Какие преимущества предоставляет технология информационного моделирования зданий (BIM) инженерам проектировщикам объектов инфраструктуры (дороги, мосты, трубопроводы и др.) с применением программного продукта AutoCAD Civil 3D?
В последнее время выражение BIM технология стала стандартной фразой в сфере общения архитекторов и проектировщиков. Для инженеров проектирующих объекты промышленного и гражданского строительства, которые регулярно работают с архитекторами и инженерами-строителями, BIM, возможно, уже часть их словарного запаса. Но для тех, кто тратит свои дни за дизайном дорог и автомагистралей, BIM представляет целый новый мир, который очень актуален в настоящее время и будет продолжать оказывать своё влияние на технологию взаимодействия смежников на методы подготовки проектной документации (ПД).
Что такое BIM?
Информационное моделирование зданий BIM - это не продукт или служебная программа. Это комплексный профессиональный процесс, построенный на скоординированной, достоверной информации о проекте, от проектирования до строительства и последующей эксплуатации. Технология BIM предназначена, не только для архитекторов, хотя уходит своими корнями в архитектуру. Принципы BIM возможно применить ко всему, что построено, в том числе к дорогам и автомагистралям. Преимущества технологии BIM в настоящее время соединяют интересы инженеров-строителей в совместном использовании с архитекторами. Речь идет не только о 3D (хотя это и является его частью). BIM позволяет инженерам легче прогнозировать выполнение проектов, оперативно вносить изменения, оптимизировать детали проекта на основе результатов анализа, моделирования и визуализации, для повышения качества подготавливаемой документации. Кроме этого, технология позволяет проектной группе извлекать ценную информацию из модели и экономить в целом на выполнении проекта.
Редакционные ограничения при проектировании
Чтобы понять, как BIM относится к гражданскому строительству, а также автомобильных и шоссейных проектов дизайна в частности, было бы полезно взглянуть на наследие 2D-ориентированной разработки процесса проектирования. Этот процесс, который можно охарактеризовать как изолированный, начинается с предварительного проектирования, движется к детальному проектированию, а затем к строительной документации. Каждый шаг проектирования комплексно завершается до начала следующего, а также сотрудничество инженеров смежников является весьма ограниченным. Этот процесс хорошо работает до неизбежного момента внесения изменений в проект, когда вступают в силу обстоятельства необходимого ручного внесения исправлений. По существу, этот процесс имеет присущие практические ограничения.
График на РИС. 1 показывает значимость усилий и закономерностей, влияющих на жизнь типового проекта дороги от эскиза до строительства и внесения изменений на стадии проекта.
Синяя линия показывает возможность проектировщика влиять на стоимость проекта и его участие на всем протяжении жизненного цикла проекта, где наблюдается максимум его влияния в ходе предварительного проектирования, но резко уменьшается роль проектировщика по мере развития проекта. Красная линия показывает, как за счет создания и выполнения конструктивных изменений возрастает степень усилий и стоимости, низкая в ходе предварительного дизайна, но резко возрастающая в ходе проекта. Наконец, черная линия показывает, где гражданские инженеры и конструкторы тратят максимум усилий и ресурсов в разработке ориентированных процессов в ходе проекта. Очевидный максимум приходится на подготовку проектной документации.
Проблема этой картины в том, что максимум усилий (черная линия) совпадает с точкой в проекте, когда влияние инженера на проект снижается, и стоимость изготовления конструктивных изменений возрастает. Это попадает в сердце ограничения разработки ориентированных процессов. Хотя теоретически возможно использовать этот процесс для выполнения действий при оптимизации выполнения проекта, чего на практике мало или практически не делается. Это просто слишком дорого, делать несколько проектов и оценивать воздействия на эффективность проекта после запущенного процесса подготовки документации. В результате, как правило, утверждается первый вариант проекта, далёкий от совершенства.
Новые рабочие процессы с BIM
Сравнивая это наследие с уже отраслевым стандартом BIM в области архитектуры и строительства объектов инфраструктуры (дорог и пр.) подход получается один, но реализация начинается с создания скоординированной и достоверной информации обо всём проекте. Как результат этой работы интеллектуальные 3D модели дорог с двусторонним движением, в котором все элементы, такие как конструкции, точки, поверхности и различные атрибуты связаны между собой и подчиняются особым правилам динамической зависимости.
Например, возможно, в середине проекта мостовой конструкции профиля, произвести корректировки вертикальной кривой или типа конструкции. Регулируя профиль, и все соответствующие элементы конструкции автоматически обновляются связанные элементы, позволяя проектировщику увидеть влияние этих изменений на профиле и полностью на модели дороги. Эти возможности предполагают и позволяют прорабатывать гораздо больше вариантов проекта за меньшее время. Как часть процесса проектирования, инженеры могут использовать информационную модель для проведения моделирования и анализа для оптимизации проекта для таких целей как конструктивность, устойчивость и безопасности дорожного движения. Наконец, в процессе BIM дизайна результаты (чертежи и проектная документация) могут быть созданы непосредственно из информационной модели. Результаты включают в себя не только чертежную (2D) и сметную документацию, но и саму модель со всем богатством содержащейся в ней информацией, которая может быть использована для принятия решений, планирования строительства, будущих разработок, и даже на этапах функционирования и обслуживания.
Так что в этом BIM подходе инновационного? Использование моделирования, 3D визуализация и анализ – ничего нового в проектировании автомобильных и шоссейных дорог. Разница в том, что при традиционной разработке ориентированных подходов (задач смежников), разработка, анализ и документирование процессов отсутствует. Оценка проекта неэффективна и стоимость непомерно высока.
Зеленая линия на РИС. 2 показывает, что за счет подключения динамического проектирования (BIM) анализа и документации в рабочий процесс, большая часть усилий проекта мостовой уходит назад в стадию детального проектирования, когда возможность воздействия выполнения проекта является высоким и стоимость создания конструктивных изменений является низким. Это позволяет инженерам тратить больше времени на оптимизацию дизайна посредством проработки сценариев и меньше времени тратить на подготовку строительной документации. С учетом этого, преимущество BIM технологии и её процессов выражается в реальных выгодах для автомобильных и шоссейных дорог (при проектировании объектов инфраструктуры).
РИС. 3: Быстрый анализатор безопасности дорожного движения RDV использует информационную модель в AutoCAD Civil 3D программного обеспечения Autodesk, созданная для BIM, чтобы определять содержит ли геометрия дорог критические параметры безопасности.
Преимущества при использовании технологии BIM
Наиболее быстрые выгоды от BIM для автомагистралей и шоссейных дорог это улучшенное конструирование, повышение эффективности и производительности. Вследствие того, что дизайн и конструкторская документация, динамически связаны между собой, время, необходимое для оценки нескольких альтернатив, выполнение конструктивных изменений, и подготовка проектной документации значительно сокращается. Это особенно важно для проектных групп и организаций, потому, что может привести к сокращению времени предоставления контрактов, в результате чего проекты завершаются быстрее и в более предсказуемые сроки. Помимо эффективности и производительности, BIM способствует оптимизации в дорожных проектах в части визуализации, моделирования и анализа в рамках процесса проектирования.
| 
Главная 
