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

Сучасний напрямок розвитку будівельної галузі рухається до об’єднаної парадигми архітектурної та конструктивної форми - алгоритмічної архітектури. Висока точність BIM-моделей з урахуванням технологічних вимог виготовлення дає можливість отримувати нові конструктивні та архітектурні форми (рис. 5).

Рис. 5. Фрагмент BIM-моделі каркаса та реалізований проект стадіону Bird’s Nest у Пекіні (КНР), 2008 р. Арх. бюро Херцог та де Мерон

Наразі всі провідні розробники будівельних САПР - Autodesk, Nemetschek, Graphisoft та ін. - підтримують у своїх продуктах технологію BIM. Для сумісності різних програм був розроблений спеціальний формат обміну даним - IFC. Початково запроваджений для комплексів Autodesk Revit та Tekla, IFC поступово став буфером обміну повних даних без втрати найціннішого - інформаційного наповнення.

ВІМ є сумою технологій, наслідком еволюції систем імітаційного моделювання. Це відповідь на зростаючу складність функції та підсистем її обслуговування у будівлях, на вимоги сучасності до форми конструкцій як з архітектурної, так і конструктивної точки зору. Сучасні ВІМ укрупнюють підсистеми будівлі в один супероб’єкт, що вже реалізовано у деяких комплексах [25]. Вочевидь укрупнення і взаємоінтеграція ВІМ не може залишитися у межах будівлі. Наразі системи ВІМ кожної споруди органічно виходять на рівень інтеграції у міське середовище. Це зумовлює перехід ВІМ-технологій у 4D та SD-системи. 4D вже широко застосовується у локальних ВІМ, дозволяючи моделювати монтаж елементів каркасу та огородження. SD-системи мають на увазі накопичення якісних даних ВІМ. Таким чином, сучасні ВІМ-системи є частиною інформаційних систем (I-Model), які накопичують і несуть інформацію щодо явищ природи, з якими ми взаємодіємо, соціально-економічну історію життя людей [21].

Архітектори та будівельники уже давно можуть створювати свої проекти, використовуючи програми 3D- моделювання та візуализації. Проте тепер вони можуть відчути, як це - знаходитись всередині свого майбутнього творіння. Для цього їм потрібно одягнути окуляри віртуальної реальності та озирнутись навколо себе на 360 градусів. Ба навіть більше, їх колеги (також в окулярах) можуть разом з ними "відвідати" цю архитектурну модель і внести зміни в проект у режимі реального часу. При цьому вони можуть знаходитись на іншому кінці світу. Таким є захоплюючий світ сучасного віртуального будівництва. Це справді кардинальні інновації для галузі, яка традиційно була зорієнтована на будматеріали, а не на комп'ютерні програми.

Інформаційне моделювання будівель виходить на якісно новий рівень. У новій версії свого програмного продукту Revizto компанія Vizerra з Сан-Франциско розширює вже існуючі функції інформаційного моделювання. Спираючись на технології 3D-ігор і хмарні тезнології, Revizto об'єднує різноманітні архітектурні простори та виробничі потоки у єдину наочну модель, всередині якої можна пересуватись. Інтерактивний тривимірний робочий простір дозволяє користувачам "відвідати" об'єкти своїх розробок, паралельно виправляючи помилки чи вносячи зміни (рис. 6). Наразі Revizto підтримує 3D-окуляри HTC Vive та Oculus VR.

За допомогою трекера, вбудованого у Revizto, члени проектної групи можуть працювати в режимі реального часу та розподіляти       виробничі    завдання.    Як      стверджують представники компанії Vizerra, такий підхід допомагає клієнтам економити до 40% оплачуваного часу, адже тепер помилки, такі як, наприклад, нестача освітлення чи незручне розташування опорних колон, легко виправити ще до початку будівництва. Тому що доведено, що понад 30% загального бюджету проекту витрачається на виправлення помилок, непомітних на етапі розробки. Величезні кошти витрачаються даремно через застарілі стандарти.

Рис. 6. Наочна модель Revizto, всередині якої можна
пересуватись

Абсолютно новий підхід у даній розробці доводить, що навіть у найсерйозніших галузях є місце для ігрових технологій, які фундаментально змінюють методи координації та співробітництва учасників проекту. Представники Vizerra стверджують, що у програмі Revizto на даний час працює понад 60 тисяч клієнтів у 150 країнах світу, серед яких - всесвітньо відомі арітектурні та будівельні компанії, такі як Foster & Partners і Perkins & Will. Інші ключові гравці цього ринку - це компанії AutoCAD, Revit і Vectorworks Architect. Прогнозують, що до 2022 року світові продажі у цій галузі складуть майже 12 мільярдів доларів [27].

Крупні будівельні об'єкти можуть бути складними та дороговартісними, тому дуже важливо вести якісне врахування робочого часу співробітників, витрати матеріалів і процесу будівництва. Зарплата співробітників - це найбільша стаття витрат, її найпростіше систематизувати. Бездротовий зв'язок, смартфони та планшети змінили правила гри, вони заклали необхідний технологічний фундамент для розробки програм для будівельної галузі. У минулому виконроби зазвичай вели облік кількості відпрацьованих робітниками годин у записній книжці, далі переносили ці дані у табель і, за необхідності, на комп'ютер. На сьогодні автоматизувати збір такої інформації допоможе стартап у галузі аналізу даних Rhubix [27].

Однойменний мобільний додаток (рис. 7) дозволяє робітникам вести    облік робочого часу на смартфоні, автоматично передаючи ці звіти на затвердження виконробам. За допомогою GPS виконроби можуть відслідковувати, де саме знаходились робітники у той чи інший час.

Крім урахування робочого часу, програма Rhumbix дозволяє зберігати у режимі реального часу актуальні прайс- листи та інформацію про наявність будівельних матеріалів. Це дозволяє своєчасно фіксувати та усувати затримки в роботі. Підрядники також можуть відправляти туди свої розрахунки. Це важливо, тому що 15% матеріалів, які були доставлені на будмайданчики, за даними Британської ради з екологічного будівництва, в результаті виявляються на звалищах. У США будівельне сміття складає майже 40% усіх твердих відходів.

Для того, щоб реаліація великого будівельного проекту пройшла гладко, необхідно, щоб усі учасники процесу працювали злагоджено. В аналоговому світі це було практично неможливо, адже помилки часто допускаються тоді, коли виконроби не мають доступу до потрібної інформації у потрібний час.

Рис. 7. Мобільний додаток для обліку робочого часу

Компанія BaseStone, що спеціалізується на програмних рішеннях для будівництва, розробила платформу для групової роботи. Пов'язуючи між собою всі будмайданчики та офіси, ця платформа дозволяє організувати ефективну комунікацію і виявити проблеми на ранніх стадіях. Креслення і документи завантажують у загальну базу, а програма втоматично оновлює нові версії. До появи таких програм будівельники іноді помилково керувались у роботі застарілими кресленнями чи не могли відповідним чином зафіксувати проблеми безпеки. "Цифрову платформу для будівництва" компанії BaseStone використовують у 50 країнах світу - зокрема, такі клієнти, як Alstom, Skanksa, Balfour Beatty та Crossrail. Серед інших компаній, які пропонують схожі програми для проектного менеджменту, - HBXL і Builk [27].

Будівельний сектор поступово заглиблюється у новітні цифрові технології.     Завдяки комп’ютерному дизайну та віртуальній реальності на світ з’являються будівлі, які, здавалося б, побудувати неможливо.