Компьютерные технологии в строительстве - ABCD42.RU

Компьютерные технологии в строительстве

Цифровые технологии, которые необходимы в строительстве сейчас и в будущем

Развитие цифровых технологий в той или иной степени касается всех отраслей бизнеса. Строительная не исключение. Пережив кризис, с конца 2000-го года сектор начал активно развиваться преимущественно благодаря строительству жилых зданий.

Американская консалтинговая компания Oliver Wyman подсчитала, что к 2025 году объем рынка улучшенных строительных технологий в США составит 600 миллиардов долларов, но это повлечет за собой ряд ощутимых изменений в индустрии. Чтобы строительным компаниям выжить, повысить коммерческую эффективность и улучшить операционные процессы, а сотрудникам сохранить рабочие места, придется незамедлительно осваивать цифровые технологии. Конкуренция еще больше вырастет, ведь усовершенствованные строительные технологии привлекут в отрасль digital-гигантов (Amazon, Google), компании, которые разрабатывают программное обеспечение, интеллектуальный стартапы и так далее. В такой среде придется бороться за доступ к клиентам и создавать новые стратегии и бизнес-модели.

Аналитический отдел программы «Московский акселератор» провело исследование на тему PropTech. В нем приняло участие более 450 сотрудников корпораций, стартапов, консалтинговых и образовательных компаний, а также представителей городских властей. Ответы респондентов помогли понять в каких именно технологиях строительная отрасль особенно нуждается в ближайшие годы.

Это анализ данных, искусственный интеллект, Интернет вещей (IoT), робототехника и дроны, 5G и Wi-Fi6, информационное моделирование зданий (BIM), виртуальная и дополненная реальность (VR и AR), 3D печать, мобильные и облачные технологии, блокчейн и так далее.

“Цифровые технологии — это настоящее и будущее строительной отрасли. Технологическая модернизация упростит операционные процессы бизнеса, увеличит производительность и значительно повысит уровень безопасности на строительных объектах. В перспективе, благодаря технологиям появятся новые профессии, которые будут интересны молодым специалистам”, — заявила Ксения Борбачева, заместитель генерального директора Агентства инноваций Москвы.

Основные тенденции строительных технологий в 2021 году

2020-й год стал знаменательным для внедрения технологий в строительный сектор. Согласно отчету JLL State of Construction Tech, пандемия оказала огромное влияние на строительный рынок и ускорила операционные процессы внутри него. Изменения, которые при “стандартных” условиях случились бы за три года, произошли за один год. Можем выделить семь основных тенденций.

  1. Совместные программные решения. Пандемия усилила необходимость передавать информацию в режиме реального времени между офисом и полем, а также стейкхолдерами — архитекторами, поставщиками, инспекторами и субподрядчиками.
  2. Информационное моделирование зданий (BIM) и Digital Twin. BIM помогает подрядчикам лучше “рассмотреть” проект благодаря 3D-моделированию, а оценщикам понять точное количество всех строительных материалов. Технология Digital Twin также создает модель зданий, но с помощью датчиков и беспилотников. Эти данные обрабатываются искусственным интеллектом, и затем используются в планировании проекта.
  3. Искусственный интеллект. Это технология будет использоваться в сочетании с другими технологиями, такими как BIM, а также будет полезна для информирования сотрудников через смартфоны и другие устройства. Это поможет избежать производственных аварий.
  4. Дополненная реальность и виртуальная реальность (AR и VR). Иммерсивная визуализация, ставшая возможной благодаря совместному использованию VR и BIM, улучшает дизайн, и упрощает коммуникацию архитекторов с клиентами.
  5. Умная одежда. Устройства, оснащенные GPS, Wi-Fi и биометрическими датчиками, внедряются в одежду и средства индивидуальной защиты (каски, перчатки, жилеты, ботинки и так далее). Эта технология полезна для работы в поле. Датчики отслеживают частоту сердечных сокращений, температуру тела и другие важные показатели человека. В случае опасной ситуации или признаков болезни у сотрудника, система незамедлительно уведомляет специалистов по безопасности. Эта технология особенно полезна для работы в пандемию.
  6. Роботы и дроны. Использование робототехники делает условия для работы более безопасными и увеличивают производительность труда. В скором будущем роботы будут “привлечены” для выполнения однотипных трудоемких задач, таких как укладка кирпича, обвязка арматуры и установка гипсокартона и так далее.
  7. Модульное и выездное строительство. Благодаря модульной конструкции могут быть построены целые помещения с уже готовой отделкой и даже установленными светильниками. Все конструкции строятся на специальных площадках, а затем доставляются на место стройки, где и собираются.

Цифровая архитектура, или BIM-моделирование в строительстве

Дворец гимнастики Ирины Винер-Усмановой, Дворец водных видов спорта в «Лужниках», дома по программе реновации и на территории бывшей промзоны «ЗИЛ» — эти и другие объекты в столице построены с применением технологии BIM-моделирования. Mos.ru поговорил с представителями Института генплана Москвы и архитектурных бюро о том, что такое BIM, в чем ее инновационность и как новые технологии меняют облик города.

Умные 3D-модели

BIM (Building Information Modeling) — технология информационного моделирования, которая включает в себя элементы геоинформационной системы и системы автоматизированного проектирования. Она позволяет спроектировать любые объекты — здания, инженерные и улично-дорожные сети, мосты и тоннели, порты и железные дороги. Ее принципиальное отличие от простого 3D-моделирования заключается в том, что BIM-модель неразрывно связана с базой данных. Она включает в себя всю информацию о строящемся здании и его составных частях — физические характеристики, способы размещения в пространстве и даже цену каждого кирпича, водопроводной трубы или потолочного плафона. Эти данные называются семантикой элементов.

Благодаря BIM здание предстает как единое целое: его части взаимосвязаны, и при внесении каких-либо изменений система автоматически пересчитывает все параметры. Это позволяет избежать ошибок при проектировании и строительстве и необходимости по многу раз корректировать чертежи.

У BIM-моделей множество преимуществ перед традиционным подходом к проектированию. Одно из них — повышение безопасности: BIM позволяет сымитировать строительный процесс и заранее оценить возможные риски. Кроме того, трехмерную модель можно в любой момент в реальном времени сравнить с объектом на любом этапе строительства, что существенно повышает качество проводимых работ.

Однако, пожалуй, самые важные преимущества BIM — это точность и скорость проектирования. Трехмерные модели создаются в масштабе 1:500 вместо привычных для бумажных чертежей 1:2000, что позволяет обеспечить очень высокую степень детализации проекта. При этом проектировщики используют в работе шаблонные элементы с заранее заданными физическими параметрами и семантикой. Таким образом, у них исчезает необходимость отдельно прорисовывать и описывать каждый элемент постройки, будь то стены или электропроводка. Здания, кварталы и даже целые районы собираются в BIM-модели как конструктор.

От топографии до ремонта

Институт генплана занимается преимущественно планировкой городских территорий. На уровне города используется система CIM (City Information Planning), которая, по сути, представляет собой множество взаимосвязанных BIM-проектов. Семантикой здесь обладают не только составные части строений, но целые жилые кварталы, районы и округа. Эта система позволяет вести мониторинг и делать прогнозы по разным аспектам развития города: от транспортных и экологических до экономических и социальных.

Процесс планирования территории для будущей застройки начинается за пределами Института генплана. Сперва специалисты ГБУ «Мосгоргеотрест» проводят топографическую, инженерную и геодезическую съемки и создают заготовку для BIM-модели, которую передают в Институт генплана. Здесь ее дорабатывают — получается трехмерная проекция участка городской территории с рельефом, зданиями и сооружениями, инженерными сетями, дорогами и вертикальной планировкой. На ее основе создают проект планировки территории, который передают на утверждение в Правительство Москвы.

После этого 3D-модель попадает к проектировщикам для разработки проектно-сметной документации. Она содержит все данные по готовящемуся строительству и призвана объяснить, для чего нужны будущие сооружения, как их будут строить, безопасно ли это и сколько будет стоить производство. Готовую проектно-сметную документацию после утверждения и выдачи разрешения на строительство передают застройщику.

«Прораб ходит по объекту не с рулоном бумаги в руках, а с планшетом, в котором у него вся документация. В любой момент он может открыть любой чертеж, посмотреть, увеличить, внести изменения. И за счет того, что это высокотехнологичное производство, в котором все унифицировано, организовано и четко подсчитано, включая комплектацию и сроки поставки материалов, сроки работы сокращаются. Ситуации, когда кирпич есть, а раствора нет, на такой стройке исключены», — подчеркивает Олег Григорьев.

Таким образом, BIM снижает себестоимость и значительно ускоряет работу. За счет этого в конечном итоге снижается и себестоимость квадратного метра недвижимости.

Когда строительство заканчивается, владелец или управляющая компания получают BIM-модель со всеми данными по объекту. Ее использование значительно упрощает обслуживание здания или территории, будь то ремонт отдельных элементов, реконструкция или демонтаж, — ведь модель содержит всю информацию о материалах и технологиях, которые применялись. А если синхронизировать модель с датчиками внутри объектов, то, например, при протечке или замыкании в электросети специалисты смогут мгновенно найти проблемный участок на плане здания и отправить для решения проблемы сантехника или электрика, у которого уже будет с собой запчасть на замену сломавшейся — ее марка, размер, энергоемкость и другие данные также содержатся в BIM-модели.

«По запросу, например “покажите мне трубы, которые были сделаны в таком-то году”, на модели сразу будут видны эти трубы, когда истечет их срок годности и так далее. Всю информацию, которая вводится в рамках технологического процесса, можно получить из модели», — комментирует Валентина Чешева.

Дома, дворцы, кинотеатры

BIM-технологию уже успешно применяют в столичной строительной отрасли. Так, за последние несколько лет с помощью трехмерных моделей реконструировали здание и территорию вокруг Политехнического музея, перестроили кинотеатр «Таджикистан», построили Дворец гимнастики Ирины Винер-Усмановой и новый храм Сретенского монастыря.

Читайте также  Центральный процессор персонального компьютера

Застройщики, работающие по программе реновации, активно используют BIM как для проектирования новых жилых комплексов, так и для моделирования сноса ветхих пятиэтажек и будущей перепланировки территории. Причем BIM-модели кварталов реновации включают в себя не только строительные и инженерные показатели, но и социальные: количество магазинов, школ и детских садов, необходимое на новой территории, количество и конфигурацию детских и спортивных площадок, беседок, зон отдыха и многое другое.

Проектировать такие сложные пространства с учетом всех особенностей и потребностей жителей помогает вариантная проработка. Для каждой стартовой площадки программы реновации создают несколько моделей планировки территории, чтобы выбрать вариант, который удовлетворит и застройщика, и город, и будущих жителей.

«Это похоже на игру в пятнашки. Ставятся 3D-модели домов. Рассчитываются технико-экономические показатели. Затем делается новый вариант. Вариантов может быть три, пять, десять, но результат должен быть только один: условия должны быть не хуже, а лучше, должны быть запроектированы дороги, стоянки, озеленение, которому сейчас уделяется очень много внимания. Если делать это на плоских чертежах, глаз замыливается и варианты кажутся очень похожими, а в 3D-модели можно изменить этажность домов, поменять конфигурацию, проверить инсоляцию. Поскольку модель динамическая, то сразу меняются технико-экономические показатели. По всем площадкам реновации, выполненным Институтом генплана Москвы, есть модели, которые отражают сегодняшнюю ситуацию, и есть проектные модели — уже без домов, которые снесут, то есть модели будущих районов», — рассказывает Валентина Чешева.

Институт генплана уже использует BIM для всех проектов. Успешно применили информационное моделирование при строительстве южных станций Сокольнической линии метрополитена: их наземные павильоны были спроектированы в трехмерном формате. Сейчас институт работает в BIM над строящимися дорогами — Северо-Восточной и Юго-Восточной хордами, дублерами Кутузовского проспекта, а также над Большой кольцевой и Бирюлевской линиями метро.

Строительство последней обещают организовать по новым принципам: над одной BIM-моделью впервые будет работать единая команда из сотрудников Мосгоргеотреста, Института генплана, проектировщиков, строителей и представителей самого метрополитена как эксплуатирующей организации. Таким образом, Бирюлевская линия метро станет первой, целиком созданной по технологии информационного моделирования.

BIM в «Лужниках»

Один из ключевых объектов, созданных в последние годы в Москве с применением BIM-моделирования, — Дворец водных видов спорта, который построили в «Лужниках» на месте старого плавательного бассейна. Проект реконструкции был создан в 2016 году под руководством архитектора Юлия Борисова.

Рабочая документация для строительства комплекса целиком разработана в программах для информационного моделирования. Архитектурный облик, инженерные сети, фасадные конструкции, конструктивные разделы, включающие в себя все металлические и бетонные конструкции, прозрачный купол-трансформер и даже восстановленные исторические барельефы — все это стало частью BIM-модели. Особенно сложными в проектировании оказались горки аквапарка. По словам главного архитектора Дворца Михаила Иванченко, разместить их в соответствии с архитектурными и конструктивными особенностями здания было практически невозможно без 3D-модели.

Кроме того, информационное моделирование серьезно ускорило процесс строительства, поскольку из-за своей сложности проект изменялся не один раз и каждый раз проходил государственную экспертизу.

«В модели мы можем передвинуть стену, меняется зонирование, отделка, все спецификации и связанные элементы меняются автоматически, также специалисты других разделов могут это учесть. Если мы это делаем на 2D-чертежах, то архитектор осуществляет в разделе АР данную корректировку, отдельно выполняются все связанные с этим работы: пересчет ведомостей отделки и площадей помещений, технико-экономических показателей и так далее. А перемещение стены происходит отдельно во всех связанных инженерных разделах. Работа получается гигантская. Может быть, при первоначальном создании объекта на BIM-модель уходит больше времени, чем на привычные чертежи, но в итоге мы гораздо больше времени экономим в процессе детальной проработки», — отмечает Михаил Иванченко.

Быстро, дешево и точно

По мнению экспертов, в ближайшие годы все строители перейдут на BIM-технологию. Для ускорения этого процесса в Институте генплана создан центр компетенций по информационному моделированию градостроительных объектов. Его сотрудники не только работают с конкретными 3D-моделями, но и создают внутренние регламенты, собирают библиотеки элементов, а также обучают коллег работе с программным обеспечением и технологиями производства.

По мнению Олега Григорьева, сейчас без BIM невозможно добиться нужной точности проектировки, особенно в таком мегаполисе, как Москва.

«Например, при строительстве дороги невозможно на плоской топосъемке точно определить, как ляжет эта дорога, какие будут уклоны и откосы, где нужно поставить опоры под эстакады, как пройдет в этом месте туннель. Если вы работаете на плоскости, в 2D, вы будете не в состоянии это сделать. Кроме того, вы сами видите, насколько интенсивно ведется строительство и сколько объектов сейчас в городе возводится. Справиться с этим объемом с нужной степенью точности и качества без применения новых технологий сегодня невозможно», — уверен он.

Таким образом, BIM серьезно повышает качество и сокращает сроки проектирования и строительства, удешевляет его и позволяет избежать множества ошибок. В Градостроительный кодекс Российской Федерации уже начали вносить изменения: в нем появились термины «информационная модель», «формирование и ведение классификатора строительной информации», «цифровая архитектура», «управление жизненным циклом объекта». Осталось принять ряд подзаконных актов, и строительный комплекс Москвы станет полностью цифровым.

Цифровая стройка. Как IT-технологии приходят в девелопмент

В строительную отрасль медленно, но уверенно внедряется цифровизация. Несмотря на отставание от других сфер, девелоперские компании все чаще начинают использовать различные IT-продукты для контроля проводимых работ. Кто-то покупает готовые решения, кто-то разрабатывает свои собственные. «ДП» выяснил, как это влияет на ход работ и их качество, а также что дает потребителям.

На 2024 год российские власти наметили переход на «цифровое строительство». В это понятие вкладывается объединение всех IT-систем, используемых в отрасли, и автоматизация процедур на всем строительном цикле объекта. По подсчетам Минстроя, это позволит сократить время работ примерно на 30%. Впрочем, информационные технологии в этой сфере применяются уже сегодня. Это, например, системы управления проектами Advanta и Primavera, которые позволяют контролировать работы и отслеживать использование ресурсов, материалов и оборудования в ходе осуществления проекта.

Догнать машиностроение

«Практика применения комплексных информационных систем в строительную отрасль приходит катастрофически медленно. Отставание от тяжелого машиностроения или судостроения составляет полтора, а то и два десятилетия. В тяжелой промышленности, например, системы управления предприятиями в разных регионах России внедряются и успешно эксплуатируются уже с конца 1990-х — начала 2000-х годов. Иными словами, для строительного сектора это более чем своевременная задача. Наиболее сложная часть работы — внедрение таких систем на конкретное производство», — рассказал «ДП» генеральный директор Simmetria Architectural Bureau Александр Стругач.

По словам нашего собеседника, в международной и российской практике этим, как правило, занимаются специализированные корпорации, которые профессионально разрабатывают и совершенствуют базовую систему, внедряют ее, а также, что особенно важно, предоставляют своих консультантов заказчику для поэтапного запуска, отладки, настройки и корректировки системы под производственный цикл.

«Очень быстро перейти на такой формат работы не получится, зато в дальнейшем процесс будет существенно оптимизирован. Далее можно совершенствовать систему, добиваясь необходимого уровня оптимизации и эффективности, — объясняет Александр Стругач. — Особенно удачно, на мой взгляд, подобные решения подойдут для сектора массового жилого строительства, где применяются более или менее типизированные технологии. Есть еще очень сложная и крайне трудно решаемая задача, и это специфика именно строительного производства, — работа с множеством разнообразных субподрядчиков».

В Швеции и Финляндии такие системы управления и контроля увязывают с единым стандартизированным BIM-решением — цифровым представлением физических и функциональных характеристик объекта. Это общий ресурс знаний для получения информации об объекте. То есть это переход к полноценной «бимификации» проектно-строительного процесса — начиная с детального параметрического проектирования в 3D и создания симуляционных инфомоделей и заканчивая менеджментом устойчивости решений, энергетической эффективности, жизненного цикла, строительного производства и контроля, а также эксплуатации объекта.

«Подобный принцип увязки менеджмента проектно-производственного процесса и системы контроля качества с BIM представляется мне сегодня наиболее интересным и перспективным, и он достоин того, чтобы быть взятым на вооружение нашими местными строительными корпорациями», — считает гендиректор бюро Simmetria.

На конкретном примере

Собственный уникальный на российском рынке IT-продукт для контроля строительства уже использует Setl Group. Как рассказал «ДП» руководитель отдела инновационных технологий холдинга Иван Алексеев, это в первую очередь инструмент для инвестора, которым и выступает застройщик, однако использование системы полезно всем участникам процесса, от подрядчиков до покупателей квартир.

Читайте также  Инновации в рекламе

Система состоит из нескольких модулей, которые позволяют генерировать графики производства работ, собирать и автоматизировать отчетность по этапам строительства, планировать рабочий день инженеров строительного контроля, регулярно делать «контрольный срез» степени готовности проекта.

Лекция на тему: Информационные технологии в строительстве

Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов

Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте

откроется в новом окне

Выдаем Удостоверение установленного образца:

Информационные технологии в строительстве – шаг в будущее

Информационные технологии играют очень важную роль в жизни современного общества. Они затрагивают все отрасли жизнедеятельности человека. С помощью информационных технологий повышается профессионализм и квалифицированность сотрудников. На сегодняшний день невозможно представить наше общество без информационных технологий. Они пришли даже в такую консервативную отрасль экономики, как строительство. Передовые строительные компании уже понимают, какую пользу могут принести инвестиции в это направление. Тем не менее, у многих предприятий данной отрасли до сих пор нет выделенного ИТ-подразделения. Их заменяют один или несколько программистов, которые устанавливают программы и настраивают компьютеры. Применение информационных технологий зачастую сводится к использованию почтового ящика, ноутбука, который можно взять с собой на строительную площадку, найти принтер и распечатать на нем необходимые документы, чтобы прямо на месте их подписать.

Более продвинутые компании стремятся использовать IP-телефонию, которая позволяет обеспечивать удаленные площадки телефонной связью. Канал связи можно организовать посредством технологий WiMAX и 3G. Также можно установить радиовышки, задействовать спутниковую связь или протянуть оптический кабель, но это дорого, и имеет смысл только если объект рассчитан на долгий срок строительства. С помощью Интернета можно объединить все удаленные площадки посредством VPN с АТС в центральном офисе и обеспечить их внутренними номерами, что позволит звонить коллегам по внутренней связи бесплатно, а это сэкономит расходы на связь. Помимо IP-телефонии, в строительном бизнесе стали использовать видеоконференцсвязь, позволяющую сократить затраты на командировки. Видеоконференцсвязь помогает организовать деловое общение между сотрудниками компании без необходимости их личного присутствия в офисе. Необходимым инструментом является и электронная почта. Строительный бизнес нуждается в быстром обмене информацией между сотрудниками. Например, генеральному директору нужно назначить встречи и совещания или разослать своим сотрудникам важные сообщения. Для этого используется синхронизация электронной почты, календарей и контактов на мобильных устройствах посредством Microsoft Exchange. Вся важная бизнес-информация хранится на сервере, который производит резервное копирование. При потере телефона сотрудник компании не лишится всех своих контактов. Вся записная книжка и встречи быстро загружаются в новый смартфон.

Таким образом, можно отметить, что современная строительная площадка представляет собой мини-офис, требующий высокого уровня ИТ-обслуживания. После оснащения площадки на нее периодически выезжают ИТ-администраторы, или организуются службы технической поддержки, специалисты которых могут прийти на помощь удаленно, по звонку. В строительной отрасли все больше появляется сотрудников, умеющих работать с различным программным продуктами, такими как AutoCAD, Microsoft Project. В области взаимодействия с заказчиками и партнерами в России появились проектные банки, т.е. интернет-платформы, с помощью которых можно обмениваться чертежами. Сначала их размещают в Интернете, а затем обмен идет непосредственно ссылками. В проектном банке есть дополнительная возможность – это распечатки любого чертежа. Также российские строительные компании начали участвовать и в электронных тендерах, которые значительно экономят средства и делают процесс торгов прозрачным.

На Западе эти продукты распространены уже давно, в России же считается, что перечисленные информационные технологии используются только продвинутыми компаниями. Для того, чтобы преодолеть отставание от зарубежных стран в области внедрения информационных технологий Минстрой РФ приступил к внедрению технологии информационного моделирования зданий (BIM — Building Information Modeling) в области промышленного и гражданского строительства. В Великобритании, например, уже с 2016 года применение BIM-технологий — обязательное требование для госзаказа. В США разработана специальная нормативная база, поддерживающая применение BIM. Активно пропагандируют внедрение информационного моделирования Финляндия, Норвегия, Нидерланды, Дания, Германия, Франция, Южная Корея, Сингапур, Гонконг. Во всех этих странах действует определенная госпрограмма: на уровне государства либо на уровне отдельных министерств, отдельных крупных государственных заказчиков.

BIM — процесс информационного моделирования объекта. Применение информационной модели здания существенно облегчает работу с объектом. В отличие от традиционных систем компьютерного проектирования, создающих геометрические образы, результатом BIM моделирования здания является цифровая модель как объекта, так и процесса его строительства. Обычно работа по созданию информационной модели здания ведется как бы в два этапа. Сначала разрабатываются первичные элементы проектирования: окна, двери, плиты перекрытий, лифты и многое другое, что имеет непосредственное отношение к зданию, но производится вне рамок стройплощадки и при возведении объекта не делится на части. Затем происходит моделирование того, что создается на стройплощадке. Это фундаменты, стены, крыши, навесные фасады и т.п. Построенная специалистами информационная модель проектируемого объекта становится основой и используется для создания рабочей документации, разработки и изготовления строительных конструкций и деталей, комплектации объекта, заказа и монтажа технологического оборудования, экономических расчетов, организации возведения самого здания, а также решения вопросов последующей эксплуатации. Информационная модель существует в течение всего срока существования здания. Содержащаяся в ней информация может изменяться, дополняться, заменяться в зависимости от текущего состояния здания. Такой подход в проектировании, когда объект рассматривается не только в пространстве, но и во времени, то есть «3D плюс время», часто называют 4D , а «4D плюс информацию» принято обозначать уже 5D . Технология BIM помогает достичь высокой скорости и качества строительства, а также сэкономить бюджетные средства. Например, при создании сложнейшего по форме и внутреннему оснащению нового корпуса Музея искусств в американском городе Денвере для организации взаимодействия субподрядчиков при проектировании и возведении каркаса здания (металл и железобетон) и разработке и монтаже сантехнических и электрических систем была использована специально разработанная для этого объекта информационная модель. Применение BIM сократило срок строительства на 14 месяцев и привело к экономии примерно 400 тысяч долларов при сметной стоимости объекта в 70 миллионов долларов. В России применение технологии информационного моделирования при проектировании и строительстве АЭС позволило снизить стоимость объекта на 1,687 миллиарда рублей: 1 миллиард рублей был сэкономлен за счет сокращения сроков строительства на 5 месяцев, а еще 687 миллионов рублей — за счет оптимизации организационно-технологических решений. При этом затраты организации на разработку информационной модели объекта составили 18 миллионов. Примером использования BIM технологии в Санкт-Петербурге является сцена Мариинского театра.

Главным достижением BIM технологии является – возможность добиться практически полного соответствия эксплуатационных характеристик нового здания требованиям заказчика. Это происходит за счет того, что технология BIM позволяет воссоздать объект со всеми конструкциями, материалами, инженерным оснащением и отладить на виртуальной модели основные проектные решения. Другими способами такая проверка проектных решений на правильность не осуществима, если только просто построить макет здания в натуральную величину. До использования BIM технологии правильность проектных расчетов проверялась на созданном объекте, когда исправить что-либо было уже невозможно. Таким образом, технология BIM – это виртуальная копия здания, в которую можно внести неограниченное количество «уточнений».

Несмотря на то, что BIM технологии приводят к значительной экономии средств, исключению ошибок при проектировании, сокращению затраченного на проект времени, возможности внести коррективы на любом этапе строительства, большого интереса к BIM в строительных компаниях пока нет. Поэтому Минстрой предполагает вложить значительные средства в развитие BIM-проектирования и обучение персонала. И к 2018 году BIM-технологии уже должны пронизывать весь процесс: от проектировщика до рабочего. Также к 2018 году планируется перевести всю проектную документацию по госзаказам на BIM, и тогда в другом формате проекты просто не будут приниматься на экспертизу. Максимально упростить переход на информационное моделирование в строительстве предполагается при помощи интеграции национальной платформы BIM c интегрированной автоматизированной информационной системой обеспечения градостроительной деятельности (ИСОГД).

К новейшему использованию информационных технологий относится и использование 3-D принтера в строительстве. Первое в мире здание офиса, созданное при помощи 3-D-печати появилось в Дубае в этом году. Проект обошелся на 50% дешевле, чем традиционное строительство аналогичного здания. Здание находится в центре города и получило название «Офис будущего». В нем расположится временная штаб-квартира Дубайского фонда будущего — организации, которая и инициировала данный проект.
Площадь одноэтажного здания составляет около 250 кв. м. С целью обеспечения устойчивости конструкции крышу сделали округленной. Здание полностью пригодно для работы людей: в нем есть электричество, телекоммуникации, водоснабжение и кондиционирование воздуха. Для создания постройки использовался 3D-принтер высотой 6 м, длиной 37 м и шириной 12 м. При строительстве использовались специальная цементная смесь и материалы, разработанные и произведенные в ОАЭ и США. Испытания на надежность стройматериалов проводились в Китае и Великобритании. Создание конструкции заняло 17 дней, еще два ушло на оформление офиса внутри. Стратегия
развития Дубая предполагает, что к 2030 году 25% зданий в ОАЭ будет создано с помощью 3D-принтера.

Таким образом, можно отметить, что и зменения в мировой строительной индустрии происходят стремительно. В связи с этим Агентство стратегических инициатив и Московская школа управления «Сколково» издали «Атлас новых профессий», в котором специалисты постарались предугадать, какими навыками должны будут обладать работники, чтобы состояться на рынке труда, в том числе и в сфере строительства. Авторы «Атласа» считают самыми перспективными профессии, связанные с цифровыми технологиями. Это проектирование и подготовка производства с помощью современных компьютерных программ, оснащение квартир «умными» технологиями, а также удаленное управление строительством. Большим плюсом таких работников станет владение программированием, умение управлять роботами, экологическое и творческое мышление. По мнению авторов исследования, уже до 2020 года такими незаменимыми работниками станут:

Читайте также  Интермодальные и мультимодальные технологии перевозок

— Специалист по перестройке и усилению старых строительных конструкций, который будет оценивать, насколько обветшало здание, и искать новые решения, с помощью каких современных технологий его можно восстановить;

— Специалист по модернизации строительных технологий — тот, кто может использовать новые материалы при реконструкции зданий, применять современные решения при проектировании всех коммуникаций внутри дома;

— Прораб-вотчер — специалист, который будет способен оценивать, как идет строительство, и исправлять недостатки процесса, фактически не выходя из офиса, применяя цифровые технологии;

— BIM (Building Information Modeling) -менеджер-проектировщик — эта профессия востребована уже сейчас;

— Проектировщик доступной среды — обустраивает пространство с учетом возможностей детей, пенсионеров и людей с ограниченными возможностями;

— Экоаналитик в строительстве — анализирует строящийся объект с точки зрения его влияния на окружающую среду, консультирует компании для выбора наименее вредных по воздействию на окружающую среду решений.

После 2020 года возможно появятся еще две профессии: проектировщик 3D-печати в строительстве и архитектор «энергонулевых» домов, который будет проектировать энергетически автономные дома за счет использования энергоэффективных материалов.

Для того, чтобы вышеперечисленные профессии заполнили рынок в ближайшие годы, необходима и перестройка российских технических вузов, и инвестиции в строительную отрасль, и пересмотр нормативной базы. Уже сейчас в университетах появилась такая специальность, как «применение информационных технологий в строительстве», которая готовит будущих специалистов в этой области.

1. Л.Андреева Информационные технологии в строительстве: вчера, сегодня, завтра ( www.atr-sz.ru – Агенство территориального развития) — 25.02.15г.

2. О.Бухарова «Время – деньги». Российская газета — 20.04.2016г.

3. Ю.Котова «В ОАЭ впервые в мире напечатали офисное здание на 3D-принтере» ( www.rbc.ru ) 24.05.16г.

4.В.Куракин «Техногенная перестройка: IT в строительстве»: «IT-менеджер» № 12/2011г.

5. Е.Мацейко «Проектное сообщество и Минобрнауки против BIM-реформы?» Всероссийский отраслевой интернет-журнал Строительство.ru — 30.10.2015г.

6. И.Сергеев «Строительство зданий: фокус — на цифровые технологии» Всероссийский отраслевой интернет-журнал Строительство.ru -11.08.15г.

7. В.Талапов « BIM: что под этим обычно понимают » 26.02.2011г. www. dwg.ru/pub/42

Информационные технологии в строительстве

Руки человека способны на самые невероятные дела. Руками Левши подкована блоха, а руками его потомков созданы тончайшие приборы и аппараты, исследующие космические дали, руки человека спасают тысячи жизней, учат детей, строят здания и жилые дома. Невозможно перечислить существующие профессии, их более 40 тысяч.

В настоящее время нет такой сферы деятельности, в которой не требовалось бы участия строителей. Продукция строителей требуется везде, где живут и трудятся люди. Наступил XXI век, который поставил новые задачи перед архитекторами и строителями. Строить нужно не только быстро, но качественно, современно и красиво, предоставляя человеку комфортное жильё.

Я выбрал профессию строителя. Меня заинтересовало, как внедряются в область строительства IT-технологии, как компьютеризация этой области облегчает работу специалистов.

Информационные технологии представляют собой технологические процессы сбора, обработки и передачи данных для получения новой информации, используемой в материальном производстве.

До изобретения компьютеров и графических компьютерных программ все проектирование велось по «бумажной» технологии. Практически каждый чертеж изготавливался лишь с помощью карандаша или туши на бумаге. Небольшие изменения вносились с помощью ластика, а необходимость значительного исправления означала воспроизведение рисунка с самого начала. Кроме того, если один чертеж влиял на другие, приходилось внимательно изучать весь материал и вносить изменения в другие чертежи. Далее эти чертежи копировали на кальку и затем размножали их. Все инженерные расчеты производились с помощью арифмометров и логарифмических линеек. Вся документация хранилась на бумаге.

Эту ситуацию коренным образом изменили САПР (Системы Автоматизации Проектных Работ). Идея автоматизировать проектирование зародилась в 50-х годах прошлого века, почти одновременно с появлением коммерческих компьютеров.

Изначально САПР в строительстве были предназначены для автоматизации подготовки графической документации. Программное обеспечение вместе с аппаратными средствами позволяли автоматизировать наиболее трудоемкие работы чертежного характера. Возможности графических программ постепенно расширялись, что позволяло облегчить процесс черчения. Однако формируемые чертежи представляли собой только набор линий и символов, и любое изменение в одном из них требовало изменения и внесения поправок в другие связанные с ним листы.

Сегодня очевиден качественный прогресс информационных технологий в строительстве. В основе современных САПР лежит создание компьютерной (цифровой) модели объекта. Теперь пользователь создает не просто чертеж (набор графических примитивов), а электронную копию проектируемого объекта. Процессы проектирования и возведения объекта при современной концепции строительства, как правило, выполняются параллельно, что определяет необходимость интенсивного обмена результатами работы между проектными и строительными организациями, зачастую географически удаленными друг от друга и использующими несовместимые компьютерные платформы и программные средства. Информационное моделирование зданий заключается в создании и использовании комплекса согласованных и взаимосвязанных проектных данных. Эти данные используются для принятия необходимых решений, формирования строительно-технической документации, прогнозирования эксплуатационных характеристик, оценки затрат и планирования строительных работ, а затем – и для управления зданием.

Современные методы проектирования конструкций и сооружений, создания новых строительных материалов немыслимы без применения информационных технологий. Имеется большой опыт их использования, наработанные методики, специализированные программы, учитывающие специфику конкретных проектных задач, связанную с различием в использовании материалов, технологий, а также с разнообразием нормативных требований. Проектирование зданий и сооружений все больше превращается в единый комплекс работ, включающий использование информационных технологий на всех этапах, начиная от стадии разработки и заканчивая вводом в эксплуатацию готового объекта.

На стадии предпроектного исследования изучается назначение проектируемого объекта, его устройство, месторасположение, предъявляемые технические требования и т. п. На данном этапе огромные возможности могут предоставить специалисту-архитектору и строителю компьютерные базы данных. Быстрый сбор и анализ информации о существующих аналогах позволят провести предпроектное исследование с максимальной эффективностью и быстротой. Использование современных геоинформационных систем позволяет выбрать правильное решение по географическому размещению проектируемых объектов. Применение компьютерных технологий на этапе изготовления рабочих чертежей и макетов решает проблему скорости выполнения разработок. Использование специализированных программ упрощает многие операции – вычерчивание контура, простановку размеров и другую техническую работу, являющуюся обязательной частью процесса проектирования, и позволяет получить качественные чертежи.

Современные системы компьютерной графики позволяют легко манипулировать созданным объектом проектирования: видоизменять его, использовать при работе любые материалы, широкий диапазон цветов. Автоматически создают на основании трехмерной модели планы и разрезы, специфицируют материалы, изделия и трудозатраты, позволяют получить в результате несложных манипуляций приемлемого качества тонированные изображения. Компьютер позволил автоматизировать и ускорить проведение инженерных расчетов. В настоящее время значительная часть расчетов выполняется с помощью специальных вычислительных комплексов, в которых отражаются и используются самые современные достижения по расчету и проектированию сооружений. На этапе подготовки к строительству новые информационные технологии позволяют автоматизировать составление организационно-технологической и сметной документации. Внедрение современных систем электронного документооборота и систем управления проектированием сокращает количество ошибок при разработке и оформлении проектной документации, экономит время и трудозатраты при внесении изменений в проектные документы, повышает эффективность работы проектировщиков с электронной проектной документацией. Кроме того, применение информационных технологий позволяет ускорить финансовые расчеты, необходимые для запуска проектируемого объекта в производство.

Таким образом, применение информационных технологий обеспечивает специалисту архитектурно-строительного профиля возможность быстрой и эффективной работы.

Я очень надеюсь, что профессия строителя, которую я выбрал для продолжения своего жизненного пути, сможет принести удовлетворение не только мне, но и многим другим людям. Я верю, что мой труд станет смыслом моей жизни, а его результат принесет много радости другим. Мне очень хотелось бы заниматься не только строительством типового жилья, но и создавать неповторимые сооружения, которые в дальнейшем смогли бы стать настоящими архитектурными памятниками. И я делаю все для того, чтобы работать с вдохновением, творить и нести людям радость.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: