Цифровое моделирование зданий и сооружений уже давно стало неотъемлемой частью современной строительной отрасли. Создание информационных моделей зданий значительно облегчает и ускоряет процесс проектного этапа строительства, в том числе и многофункциональных жилых комплексов, являющихся самыми популярными и востребованными объектами недвижимости в настоящий момент.

Внедрение BIM-технологий не ограничивается их применением лишь на стадии разработки проекта объекта. Так, информационную модель здания можно использовать на стадии возведения и эксплуатации объекта, вплоть до его сноса или реконструкции [1]. В контексте строительства многофункциональных комплексов такой подход является востребованным ввиду возможных в них перепланировок и изменения функционала пространств.

Для каждой зоны обслуживания в многофункциональном комплексе предусмотрен регламентируемый и необходимый набор инженерного оборудования и систем. В таком случае наличие в модели всей необходимой проектной информации заметно облегчает этап реконцепции МФК, позволяя видеть возможность организации той или иной инфраструктурной ячейки на определенной площади.

Наличие в многофункциональных комплексах целого ряда зон обслуживания говорит об участии в проекте большого количества инженеров и специалистов. Благодаря возможной координации одновременной работы всех отделов в единой цифровой модели каждый из этапов возведения МФК требует меньше трудовых и временных затрат, что также положительно сказывается и на экономической и составляющей и качестве проекта. BIM-технологии позволяют более точно отслеживать потребность в строительных материалах и рабочих ресурсах, а также улучшить процесс последующей эксплуатации проекта, предоставляя управляющей объектом компании точную цифровую копию здания [2].

В России наибольший процент применения технологий информационного моделирования застройщиками приходится на архитектурный этап проектирования. Так, согласно данным компании «ДОМ.РФ» 47 % строительных компаний, в том числе участвующих в развитии многофункционального жилого сектора, применяют BIM-технологии на этапе проектирования, а в некоторых случаях и на этапе строительства объектов. Лишь малый процент организаций применяет технологии информационного моделирования на эксплуатационной стадии объекта.

Степень интеграции BIM-технологий в строительных компаниях определяется уровнем зрелости по диаграмме Мервина Ричардса и Марка Бью, известная как модель «Бью-Ричардса» [3]. Данная диаграмма показывает полноту интеграции BIM в компаниях в уровнях от нулевого до третьего, где нулевой уровень — полное отсутствие BIM, а третий — полное внедрение технологий информационного моделирования в строительной организации и использование их в управлении жизненным циклом объекта. Так, каждый уровень показывает степень перехода от плоскостного моделирования к пространственному моделированию, степень взаимодействия всех участников строительства, а также нормативные документы и файловые форматы, характерные в применении на определенном уровне. Диаграмма представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Диаграмма зрелости BIM «Бью-Ричардса»

Если в Великобритании, Сингапуре, США и других странах-лидерах в использовании технологий информационного моделирования уровень зрелости BIM по описанной выше диаграмме составляет как минимум 2-й, а в большинстве организаций ТИМ интегрированы полностью, то в России данный показатель в большинстве организаций соответствует 1-у уровню внедрения [4]. Международный опыт применения BIM-технологий показывает, что Россия отстает в данной сфере с самого начала зарождения концепции цифрового моделирования. Этим и обусловлено медленное внедрение подобного рода технологий в строительном секторе.

Рассматривая вопрос разработки информационных моделей при проектировании и строительстве многофункциональных комплексов в России, то, помимо уже известных проблем интеграции [5], можно увидеть ряд специфичных для данных объектов трудностей. Так, одной из основных проблематик является организация единой цифровой среды для совместной работы ввиду вовлеченности в проект множества специалистов. Файловый обмен и работа в единой цифровой среде является основополагающим фактором успешного внедрения BIM-технологий в возведении МФК. Недостаточный уровень разработанности отечественного обеспечения и СОД-решений также является препятствующим внедрению фактором.

Внедрение технологий информационного моделирования также определяется BIM-измерениями самой модели МФК. Помимо пространственной 3D геометрии, модель также может быть наполнено разного рода данными и информацией. Так, 4D-модель учитывает в проекте время, что позволяет отслеживать сроки этапов строительства, а также остается актуальной на протяжении всего жизненного цикла МФК. Информационная наполненность 5D-модели характеризуется учетом проектной стоимости материалов, а также затрат на строительство. Конечной стадией информационной полноты модели является 6D. Такая информационная модель является точным цифровым двойником здания, а настоящий объект оснащается необходимым цифровым и инженерным оборудованием с целью его дальнейшего мониторинга [6].

В большинстве российских САПР для пространственного моделирования реализованы возможности 5D-BIM. Данный подход особенно важен ввиду многокомпонентности многофункциональных комплексов. Такие объекты могут представлять как одно единое, так и комплекс из нескольких зданий и сооружений. Возможности ТИМ в таком случае дают возможность отслеживать стадии возведения каждого из объектов в комплексе, а также мониторить требуемые рабочие и материальные ресурсы на каждый из объектов.

Несмотря на все вышеописанные сложности в вопросе внедрения BIM-технологий в многофункциональный сектор, в настоящее время можно увидеть ряд положительных моментов в его решении. Так, государством продвигается идея внедрения ТИМ на законодательном уровне, а отечественными разработчиками ПО активно ведется создание продуктов, способных конкурировать с зарубежными программными комплексами BIM. Многофункциональные комплексы, в особенности жилые МФК, в последнее время стали самыми востребованными объектами недвижимости, а строительство их большего количества требует интеграции современных цифровых технологий для повышения производительности как на этапе проектирования, так и на этапе возведения и эксплуатации объекта.

Литература:

1. Новоселова И. В., Чернявский И. А. Применение BIM-технологий на всех стадиях жизненного цикла строительного проекта // Современные тенденции в строительстве, градостроительстве и планировке территорий. — 2022. — № 1 (3). — С. 4–15.
2. Купчикова Н. В., Золина Т. В., Джантазаева К. Е., Купчиков Е. Е. Цифровизация процессов стадии строительства в реализации инвестиционно-строительного проекта многофункционального жилого комплекса // Инженерно-строительный вестник Прикаспия. — 2022. — № 4 (42). — С. 71–80.
3. Старцев Р. К. Уровни внедрения BIM-технологий // Научный аспект. — 2020. — № 4. — С. 1028–1029.
4. Ильинова В. В., Мицевич В. Д. Международный опыт использования BIM-технологий в строительстве // Российский внешнеэкономический вестник. — 2021. — № 6. — С. 79–93.
5. Юшкин И. И., Аламиди Ш. Г. Х., Сташевская Н. А. Проблемы и преимущества внедрения BIM на предприятиях строительной отрасли // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. — 2022. — № 18 (2). — С. 172–181.
6. Черепанов Н. В. Информатизация постпроектных этапов машиностроительного производства с учётом технологий BIM 6d-проектирования // Инновации и инвестиции. — 2018. — № 10. — С. 219–223.