Софтуерни платформи за строително-информационно моделиране

Строително-информационното моделиране (BIM) е сред най-новите софтуерни технологии, навлизащи в света на архитектурата. В своята същност BIM е цялостна 3D цифрова репрезентация на строителна система или подсистема.

Чрез иновативната технология се създава както точен визуално модел на сграда, така и база данни, в която се записва цялата информация, свързана с проектирането и изграждането на компонентите на сградата.

Както сп. ТД Инсталации подробно разказа в предишния си брой, BIM не е само инструмент за създаване на чертежи и документиране на проекти - той предлага платформа за активно сътрудничество между различните експерти, участващи в строителството, възможност за управление на промените, както и за обогатяване на данните за проектите в целия експлоатационен цикъл на сградите.

Обратно на разпространеното мнение, BIM не е само платформа за създаване на 3D CAD проекти. CAD приложенията се използват повече от 20 години и чрез тях също могат да се създават 3D модели. CAD файловете в основата си са геометрични данни, които се състоят от чертожни елементи - линии, дъги, кубични форми и повърхности, представящи физическото разположение и формата на сградните компоненти.

Някои CAD приложения позволяват към сградните елементи да се присъединяват тагове с допълнителна информация, но технологията не е достатъчно усложнена, за да предостави на потребителите богати данни за съставните части на модела или взаимовръзките между обектите.
В BIM софтуерните платформи елементите са виртуални симулации на компонентите на сградата.

Благодарение на тях, големи сградни системи може да бъдат представяни в отделни BIM модели, които след това да бъдат интегрирани в общ централизиран модел. Основна характеристика на най-широко разпространените BIM приложения е възможността за извличане на информация под формата на 2D документ (сходен с CAD чертежите), за да може тя да се използва от различните участници в проекта.

BIM платформите
позволяват отделните дейности по проектите да бъдат изолирани и ясно определени. Системи, групи и последователности от елементи се възпроизвеждат в относителен мащаб спрямо цялата сграда или група от сгради.

Информация - от спецификации на производителя до инструкции за поддръжка - може да бъде присъединена към сградни компоненти в процеса на проектиране, като по този начин се изгражда интегрирана база данни, която е на разположение на собствениците на сградата и операторите при завършване на проекта.

Наред с приложението за работа с данни, BIM платформите имат потенциала да внесат фундаментални промени в начина, по който проектите се управляват в посока към по-интегрирани и ефективни процеси. Осигуряващ богата на данни платформа за сътрудничество, BIM софтуерът може да намали разходите по проектите и да допринесе за тяхната по-висока ефективност в редица отношения.

Така например строително-информационното моделиране ускорява процесите така, че решенията и промените да се вземат и отразяват в по-ранен етап, което от своя страна има положително въздействие върху времето за изпълнение на проекта и разходите по него. Също така прецизността на модела, възможността за ефективна комуникация между различните страни в строителните проекти и управлението им, намаляват риска от грешки.

В строително-информационния модел могат автоматично да се генерират количества и данни, което спомага за по-бързото оценяване на проекта и работните потоци, за разлика от утвърдените методи. И не на последно място, събраните данни при завършване на проекта са по-пълни и по-структурирани.

На пазара се предлагат широк набор от софтуерни решения, които биха могли да прехвърлят данни от 2D в 3D модели. Тези модели биха могли да ротират цялата структура така, че да се вижда само от определена страна, както и да увеличат даден елемент от проекта. BIM софтуерните решения не служат за анализ на проектите и предназначението им не е да оценяват структурния интегритет на проекта, а да анализират възможните грешки, пропуски и несъответствия в различните елементи.

Ползата от 3D моделите е визуализацията на проекта с цел по-високата му прецизност с по-малко грешки и пропуски. Друго ценно предимство на строително-информационното моделиране са инструментите за разпознаване на несъответствия между различните дисциплини в проекта.

BIM файловете могат да са полезни и при подаване на документи за участие в обществени поръчки и търгове. Също така, изпълнителят на строежа би могъл да ги използва в самия етап на строителството. Най-голямото предимство на BIM обаче е възможността за цялостно реализиране на проектите, при което собственикът, проектният мениджър и изпълнителят могат да ги оценят по-рано, отколкото посредством стандартните методи за реализиране на проекти.

Софтуерните платформи могат да бъдат свързани директно с оценката и графика на изпълнителя, което може силно да подобри комуникацията между заинтересованите страни по време на строителството.
Информацията, която е била достатъчна за CAD чертежите, често се оказва недостатъчна, за да отговори на изискванията за процесите на проектиране, основани на модели.

Целта на BIM е да направи информацията за проекта ясна, така че заложените в него цели и замисъл да бъдат разбираеми и лесно оценявани. Базираният на BIM подход поддържа генериране на документи (например чертежи, списъци, таблици и 3D модели) при необходимост, които отразяват текущото състояние на проекта.

Затова и строително-информационните модули не губят актуалността си, допринасят за по-ефективни процеси и предоставят по-висока прецизност от стандартните 2D CAD чертежи.

Софтуерните платформи за анализ на проекти предоставят на структурните инженери възможност за анализиране и оценяване размерите и броя на структурните елементи в проекта. На пазара са налични редица софтуерни платформи с разнообразни възможности, като голяма част от тях са съвместими с различните BIM платформи и данните могат да бъдат прехвърляни между тях.

Бъдещи иновации в BIM
Експертите прогнозират множество иновации на пазара за BIM решения, които ще се отразят върху работата на професионалистите. Сред тях е създаването на 4D модели, позволяващи добавяне на фази към модела и последователно разпределяне на строителството. По-конкретно, 4D моделирането обединява 3D моделите с графици на изпълнението на строителството с цел визуализация на отделните фази.

4D моделите ще могат да се създават с различни нива на детайлност - от високо ниво за анализ на конкретна зона във фазата на проектиране до детайлна информация за координацията с изпълнителя в етапа на строителството. Тези модели могат да се обновяват и поддържат по време на изпълнението на проекта с нови графици и променени 3D модели.

Както стана ясно, процесът за компютърно 4D моделиране комбинира базата данни с тримерни строителни модели с четвърто измерение - времето, като целта е да се подобри комуникацията, координацията и планирането на строителните проекти.

С други думи, визуалните 4D модели са съчетание на 3D моделите с възможност за последователно разпределение на дейностите за възпроизвеждане на развитието на проекта във времето, което често значително подобрява качеството на документите и графиците, свързани с изпълнението на проектите.

Според експерти, процесите за компютърно 4D моделиране биха могли да ограничат проблемите с координацията между подизпълнителите. Също като 3D моделите, и 4D моделите могат да се приложат както във фазата на проектиране, така и във фазата на строителството.