Как проверить BIM-модели и избежать ошибок в строительстве
Качественная BIM-модель — ключевой элемент при реализации строительных проектов. Она позволяет увидеть будущее сооружение еще до начала работ, спланировать их и убедиться в правильности проектных решений.
Проверка BIM-моделей
Не выявленные на ранних этапах ошибки могут привести к задержкам в строительстве, дополнительным затратам, а в некоторых случаях и к авариям на объекте.
Чтобы избежать этих проблем BIM-модель будущего объекта должна:
- быть пригодной для использования на последующих этапах проекта;
- отражать оптимальные проектные решения, отвечающие требованиям заказчика и нормативно-технических документов.
Очевидно, что для достижения этих целей, необходима тщательная проверка BIM-модели до начала ее использования: при определении стоимости строительства, планировании строительно-монтажных работ и других ответственных операциях.
Эффективное проведение таких проверок позволит:
- минимизировать вероятность срыва сроков;
- выявлять и исправлять неудачные проектные решения до начала строительно-монтажных работ;
- оптимизировать использование материалов для экономии ресурсов;
- обеспечивать возможность планирования строительно-монтажных работ на основе достаточных и достоверных данных;
- минимизировать вероятности непредвиденного удорожания строительства.
Larix.Manager, разработанный компанией Айбим, позволяет автоматизированно проверить модель как на геометрические коллизии, так и на соответствие информационным требованиям заказчика (EIR) и требованиям нормативно-технических документов.
Этот программный продукт является частью платформы Larix, которая также включает в себя модули:
- Larix.EST для формирования ведомостей объемов работ и бюджета строительства
- Larix.CDB для ведения справочников видов работ
- Larix.Tender для управления закупками
- Larix.Contract для взаимодействия с подрядчиками и контроля выполнения обязательств
Larix.Manager может использоваться как в связке с другими модулями платформы, так и в качестве самостоятельного инструмента для аудита BIM-моделей.
Сводная BIM-модель
Larix.Manager позволяет собирать сводную (федеративную) модель из частных моделей, выполненных в различных САПР. Это дает возможность проверять решения как внутри одного раздела, так и выполнять междисциплинарные проверки. Ведь плохая координация между моделями различных разделов, выполняемых разными специалистами, отделами и даже проектными организациями, как раз и порождает большую часть ошибок, всплывающих на этапе строительства.
Larix.Manager принимает на вход модели в формате IFC, в который могут экспортировать практически все широко используемые САПР. Модели, выполненные в Autodesk Revit, Bentley, Renga и модели, собранные в Autodesk Navisworks, могут экспортироваться во внутренний формат Larix – IMC – с помощью специальных плагинов. Это позволяет исключить формирование промежуточного файла IFC между нативным форматом САПР и Larix.Manager и, как следствие, исключить возможную потерю и искажение данных, вызванных особенностями конвертации в IFC отдельными программными продуктами.
Но даже наличие модели с геометрией не обязательно для проведения некоторых автоматизированных проверок: в Larix.Manager можно загрузить книгу Microsoft Excel, в которой содержится информация о немоделируемых элементах и их параметрах, и выполнить проверку параметров элементов без геометрии.
Проверка параметров
Одним из важнейших критериев качества BIM-модели является корректность заполнения параметров. Их наличие и значения определяют, как можно использовать модель на последующих этапах проекта, насколько это будет эффективно.
Larix.Manager позволяет проверить наличие требуемых параметров у элементов, наличие у них значений и соответствие этих значений требованиям EIR, сводов правил и ГОСТ.
Текстовые параметры можно проверить на заполнение, содержание определенной последовательности символов, числовые – также и на соответствие значений определенному диапазону.
Проверка коллизий
В режиме «Проверка коллизий» можно отследить:
- Пересечения. Например, пересечения элементов различных инженерных систем, отсутствие отверстий в стенах и перекрытиях и другие несоответствия, как правило, вызванные ошибками при моделировании и плохой координацией. Допуски пересечений можно задавать как по максимальному допустимому расстоянию, так и по максимально допустимому объему пересечения.
- Дублирование. Поиск элементов с одинаковой геометрией и положением. Такие ошибки приводят к задвоениям при подсчете объемов работ, и их сложно найти визуально.
- Минимальное расстояние. Поиск ошибок, выраженных в несоблюдении минимально допустимых расстояний между элементами. Например, несоблюдение нормативного расстояния между инженерными системами или недостаточная толщина слоя материала.
- Минимальное расстояние в проекции. Проверка соблюдения минимального расстояния между элементами в плане (в проекции на горизонтальную плоскость). Часто в нормативных документах ограничивается расстояние в плановой проекции, а не в трехмерном пространстве. С помощью данной проверки можно найти, например, нарушения минимального расстояния между наружными инженерными коммуникациями, габаритов мостов и тоннелей по ширине, параметров поперечного профиля автомобильной дороги, расстояний от зон с особыми условиями использования территорий.
- Расположение. Проверка вертикального расстояния между пересекающимися в плане элементами. Наряду с проверкой минимального расстояния и минимального расстояния в проекции помогает выявить проектные ошибки, выраженные в несоблюдении минимально допустимых расстояний. Также этот тип проверки позволяет найти такие трудные для обнаружения ошибки как неверное размещение элементов друг над другом (мокрое помещение над сухим, недостаточное возвышение низа пролетного строения моста над расчетным уровнем высоких вод).
Все описанные автоматизированные проверки реализуются с помощью гибко настраиваемых фильтров проверяемых элементов и условий проверки. Эти проверки сохраняются и загружаются из шаблонов, которые можно многократно использовать для моделей сооружений одного типа.
Результаты автоматизированных проверок формируются в отчеты в формате Microsoft Excel. Отчеты содержат в себе идентификаторы элементов, по которым к ним можно обратиться в программах разработки модели и в самом Larix.Manager. Отчеты по проверкам на коллизии сгруппированы по типам (пересечения, минимальное расстояние, проверка положения) и содержат эскизы элементов с обнаруженными коллизиями.
Визуальная проверка
К сожалению, не все можно проверить, пользуясь исключительно инструментами автоматизированного поиска ошибок. Многие проверки автоматизировать очень сложно или даже невозможно. Поэтому программный продукт, используемый для проверки BIM-моделей, должен также обладать удобными инструментами для визуального контроля.
Larix.Manager позволяет гибко управлять визуализацией BIM-модели:
- Группировать элементы модели по значениям параметров и выстраивать дерево элементов любым удобным способом, отображая только элементы, необходимые для определенной задачи. Для различных целей можно создавать несколько типов группировки одной модели, сохранять их и применять, когда это необходимо.
- Использовать инструменты скрытия, изоляции элементов, сечения.
- Сохранять виды и добавлять комментарии к сохраненным видам, т.е. формировать замечания, выявленные в результате визуальной проверки.
Импортозамещение
Многие иностранные программные продукты, предназначенные для проверки BIM-моделей, например, Autodesk Navisworks и Solibri, ушли с российского рынка.
Со временем все труднее легально работать с зарубежным программным обеспечением. У многих компаний и вовсе нет возможности выбрать иностранные инструменты для работы ввиду специфики их объектов. Вопрос поиска отечественных инструментов взамен привычных зарубежных встает все острее.
Larix.Manager – полностью российская разработка, не использует Autodesk Forge и сервера, расположенные за пределами Российской Федерации. Это десктопное приложение, работающее с файлами на компьютере пользователя или сервере на усмотрение пользователя.
Из 2D в 3D вместе с Renga: опыт проектировщика социальных объектов из Чебоксар
Постановление Правительства РФ №331 о применение технологии информационного моделирования для строительства объектов госзаказа разделило строительную отрасль на ее сторонников и критиков. Наиболее уязвимыми к новым требованиям оказались региональные проектные организации, небольшие застройщики и службы госзаказчика.
«Проектно-сметное бюро» из Чебоксар называет главными плюсами BIM-проектирования сокращение количества ошибок и ускорение всех процессов от начала работы до согласований. Компания работает в основном с объектами, на которые распространяется действие Постановления 331. Это школы, детские сады, больницы, физкультурно-оздоровительные центры, дома культуры.
«К внедрению BIM мы подошли исходя из потребности в автоматизации проектирования. Когда основной рабочий инструмент — это AutoCAD, ручной подсчет объемов и материалов занимает большую долю времени проектирования. А отсутствие наглядности приводит к ошибкам и пересечениям в проекте. От новой программы для BIM-проектирования мы ожидали широкий инструментарий для выполнения всех разделов согласно Постановлению 87 о составе разделов проектной документации. Стоимость, конечно, тоже имела значение при выборе. Рассматривали три системы — две зарубежные и российскую Renga. В сравнении и выборе принимали участие я, мой заместитель и ведущие инженеры. Renga победила как наиболее быстрая для вхождения в BIM-технологию система, доступная по стоимости владения, с простой и понятной совместной работой над одним проектом инженеров разных разделов», — рассказывает директор «Проектно-сметного бюро» Павел Михайлов.
Погружение в BIM-проектирование давалось компании непросто, нужно было перестроить мышление с двухмерного на трехмерное. Полностью разобраться в системе и оценить преимущества, которые несет в себе новая технология, удалось во время выполнения пилотного проекта «Сельский дом культуры на 100 мест». По существующей документации были разработаны разделы АР, КР и ИОС. По ним была получена проектная, а также частично рабочая документация.
Первый BIM-проект «Проектно-сметного бюро» сопровождали специалисты АСКОН-Волга, а все возникающие вопросы помогала решать техническая поддержка. Для комфортной работы с информационной моделью компания обновила компьютеры, хотя Renga не требовательна к ПК, все зависит от объема разрабатываемой модели.
Первый BIM-проект в Renga
«Проектно-сметное бюро» выполнило BIM-проект в Renga по строительству социально-культурного центра в д. Тувси Цивильского района Чувашской Республики. В здании расположены зрительный зал с эстрадой, артистическая, кабинет заведующего, библиотека и вестибюль с гардеробной, техническое помещение и санузлы, кружковая.
Проект был выполнен за два месяца (разделы АР, КР, ИОС) и с учетом того, что его разрабатывал один инженер.
«Для нашей компании знакомство с BIM-технологиями дало большой профессиональный опыт. Мы увидели множество плюсов перехода на проектирование с использованием BIM: меньшее количество ошибок, автоматизация многих рутинных операций, совместная работа над одним проектом инженеров разных разделов. Перечислять можно долго, как итог, мы полностью удовлетворены знакомством с программой. Применяем Renga в основном для разработки архитектурных и конструктивных решений, а также для подсчета объемов материалов», — комментирует директор «Проектно-сметного бюро» Павел Михайлов.
Все желающие могут скачать пробную версию Renga и познакомиться с российской BIM-системой. Если вы уже пользователь программы, то не забывайте ее обновлять.
Окна станут безопаснее? И дороже? Продолжение
Разродившаяся в профессиональной среде дискуссия по поводу нового ГОСТ 23166-2021 «Конструкции оконные и балконные светопрозрачные ограждающие», который вступил в силу в ноябре 2021 года, не теряет остроты. Эксперты рассуждают как о соответствии самого стандарта требованиям к нормативам такого уровня так и корректности терминов, избыточных требованиях и возможности двояких толкований его положений.
Что стандартизировали?
Одной из тем в полемике о качестве нового документа стал сам предмет стандартизации. Ряд экспертов сошлись во мнении о недопустимости признания в этом качестве оконных и балконных светопрозрачных ограждающих конструкций.
По словам Виктора Микова, к.ф-м.н., эксперта-консультанта НИУПЦ "Межрегиональный институт оконных и фасадных конструкций (МИО)" стандарты «Общие технические условия (ОТУ)» разрабатывают на группы однородной продукции, под которыми понимается: «максимально возможная совокупность продукции, характеризующаяся общностью функционального назначения, области применения, конструктивно-технологического решения и номенклатуры основных показателей качества». «Оконные блоки и конструкции остекления лоджий имеют различное функциональное назначение и области применения, - поясняет позицию Виктор Миков, - Оконные блоки в качестве однородной продукции должны быть изготовлены с переплетами из одного материала, т.е. группы оконных блоков из древесины, ПВХ, алюминия, стали, композитов. И на каждую группу должен быть отдельный стандарт ОТУ».
С коллегой соглашается руководитель отдела строительного консалтинга profineRUS Александр Артюшин: «Стандарт не соответствует требованиям ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены.» в части установки требований «к группам однородной продукции». Стандарт должен описывать требования только к однородной продукции. Либо это оконные блоки, либо оконные конструкции, которые уже установлены в проем, либо это требования к балконному остеклению (а балкон это не проем здания), либо требования к москитным сеткам и т.п. Кроме того в соответствии с ГОСТ1.5-2001 Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению», заголовок должен иметь необходимые и достаточные признаки, отличающие данный объект стандартизации от других объектов, определять объект стандартизации с учетом наименования соответствующей группы по классификатору продукции (услуг). «Конструкции оконные и балконные светопрозрачные» по ГОСТ 23166-2021 не имеют группы по классификатору продукции.» В данном стандарте все перемешено и к изготовителю продукции предъявляются невыполнимые требования, не относящиеся к качеству самой продукции.
Термины важны
Наличие существенного количества неточностей в области терминологии и характеристик – одна из часто озвучиваемых претензий к новому документу. Так, Сергей Корниенко, д.т.н., заведующий кафедрой «Архитектура зданий и сооружений» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет», считает, что невыверенный тезаурус документа затруднит работу с ним специалистов. «Авторы смешивают понятия «материал», «изделие», «конструкция», «часть здания», - поясняет эксперт, - Так, в заглавии ГОСТа указаны светопрозрачные ограждающие конструкции, а областью применения (раздел 1, первый абзац) являются оконные и балконные блоки. В разделе 3 «Термины и определения» (п. 3.26) авторы прямо указывают, что оконный блок – это изделие, но в примечании к этому пункту уже говорят о конструкции. В п. 3.24 отождествляются окно и оконная конструкция. Термин «система уплотнения монтажного шва» (прим. к п. 3.24) не соответствует терминологии, принятой в ГОСТ 30971-2012 (п. 3.6). Неясно, что авторы понимают под «акустическим разрывом». В п. 3.40 обозначена только одна функция светопрозрачной ограждающей конструкции – обеспечение помещений естественным светом, но в п. 3.24 окно позиционируется как многофункциональная конструкция, состоящая из различных элементов».
Александр Артюшин в свою очередь обращает внимание на отсутствие определения разницы между несущими и дистанционными подкладками и прокладками и недоумевает по поводу отсутствия требований по показателю светопропускание при наличии регламентации испытаний на этот показатель. Артюшин удивляется и наличию ссылки на не имеющий, по его мнению, отношения к теме ГОСТа стандарт «Конструкции стальные строительные».
Всеволод Абакумов, менеджер проекта АО «Лумон», указывает на неполноту перечня основных эксплуатационных характеристик балконного остекления: «Авторы отнесли к таковым водопроницаемость, сопротивление ветровой нагрузке и безотказность, и по каким-то причинам не упомянули приведенное сопротивление теплопередаче, звукоизоляцию и воздухопроницаемость».
Сергей Корниенко обращает внимание на наличие ошибочных нормируемых эксплуатационных характеристик: «В таблице А.1 приведены базовые значения требуемого сопротивления теплопередаче оконных и балконных блоков, классифицируемые в зависимости от градусо-суток отопительного периода. Указанные значения совпадают с данными таблицы 3 СП 50.13330 для светопрозрачных ограждающих конструкций (кроме фонарей). Очевидно, для изделий и конструкций эти данные не должны совпадать, поскольку в любой оконной конструкции есть неоднородные участки, которые могут существенно повлиять на теплотехнические характеристики конструкции. Кроме того, практическое применение табл. А.1 ограничено только жилыми зданиями, гостиницами и общежитиями; применение этой таблицы для зданий общественного и производственного назначения затруднено».
Многозадачность разработки
Начальник производства компании «Окна Панорама» Антон Клевцов при этом сетует на исчезновение всех числовых, единых для всех производителей, параметров отклонений. Предлагаемая редакция указывает, что предельные отклонения номинальных размеров рам и створок (полотен) по длине и ширине, размеров расположения оконных приборов, а также разность длин диагоналей прямоугольных элементов изделий не должны превышать значений, рекомендуемых предприятиями – изготовителями фурнитуры и системодателем. Прочие допуски на изготовление изделий (допустимые зазоры, перепады лицевых поверхностей и пр.) принимают по рекомендациям системодателей и устанавливают в рабочих чертежах. «Перестанет отсутствовать единый стандарт, что даст возможность недобросовестным производителям делать некачественный продукт», - считает Клевцов.
Сомнительные требования
Многие профессионалы подвергли сомнению часть требований нового ГОСТ и высказали опасения по поводу возможных последствий их введения.
Антон Клевцов считает, что ГОСТ содержит много положений с двусмысленной трактовкой, что может вызвать волну судебных дел: «Указывается, например, что при применении скрытых и полускрытых петель в оконных и балконных блоках должны быть обеспечены все эксплуатационные показатели изделий по 5.5.2 и, при необходимости, проведены дополнительные испытания по определению сопротивления теплопередаче для исключения промерзания в зоне петель (например, в случае врезки в зоне термического разрыва). Но никаких разъяснений по способу определения случаев такой необходимости не даётся». Эксперт также обращает внимание на наличие требования о том, что для безопасного мытья оконных стекол человек, осуществляющий мытье, должен находиться внутри помещения и иметь беспрепятственный доступ к стеклу без риска выпадения наружу и на отсутствие при этом методики оценки данных рисков.
Всеволод Абакумов утверждает, что для примера безрамного остекления в ГОСТе используются устаревшие модели, а в описании не указаны многие важные технические детали: «В новом ГОСТе указывается, к примеру, что конструкция безрамного остекления состоит из верхнего и нижнего несущих алюминиевых профилей. Но многие безрамные системы остекления изготавливаются с одним несущим профилем и это как раз является их преимуществом». Помимо этого разработчики документа для обеспечения безопасной эксплуатации светопрозрачного заполнения оконных, балконных блоков и балконного остекления рекомендуют применять безопасное многослойное или безопасное закаленное стекло. Абакумов обращает внимание на то, что в безрамном остеклении в целях безопасности использование многослойного стекла запрещено.
Сергей Корниенко считает, что документ содержит сомнительные требования: «Так, разработчики ГОСТа рекомендуют в конструкции оконных блоков применять системы ограниченной вентиляции в виде отверстий в уплотнителях (п. 5.6.2). Иными словами, сначала предлагается максимально герметизировать конструкцию, создав окно с почти нулевой инфильтрацией воздуха, а затем сделать дырки в окнах. В п. 5.9.5 отсутствуют какие-либо упоминания о перспективных типах остекления, в частности, о смарт-стеклах, что может заметно снизить возможности практического применения ГОСТа, используя мировой рынок материалов, изделий и конструкций. В качестве варианта отделки оконных откосов авторы предлагают использовать облицовку теплоизоляционными панелями из экструдированного пенополистирола с покрытием из фиброцемента или ПВХ (п. 5.9.11.3), однако такое решение несет риски конденсации влаги в зоне внутренних откосов в холодный период».
Будем ли соблюдать?
Татьяна Зарембо, директор Ассоциации продавцов и производителей оконной и дверной фурнитуры, обращает внимание, что положения нового стандарта необходимо будет учитывать при выполнении государственных подрядов и работе по договорам, которые предусматривают соблюдение требований ГОСТ. Компаниям, которые работают по внутренним регламентам, тоже не избежать соблюдения нормативов, так как они имеют определяющее значение во время судебных тяжб. «Уверены, что соблюдение требований нового ГОСТ 23166-2021 благоприятно отразится на безопасности оконных конструкций и существенно снизит травматизм при обращении с ними», - подчеркивает Зарембо. По ее мнению, самым важным является следование ГОСТу именно в части безопасности, поскольку здесь нельзя полагаться на осведомленность потребителей о тех или иных технологических решениях. «Установка элементов детской безопасности вообще должно стать обязательным для всех жилых зданий и учреждений, где могут находиться дети, - убеждена она, - Это должно быть настолько же естественно и безапелляционно, как использование детского кресла в автомобиле при перевозке маленьких детей. И, конечно, этот должно соответствующим образом контролироваться со стороны государственных органов».
Александр Артюшин считает, что этот документ не может иметь статус Стандарта, Приказ о его вводе следует отменить, а настоящий текст рассматривать, как вторую редакцию для публичного обсуждения (первая была в 2018г.). «Как можно предъявлять какие-либо требования к качеству продукции, если сам стандарт не соответствует требованиям, предъявляемым к стандарту? То, что происходит это технический и юридический нонсенс! Неоднозначность порождает судебные иски, которые никому не нужны. Данный документ искусственно увеличивает стоимость оконных блоков для всех Заказчиков. Государственный Стандарт не имеет права быть полуфабрикатом. От должен быть отменён и полностью переработан в соответствии с требованиями, предъявляемыми к Государственным стандартам. Понятно, есть планы выпуска стандартов, разработчики вложились в его написание. Но работать по нему придется всем компаниям, в том числе и строительным, по всей России. Нельзя перекладывать на плечи потребителей и изготовителей требования сырого документа».
Как бывает довольно часто - страсти покипят и утихнут. Но оказывается не в этом случае. РОССТАНДАРТ прислушивается к дискуссии и, видимо, понимает, что не совсем всё ладно. Перед Новым годом, 17.12.2021г. РОССТАНДАРТ выпускает приказ №1813-ст, в соответствии с которым действие ГОСТ 23166-99 Блоки оконные. Общие технические условия., продлевается ни много, ни мало на 2 года.
Не проще было бы для всех участников рынка – изготовителей, строителей, проектировщиков, РОССТАНДАРТА, ТК465 и ПК24 еще на стадии разработки обеспечить прозрачность и объективность обсуждения Государственного стандарта 23166-2021, а также других стандартов в этой области?