Тема 3. BIM-технології: поняття, історія розвитку, перспективи

Інформаційне моделювання будівлі - це комплексний підхід до зведення, оснащення, забезпечення експлуатації та ремонту будівлі, який передбачає збирання та комплексну обробку в процесі проектування всієїархітектурно-конструкторської, технологіч­ної, фінансової та іншої інформації про будівлю з усіма її взаємозв’язками та залежностями. В інформаційному моделюванні будівля і все, що до неї відноситься, розглядається як єдиний об’єкт. Кожен елементарний модуль, об’єкт будівлі є просторовою інформаційною моделлю, яка пов’язана із базою знань, і у якій кожному елементу можна привласнити додаткові атрибути. Такі ознаки та переваги органічно випливають із глобальних відмінностей знань від інформації - їх композитивність, ієрархічність, процедуральність та описовість [21]. Будівельний об’єкт відтоді проектується фактично як єдине ціле і зміна будь-якого його параметра тягне за собою автоматичну зміну інших, пов’язаних з ним параметрів і об’єктів, зміни креслень, візуалізацій, специфікацій, графіка будівництва тощо на всіх етапах життєвого циклу (рис. 2).

Компанія Autodesk визначає такі особливості ВІМ: добра координація, узгодженість та взаємозв’язок, піддатливість розрахункам та аналізу,       наявність геометричного прив’язування, придатність до комп’ютерного використання та можливість необхідних оновлень.

Рис. 2. Основні процеси BIM

 Числова інформація щодо існуючого або запланованого об’єкта у ВІМ може використовуватися для:                                            

- прийняття конкретних проектних рішень; 

- створення високоякісної проектної документації; 

- передбачення експлуатаційних якостей об’єкта; 

- розроблення кошторисів та будівельних планів; 

- замовлення та виготовлення матеріалів, конструкцій та обладнання;

- управління зведенням будівлі та її експлуатацією, а також засобів технічного оснащення протягом усього життєвого циклу; 

- управління будівлею як об’єктом комерційної діяльності;

проектування та реконструкції або ремонту будівлі, її знесення та утилізації тощо.

Застосування інформаційної моделі будівлі істотно полегшує роботу з об’єктом і має ряд переваг порівняно з класичними методами проектування. Насамперед, BIM дозволяє у віртуальному режимі розробити, пов’язати разом та узгодити створювані різними фахівцями та організаціями компоненти, системи майбутньої споруди, заздалегідь перевірити їх життєздатність, функціональність і експлуатаційні якості. ВІМ дає змогу створити модель, у якій можуть паралельно працювати архітектори, конструктори, інженери та інші фахівці, залучені до проекту (рис. 3.7).

Середовище BIM підтримує функції спільної роботи впродовж усього життєвого циклу будівлі без ризику неузгодженості або втрати даних, а також унеможливлює помилки при їх передачі та перетворенні. Прийняття зважених рішень на ранніх етапах існування об’єкта заздалегідь дозволяє заощадити, адже відомо, що ціна внесення змін у проект зростає експоненціально із часом від початку робіт (рис. 3).

Рис. 3. Зміна ціни та можливостей внесення змін у проект із часом від початку проектних робіт при звичайному проектуванні та із застосуванням BIM

 Таким чином, основними перевагами ВІМ є:

-      значне скорочення часу проектування для типових, регулярних об’єктів, а також для внесення змін у проектну документацію;

-      упередження конфліктів між системами та підсистемами будівлі і окремими елементами;

-      детальне опрацювання збільшує прогностичність техніко- економічних показників і зменшення операційних витрат;

-      виявлення взаємозв’язків між елементами будівлі, функціональністю;

-      здатність до накопичення предметних знань;

-      можливість дослідження та оптимізації експлуатаційних показників;

-      компактність проектованих систем, можливість значного ускладнення їх функції та форми.

Наприклад, при створенні складного за формою і внутрішнім оснащенням нового корпусу Музею мистецтв у Денвері (США) була використана спеціально розроблена для цього об’єкта інформаційна модель [21]. Тільки організаційне застосування BIM для взаємодії субпідрядників і оптимізаціїграфіка робіт дозволило скоротити термін будівництва на 14 місяців, що призвело до економії приблизно 400 тис. доларів при кошторисній вартості об’єкта в 70 млн. доларів (рис. 4).

Рис. 4. ВІМ сталевого каркасу та фасад Музею мистецтв у Денвері, США, арх. бюро D. Libeskind, 2006 р.

 Сучасне інформаційне моделювання - Building Information Modeling - нерозривно поєднане із управлінням ефективністю (Building Performance Management) та життєвим циклом будівлі (Building Lifecycle anagement) [22]. ВІМ дає змогу не тільки полегшити виготовлення, прискорити монтаж конструкцій, а й прослідкувати ефективність інвестицій, акумулювати якісні та кількісні дані, що застосовуються у різних сферах за схемою Продукт - Процеси - Ресурси [23,24].