Как выглядит цифровая жизнь на стройке в регионах? Можно ли создать объект полностью на базе российских технологий? Как пройти экспертизу проекта по-новому, когда BIM-модель становится неотъемлемой частью проектной документации?
В этой статье вы узнаете, как регионы реализуют правительственное постановление
Для практической отработки процесса создания и согласования цифровой информационной модели был выбран пилотный проект — физкультурно-оздоровительный комплекс (ФОК) в поселке Любытино. На его основе предстояло отработать принципы взаимодействия экспертов всех организаций и отделов, задействованных в проектировании объекта.
По замыслу региональной власти, полученный опыт должен стать основой при разработке рекомендаций для технического задания в государственных контрактах на проектирование объектов капитального строительства (ОКС) с использованием BIM-технологий.
Ранее в городе Тольятти Самарской области уже был реализован аналогичный проект — здание физкультурно-спортивного комплекса «Союз» (рис. 1), построенное на основе 2D-чертежей. Его и приняли как источник данных для BIM-проектирования ФОК в Новгородской области.
В проекте участвовали специалисты «Фабрики пилотирования проектов Национальной технологической инициативы (НТИ) и Цифровой экономики» Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого (НовГУ) — крупнейшего вуза Новгородской области. На базе фабрики осуществляется пилотирование различных инновационных проектов: технологических разработок и решений. В 2020-м «Фабрика пилотирования» вошла в топ-1000 проектов форума АСИ «Сильные идеи для нового времени».
Специалистам НовГУ предстояло выбрать программные продукты для создания цифровой модели ФОК на основании следующих принципов:
Таким критериям отвечали российские BIM-решения на базе Платформы nanoCAD от компании «Нанософт разработка», которая уже более 14 лет создает и совершенствует технологии автоматизированного проектирования и информационного моделирования в связке с BIM-агрегатором от «СиСофт Девелопмент», партнера компании «Нанософт разработка».
Среди прочих преимуществ продуктов на Платформе nanoCAD специалисты университета отметили соответствие российским стандартам проектирования, совместимость с другими САПР/BIM-платформами, возможность расширения функционала Платформы дополнительными модулями и приложениями.
В распоряжении инженеров-проектировщиков сначала были только описание проекта и типовая документация. На основе имеющихся материалов составили план работы:
Для работы над проектом спортивного комплекса выбрали пять BIM-инструментов от «Нанософт разработка»:
В качестве среды общих данных для сбора и анализа информации по проекту решено было использовать CADLib Модель и Архив — программный продукт от «СиСофт Девелопмент» (рис. 2).
Инженеры-проектировщики «Нанософт разработка» приступили к изучению типовой 2D-документации на примере ФСК «Союз» (рис. 3). Детальная экспертиза проекта заняла две недели. С момента строительства спортивного комплекса в его проект уже был внесен ряд поправок — это позволяло обоснованно надеяться, что проблем при создании трехмерной модели здания не возникнет.
|
|
Уже на этапе воспроизведения элементов архитектуры, которые проектировались с использованием BIM-решения компании Graphisoft — программы Archicad, у инженеров появились сомнения в безошибочности проекта ФОК. Необходимо было свести данные по архитектуре со «скелетом» здания (рис. 4).
Конструкторскую часть проекта помогли выполнить специалисты «Центра Программного Обеспечения» («ЦПО») — официального партнера «Нанософт разработка». Они взяли на себя проектирование железобетонных элементов здания в nanoCAD BIM Конструкции. Инженеры «ЦПО» не просто геометрически проработали конструкторскую часть из сборного и монолитного железобетона, но и наполнили 3D-модель информацией об этой части проекта.
Металлические конструкции проектировали специалисты другой партнерской компании — «Академии БИМ». После выгрузки конструкций (рис. 5) к модели были привязаны архитектурная и инженерная части проекта.
|
|
|
Сведя полученную информацию в единое целое, инженеры увидели, что на фасаде есть наклонная стена. А согласно представленному в 2D-документации поэтажному плану, стены должны располагаться строго вертикально, наклон у них не предусмотрен (рис. 6).
|
|
Если строить здание по архитектурным чертежам, не нарушая концепцию, то стена в середине строения образует полость без входов и выходов. Это пространство никак не используется. Даже разместив в стене оконный проем, мы осветили бы только эту полость, в спортивный зал свет проходить не будет.
Созданием сводной BIM-модели ФОК занимался Денис Ожигин, технический директор компании «Нанософт разработка». Прежде всего он своими глазами осмотрел физкультурно-спортивный комплекс «Союз», на проекте которого базировалась работа.
Осмотр ФСК приводил к выводу, что строители, ориентируясь на проектную документацию комплекса, возвели вертикальную стену, боковые фасады и приступили к главному фасаду. Выяснилось, что фасадная стена располагается под наклоном, а не строго вертикально, и значит ее конструкция искажается вместе с боковыми стенами. Геометрия проекта получалась совсем иной.
Чтобы не менять конструкцию главного фасада и всего проекта в целом, на стене решили смонтировать фальшокна — металлические конструкции с остеклением. Никакой функциональной нагрузки они не несут: это чисто декоративный элемент, обеспечивающий эстетическое единство проекта.
Так и сделали (рис. 7).
Когда специалисты «ЦПО» и «Академии BIM» завершили свою часть работы, инженеры-проектировщики «Нанософт разработка» приступили к технологическим разделам проекта. Для этого они использовали четыре инженерных BIM-инструмента:
В nanoCAD BIM ВК смоделировали системы пожаротушения в соответствии с СП 30.13 330.2020 «Внутренний водопровод и канализация заданий. Свод правил».
В nanoCAD BIM Отопление выполнили систему отопления в соответствии с СП 60.13 330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Свод правил».
Систему вентиляции, основанную на существующей документации, выполнили в новом продукте nanoCAD BIM Вентиляция. Пилотный проект ФОК стал одним из первых объектов, на которых отрабатывался функционал программы.
Систему пожарной автоматики (СПА) спроектировали в nanoCAD BIM ОПС. Именно спроектировали, то есть разработали заново, так как во время работы над проектом вступил в силу новый СП 484.1 311 500.2020, регламентирующий устройство противопожарной защиты, а также изменились аналитические алгоритмы контроля. Инженеры полностью переработали расчеты, подобрали другое оборудование, автоматизировали процесс выгрузки данных из системы безопасности в ППКУП «СИРИУС» (рис. 8).
Сводная BIM-модель физкультурно-оздоровительного комплекса (рис. 9) была получена в программе CADLib Модель и Архив — агрегаторе различных типов информации (включая BIM-модели и трехмерные модели участков земли), в том числе через открытый формат обмена данными IFC. Для организации совместной работы в среде общих данных CADLib Модель и Архив инженеры «Нанософт разработка» создали методику классификации элементов, что позволило автоматизировать процесс обнаружения коллизий.
Одно из важных преимуществ CADLib Модель и Архив состоит в том, что к базе данных можно организовать доступ из любой точки мира, в том числе через интернет-браузер без необходимости установки приложений.
В среде общих данных здание ФОК «посадили» на генплан, провели необходимые аналитические исследования и осуществили поиск коллизий.
|
|
Визуализационный анализ позволил оценить модель ФОК на соответствие проектной документации.
Автоматический анализ дал еще более информативные результаты. Предварительно в проект были намеренно заложены ошибки проектирования — чтобы определить степень готовности ГАУ «Госэкспертиза Новгородской области» к проведению экспертизы цифровых информационных моделей. Поиск коллизий позволил обнаружить все неточности (рис. 10). Модель была проверена по самым разным параметрам — и в пределах одной специальности, и в рамках междисциплинарного взаимодействия.
Выяснилось, что радиаторы системы отопления полностью врезаются в металлоконструкции, их нужно разместить чуть ниже. Под вентиляцию в проекте не проработаны проходы для инженерного оборудования. Требуются работы по перепроектированию инженерной части проекта ФОК.
В процессе строительства ФСК «Союз» и уже после его завершения инженеры-проектировщики внесли ряд поправок в 2D-чертежи проекта. Тем не менее, для корректного функционирования всех систем здания часть технологий осталась без принципиально важных изменений. По факту готовое здание отличается от своего проекта.
Цифровая модель демонстрирует, что в 3D все конструкции и системы сооружения можно изучить более детально, получив полную информацию по каждому элементу. При этом, создавая трехмерную модель, мы имитируем реальное строительство, значительно снижая риск совершения дорогостоящих ошибок на стройплощадке, что совсем не редкость при классическом 2D-проектировании, как бы хорошо ни был проработан проект.
Специалисты «Нанософт разработка» и их партнеры отмечают ряд задач, которые помогает решить BIM-моделирование:
Успешная реализация пилотного проекта ФОК помогла отработать систему взаимодействия специалистов различных отделов, участвующих в процессе проектирования. Проведена аттестация сотрудников ГАУ «Госэкспертиза Новгородской области», определен комплекс мер по обучению сотрудников и совершенствованию материально-технической базы профильных ведомств. Сформирован свод норм для экспертизы следующих проектов, выполненных по технологии цифрового проектирования, — основа при подготовке рекомендаций для технических заданий к госконтрактам на проектирование ОКС с использованием ТИМ.
«Благодаря пилотированию проекта мы сформулируем конкретные требования, предъявляемые госэкспертизой, и дополним критерии федерального Минстроя. Стало очевидно, что вариант, где один сотрудник взаимодействует с цифровой моделью, не работает. Нужно обучать экспертов всех отделов обращению с BIM-моделью», — заявил главный архитектор Новгородской области, заместитель министра строительства, архитектуры и имущественных отношений региона Константин Терентьев, комментируя процесс согласования модели объекта в ГАУ «Госэкспертиза Новгородской области».
По словам Артема Алексеева, начальника управления трансфера технологий и инноваций НовГУ, кейс формирования цифровой модели ФОК в Новгородской области планируется включить в первое учебно-методическое пособие по внедрению технологии цифрового информационного моделирования в России. Опыт будет передан и другим регионам.
Скачать все изображения и посмотреть видеопрезентацию по проекту.
