Управление проектами с помощью BIM-технологий
научный журнал «Актуальные исследования» #18 (21), сентябрь '20

Управление проектами с помощью BIM-технологий

Решение проблемы управления в строительстве возможно на пути создания единых информационных систем, позволяющих осуществлять координацию деятельности различных предприятий в области строительства объектов (и в дальнейшем, используя созданную информационную модель – их эксплуатации). При переходе на BIM открывается намного больше возможностей в выборе модели организационно-технологического проектирования при различных вариантах производства СМР, чем простое снижение ошибок и повышение производительности. 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 модели организационно-технологического проектирования необходима увязка между собой множества параметров, поэтому информатизация процесса моделирования с помощью BIM-технологий существенно упрощается.

Аннотация статьи
управление проектами
BIM-технологии
единые информационные системы в строительстве
экспертиза проектов строительства
автоматизированные системы проектирования
параметрическое проектирование
Ключевые слова

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).
Текст статьи
  1. Голубев А.И., Селецкий А.В. Выбор модели грунта и её параметров в расчётах геотехнических объектов // Труды международной конференции по геотехнике "Геотехнические проблемы мегаполисов (GEOMOS 2010). 2010. том 4. С. 1727-1732. [Электронный источник] http://www.nipinfor.ru/publications/10063/ Дата обращения 20.09.20
  2. 3аменский В.В., Рузаев A.M., Полынков И.Н. Сравнение результатов натурных экспериментов с расчетами, выполненными при помощи конечноэлементной программы Plaxis 3D Foundation для забивных свай в глинистых грунтах // Вестник МГСУ. 2008. № 2. С. 18-23.
  3. Руководство пользователя Plaxis 2D, Plaxis 3D СПб.: НИП-Информатика, 2015. 430с.
  4. Тер-Мартиросян A3., Мирный А.Ю., Сидоров ВВ., Соболев Е.С. Определение параметров модели Hardening Soil по результатам лабораторных испытаний // Геотехника. Теория и практика. Общероссийская конференция молодых ученых, научных сотрудников и специалистов: межвузовский тематический сборник трудов. СПб.: Изд-во СПбГАСУ, 2013. С. 141-146.
  5. Schanz Т. Zur Modellierung des mechanischen Verhaltens von Reibungsmaterialien // Mitt. Inst. fur Geotechnik 45. Universitat Stuttgart. - Stuttgart, 2018. - 152 p.
Список литературы
Ведется прием статей
Размещение электронной версии журнала
22 июня
Загрузка в eLibrary
22 июня
Рассылка печатных экземпляров
30 июня