Аналогично переходу с бумаги на CAD, при переходе с CAD на BIM пользователям открывается намного больше возможностей, чем простое снижение ошибок и повышение производительности. Создав цифровую версию будущего здания, возможно использовать эти данные для анализа вариантов производства строительно-монтажных работ с целью выбора модели ОТП. А добавив календарные графики строительства – проанализировать различные модели ОТП, сроки, затраты, и многое другое.
Существуют специальные названия для моделей, содержащих дополнительные данные:
- 4D - трехмерная BIM-модель с информацией о сроках или стоимости строительства;
- 5D - то же, только данные есть и о сроках, и о стоимости.
При выборе оптимального решения СМР часто необходимо перебрать множество вариантов начиная от подбора параметров самой конструкции, удовлетворяющей теплотехническим нормам, нормам безопасности и устойчивости конструкций, пожаробезопасности и другим нормативным документам, одновременно удовлетворяя требованиям экономии ресурсов, и заканчивая выбором технологических решений на основании ряда параметров, таких как скорость, этапность возведения, стоимость, экологичность и другим.
Параметрическое проектирование на основе построения информационной BIM-модели позволяет выполнять автоматический пересчет вносимых изменений, с учетом этих изменений во всех разделах проектной документации и выпуск соответствующей сметной документации.
Для разработки конструктивных решений незаменимым для инженера-проектировщика являются программы СКАД, в отдельных случаях Лира (наиболее эффективна для расчета стержневых систем). Данные программы снабжены мощным расчетным математическим аппаратом, позволяющим не только приложить на конструкцию различные нормируемые нагрузки, но и получить их перераспределение в конструкции, и в итоге и рассчитать требуемую конструкцию, но и визуализировать полученные напряжения и деформации, как в плане, так и в разрезе и в 3D-представлении.
На российском рынке автоматизированных систем проектирования лидером является компания «Аскон» предлагающая проектным организациям, инженерам различных отраслей множество программных продуктов, которые могут удовлетворить все технические потребности с учетом оформления проектной и конструкторской документации согласно российским стандартам серии ЕСКД На сайте компании «Аскон» http://ascon.ru/ можно ознакомиться с ассортиментом продукции, где детально прописаны характеристики программ и возможности, которые будут обеспечены во время работы инженера в данной среде.
Среди предложенных автоматизированных систем проектирования выбираем комплексные решения для промышленного и гражданского строительства. Далее предлагается выбрать «область», в данном случае проблемная область для данной работы – архитектура и строительство, где решаются проектные задачи, связанные с архитектурными формами, инженерными системами и сетями, железобетонными и металлическими конструкциями объектов промышленного и гражданского строительства. Для решения выше перечисленных задач компания «Аскон» предлагает архитектурно-строительное проектирование и дизайн в программах
Помимо чисто справочной информации, САПР предоставляют возможности быстрого автоматизированного выполнения некоторых этапов экспертизы проектов строительства, а именно – строительных расчетов, которые выполняются на основе математической модели «метод конечных элементов» (далее – МКЭ) [2].
Экспертиза геотехнических проектов базируются на процессах моделирования грунтовых условий во взаимодействии с фундаментами, подземными и наземными частями зданий. В ходе работ оцениваются напряженно-деформированные параметры грунта в основании проектируемого объекта, рассчитываются осадки фундаментов, крены стен, колонн, труб и других конструкций, которые находятся в зоне влияния возводимого сооружения. На основании этих расчетов предлагаются решения по устройству фундаментов и подземных частей проектируемых объектов, при необходимости указываются способы усиления конструкций окружающей застройки и разрабатывается перечень компенсирующих мероприятий, определяется наилучший порядок ведения строительно-монтажных работ, выделяются этапы. Для выполнения расчетов могут использоваться современные программные комплексы Plaxis, GeoWall, Lira (Грунт) и др. PLAXIS 3D содержит широкий набор инструментария для расчетов, связанных с изменением напряженно-деформированного состояния (НДС) и содержит обширные массивы параметров для моделирования грунтовых условий [1, 2, 3, 4, 5].
Под организационно-технологическими моделями понимается формализованная организация и технология возведения зданий. Моделирование как вид проектирования – наиболее эффективное средство планирования строительства.
Рис. Схема вариантного проектирования АСУС
Заложенные в информационной модели параметры объекта, взаимозависимы и связаны между собой, что обеспечивает легкий пересчет показателей при изменении параметров информационной модели значительно упрощает вариантное проектирование и поиск оптимальных решений, в частности, при выборе различных вариантов производства строительно-монтажных работ. Вариантность также может касаться любого другого раздела проекта (подбора конструкций, выбора оборудования, проекты ремоделинга и проч.). Особенностью BIM–модели является возможность моделировать весь жизненный цикл объекта. Чтобы управлять процессом на основе моделирования, необходимо смоделировать весь производственный процесс, с выделением всех элементов и связей.
Экспертиза проводится по заданным критериям. Оптимизация выбирается путем сравнения вариантов. Для автоматизации задач проектирования организации строительных работ необходимо задать исходные параметры (входная информация):
- Нормативная база строительства (как банк данных);
- Продукция САПР (проекты зданий и сооружений).
