Информационное моделирование
Цифровизация ворвалась во все сферы жизнедеятельности человека. Не осталось в стороне и строительство. Чертежный ватман и логарифмическая линейка уступили место калькулятору и графическим редакторам типа AutoCad. Нельзя говорить, что строительные проекты, уходящих эпох были хуже и примитивнее. Все дело в том, что современные методы и масштабы строительства требуют скорости, точности, четкости в планировании и взаимодействии всех звеньев. Обеспечить слаженность в работе призвана технология BIM.
BIM - это аббревиатура английской фразы "Building information Modeling", что в переводе означает строительное информационное моделирование.
BIM-технология позволяет создавать модели строительных объектов любой сложности: домов, мостов, дорог, тоннелей, скоростных автотрасс и прочего. BIM по парметрам визуализации сходно с 3D моделированием. Отличие заключается в том, что к BIM привязана обширная база данных.
Суть технологии информационного моделирования
При проектировании объекта, используя технологию BIM, в процесс одновременно могут быть включены все участвующие стороны. Техническая сторона технологии заключается в том, что 3D- объект создается из компонентов, находящихся в информационной базе. В электронную базу загружены данные о стоимости материалов, физико-механические характеристики, условия строительства: геологические, экологичесике и климатические данные. При изменении какого-либо составляющего в схеме проектируемого объекта, алгоритм мгновенно просчитает новые параметры.
Для чего необходим BIM
- Информационное моделирование позволяет создать объект, в котjром все участки взаимосвязаны.
- Технология позволяет предсказать процессы, котjрые будут происходить в процессе эксплуатации.
- Предоставляет возможность моделирования аварийных ситуаций и варианты недопущения таковых.
- Обладая исходными данными, система может заранее вычислить свойства проектируемого объекта.
- BIM призван оптимизировать во всех отношениях процесс строительства.
- Внедрение цифровых технологий - это новый виток в развитии строительной индустрии.
Возможности BIM
Building information Modeling вмещает в себя различные научные дисциплины. При помощи данной технологии в одном проекте можно объединить результаты решений по архитектуре, экономике, экологии, дизайну, инженерии.
Информационное моделирование позволяет коллективную работу над проектом. Одновременно может быть предоставлен доступ архитекторам, проектировщикам, сметчикам, дизайнерам. Каждый специалист может работать независимо от другого на своем уровне. Руководитель проекта предоставляет уровни доступа специалистам. При внесении изменений система гибко реагирует и корректирует проект одновременно на всех этапах.
Заказчикам и застройщикам BIM помогает в том, что:
- Визуализирует объект
- Всесторонне рассчитывает эксплуатационные характеристики
- Позволяет избежать ошибок в проектировании и строительстве
- Следить за соблюдением технологии возведения объекта и вовремя выявлять отклонения.
- Дает возможность синхронизировать все этапы работ.
- Сводятся к нулю недопонимания между участниками проекта. Задумка заказчика, благодаря цифровым технологиям и объемному моделированию "оживет" на экране. Совершенно однозначно система даст ответ насколько возможно реализовать идею, что нужно изменить и в какие траты это выльется.
Все это осуществимо только при условии создания единой информационной среды, которая обеспечит моментальный доступ к базе данных всех специалистов проекта. Возможности современных электронных систем позволяют создать виртуальную реальность, в которой возможно отслеживать и прогнозировать поведение каждого строительного узла из любой геоточки планеты.
BIM-технология в мире
Изобретение информационного моделирования повлияло на коммуникацию между специалистами в строительной индустрии, а особенно в международных проектах. Благодаря полной и достоверной информации об объекте: проектная стоимость, технологии, материалы, особенности эксплуатации- достигается эффективное взаимодействие и обмен опытом.
Великобритания
Страна, которая первая внедрила и активно развивает технолгии информационного моделирования в стрительстве. С 2016 года законодательно закреплено, что все бюджетные проекты должны создаваться при помощи BIM. Это позволяет государству отслеживать целевое расходование средств.
Соединенные Штаты Америки
Является активным пользователем BIM-технологий. В США более 70% проектных организаций применяют информационное моделирование.
Испания
С 2018 года BIM является обязательным при строителстве государственных объектов.
Китай
Страна с самой быстроразвивающейся экономикой пока не ввела обязательных требований к использованию BIM, но применение цифровых технологий в строительстве приветствуется. Китайцы оцифровали проекты по строительству атомных электростанций, что говорит о твердом решении внедрять повсеместно информационное моделирование.
Россия
Еще в 2016 году Министерство строительства России вносило инициативу об обязательном использовании BIM в стройках с государственным участием. В 2019 году понятие об информационной модели объекта капитального строительства было закреплено в Градостроительном кодексе, в статье 57. В марте 2020 Михаил Мишустин подписал постановление, согласно которому все бюджетные объекты должны создаваться при помощи BIM.
Как создается BIM-модель
Информационные технологии моделирования относительно новое направление в строительстве. Многие специалисты убеждены, что для достижения необходимого результата требуется длительное обучение, навыки программирования и глубокий опыт работы в графических редакторах. Это далеко не так. Интерфейс программного обеспечения выстроен таким образом, чтобы быть понятным всем участникам проекта. Участки по составлению сметы, финансовых отчетов, архитектурных решений, визуализации разнесены в определенные разделы. При взаимодействии с нужными разделами специалист касается только своего направления и ему не нужно расширять дополнять багаж профессиональных знаний.
В базе данных хранятся всевозможные варианты конструктивных элементов. Проектирование ведется поэтапно от подготовки основания до наивысшей степени готовности объекта к эксплуатации. По "кирпичикам" собираются и выстраиваются все элементы. Например, в упрощенном варианте работа по проекту выглядит так: согласно данным геологических изысканий, предельным состояниям грунтов и расчетных нагрузок на объекте применим ленточный фундамент. В библиотеке данных проектировщику необходимо выбрать вид фундамента, тип подушки, марку бетона, марку арматуры, материал опалубки и физические размеры фундамента. Автоматически подтянуться данные о необходимом количестве материала, его стоимости, сформируется объемный план. При этом в модели будут присутствовать не только графические изображения, но и полная информация о свойствах фундамента, включая допустимые нагрузки и предельные деформации. Далее можно подобным образом переходить к стенам и перекрытиям.
Как функционирует BIM
Чтобы получить объемную информационную модель объекта капитального строительства необходимо выполнить несколько этапов:
- Проектирование. Первым шагом служит создание 3D- модели объекта с подробными чертежами, объемными видами. Задействуя графический конструктор, параметры объемной модели вносятся в программу, которая рассчитывает характеристики элементов объекта, формирует рабочие чертежи, планирует затраты, готовит спецификацию, описывает перечень предстоящих работ. Для подготовки полноценного проекта к экспертизе и получению разрешения на строительство программа рассчитывает инженерные и энергетические сети, производит теплотехнический расчет здания с учетом климатических особенностей, рельефа, естественной освещенности, формирует данные по энергоэффективности. Помимо основных проектных параметров компьютер дополняет проект данными о рациональной логистике, необходимых вспомогательных объектах и локациях: подъездные пути, площадки разгрузки и хранения, временное водоснабжение и водоотведение, место для мойки спец.техники, бытовки, административные здания и так далее. Заключительным пунктом выступает составление детального плана работ, график выполнения этапов строительства, подбор необходимого количества техники и трудовых ресурсов.
- Строительство. Технология информационного моделирования позволяет на этапе строительства полностью контролировать ход проведения строительных работ. Делает возможным следить как расходуются финансовые средства заложенные в бюджет стройки. Фиксирует отклонения и корректирует изменения в рамках проекта все управленческие решения. При этом ситуацию на объекте могут отслеживать все заинтересованные стороны: заказчик, застройщик, инвестор, контролирующие и надзорные органы.
- Эксплуатация. После сдачи строительного объекта в эксплуатацию технологии BIM имеют технические возможности сбора информации о состоянии строения. Данные собираются при помощи датчиков и систем контроля, котрые передают параметры объекта в компьютерную систему. Это позволяет:
-предотвратить аварийные ситуации.
- отслеживать износ материалов.
- оперативно вносить изменения в конструкцию объектов, зданий и сооружений
- оснастить в короткий срок новым оборудованием объект.
- наладить взаимодействие инженерных служб.
- составить график проведения регламентных работ по обслуживанию
- контролировать оплату и расходы ресурсов: электричества, водоснабжения, водоотведения, кондиционирования, теплоснабжения.
- формировать отчет об эффективности управления недвижимостью. Сюда могут быть включены показатели по аренде, продаже площадей, оплате затрат на содержание и обслуживание.
- проводить технический аудит, планировать мероприятия по развитию инфраструктуры объекта.
Эффект от использования BIM
Анализ схожих, равнозначных реализованных строительных проектов позволяет говорить о различного рода преимуществах цифрового моделирования перед традиционным подходом. Опыт строительства с применением цифровых технологий позволил выделить наиболее яркие эффекты:
- Серьезная экономия расходов на строительство- до 20%
- Сокращение времени возведения объекта на 12%. А это влияет на срок окупаемости и инвестиционной привлекательности проекта в целом.
- Снижение затрат на эксплуатацию.
- Более точная информация для управления на 72%. Связано с тем, что в электронном виде всегда можно оперативно найти необходимую информацию. В случае традиционного подхода нужно значительное количество времени для поиска нужных чертежей, схем, и их актуализации.
- Уменьшение времени на внутриведомственные согласования, увеличение эффективности коммуникации участников проекта на 60%.
- Повышается точность планирования, снижается количество ошибок, исправлений и доработок на 70%.
- Укрепление имиджа компании на 82%
- Увеличение конкурентоспособности при других равных показателях на 60%
Как видно из приведенных цифр внедрение цифровых технологий неизбежно. Цифровизация не оставляет никаких шансов традиционным методам. Достижение высоких показателей и поддержание уровня эффективности возможно только при государственной поддержке, грамотном нормативно-правовом регулировании, проведении политики с четко очерченными задачами.
Перспективы цифровизации
BIM - новая, еще не устоявшаяся, многим непонятная технология. Но и она не предел развития цифровизации. Следующим этапом развития информационного моделирования в строительстве заявлен CIM- City information modelling. Это технология, которая позволяет моделировать развитие городского пространства. По сути является цифровым двойником города. На основе цифровых данных упрощается решение сложнейших вопросов по реконструкции, развитию инфраструктуры, имиджу города, экологии, качеству жизни граждан. До широкого внедрения еще требуется время, но уже в настоящее время руководителями с новаторским мышлением организуются пилотные проекты в рамках планов по развитию городского пространства. Россия в этом вопросе может опираться на опыт зарубежных партнеров, где расчетным и опытным путем доказали колоссальную эффективность цифрового моделирования объектов капитального строительства.
Без всяких сомнений цифровые технологии в России будут наращивать обороты параллельно с тенденциями развития строительной отрасли. BI-моделирование уже актуально в проектировании, строительстве и эксплуатации "умных домов" , "эко домов" и объектов с государственным участием. В масштабе частного гражданского и промышленного строения технологии объемного информационного моделирования пока не получили широкого распространения. Причиной тому служит слабая проработка правовой базы, недочеты в нормативной документации, бюрократические барьеры, консерватизм мышления. Но с каждым днем все больше компаний понимают, что внедрение BIM делает бизнес более доходным, менее трудо и время затратным, а главное, конкурентным и открывает доступ к международным проектам.
MetroTaifun: сбор, сортировка и транспортировка отходов
Компания МariMatic OY (Финляндия) предлагает одну из самых современных систем сбора, сортировки и транспортировки твердых бытовых отходов – автоматизированную вакуумную систему транспортировки бытовых отходов MetroTaifun.
Система MetroTaifun может использоваться в жилых районах, городских парках, стадионах, торговых, больничных и гостиничных комплексах. Сотни систем Taifun были поставлены компанией MariMatic по всему миру: в торговые центры, аэропорты, профессиональные кухни, на заводы по переработке птицы, мяса, рыбы и овощей.
MetroTaifun уже активно используется в Москве. Она установлена в парке «Зарядье», на стадионе «Динамо», в главном офисе компании «Транснефть» в башне «Эволюция».
Автоматизированная вакуумная система транспортировки отходов MetroTaifun имеет немало преимуществ. По сравнению с другими существующими системами обработки отходов, системы MariMatic OY экономичны: для своей работы они затрачивают лишь одну третью часть общего объема электроэнергии.
Средний срок окупаемости проекта – 6–8 лет. Существенно сокращаются затраты на вывоз мусора и содержание контейнерного оборудования. Кроме того, использование новых технологий сводит к минимуму запахи, шум и распыление мелких частиц, что значительно улучшает экологическую обстановку и создает комфортные условия для отдыха и работы.
Меньше затрат топлива, меньше затрат на неквалифицированную работу, меньше шума для жителей окрестных домов, и пустые, даже в разгар летнего сезона, урны. Очевидно, что кумулятивная общественная польза в конечном итоге даже перевешивает прямой экономический эффект.
Кстати
В городе Ярвенпяя (Финляндия) находится самый большой в Северной Европе современный исследовательский и демонстрационный центр компании MariMatic OY, который всегда открыт для наших клиентов. Подробнее: www.marimatic.com.
НОВОСТИ ПО ТЕМЕ:
В Петербурге построят комплекс сортировки ТКО
Комитет по благоустройству: нельзя допустить неоправданного роста тарифов на вывоз ТКО
Комитет по благоустройству признал, что в Новоселках опасно
Отечественный клинкер все более расширяет свою нишу на рынке
И если на заре возобновления использования клинкерного кирпича в нашей стране он полностью завозился из-за границы, то сегодня российские производители становятся импортерами для Западной Европы.
Материал с историей
Местом рождения того, что сегодня обобщенно именуют клинкером, была Голландия. Именно там в начале XIX века был построен первый завод, выпускавший особо износостойкий керамический камень, получивший широкое распространение при мощении. Он постепенно стал известен и в других европейских странах и начал применяться на все более значимых объектах. Первой крупномасштабной постройкой считается дорога от Амстердама до Харлема.
Затем клинкер стал находить и иное применение – при строительстве и облицовке зданий и сооружений. Образцами такого его использования можно любоваться в исторических европейских городах и по сей день.
В Россию клинкер пришел во второй половине XIX века. До революции он постепенно завоевывал рынок, и число заводов-производителей стабильно росло. Но в советский период, когда вместо качества, красоты и долговечности ценились дешевизна и простота в изготовлении, клинкер начал терять позиции до тех пор, пока в 1960-е годы технология официально не была признана «устаревшей» и последние производства закрылись.
Возвращение значимости факторов эстетики и прочности в строительный процесс породило триумфальное возвращение материала в Россию. Сначала – в виде поставок из-за рубежа «современного, долговечного и высококачественного продукта». Ежегодный рост потребления достигал 30–40%. Доходило до того, что некоторые европейские фабрики работали исключительно на Россию. При этом импортное происхождение делало этот материал сравнительно дорогим.
Но растущий спрос не мог не вызвать предложения. Один из лидеров российской строительной индустрии – «Группа ЛСР» – в 2012 году на Никольском кирпичном заводе (Ленобласть) запустила новую линию по производству клинкера на импортном оборудовании – единственную на Северо-Западе России. Организация отечественного производства качественной продукции сняла вопрос о дороговизне материала (для понимания ситуации: цена качественного европейского клинкера стартует от 2 евро за штуку), и он получил еще более широкое распространение.
Сегодня клинкер востребован и в малоэтажном строительстве, и при возведении элитных объектов, и для благоустройства общественных пространств или мощения дорожек в коттеджных поселках. Его приобретают как крупные застройщики объемными партиями, так и частные лица для своих домов. Продукция компании «ЛСР. Стеновые» завоевала прочные позиции на российском рынке стройматериалов.
Клинкер как он есть
Популярность имеет и обратную сторону. Как это часто бывает с востребованным материалом в любом сегменте, на рынок начинает поступать контрафакт, маскирующийся под качественный продукт. В случае с клинкером это происходит, в частности, и путем намеренного создания терминологической путаницы. Клинкером называют все: и простой лицевой керамический кирпич, и кирпич, по показателям несколько превысивший требования ГОСТа, и «состаренные» кирпичи, и даже плитку «ручной» работы. Та же история бывает и с весьма недешевой импортной продукцией: за клинкер нередко выдают кирпич ручной формовки, да и просто лицевой кирпич зарубежного производства.
Между тем, клинкер – это совершенно конкретный продукт, имеющий специфические технологические особенности при изготовлении и обладающий совершенно четкими характеристиками. Об этом говорит даже словарное определение. В соответствии с ним, «клинкер (от нем. Klinker) – высокопрочный, морозостойкий, экологически чистый продукт, получаемый из специальных сланцевых тугоплавких глин и обжигаемый при высокой температуре».
Таким образом, речь идет о совершенно конкретном продукте – и расширительное толкование, допускающее наименование «клинкером» чуть ли не любой керамической продукции, категорически недопустимо. Хотя бы просто потому, что для его производства необходимо особое оборудование и особое сырье. При производстве не используются никакие пластификаторы и пигменты искусственного происхождения. Для изготовления клинкера нужна линия, обеспечивающая формирование кирпича-сырца при высоком давлении, а также обжиг в особых условиях при больших температурах.
На Северо-Западе России единственным предприятием, обладающим и сырьевой базой, и специальным оборудованием, является Никольский кирпичный завод. Помимо специального высокотехнологичного современного оборудования, компания имеет собственные месторождения глины, благодаря чему качество продукции закладывается на этапе сырья и прослеживается на всех этапах производства. Нужно отметить, что особенностью этих месторождений является высокая стабильность цвета. Это особенно заметно в сравнении с импортной продукцией, которая зачастую имеет сильные цветовые отклонения между разными партиями.
Помимо производственных нюансов, клинкер отличается уникальным набором потребительских характеристик. Для него характерны очень высокая прочность, устойчивость к воздействию высоких и низких температур, воды, жиров и масел, щелочей и кислот, биологических и механических факторов. Срок эксплуатации клинкера может измеряться столетиями.
«Вблизи Никольского кирпичного завода расположено месторождение уникальной кембрийской глины, которая является основной составляющей никольского кирпича. Кембрийская глина имеет в своем составе повышенное содержание окиси железа и обладает очень ценным свойством – тугоплавкостью. Клинкер из такой глины получается максимально прочным. От другого вида кирпича его также отличают повышенная долговечность и устойчивость к внешним воздействиям. Никольский кирпичный завод оснащен оборудованием ведущих международных производителей и сегодня является одним из самых современных кирпичных заводов в России», – расказывает главный технолог компании «ЛСР. Стеновые» Валентина Корепанова.
Недорого, надежно и практично
Клинкерный кирпич подразделяется по своему назначению на тротуарный (используемый для мощения), фасадный (для отделки зданий, придания им эстетичного, «богатого» облика) и рядовой (применяется при строительстве различных конструкций – колонн, ступеней, фундамента, цокольного этажа, а иногда и несущих стен). Интересно сравнить клинкер с другими материалами, используемыми для тех же целей.
Тротуарный клинкер компании «ЛСР. Стеновые» применяется для мощения дорог, тротуаров, парковок и дворовых территорий, садовых дорожек на приусадебных участках и др. Он обладает высокой прочностью, низким водопоглощением и повышенной морозостойкостью. Благодаря этим характеристикам материал отличает повышенная долговечность по сравнению, например, с вибропрессованной бетонной брусчаткой, которую некоторые иногда необоснованно называют «альтернативой клинкеру». Не сопоставима она с клинкером (имеющим довольно широкую палитру – от темно-кирпичного до густо-охряного цвета) и по эстетическим характеристикам.
Более высокие механические и физико-технические характеристики тротуарного клинкера, по сравнению с бетонной брусчаткой, наглядно видны из сравнительной таблицы.
Неудивительно, что многие покупатели, заинтересованные в долговечности результата, сравнив на практике оба материала, безоговорочно отдают предпочтение тротуарному клинкеру.
«На Никольском кирпичном заводе производится продукция в больших объемах и с высокой стабильностью по качеству, что позволяет использовать продукцию на больших объектах. Поскольку клинкерное мощение значительно долговечнее асфальтобетонного покрытия и вибропрессованной брусчатки, его применение оправдано в целях экономии при долговременной эксплуатации. При этом на красный клинкер производства «ЛСР» сейчас действуют специальные условия покупки, что делает его сопоставимым по цене с асфальтом и вибропрессованной брусчаткой», – отмечает коммерческий директор компании «ЛСР. Стеновые» Алексей Онищенко.
Фасадный клинкер от «Группы ЛСР» также обладает высокими характеристиками.
Важнейшим фактором при выборе материала для фасада является его устойчивость к воздействию внешней среды, ведь он берет на себя весь удар внешней среды с ее влажностью, неблагоприятными экологическими воздействиями, перепадами температуры, многократными переходами нулевой отметки термометра и пр.
Сравнимых по цене аналогов клинкеру, с такими же эксплуатационными характеристиками, фактически не существует. Помимо этого, современный клинкер имеет богатую палитру цветов, текстур поверхности и дизайнерских решений лицевой стороны кирпича.
Современные технологии ангобирования и работы с цветом позволяют получать уникальные образцы, не имеющие аналогов. Ангобированный кирпич чаще всего используется для улучшения эксплуатационных свойств внутренней и внешней отделки, а также как элемент декора.
Нигде, кроме…
На рынке недвижимости Москвы, а в последнее время и Петербурга, отмечается тренд на облицовку объектов премиального сегмента клинкером. И чем выше класс объекта, тем более редкий и уникальный клинкер используется при его строительстве.
Яркий пример подобных объектов – флагманский проект бизнес-класса «Группы ЛСР» в Первопрестольной – жилой комплекс «ЗИЛАРТ», неподалеку от Кремля. Для него специалисты компании «ЛСР. Стеновые» разработали специальную коллекцию клинкерного кирпича «Зиларт».
Примечательно, что серия получила высокие оценки европейских архитекторов, что отметила Кристина Никл-Веллер (Christine Nickl-Weller) из «Nickl & Partner Architekten AG» на мероприятии, посвященном архитектурным тенденциям России и Европы. Теперь коллекция «Зиларт» активно производится на заказ для различных клиентов.
«Производственная линия Никольского кирпичного завода, мощностью 25 млн штук условного кирпича, уникальна по своим характеристикам и ассортименту выпускаемой продукции. Высокая производительность линии позволяет выпускать весь спектр форм и типоразмеров клинкерных изделий. Для архитекторов мы организовываем регулярные экскурсии, где они не только могут познакомиться в разнообразием выпускаемой продукции, но и убедиться, что наше производство находится на одном уровне с европейским, а в некоторых аспектах даже превосходит его», – подчеркивает генеральный директор компании «ЛСР. Стеновые» Сергей Маковеев.
Столичные тенденции не могли остаться незамеченными и для региональных покупателей. В прошлом году компания «ЛСР. Стеновые» активно поставляла клинкер более чем в 50 регионов России – и число покупателей продолжает увеличиваться.
Флагманским продуктом в регионах является красный клинкер «Лондон». Его тротуарная версия обрела популярность благодаря своей исторической схожести с европейской мостовой и относительно невысокой стоимости. Фасадная версия пользуется не меньшим спросом за счет стильного вида, который приобретают облицованные ею здания. Также востребованы светлые тона клинкера, например, белый «Неаполь».
Набирают популярность и различные варианты клинкера, выпущенные по технологии «флэш»: при производстве варьируется температурный режим обжига, что придает уникальные оттенки и перепады тона продукции.
Ознакомиться с ассортиментом и приобрести продукцию
«Группы ЛСР» можно онлайн
на сайте и в фирменных
магазинах в Санкт-Петербурге:
пр. Кима, 19;
ул. Репищева, 10;
пр. Народного Ополчения, 10.
+7 (812) 334 87 87
Ежедневно 09:00–20:00.