Главное о 5D моделировании

BIM (аббревиатура англ. Building Information Modelling) — современные технологии проектирования, строительства и управления зданиями. Проектировщики создают информационную модель (ИМ) — графическое изображение сооружения с техническими характеристиками всех элементов. Таким образом, получают согласованную, скоординированную и взаимосвязанную информацию, которая служит основой для всего жизненного цикла объекта.

Созданная ИМ позволяет:

• визуализировать концепцию для демонстрации заказчику;
• проанализировать проектные решения;
• рассчитать все элементы объекта;
• создать строительную и сметную документацию;
• заказать материалы;
• управлять монтажными работами;
• контролировать эксплуатацию оборудования.

При этом вся информация собрана в одном месте и к ней имеют доступ разные специалисты, участвующие в строительстве.

В BIM проектировании существует множество видов измерений. Например, 2D — двухмерный чертеж, в котором содержится информация о геометрии, размерах и допусках модели. Каждое следующее измерение позволяет усложнить информационную составляющую ИМ. Самое продвинутое измерение — 8D. Это — полный цифровой двойник объекта и его окружения. По мере развития BIM измерения прибавляются. Уже сейчас некоторые источники говорят о 9D и 10D. Но на данный момент они не включены в стандартный BIM.

Таким образом, измерения BIM позволяют точно оценивать геометрию, объем работ, время и затраты на строительство. Такая детализация способствует оптимизации ресурсов, улучшению взаимодействия команды и повышению эффективности строительных процессов, помогает сократить издержки и сроки выполнения проектов, а также достичь более устойчивого и успешного результата.

Как работают измерения

В BIM создают объемную ИМ. В отличие от обычного 3D проектирования, она содержит проектную информацию, которая собрана в единую базу данных. Команда исполнителей работает в единой среде, где всё взаимосвязано — документы, бизнес-процессы, элементы объекта.

3D в BIM позволяет выгружать готовые чертежи и получать данные с параметрами и свойствами составных частей. То есть, вместе с визуальным образом заказчик получает полную атрибутику всех элементов объекта с чертежами и спецификациями. Полная цифровая детализация 3Д ИМ — гарантия минимального количества ошибок. В идеале их нет совсем. Например, при изменении размеров любого элемента сразу будут видны нестыковки.

Потенциал BIM-технологии дает возможность развивать 3D цифровую модель в различных уровнях, каждый из которых представляет собой отдельный набор критериев, демонстрирующих определенный уровень детализации проекта:

1. 4D: уровень 3Д плюс информация о сроках выполнения строительно-монтажных работ. Позволяет прогнозировать и планировать процесс строительства. Содержит календарные и сетевые графики, систему управления логистикой, визуализацию строительства.
2. 5D: 4D плюс сметная информация по каждому элементу объекта. Участники проекта видят, какое количество материалов потребуется, сколько это стоит, кто за это отвечает и на какой стадии находится исполнение. 5Д модель позволяет прогнозировать финансовые потоки, выгружать объёмы материалов/работ/оборудования для формирования расходов, контролировать стоимость строительства.
3. 6D: 5D плюс мониторинг. Описывает аспекты управления готовым объектом на протяжении всего жизненного цикла.
4. 7D: 6D+эксплуатация. Позволяет анализировать данные об энергопотреблении. Помогает в количественной оценке энергопотребления на начальных этапах проектирования.
5. 8D: 7D + безопасность строительства и эксплуатации объекта.

Таким образом, с каждыми новыми данными модель наполняется более развернутой информацией. Чем больше данных, тем больше задач могут решать участники проекта. Это способствует оптимизации процессов, сокращению издержек и сроков выполнения работ.

5D BIM модель = 3D+4D + деньги

5D BIM-моделирование включает в себя информацию о положении элементов объекта в пространстве (3D) и времени (4D), а также о стоимости затрат на строительство. 5D целесообразно использовать при проектировании или реконструкции сложных/крупных объектов для точного определения стоимости строительства объекта, зачете точных объемов, полученных из 3D-модели.

Информационное моделирование осуществляется на базе трехмерной модели, которую на ранних этапах исследуют на коллизии и устраняют ошибки. На этапе строительства в рамках BIM‑процесса к работе над объектом строительные компании создают графики строительства и привязывают их к конкретным элементам модели. Начинает работать 4D-измерение. Следующий этап — составление смет. Цель составления сметной документации — определение суммарных расходов, которые понадобятся на реализацию идеи. Смета учитывает перспективы изменения цен на рынке оборудования, строительных материалов, аренды спецтехники и др. 5D измерение позволяет выполнять сметные расчеты.

На составление смет традиционным способом (вручную) уходит много времени. При этом человеческий фактор повышает вероятность ошибок, которые необходимо исправлять. Кроме того, сметчик может не владеть актуальной информацией по объекту, что скажется на качестве документа.

Работа в формате 5D дает еще целый ряд ощутимых преимуществ:

1. Значительно увеличивается скорость составления сметной документации.
2. Сокращается или сводится к нулю количество ошибок.
3. Есть возможность сравнить несколько вариантов проекта на объемы и стоимость.
4. При внесении изменений в информационную составляющую пересчет смет осуществляется автоматически.

В итоге, применение 5D влияет на работу всей компании. Ускоренное составление смет повышает скорость других процессов, связанных со сметными расчетами. Рост точности сметной документации повышает качество управленческих решений. Технология 5D позволяет импортировать информацию из САПР в определенную сметную программу.

Принципы работы 5D BIM

5D — это расширение 3D и 4D BIM, которое помогает сравнить запланированные и фактические затраты. На основе отклонений можно своевременно принять обоснованное решение, например, увеличить количество рабочей силы, добавить оборудование или увеличить производство элементов сборки, чтобы повысить производительность в день и завершить проект без задержек. Кроме того, можно проанализировать влияние дополнительных ресурсов на затраты и их экономию.

Скорость составления смет и точность расчетов — главные преимущества BIM 5D. За счет чего это происходит:

1. Автоматизация ввода данных — исключает ошибки.
2. Точность трехмерной модели объекта — достоверность сведений, которые легли в основу расчетов.
3. Низкий уровень погрешности — не тратится время на поиск нестыковок и расхождений.

Сметчик избавлен от рутины. Ему только необходимо задать программе параметры для выгрузки сметы. Программный продукт привязан ко всем нормативным базам, по которым рассчитывают стоимость строительных материалов, оборудования, работ подрядчиков. Программа в автоматическом режиме формирует цену для всех элементов объекта, выдает объемы работ и строительных материалов.

5D позволяет сократить погрешности сметных расчетов на раннем этапе работы над объектом до 80%. Объединив расчеты стоимости, например, с календарно-сетевым планированием, компания получает единое информационное поле. В такой среде можно быстро решить все проблемы, возникающие в процессе работы над объектом и его эксплуатации.

Для работы с 5D необходим арсенал специализированных программных комплексов и штат обученных опытных специалистов-инженеров.

ПО для 5D моделирования

Когда речь заходит о программном обеспечении для 3D-моделирования и дизайна интерьера, в качестве главных конкурентов в отрасли выступают Planner 5D (Литва) и SketchUp (США). Продукты помогают создавать 2 чертежи, выполнять 3Д моделирование. Но программное обеспечение BIM — это другая история. Его задача — создание моделей различных уровней, управление документацией, координирование действий участников проекта на протяжении всего жизненного цикла объекта недвижимости.

В начале 2022 года из России ушли многие крупные иностранные разработчики ПО для проектирования и строительства. Строительной отрасли пришлось срочно искать аналоги для BIM. Сегодня ключевой задачей российского софта является не только импортозамещение, но и интеграция с другими специализированными продуктами для строительства.

Один из примеров — передовая российская облачная платформа Tangl. Создана IT компанией «Тангл». Сервис Tangl value — ПО для подсчета объемных и количественных характеристик BIM‑модели, расчета стоимости. Сфера использования — строительство, девелопмент, проектирование, промышленность.

Особенности работы модуля Tangl Value в составе экосистемы system:

1. Загружает информационные модели в облако и хранит их версии.
2. Автоматически подгружает актуальную версию справочников работ/материалов/или других объектов из локальных или облачных баз.
3. Автоматически ассоциирует элементы модели с множеством позиций из этих справочников.
4. Рассчитывает объём и стоимость каждой позиции с учётом свойств элементов.
5. Накапливает и автоматически сравнивает версии расчётов из разных версий модели.
6. Собирает сводный расчёт по всем моделям проекта для получения полной картины затрат.
7. Создаёт ведомости, отчёты, аналитику и калькуляции.
8. Автоматически передаёт результат в учетные системы.

В результате внедрения Tangl value в 4 раза увеличивается ROI сметного отдела на 1 проект. Время расчета смет/ВОРМ сокращается до 1 дня (вместо 1 месяца ручной работы). Компания экономит затраты на обеспечение деятельности ПТО и сметных отделов. Специалисты избавляются от рутинных ручных операций и фокусируются на анализе показателей, стоимостном аудите и контроле проекта.

Компания «Тангл» заключила соглашение о взаимодействии с группой компаний «Эрикос-ЦСП», отраслевым партнером 1С. В рамках этого соглашения проведена интеграция программных продуктов Тангл со сметной программой «1С:Смета». Интеграция с другими ПО позволяет предоставить пользователям более высокий уровень сервиса и функциональности платформы Tangl.

Имея свою платформу, продукты Тангл свободно работают в связке с другими системами. Их можно использовать, как основу для создания собственного сервиса: расчётное ядро и производительный 3D-viewer. Специалисты компании всегда на связи и помогут быстро и эффективно перейти на информационное моделирование.

Результаты внедрения Tangl value для работы с BIM-данными компанией УралДомСтрой (UDS)

Основные задачи внедрения:

• автоматизация подсчета физических объемов, получения смет, детального плана затрат по объекту;
• ускорение и упрощение подготовки лотов для тендеров.

Руководство UDS хотело понять, какие виды работ с точки зрения трудоемкости целесообразно моделировать, а какие нет.

Результаты:

1. Процесс подготовки лотов сократился до 1 дня (раньше уходило 2-3 недели). А выгрузка ведомостей занимает минуты.
2. Автоматизированная выгрузка исключила возможность появления ошибок в расчетах.
3. Автоматические расчеты затрат по объекту, смет на виды работ позволило оперативно получать бюджет по проекту и увеличить количество проектов при уменьшении временных затрат.

Перспективы развития 5D моделирования в России

Повсеместное внедрение BIM — главная задача, поставленная президентом страны. Преимущество «цифровых двойников» — быстрота, четкость, надежность и прозрачность управления данными. Это как раз то, что специалисты называют цифровой трансформацией строительной отрасли.

5D BIM-модель — информационная модель, выполненная на основе 3D-модели и дополненная данными по стоимости работ и материалов. 5D‑моделирование неразрывно связано с BIM-технологией, которая уже более пяти лет задает тон на отечественном рынке. Ее используют крупнейшие застройщики, промышленные предприятия, компании, занимающиеся созданием инфраструктурных объектов.

Визуализация данных даёт возможность выявлять риски на ранней стадии и, таким образом, принимать более взвешенные решения. Например, при проектировании можно оценить, каким образом изменения в дизайне повлияют на стоимость и график строительства. Предполагается, что именно такой расширенный вариант BIM-модели станет наиболее распространённым в ближайшем будущем. Развитие возможностей 5D набирает обороты, и ведущие фирмы начинают осознавать конкурентные преимущества, внедряя этот новый подход к управлению затратами.

Эксперты McKinsey прогнозируют, что 5D BIM будет использоваться с помощью устройств с поддержкой дополненной реальности (AR). Например, очки с голографическим дисплеем и датчиками могут отображать физическую среду. С их помощью пользователи смогут прикреплять голограммы к физическим объектам и взаимодействовать с данными, используя жесты, взгляд и голосовые команды.

Полезные ссылки

• Вернуться ко всему списку статей.
• Подписывайтесь на наш телеграм-канал, чтобы быть в курсе последних новостей про Tangl.
• Вебинары, внедрение ПО и функционал Tangl на нашем ютуб-канале.
• Подробнее про сервисы Tangl.