comunicazioni, strutture, attrezzature, linee di comunicazione, ecc. Va sottolineato che già in questo sistema l'interconnessione tra i componenti è organizzata e, a seconda della natura dell'interazione, essi possono influenzarsi a vicenda, modificando automaticamente i propri parametri. Un elemento importante è la capacità di gestire il suddetto ciclo di vita. Inizialmente, le tecnologie BIM nella progettazione erano concepite non solo come uno strumento tecnico, ma anche come mezzo per regolare il processo di utilizzo di un oggetto. Ad esempio, è prevista la ricostruzione di un edificio già costruito. Il programma ti consentirà di valutare quanto sarà appropriata questa o quella tattica per attuare il progetto di revisione della struttura.

Kit di strumenti di modellazione BIM

Tutti gli elementi della creazione di un progetto virtuale vengono eseguiti utilizzando un potente software. Inoltre, vengono utilizzati set di librerie, sulla base delle quali viene implementata la modellazione. A loro volta, gli utenti controllano il sistema attraverso interfacce GUI e API che consentono loro di inserire i dati iniziali in un formato conveniente, modificarli e ricevere materiali pronti per l'elaborazione. Prevede la tecnologia BIM e l’uso di sistemi specializzati per un’analisi mirata delle singole qualità di una casa. Alcuni di essi producono modelli contestuali secondo schemi diversi, a seconda dei compiti. Ad esempio, con l'aiuto di programmi per la determinazione dei parametri fisici, è possibile calcolare i punti critici dei centri di massa di un edificio, il che consentirà di ottimizzare l'oggetto in termini di rischi di crollo o deformazione dei singoli parti.

Fasi della modellazione BIM

Il processo di implementazione del progetto utilizzando il sistema BIM si basa su tre fasi: lo sviluppo di una soluzione tecnica, la costruzione e il funzionamento. Nella prima fase vengono raccolte le prime informazioni, elaborate mediante strumenti di calcolo strutturale e, se necessario, viene effettuato un preventivo. Parallelamente alla procedura automatizzata per la formazione del modello a oggetti, il progetto viene coordinato. Nella fase successiva, viene messa in pratica una soluzione già pronta: vengono eseguite le operazioni di costruzione e installazione. Che posto possono occupare le tecnologie BIM nell’edilizia? Utilizzando lo stesso software, vengono effettuati calcoli per l'utilizzo di materiali ottimali, schemi di installazione e un modello logistico che ottimizzano il processo complessivo di organizzazione degli eventi. Nella fase operativa, la modellazione delle informazioni può essere coinvolta nella scelta degli approcci più efficaci per la ricostruzione, la riparazione o la modernizzazione di un oggetto.

Implementazione della tecnologia BIM

Le società di costruzione e progettazione stanno integrando strumenti di modellazione delle informazioni in un formato complesso. Il processo di implementazione prevede lo sviluppo e l'installazione di software mirato, la sua personalizzazione per compiti specifici e la formazione del personale. Nella fase iniziale, le tecnologie BIM vengono utilizzate nella progettazione come toolkit pilota. Il periodo di prova consente di identificare errori nel lavoro del personale di manutenzione, nonché di apportare modifiche alla metodologia per l'implementazione della modellazione di progettazione, adattata all'area di utilizzo del sistema.

Applicazione della tecnologia

Al momento, questo complesso viene utilizzato con successo nella costruzione di edifici a più piani. Inoltre, il settore industriale utilizza attivamente strumenti avanzati di progettazione assistita da computer. Ciò vale in particolare per gli impianti minerari, le industrie manifatturiere, le strutture ingegneristiche e i sistemi di comunicazione. Vale la pena notare l'uso delle tecnologie BIM nei sistemi di gestione. Le grandi aziende utilizzano strumenti di modellazione per migliorare l’efficienza del personale e ottimizzare i costi.

Finalmente

La differenza fondamentale tra l'approccio tradizionale allo sviluppo del progetto e l'uso di sistemi automatizzati è il grado di accuratezza, eliminazione degli errori e flessibilità nel controllo di qualità. Inoltre, la tecnologia di modellazione delle informazioni BIM consente la progettazione su larga scala. Già oggi, sulla base di questo concetto, esistono strumenti più avanzati che consentono di combinare in un'unica struttura non solo gli elementi di un oggetto, ma, ad esempio, diversi edifici. Pertanto, la gamma di copertura del modello target si sta espandendo, che può includere gruppi di edifici residenziali e industriali.

Building Information Modeling (BIM) - tradotto in russo: Building Information Modeling. La sigla denota un insieme di attività e lavori per gestire il ciclo di vita di un edificio, dalla progettazione alla dismissione. Le tecnologie BIM coprono la progettazione, la costruzione, il funzionamento, la riparazione di un edificio o di un'altra struttura.

Cos'è la progettazione BIM

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Come funziona il BIM

In pratica, il lavoro sul BIM attraversa diverse fasi:

1. Realizzazione di un modello architettonico 3D dell'edificio con tutte le piante, viste, sezioni necessarie per la sezione delle soluzioni architettoniche. Tutti i componenti della sezione vengono caricati automaticamente.
2. Il progettista inserisce il modello creato in un programma che calcola i parametri richiesti degli elementi costitutivi dell'edificio. Allo stesso tempo, il programma emette disegni esecutivi, distinte base, specifiche e calcola il costo stimato.
3. Sulla base dei dati ottenuti, le reti ingegneristiche e i loro parametri (perdite di calore delle strutture, illuminazione naturale, ecc.) vengono calcolate e inserite nel modello 3D.
4. Dopo aver ricevuto l'ambito di lavoro stimato, gli specialisti sviluppano un progetto di organizzazione della costruzione (POS) e un progetto di esecuzione del lavoro (PPR), il programma elabora automaticamente un calendario dei lavori.
5. Al modello vengono aggiunti dati logistici su quali materiali e in quale arco di tempo devono essere consegnati al cantiere.
6. Al termine della costruzione, il modello informativo può funzionare durante il funzionamento della struttura utilizzando sensori. Tutte le modalità di comunicazione ingegneristica e le possibili emergenze sono sotto controllo.

Vantaggi dell'implementazione del BIM

L’uso della tecnologia BIM nella costruzione implica un approccio integrato a tutti i livelli del processo di costruzione e presenta i suoi vantaggi ad ogni livello.

• 3D - visualizzazione. Informa visivamente investitori, appaltatori, futuri inquilini, autorità di controllo sulle condizioni dell'oggetto. La visualizzazione è possibile in vari complessi virtuali (sistemi personali, occhiali VR, CAVE - sistemi utilizzati per uso collettivo).
• Un modello 3D è un archivio centralizzato di tutti i dati necessari su un edificio. Consente di apportare modifiche alle decisioni di progettazione in modo rapido ed efficiente, tracciando il risultato in tutte le proiezioni interconnesse.
• L'uso degli approcci BIM nella progettazione riduce significativamente i tempi di preparazione della documentazione di progetto.
• L'uso della tecnologia BIM riduce la probabilità di errori identificando le incoerenze nei sistemi di ingegneria e nelle comunicazioni come parte della progettazione e non durante la costruzione o la messa in servizio della struttura.
• Calcoli visivi di strutture edilizie, sviluppo di complessi ingegneristici utilizzando basi esistenti di strutture e assiemi standard.
• Gestisci le modalità di lavoro in tempo reale, il controllo sugli indicatori chiave e il rispetto delle scadenze per lavorare su qualsiasi scala.
• Possibilità di scarico automatico dei risultati dei rilievi e dei test, della documentazione di progetto e dei rapporti in formato elettronico su richiesta dell'organismo di controllo.
• La capacità di automatizzare la gestione delle macchine edili, utilizzando i parametri di progettazione inseriti nella macchina.
• Capacità di gestire i dati. Modificando i parametri finanziari del progetto o i costi di manodopera nei cataloghi delle specifiche, è possibile adeguare i costi di costruzione.
• Creazione di un database degli appaltatori, gestione centralizzata dei calcoli contabili, dei contratti, controllo sui programmi di sviluppo edilizio.
• L’introduzione della tecnologia BIM nella progettazione riduce i costi in contanti e accorcia i tempi di messa in funzione di un edificio.
• Un edificio progettato e realizzato con la tecnologia BIM è facilmente affittabile o vendibile a condizioni più vantaggiose rispetto ad un oggetto realizzato con metodi e tecnologie tradizionali. Ciò è spiegato dal fatto che è più semplice ed efficiente gestire un edificio con un modello operativo già pronto. Se durante la creazione del modello è stato utilizzato il prodotto GREEN BIM, il costo del riscaldamento dell'oggetto sarà inferiore.

Uno dei principali vantaggi Progettazione bidimensionale– ottenere una completa rispondenza dei parametri e delle caratteristiche funzionali dell'edificio realizzato alle esigenze del Cliente.

Software di implementazione del modello BIM

Esistono molte soluzioni software che implementano la modellazione BIM nelle costruzioni. Possono essere a pagamento e gratuiti, molti consentono l’archiviazione nel cloud del modello BIM e l’accesso remoto. I più popolari tra questi:

• AUTODESK REVIT. Fornisce in modo semplice ed efficace la progettazione di soluzioni architettoniche, reti ingegneristiche e strutture edilizie. È richiesto nella pianificazione, progettazione, costruzione, gestione di strutture e delle loro infrastrutture. Il programma supporta la progettazione intersettoriale per il lavoro di squadra. Importa, esporta e collega dati in più formati (inclusi IFC, DWG e DGN).
• Per la modellazione congiunta viene utilizzato Revit Server, che organizza uno spazio informativo comune per la cooperazione con investitori, appaltatori e clienti.
• ARCHICAD. Utilizza la tecnologia Virtual Building™ per modellare l'edificio. Dispone di una serie di strumenti universali per la modellazione, la creazione di documentazione di lavoro, supporta l'importazione, l'esportazione, la visualizzazione. Fornisce la possibilità di eseguire attività da soli o in gruppo, scambiando dati con i subappaltatori.
• Strutture Tekla. Il prodotto viene utilizzato per lavorare con strutture metalliche in progetti su larga scala. Fornisce lavoro di squadra, scambio di informazioni e interazione di decine di aziende. Fornisce il controllo sui flussi di lavoro, supporta l'automazione della progettazione.
• Tekla BIMsigh. Software professionale gratuito per l'organizzazione della modellazione collettiva di un oggetto edilizio. Il miglioramento della qualità del lavoro di progettazione si ottiene: combinando modelli di informazioni sugli oggetti creati da specialisti di diverse specialità, monitorando le incoerenze tra gli elementi del progetto e garantendo un'interazione efficace tra i partecipanti.
• MagicCAD. Lo strumento è basato sulle piattaforme AutoCAD e Revit e utilizza un approccio di progettazione modulare. Si distingue per la creazione di un alto livello di automazione della progettazione dei sistemi di ingegneria interna. Viene utilizzato nella costruzione di modelli spaziali, nella creazione di specifiche, nella conduzione di calcoli ingegneristici, nella preparazione di documenti di reporting. Dispone di un eccellente database per la costruzione di reti di ingegneria con caratteristiche tecniche e una serie di parametri.
• AutoCAD Civil 3D. Il prodotto viene utilizzato nella progettazione e nel rilascio della documentazione per le infrastrutture. Supporta funzioni di visualizzazione e analisi. La capacità di lavorare insieme coordina l'interazione dei partecipanti e risolve le problematiche legate ai momenti di lavoro nella progettazione delle infrastrutture.
• Allplan. Richiesto per risolvere problemi di progettazione di strutture in cemento armato. È una piattaforma BIM. Calcola i piani degli oggetti tenendo conto dei costi di tempo, dei prezzi e della qualità.
• GRAPHISOFT, server BIM. Necessario per supportare il lavoro di squadra, dando accesso simultaneo al progetto a un gruppo di clienti. Utilizza una connessione di rete per più client ARCHICAD per questo sistema. Consente di lavorare insieme su file di grandi dimensioni. Il vantaggio principale di questa applicazione server è la capacità di interrogare, unire e filtrare i dati BIM.
• Architettura Renga. Prodotto software domestico. È facile da usare, contiene la funzione di utilizzo degli strumenti nella dimensione tridimensionale. È una piattaforma unica per designer e architetti. Ha ampie opportunità per esportare e importare dati in vari formati. Il programma salva i dati ricevuti nei formati .ifc, .dxf, consentendo di applicare risultati bidimensionali e tridimensionali in tutte le fasi della collaborazione su un progetto.

Strumenti per costruire un modello informativo unico

La domanda rimane: come garantire il lavoro congiunto dei programmi di architettura e ingegneria? In questo caso è richiesta la capacità di interconnettere diversi modelli e supportare il formato di scambio dei dati. Il problema viene risolto utilizzando il prodotto OpenBIM.

OpenBIM rappresenta il concetto di un approccio universale alla progettazione, costruzione e funzionamento degli oggetti, basato su standard e processi aperti. Utilizza un modello di dati aperti edificioSMART.

OpenBIM non si limita a creare interoperabilità tra file di programma, ma supporta l'interoperabilità a livello di flusso di lavoro. L'opzione migliore per implementare il concetto di OpenBIM è l'uso di IFC, un formato di file che funziona sullo scambio di dati tra vari prodotti software.

Conclusione: Esistono molti modi per assemblarne uno singolo Modelli BIM. La modellazione virtuale richiede un approccio predittivo, uno sguardo al futuro. È necessario immaginare inizialmente come le parti del modello, realizzate utilizzando vari programmi, vengano poi assemblate in un unico complesso lavorativo. Nel caso dell'assemblaggio di un modello costituito da elementi sviluppati in vari programmi che hanno i propri formati di file, esiste un modello federato. In questo caso, l'assemblaggio di un singolo modello dai programmi viene eseguito in uno speciale programma di assemblaggio: Autodesk NavisWorks, Tekla BIMsight, ecc.

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Il progresso scientifico e tecnologico è inesorabile. Tutte le industrie si stanno sviluppando, stanno emergendo nuove tecnologie, anche nell'edilizia. Novostroy-SPb ha scoperto cosa sono le tecnologie BIM, come funzionano e quali prospettive aprono agli sviluppatori.

Che è successoBIM-tecnologie

Attualmente, le tecnologie BIM sono ampiamente utilizzate negli Stati Uniti, in Cina, Gran Bretagna, Finlandia e Singapore, dove la stragrande maggioranza degli edifici viene realizzata con il loro aiuto. Non ci sono così tante aziende in Russia che le introducono attivamente nel loro arsenale, ma ogni anno il numero di sviluppatori che cercano di padroneggiare i moderni prodotti IT è in costante crescita.

Tradotto dall'inglese BIM (Building Information Modeling) significa "building information modeling". Il modello informativo (digitale) consente di ottenere più dati sulla casa, di visualizzare l'immagine dell'oggetto futuro, afferma Alexander Svinolobov, vicedirettore generale di Bonava St. Petersburg LLC. L'uso di un tale modello semplifica notevolmente il dialogo tra i vari partecipanti allo sviluppo: progettisti, costruttori, operatori di marketing, venditori e appaltatori, poiché tutte le informazioni necessarie sull'oggetto sono chiaramente strutturate e collocate in un unico posto.

Le tecnologie BIM sono intese come software che consentono allo sviluppatore e ai suoi appaltatori di passare al Building Information Modeling, commenta Roman Blonov, direttore del dipartimento IT di Becar Asset Management. Questo software ti consente di disegnare un edificio in 3D, costruirlo virtualmente.

L'edificio progettato con l'aiuto delle tecnologie BIM ha proprietà fisiche, riferisce il relatore. L'oggetto non solo può essere visto prima dell'inizio della costruzione, ma può anche calcolare vari parametri e materiali. Ad esempio, prima di iniziare il lavoro, puoi notare che una particolare trave trasporta un carico eccessivo e apportare modifiche al progetto.

“Le tecnologie BIM consentono di fornire un approccio fondamentalmente nuovo alla progettazione, costruzione e funzionamento di una struttura, eliminare possibili errori e creare un prodotto migliore. I principali vantaggi sono l'assenza di errori nei disegni, nelle specifiche, nei preventivi e la capacità di creare automaticamente una documentazione completa di progettazione e preventivo di alta qualità.

Pavel Bryzgalov, Direttore per lo sviluppo strategico della Federal Grid Company "Leader"

Maria Andreeva, direttrice del dipartimento di informatica della holding Setl Group, riferisce che con l'aiuto delle tecnologie BIM, già in fase di progetto, non solo è possibile vedere come apparirà il complesso residenziale finito dall'esterno e dall'interno, ma valutare anche soluzioni progettuali per appartamenti. Questa tecnologia è disponibile sia per l'acquirente che per l'investitore.

Arsenty Sidorov, direttore generale di NTC Etalon LLC (parte del gruppo Etalon), è d'accordo con i suoi colleghi, ritenendo che la modellazione 3D delle informazioni di edifici e strutture consenta di tenere conto assolutamente di tutte le sfumature della costruzione anche in fase di progettazione. Gli specialisti che lavorano sull'oggetto percepiscono l'edificio nel suo insieme. Il modello è costantemente saturo di nuovi dettagli e informazioni. Con l'uso della tecnologia BIM, la progettazione e tutta la documentazione vengono eseguite in forma tridimensionale, il che consente di semplificare il lavoro, migliorarne la qualità, riducendo i tempi.

VantaggiBIM-tecnologie

Oltre alla possibilità di considerare un oggetto in tutti i suoi dettagli ancor prima dell'inizio della sua costruzione, le tecnologie BIM possono ridurre significativamente i tempi per la messa in servizio di un oggetto e i costi finanziari della sua costruzione. Consentono inoltre l'archiviazione centralizzata di tutti i dati e la documentazione ad essi associati, afferma Roman Blonov. Qualsiasi modifica ricalcola il progetto, si riflette nei documenti necessari. Ciò è particolarmente utile se è necessario apportare modifiche in qualche fase della costruzione: tutti gli appaltatori possono vederle contemporaneamente.

Le tecnologie cloud consentono a diversi partecipanti di condurre un lavoro congiunto online sul progetto e di aggiornare le informazioni contemporaneamente, ritiene Alexander Svinolobov. Il nuovo approccio elimina virtualmente la possibilità di errori tecnici, riduce i tempi per prendere le giuste decisioni e ha un effetto positivo sulle caratteristiche qualitative dell'edificio. Di conseguenza, si ottiene una documentazione di progetto più avanzata, che non richiederà modifiche al progetto e costi aggiuntivi associati al mancato rispetto del contratto attuale.

"Doppio effettoBIM-le tecnologie danno nell'aereorisorsa-gestione. Se viene immediatamente coinvolta nel processo di creazione di un progetto una società di gestione, che partecipa alla modellazione digitale dell'edificio, e poi si collega al suo management, può consultare e aggiustare il progetto in modo tale da ottimizzare tutta la futura gestione degli oggetti processi in anticipo.

Roman Blonov, Direttore del dipartimento IT di Becar Asset Management

Inoltre, i modelli virtuali tridimensionali possono essere sincronizzati con il programma del calendario: con l'aiuto del BIM vengono creati piani di costruzione generali virtuali, afferma Arsenty Sidorov. In essi ogni elemento è accompagnato da informazioni aggiuntive, viene indicato il momento in cui verrà costruito. Pertanto, abbiamo l'opportunità di creare in anticipo uno scenario di costruzione, analizzare la necessità di fornitura di materiali, il caricamento di gru a torre.

Pavel Bryzgalov è fiducioso che l'uso delle tecnologie BIM consenta di pianificare a un livello qualitativamente diverso: con il grado di dettaglio richiesto per tipologia di lavoro, sia ai fini dell'organizzazione del lavoro che a fini di budget. Le tecnologie BIM consentono di progettare un edificio e, anche prima dell'inizio della costruzione, di calcolare e determinare completamente tutti i processi che si svolgeranno al suo interno.

Svantaggi delle tecnologie BIM

Lo svantaggio più evidente delle tecnologie BIM all’inizio del loro utilizzo è il prezzo. Diciamo che potenzialmente possiamo evitare vari rischi nello sviluppo e nella costruzione, ridurre i costi del lavoro, ma per questo è necessario investire in modo significativo per passare al nuovo software. Inoltre, è di fondamentale importanza che l'accesso ad esso e la transizione completa al suo utilizzo siano rilevanti per tutti gli appaltatori. Se qualcuno smette di costruire un modello digitale, il suo significato viene completamente perso, ritiene Roman Blonov.

L'unico svantaggio delle tecnologie BIM Arsenty Sidorov chiama la complessità della loro implementazione. Per questo motivo gli sviluppatori non hanno ancora iniziato a passare in modo massiccio al BIM. Inizialmente si rivelerà un costo molto tangibile per l'azienda, richiederà la formazione di specialisti o la ricerca di personale qualificato in questo settore. Ancora una volta, dovrai aggiornare la tua infrastruttura IT. Alcune aziende saranno in grado di passare al BIM entro 2-3 anni, ma si potrà parlare di una transizione su larga scala verso questa tecnologia solo tra 7-10 anni.

Come vengono utilizzatiBIM-tecnologie in Russia

Alexander Svinolobov afferma che l'introduzione delle tecnologie BIM ha migliorato la qualità delle case in costruzione mantenendo lo stesso livello di prezzi per gli appartamenti. Inoltre, i tempi di costruzione sono stati ridotti grazie al fatto che la modellazione delle informazioni ci consente di ottimizzare i metodi di produzione: utilizzare elementi tipici: elementi prefabbricati in calcestruzzo, elementi metallici e unità sanitarie già pronte.

“FSK “Leader” utilizza il BIM solo nella progettazione delle infrastrutture sociali nel quartiere UP di Mosca “Scandinavsky”. In futuro, l’azienda prevede di applicare la modellazione delle informazioni direttamente alla costruzione. "In questa fase, prevediamo che ciò ridurrà i costi per l'eliminazione e l'identificazione degli errori nel processo di progettazione del 30-40%", afferma Pavel Bryzgalov.

Nel Gruppo Etalon, la tecnologia BIM, tra le altre cose, aiuta a raggiungere il massimo livello di sicurezza nei cantieri. Ad esempio, l'uso di una metodologia brevettata per valutare lo stato della protezione e della sicurezza del lavoro nei cantieri industriali e civili utilizzando la tecnologia BIM "Safety Index" consente di ridurre di 3 volte vari rischi durante la costruzione, riferisce Arsenty Sidorov.

Oggi, tutte le strutture in costruzione del Gruppo Etalon sono implementate utilizzando la tecnologia BIM. Hanno iniziato ad essere implementati nel 2012, per circa un anno hanno trasferito i progetti in un nuovo formato, quindi hanno iniziato a padroneggiare il BIM nella fase di pianificazione e controllo della costruzione. E nel 2015, il Gruppo Etalon ha già messo in funzione la prima struttura con passaporto elettronico e modello elettronico.

Maria Andreeva condivide le informazioni che la holding del Gruppo Setl oggi utilizza un complesso di due tecnologie interconnesse. Si tratta di tecnologie BIM e di un sistema automatizzato di controllo degli investimenti (ASIC). L'ASIC è necessario prima di tutto allo sviluppatore: il sistema consente di monitorare la qualità della costruzione in tutte le fasi.

Gradualmente il Gruppo Setl si sta muovendo verso un utilizzo diffuso delle tecnologie BIM. Già adesso gli acquirenti possono vedere alcuni complessi residenziali in 3D su un tavolo interattivo nell'ufficio della Petersburg Real Estate. Si tratta del complesso residenziale Palacio sull'isola Vasilyevskij (il progetto di gestione della costruzione basato sulla tecnologia di modellazione delle informazioni è stato riconosciuto come il migliore al secondo concorso pubblico tutto russo con partecipazione internazionale "BIM-technologies 2017" nella nomination "BIM-Construction") , il complesso residenziale GreenLandia-2 vicino alla stazione della metropolitana "Devyatkino", "Nevsky sails" nel quartiere Nevsky.

Data di pubblicazione 03 maggio 2018