В четырех измерениях: российские проектировщики осваивают 4D-технологии
Сегодня в проектировании крупных инфраструктурных объектов, таких как дороги, развязки, мосты, широко применяются технологии информационного моделирования. Объекты создаются не на бумаге, а с помощью компьютеров, и становятся ≪объемными≫ благодаря технологии BIM (Building Information Modeling — информационное моделирование зданий и сооружений). Но интересно, что наука не стоит на месте, и сегодня существует уже 4D- и 5D-проектирование. О том, что это такое, и о перспективах развития информационных технологий в проектировании — главный специалист по внедрению инновационных технологий компании «ВТМ дорпроект», кандидат технических наук Сергей ПАНФИЛОВ.
— Сергей Леонидович, в чем смысл 4D -моделирования и в чем его отличия от технологий 3D?
— Начать надо с того, что реализация современных, особенно крупных инфраструктурных проектов невозможна без хорошего планирования, эффективного контроля и управления строительным процессом, для чего и используются технологии информационного моделирования и управления проектами.
Строительство подразумевает использование календарно-сетевых графиков, а также большого объема данных конструкторской и сметной документации. Так вот, название ≪4D -модель≫ предложено разработчиками программных продуктов, которые поставили задачу объединить параметрическую ЗD- модель сооружения с графиком календарно-сетевого планирования. Разработчики ≪софта≫ уже создали программы, которые превращают ЗD-модель в 4D-модель и позволяют намного эффективнее осуществлять процессы планирования и прогнозирования, вести контроль сроков и расхода ресурсов, выявлять и предотвращать возможные пространственно-
временные коллизии при производстве работ на объектах капитального строительства.
Конечно, 40-модель предназначена в большей степени для строительных организаций, но ее разработка на стадии проектирования помогает определить более оптимальную технологическую последовательность работ, чем это возможно сделать традиционными способами.
— Ваша компания занимается по большей части проектированием дорог и объектов транспортной инфраструктуры. Насколько BIM применимо к линейным объектам — дорогам, к примеру?
— Это применимо к любым объектам, в том числе линейным. Но эффективность этой технологии возрастает по мере усложнения самого конструктива. К примеру, для строительства жилого дома или торгового центра, где много различных видов коммуникаций, BIM-модель более эффективна, поскольку несет на себе визуальную нагрузку, благодаря чему инженер может не просто на плоскости увидеть свои решения, а ≪повертеть≫ всю конструкцию. Чем сложнее сооружение конструктивно, тем эффективнее ЗD-модель. Но это не говорит о том, что она не нужна для линейных сооружений. Она может применяться, например, при проектировании мостов, где много конструктивных элементов, сложных многоуровневых развязок и тоннелей. Более того, металлические пролетные строения часто имеют сложный конструктив, который очень удобно разрабатывать именно в 3D.
— Можете привести примеры применения технологии 4D в ваших реализованных
проектах?
— Наши специалисты разработали 40-модель, когда шла работа над проектом строительства путепровода общей длиной 543 м через железную дорогу на 33-м км Можайского шоссе (платформа Перхушково). Таким образом, получен практический опыт BIM-моделирования, при необходимости мы можем создать любой проект в 3D- и 4D-формате в зависимости от поставленных задач и тех возможностей, которые предоставляют производители ПО.
4D-модель строительства путепровода у пл. Перхушково. Возведение пролетных строений и подпорной стенки подходного участка
— Что можете сказать о самом процессе? Каковы ощущения от работы?
— Положительные. До сих пор инженер вынужден был работать с плоскостью, включать воображение в буквальном смысле слова. Применив 40-модель, наши инженеры еще на первом этапе смогли увидеть все коллизии или спрогнозировать их. На упомянутом объекте действительно возникали такие вопросы, которые не были видны на стадии проектирования. Например, вопросы стыковки балок с опорными частями или автодорожной и мостовой частей. Дело в том, что, как правило, эти части работы готовят разные специалисты, да и сами работы производятся в разной последовательности. А моделирование позволяет проследить технологическую последовательность и заметить нестыковки, которые в реальности приведут к большим затратам. Само по себе создание информационных моделей не панацея, но является очень важным дополнением к работе инженера-проектировщика.
ФАКТ
До сих пор инженер вынужден был работать с плоскостью, включать воображение в буквальном смысле слова. Применив 40-модель, наши инженеры еще на первом этапе смогли увидеть все коллизии или спрогнозировать их.
-Кто из участников процесса заинтересован в применении такой технологии больше — проектировщики или строители?
— 4D-модель — это скорее инструмент повышения эффективности работы подрядчика и заказчика, хотя проектировщик в этом тоже заинтересован. В любом случае в строительном процессе задействованы многие участники, и если этот инструмент появляется на начальном этапе для принятия правильных решений, то при осуществлении авторского надзора это упрощает контроль, а также подтверждает актуальность и необходимость разработки проекта организации строительства, то, что раньше разрабатывалось вручную. Другими словами, у заказчика появляется возможность ≪прожить≫ стройку, не начав ее в реальности, не выкатив ни одного механизма на стройплощадку.
— А есть сегодня взаимопонимание между проектировщиком и строителем? Существует мнение, что проектировщик — более продвинутый, а у строителей потом все более приземленно…
— Не согласен. Уровень подготовки персонала, который занят на стройке, быстро растет. Было время, когда из системы образования выпало целое звено специалистов, которых раньше готовили ПТУ. Но сейчас их образованию уделяется много внимания, поскольку и уровень техники растет. Например, применяется специальное оборудование на основе глобальной спутниковой навигации и ЗБ-технологий, что позволяет оптимизировать процесс строительных работ. Так что строители сейчас тоже очень высокой квалификации.
— Что будет следующим шагом? 5D-модель?
— На сегодняшний день взаимная интеграция различных программных продуктов является глобальной тенденцией на пути реализации идеи BIM-моделирования. Ведь, если разобраться, что такое 5D-модель? Это когда мы к модели 4D добавляем возможность осуществлять автоматический расчет объемов ресурсов и их стоимости. Основным достоинством 5Б-модели является автоматический перерасчет стоимости при внесении изменений в видах и объемах ресурсов строительства. Здесь уже заложены все нормативы по сметным расчетам, и, выделяя какой-либо элемент, мы можем узнать продолжительность строительства, объем, физический, компонентный состав и стоимость.
Но здесь есть и другой вопрос. ЗD-модели предшествует подготовительный этап, когда проводятся различного рода изыскания, строится рельеф местности в виде цифровой модели, а потом на него ≪сажается≫ само сооружение. Кроме того, существует задача планировки территории, для чего используются ГИС-системы. А там уже другие типы данных. И вот когда мы все это собираем в единое целое, можем получить хоть 10D, потому что инфраструктурное сооружение несет на себе очень много функций: географические данные, данные стоимости, графики планирования, геометрия и инженерные расчеты. Все разные программные продукты имеют различные стандарты, и объединение их в одно целое и можно назвать полноценной реализацией BIM-технологии. Однако программисты говорят, что на данный момент это недостижимо. Сегодня это просто набор программ, и наиболее эффективное объединение функций — это в 4D, когда мы объединяем разные приложения ЗD-модели с графиком планирования, или 3D- модель с программой по расчету стоимости, или ЗD-модель с ERP-системой ,которая занимается управлением проектами.
Людмила Изъюрова. В четырех измерениях// Транспорт России. (№ 24 (883). 8-14 июня 2015 года. Стр.5
Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.
