Человечество с момента его появления все время что-нибудь строит. Состояние строительной отрасли в полной мере всегда характеризует и отражает степень развития всего общества, в связи с тем, что в строительстве используются самые современные и передовые знания, изобретения и научно-технические достижения. На современном этапе развития общества таким достижением вполне оправданно можно считать информационное моделирование зданий или технологию BIM.
“Информационное моделирование зданий (от англ. Building Informational Modeling), сокращенно BIM — это процесс, в результате которого формируется информационная модель здания (от англ. Building Informational Model), также получившая аббревиатуру BIM” [3]. Данная технология показывает, что при моделировании важна не просто геометрия объекта, а информация о его свойствах, и эта информация может содержаться в модели и при необходимости извлекаться из нее.
Применение технологии BIM в организации и управлении инвестиционным проектированием трудно переоценить. Информационная модель здания, сооружения, иного объекта строительства (для упрощения дальнейшего изложения будем использовать термин «Информационная модель здания», хотя более пространственное понятие данного термина может подразумевать любой строительный объект, а не только здание) начинает формироваться на ранней стадии зарождения инвестиционного проекта, что значительно увеличивает качество технико-экономических обоснований и расчетов, производимых в рамках организации инвестиционного проекта. При управлении инвестиционным проектированием технология BIM дает возможность оперативно внести изменения в информационную модель здания и тут же, максимально быстро получить обновленные итоговые данные, которые изменяются вследствие внесения изменений. Такая возможность повышает качество принятия организационных решений при управлении инвестиционным проектом. Информационная модель здания может эффективно использоваться на всех стадиях жизненного цикла инвестиционного проекта — начиная с первоначального замысла проекта и заканчивая ликвидацией объекта строительства (по истечении срока его эксплуатации). Технология BIM позволяет уже на стадии проектирования нового объекта рассчитывать его эксплуатационные, в первую очередь энергетические и экономические характеристики. В полной мере обеспечивается необходимость работы с проектом строительного объекта в период его эксплуатации и ремонта, для оптимизации текущих расходов и достижения коммерческой эффективности. Исключается возможность увеличения стоимости проектных ошибок, в том числе тех ошибок, которые уже совершены в исполняемом проекте и требуют исправления на стадии строительства или эксплуатации. Данные в информационной модели здания не просто собраны воедино, например, в виде какой-то большой таблицы или многостраничного справочника, а являются скоординированными параметрами модели, корректировка которых с учетом существующих между ними зависимостей влечет за собой автоматическое изменение всей модели.
Технология BIM, выстраданная проектировщиками за многовековую историю, облегчает все монотонные операции, связанные как с разработкой самой идеи объекта, так и с производством огромного количества сопровождающей любой проект рабочей, технической и организационно-финансовой документации. Первоначально возникнув в проектной среде и получив широкое и весьма успешное практическое применение при создании новых объектов, технология BIM довольно быстро перешагнула через установленные для нее рамки, и сейчас значит намного больше, чем просто новый метод в проектировании. Теперь это — принципиально иной подход к возведению, оснащению, обеспечению эксплуатации и ремонту здания, к управлению жизненным циклом объекта, включая его экономическую составляющую, к управлению окружающей нас рукотворной средой обитания. Она активно используется для создания рабочей документации всех видов, разработки, расчета параметров и изготовления строительных конструкций и деталей, комплектации объекта, заказа и монтажа технологического оборудования, экономических расчетов, организации возведения самого здания, финансового обеспечения строительства, а также решения технических и организационно-хозяйственных вопросов последующей эксплуатации.
BIM не заменяет человека, более того, она не может существовать без человека. И она требует от человека высокого, может даже большего, чем при традиционных методах проектирования, профессионализма, лучшего, комплексного понимания созидательного процесса проектирования объекта и больше ответственности в работе. Но технология BIM делает работу человека более эффективной и производительной, увеличивая ее интеллектуальную составляющую, освобождая от рутинного труда и оберегая от ошибок. Сила технологии BIM в комплексной работе с объектом, то есть в тесном взаимопонимании и взаимодействии специалистов разных направлений проектирования, составления смет и расчетов, производства изделий и конструкций, организации и финансирования строительства, управления и эксплуатации зданий и многих других. В информационной модели здания заинтересованы все участники строительного проекта и пользователи объекта — производители строительства новых объектов, реконструкции, эксплуатации, ремонта зданий, комплексной застройки, инженерного оборудования, изготовители строительных изделий и конструкций, экологи, инвесторы, застройщики, управляющие компании и жители. Технология BIM способна решать задачи ЖКХ, определения экологических и эксплуатационных свойств объектов, работы с памятниками архитектуры, проектирования и строительства объектов инфраструктуры, безопасности объектов и их поведения в чрезвычайных ситуациях, вывода из эксплуатации и сноса, информационно-градостроительные задачи.
Совершенно очевидно, что никто посторонний денег на внедрение BIM давать не будет, как не будет и платить за то, что проекты выполняются на основе информационного моделирования. Все требуемые средства появляются из сэкономленных внутренних резервов. И эти средства получаются весьма немалые, если BIM внедрять правильно. Один из впечатляющих примеров комплексного применения BIM при возведении большого, технически сложного и особо значимого объекта — строительство нового здания американской высшей музыкальной школы (консерватории) New World Symphony в Майами. Это здание имеет общую площадь 10 000 квадратных метров, главный зал рассчитан на 700 зрителей. Оно приспособлено для проведения веб-трансляций и записи концертов, а также внешних видеопроекций на 360 градусов. На его верхнем этаже расположены музыкальная библиотека, дирижерская студия, а также 26 индивидуальных репетиционных аудиторий и 6 — для совместных репетиций нескольких музыкантов. Сметная стоимость объекта составляла 200 миллионов долларов, итоговая — 160 (еще один интересный, но уже достаточно прогнозируемый результат использования технологии BIM).
Само по себе информационное моделирование доходов не приносит. Доходы приносит деятельность, осуществляемая с помощью BIM. Прежде всего польза от BIM содержится в совершенствовании и оптимизации технологических процессов, происходящих в самой организации, и контроле их качества, а ускорение или удешевление этих процессов при сохранении общей стоимости проекта и есть дополнительная прибыль предприятия. После обучения специалистов-проектировщиков и получения ими определенного опыта использования BIM их дальнейшая работа ускоряется на 30–40 %. Возможно даже сокращение сроков проектирования на 90 %, но лишь в организациях с узкой специализацией — в этом случае BIM быстрее выходит на уровень комплексного использования. Увеличение производительности труда, в частности, происходит и за счет более быстрого и точного получения чертежей и спецификаций для проектной документации. Проектировщики тратят до 40 % рабочего времени на переделки уже созданной документации.
Пользу технологии BIM для заказчика (как для конечного пользователя и эксплуататора объекта строительства) можно, например, рассмотреть на расчете коэффициента компактности здания (отношение общей площади поверхности наружных ограждающих конструкций здания к заключенному в них отапливаемому объему здания). Значение данного коэффициента можно прогнозировать уже на стадии формирования эскиза будущего объекта — представляя заказчику разные варианты будущего здания. Если красота с точки зрения автора эскиза будет доминировать над всем остальным, в том числе и над маленьким коэффициентом компактности, то желательно об этом сказать заказчику. Если он готов за такую красоту в будущем при эксплуатации здания регулярно платить на 5–10 % больше, то все замечательно. Если нет — можно посмотреть более рациональные варианты. Еще лучше — эти более рациональные варианты рассмотреть сразу. Возможность ценой минимальных затрат проводить быстрый и недорогой анализ на самой ранней, эскизной стадии проработки идеи должна сделать информационное моделирование основным инструментом современного архитектора. Однако у этой замечательной «сказки» про роль BIM в улучшении нашей жизни есть одно «но»: проектировщики от такого высокоинтеллектуального подхода к проработке идеи никакой непосредственной пользы не получают. Выгоду почувствуют владельцы зданий и те, кто в них заселится, при последующей эксплуатации. Прибыль будет потом, причем у заказчика, а не у проектировщика. Что же делать? В принципе, все просто — надо об этом сказать заказчику и предложить ему, говоря простым языком, выплатить часть денег исполнителю сейчас, при проектировании (включить это в стоимость договора) за высокое качество проработки проекта, а самому получить прибыль потом, но в большем размере.
Также технология BIM приносит доход путем правильного расчета и организации процесса строительства здания. Например, по данным зарубежной статистики, при информационном моделировании время разработки смет уменьшается в среднем на 80 %, а их погрешность не превышает 3 %. Выгода получается, как в точности сроков, так и в правильной логистике (любой простой на стройке — это потеря денег в чистом виде), а также в рациональном поэтапном финансировании (кредитовании) строительства, ибо чрезмерный или недостаточный кредит — это тоже потеря денег. Основная роль BIM на стройплощадке — организация производства и контроль исполнения: графика выполнения работ, осуществления материально-технического снабжения, расходования средств и многого другого.
Основные доходы заказчику строительный объект приносит в период эксплуатации, который растягивается на десятки лет. BIM в этом случае позволяет осуществлять эффективное управление объектом, организовывать учет потребляемых ресурсов и входящих платежей, качественно и своевременно осуществлять текущие и аварийные ремонтные работы, производить необходимые корректировки в зонирование и конфигурацию помещений, планировать капитальный ремонт и многое другое, что необходимо для успешного использования объекта в коммерческих целях. Учитывая общий срок жизни объекта капитального строительства, можно утверждать, что основной доход технология BIM приносит именно на стадии эксплуатации здания.
Информационное моделирование обеспечивает прежде всего прозрачность в крупных, особенно государственных, проектах. Ведь «цифровая» информация и «цифровая» организация владением (использованием) этой информации достаточно легко и быстро проверяемы, особенно если сравнивать с используемыми сейчас грудами папок, текстов, чертежей. В ворохе бумаг всегда можно спрятать путь наращивания стоимости и расходов, мотивы подбора подрядчиков и поставщиков и многое другое, причем самый простой прием скрытия истинных замыслов — сделать бумаг столько, что разбираться в них заказчику будет некогда и станет дороже, чем просто согласиться с предложенными цифрами. При необходимости и целесообразности «цифровую» информацию легко публиковать, делая ее доступной для широкой общественности, что весьма важно, в первую очередь для государства. Предварительно созданная заказчиком «эскизная» информационная модель позволяет быстро и весьма точно оценить финансово-экономическую сторону будущего проекта и точно сформулировать условия, выставляемые на конкурс. Эта же модель поможет правильно сформулировать формат предоставления информации от участников, что облегчит изучение предложений и подведение итогов конкурса. Дальнейшая передача «цифровой» информации в службы эксплуатации создает неоценимый информационный багаж для эффективного управления объектом. А ведь именно в эксплуатации аккумулируется наибольшая часть расходов собственника.
Технология BIM экономит средства на всех стадиях жизненного цикла здания, но наибольшую эффективность она приносит тогда, когда речь идет о комплексном подходе в работе с объектом. При внедрении BIM не надо дожидаться команды сверху и поступления средств для оплаты полного внедрения, поскольку, как было показано выше, на каждом этапе работы со зданием BIM экономит средства, которые бы неизбежно расходовались, то есть дает достаточно быструю отдачу. Хотя первоначальные средства на внедрение все равно нужны. Наилучший результат BIM дает при комплексном внедрении, поскольку часть выгоды закладывается на одних этапах работы с моделью, а получается на других. В этом наиболее заинтересованы собственники здания (заказчики), самый большой из которых — государство. По этой же причине комплексное внедрение BIM должно сопровождаться организацией отношений между исполнителями на взаимовыгодных принципах.
Конечно, всем хотелось бы иметь некоторые простые формулы, показывающие, что внедрение BIM дает такую-то прибыль на таких-то этапах работы. Но таких формул (методик подсчета) нет. Поскольку BIM для каждой организации — это много сложно, многопланово и достаточно индивидуально. Успех внедрения BIM на 20 % зависит от правильности выбора комплекса компьютерных программ моделирования и на 80 % от совершенствования внутренних технологических процессов в организации. Простая же методика подсчета эффекта от внедрения BIM тем не менее существует: надо сравнить то, что было раньше, с тем, что получается теперь. При этом можно выделить еще один «неколичественный» фактор, говорящий в пользу технологии BIM, который никакими процентами не оценить. Как отмечают некоторые компании, поднявшись после внедрения BIM на более высокий технологический уровень, они стали браться за проекты, которые раньше в силу их сложности и ответственности даже не рассматривали. И стали выигрывать конкурсы на такие проекты. А заказчики, увидев возросший технологический уровень компаний, начали им такие проекты предлагать.
Необходимость внедрения технологии BIM в строительной отрасли Российской Федерации также отмечена на самом высоком государственном уровне. 19 июля 2018 года Президент России Владимир Путин поручил премьер-министру Дмитрию Медведеву за год обеспечить переход строительной отрасли на технологии информационного моделирования.
Литература:
- Малюх, В. Н. Введение в современные САПР / В. Н. Малюх. — Москва: ДМК Пресс, 2010, — 136 с.;
- Талапов, В. В. Основы BIM: введение в информационное моделирование зданий / В. В. Талапов. — Москва: ДМК Пресс, 2011. — 72 с.;
- Талапов, В. В. Технология BIM: суть и особенности внедрения информационного моделирования зданий / В. В. Талапов. — Москва: ДМК Пресс, 2015. — 74 с.;
- Энциклопедия PLM / Д. Я. Левин, В. Н. Малюх, Д. М. Ушаков — Новосибирск: ЛЕДАС, 2008. — 52 с.;
- Проект организации строительства: вчера, сегодня, завтра / Ю. А. Долженко, Е. В. Колосова, К. А. Сухачев — Атомная стратегия. — 2011. — № 60–22 с.;
- Проект организации строительства как стратегия обеспечения своевременного ввода объекта в эксплуатацию / Е. В. Колосова, К. А. Сухачев — Нефтегазопромысловый инжиниринг. — 2012. — № 3–27 с.
- Козлов, И. М. Оценка экономической эффективности внедрения информационного моделирования зданий (Архитектура и современные информационные технологии) / И. М. Козлов. — AMIT: электронный журнал, 2010 — № 1 (10);
- https://archi.ru/russia/70983/bim-ili-ne-bim-4-za-4-protiv;
- https://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=15913;
- https://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=17177.
