Дорожная отрасль находится на пороге широкого внедрения и использования информационного моделирования дорог - так называемой технологии BIM.
Дорожные технологии развиваются почти в ногу с общим научно-техническим прогрессом. На сегодняшний день дорожная отрасль находится на пороге широкого внедрения и использования информационного моделирования дорог - так называемой технологии BIM. В рамках выставки «ДорогаЭкспо – 2016», которая проходила в Москве 11-13 октября 2016 года, состоялся профильный круглый стол, посвященный этому вопросу. Дорожники рассказали о плюсах технологии BIM (Building Information Modeling) и о серьёзных препятствиях, которые на сегодняшний день не дают инновационной технологии массово применяться не только в России, но и в мире.
BIM-моделирование предполагает создание информационной модели будущего объекта на протяжении всего его жизненного цикла. Что такое информационная модель? Информационная модель получается тогда, когда каждый элемент будущего моста, дороги или тоннеля обладает не просто пространственными характеристиками и 3D-образом на экране компьютера, но имеет огромное количество важных сопутствующих данных. Это информация о материалах, внутреннем строении, поведении в сочетании с другими конструктивными элементами и многое другое. Если каждый элемент проектируемого объекта связать с информационной базой со сведениями самого различного характера, то при таком условии получается информационная BIM-модель объекта. Также данная технология позволяет достичь трех главных целей, которые стоят перед любым проектировщиком: снижения стоимости объекта, экономии времени и повышения качества.
Отличие информационной BIM-модели от традиционных методов моделирования
Геометрическая модель это «скелет» будущего объекта. В ней есть все необходимые пространственные характеристики, направления, вершины, глубины и многое другое. Геометрическая модель является основой для объектной модели. Объектная модель включает в себя дорожную одежду, дренаж, коммуникации. Геометрическая и объектная модели, в свою очередь, являются базой для 3D-модели, которая показывает, как будет выглядеть будущий объект, например, дорога. Перечисленные модели дополняют друг друга, но они разрозненны и порой плохо совместимы. Во многом из-за того, что созданы в разных программных средах.
Если упростить, то описанные модели являются картонным макетом с небольшой информационной глубиной. BIM-модель представляет собой единое пространство, в котором существует проект будущего объекта. BIM даёт возможность создать множество слоёв, спланировать строительство, разбить работы по календарному графику, визуализировать процесс, спрогнозировать эксплуатацию на многие годы вперёд. Например, мост в BIM-модели обладает всей полнотой данных о себе, как и реальный. Отличие только в том, что он в этом виде представляет собой только данные на компьютере.
Плюсы BIM-моделирования
· благодаря облачным технологиям и широкому распространению мобильных компьютеров любой участник строительства может получить онлайн доступ к проекту в полевых условиях. Можно на ходу следить за прогрессом реализации этапов строительства, ремонта или реконструкции. Это удобно в первую очередь для заказчика. BIM позволяет сделать процесс реализации проекта прозрачным и открытым. Также этим достигается качественный контроль финансирования;
· BIM-технология всегда сохраняет актуальность данных. Любые правки моментально становятся частью проекта. Можно с лёгкостью проследить, как внесённое изменение повлияет на общую систему элементов. Данные одновременно обновляются у всех участников проекта, что позволяет устранить несогласованность действий между заказчиком, проектировщиком и подрядчиком;
· благодаря BIM-технологии можно добиться высокой оптимизации работы и повышения точности. Общая информационная среда облегчает процесс принятия решений, а вкупе с высокой детальной проработкой модели можно добиться высокой точности;
· единая информационная модель позволяет обеспечивать контроль технических планов. Каждый участник проекта обладает одним и тем же планом, который из-за особенности технологии всегда остаётся актуальным - информацию не требуется пересоздавать вновь в отличие от бумажной документации;
· BIM позволяет участвовать в проекте практически из любой точки земного шара, где есть интернет. Можно удалённо контролировать ход работ без необходимости долгосрочных командировок. BIM - это безбумажная технология, повышающая точность и устраняющая многочисленные ошибки, которые могут возникнуть с физическим документооборотом;
· ещё один важный плюс BIM-моделирования состоит в упрощении проектирования подземных коммуникаций;
· BIM-технология позволяет сократить время проектирования на 20%, повысить точность на 40%, сократить сроки строительства на 10% и уменьшить вредное воздействие на окружающую среду на 50%. Также BIM-проект является эталонной единицей по отношению к обычным чертежам и в то же время включает в себя проектно-сметную документацию.
Выигрывает от применения BIM-моделирования, прежде всего заказчик. Например, на стадии предварительного проекта плюсы сводятся к тому, что проект можно быстро создать и представить заказчику со всеми необходимыми деталями. Появляются возможности по оптимизации транспортных потоков. Информация создаётся от задачи к задаче, и все модели динамично связаны между собой. BIM-технология это процесс позволяющий проработать отдельные этапы проекта на чрезвычайно детальном уровне, ведь всё находится буквально под рукой. Но в то же время многие процессы автоматизированы, что позволяет проектировщику сконцентрировать своё внимание именно на том, что действительно необходимо здесь и сейчас.
На круглом столе было показано видео, где демонстрировался процесс реконструкции моста Бэй Бридж в Сан-Франциско (США). Огромная секция моста была разобрана в кратчайшие сроки, а на её место поставили новую. Движение по дороге перекрывали всего на два дня. Всё это благодаря заранее спланированным работам при помощи технологии BIM. Это видео является наглядной демонстрацией того, как можно быстро и качественно выполнять даже такие сложные инженерные операции.
Препятствия на пути внедрения BIM-технологии в практику дорожного строительства
Достоинства BIM-моделирования признаются многими специалистами. По их мнению, это действительно будущее. Однако на сегодняшний день существуют реальные препятствия, которые не дают BIM-технологии стать общим стандартом.
Во-первых, нет самого стандарта BIM. Многие страны пытаются создать свои стандарты, которые плохо сочетаются между собой. Предпринимаются попытки по переносу стандартов промышленно-гражданского строительства в BIM, однако все эти части совместимы лишь на 60-70%. Для специалистов это значит, что оставшуюся часть необходимо делать с нуля. Пока не существует единых стандартов по мостам, дорогам, тоннелям. В нашей стране Росавтодор постепенно внедряет BIM-технологию в проекты дорожного строительства уже с 2015 года. А в 2018 году планируется создание предварительных стандартов такой технологии. Также Россия и Финляндия сотрудничают в области развития BIM-технологий в дорожной отрасли. В частности BIM-моделирование применялось на участке капремонта федеральной трассы М-7 «Волга» на подъезде к городу Иваново.
Во-вторых, неготовность программного обеспечения является одним самых сложных барьеров на пути внедрения BIM-технологии. На сегодняшний день пока нет единого программного стандарта. Различные компании пользуются разными программами даже внутри своих отделов. Это вносит путаницу в работу, потому что один сохранённый проект просто не может быть редактирован в другом программном пакете.
В-третьих, из-за всего вышеперечисленного BIM-проект очень сложно оценить. Заказчик не может использовать новую технологию в своём проекте, потому что не может быть уверен в её надёжности. Это происходит в силу того, что нет чётких и понятных для всех критериев оценки. Также нет конкретных требований проектных организаций, и отсутствуют нормативы к предоставляемой информации в той или иной форме.
Таким образом, для внедрения BIM-технологии необходимо:
· создание общих стандартов для инфраструктурных объектов (мосты, дороги, тоннели). Стандарты должны быть общими не только в рамках страны, но и в международном масштабе. Это будет способствовать удобству участия в проектах иностранных подрядчиков, а также снизит стоимость создания проектно-сметной документации;
· создать стандартизированный программный продукт, который бы стал основой для BIM-моделирования. В рамках этого специалистам предстоит разработать общую платформу для разработки, демонстрации, редактирования и обмена;
· решить задачу по разработке общих регламентов оценки BIM проектов. В рамках этого вопроса необходимо разработать и правовую основу.
BIM-моделирование инфраструктурных объектов – это будущее. С этим согласны многие участники рынка дорожной отрасли. Однако на пути широкого внедрения BIM-технологии предстоит решить ещё много сложных проблем. Плюсы технологии для всех очевидны. Благодаря BIM можно проектировать больше, быстрее и дешевле, не говоря уже о снижении эксплуатационных издержек и повышении качества. Участники профильного круглого стола на форуме «ДорогаЭкспо – 2016» выразили надежду на то, что общими усилиями в ближайшем будущем можно добиться позитивных сдвигов во внедрении перспективной технологии в повседневную практику дорожного строительства. Также обсуждение на круглом столе показало и то, что преодолён самый главный барьер на пути внедрения любой технологии – человеческое желание. У дорожников есть желание использовать передовую технологию BIM-моделирования, а значит, новые объекты, спроектированные по инновационной технологии, не заставят себя долго ждать.
Влад Чертыков
