Информационное моделирование зданий ( BIM ) — это процесс, включающий создание и управление цифровыми представлениями физических и функциональных характеристик зданий и других физических активов. BIM поддерживается различными инструментами, технологиями и контрактами. Информационные модели зданий (BIM) — это компьютерные файлы (часто, но не всегда, в закрытых форматах и содержащие закрытые данные), которые можно извлекать, обменивать или объединять в сеть для поддержки принятия решений относительно построенного актива. Программное обеспечение BIM используется частными лицами, предприятиями и государственными учреждениями, которые планируют, проектируют , строят , эксплуатируют и обслуживают здания и различные физические инфраструктуры , такие как вода, мусор, электричество, газ, коммуникации, дороги, железные дороги, мосты, порты и туннели.
Концепция BIM разрабатывалась с 1970-х годов, но согласованным термином она стала только в начале 2000-х годов. Разработка стандартов и принятие BIM в разных странах шли с разной скоростью. Разработанные buildingSMART , Industry Foundation Classes (IFC) — структуры данных для представления информации — стали международным стандартом ISO 16739 в 2013 году, а стандарты процессов BIM, разработанные в Великобритании с 2007 года, легли в основу международного стандарта ISO 19650, запущенного в январе 2019 года.
Концепция BIM существует с 1970-х годов. Первые программные инструменты, разработанные для моделирования зданий, появились в конце 1970-х и начале 1980-х годов и включали в себя такие продукты для рабочих станций, как Building Description System Чака Истмана [1] и GLIDE, RUCAPS , Sonata , Reflex и Gable 4D Series . [2] [3] Первые приложения и необходимое для их работы оборудование были дорогими, что ограничивало их широкое распространение. [4]
Пионерская роль таких приложений, как RUCAPS, Sonata и Reflex, была признана Лайзерином [5] [ ненадежный источник? ] , а также Королевской инженерной академией Великобритании ; [6] бывший сотрудник GMW Джонатан Ингрэм работал над всеми тремя продуктами. [4] То, что стало известно как продукты BIM, отличалось от инструментов архитектурного черчения, таких как AutoCAD , тем, что позволяло добавлять дополнительную информацию (время, стоимость, данные производителей, информацию об устойчивости и обслуживании и т. д.) к модели здания. [ необходима ссылка ]
Поскольку Graphisoft разрабатывала такие решения дольше, чем ее конкуренты, Laiserin считал свое приложение ArchiCAD «одним из самых зрелых решений BIM на рынке». [7] [ ненадежный источник? ] После запуска в 1987 году ArchiCAD стал рассматриваться некоторыми как первая реализация BIM , [8] [9] поскольку это был первый продукт CAD на персональном компьютере, способный создавать как 2D, так и 3D геометрию, а также первый коммерческий продукт BIM для персональных компьютеров. [8] [10] [11] Однако основатель Graphisoft Габор Бояр признал Джонатану Ингрэму в открытом письме, что Sonata «была более продвинутой в 1986 году, чем ArchiCAD в то время», добавив, что она «уже превзошла зрелое определение „BIM“, определенное всего лишь примерно полтора десятилетия спустя». [12]
Термин «модель здания» (в значении BIM, как он используется сегодня) впервые был использован в работах в середине 1980-х годов: в статье Саймона Раффла 1985 года, в конечном итоге опубликованной в 1986 году, [13] и позднее в статье Роберта Эйша 1986 года [14] — тогда работавшего в GMW Computers Ltd , разработчика программного обеспечения RUCAPS — ссылаясь на использование программного обеспечения в лондонском аэропорту Хитроу . [15] Термин «Информационная модель здания» впервые появился в статье GA van Nederveen и FP Tolman 1992 года. [16]
Однако термины «Building Information Model» и «Building Information Modeling» (включая аббревиатуру «BIM») стали широко использоваться лишь спустя 10 лет. Облегчение обмена и взаимодействия информации в цифровом формате по-разному определялось с помощью разной терминологии: Graphisoft как «Virtual Building» или «Single Building Model», [17] Bentley Systems как «Integrated Project Models», а Autodesk или Vectorworks как «Building Information Modeling». [17] В 2002 году Autodesk выпустила официальный документ под названием «Building Information Modeling», [18] и другие поставщики программного обеспечения также начали заявлять о своей причастности к этой области. [19] [ ненадежный источник? ] Размещая вклады от Autodesk, Bentley Systems и Graphisoft, а также других отраслевых наблюдателей, в 2003 году, [20] [ ненадежный источник? ] Джерри Лейзерин помог популяризировать и стандартизировать этот термин как общее название для цифрового представления процесса строительства. [21]
Поскольку некоторые разработчики программного обеспечения BIM создали собственные структуры данных в своем программном обеспечении, данные и файлы, созданные приложениями одного поставщика, могут не работать в решениях других поставщиков. Для достижения взаимодействия между приложениями были разработаны нейтральные, непатентованные или открытые стандарты для обмена данными BIM между различными программными приложениями.
Плохая совместимость программного обеспечения долгое время считалась препятствием для эффективности отрасли в целом и для внедрения BIM в частности. В августе 2004 года в отчете Национального института стандартов и технологий США ( NIST ) по консервативным оценкам было подсчитано, что отрасль капитальных сооружений США ежегодно теряла 15,8 млрд долларов из-за неадекватной совместимости, возникающей из-за «крайне фрагментированной природы отрасли, продолжающейся практики ведения бизнеса на бумажных носителях, отсутствия стандартизации и непоследовательного внедрения технологий среди заинтересованных сторон». [22]
Ранним стандартом BIM был стандарт интеграции CIMSteel, CIS/2, формат файла модели продукта и обмена данными для информации о проектах по конструкционной стали (CIMsteel: Computer Integrated Manufacturing of Constructional Steelwork). CIS/2 обеспечивает бесперебойный и интегрированный обмен информацией во время проектирования и строительства стальных каркасных конструкций. Он был разработан Университетом Лидса и Институтом стальных конструкций Великобритании в конце 1990-х годов при участии Georgia Tech и был одобрен Американским институтом стальных конструкций в качестве формата обмена данными для конструкционной стали в 2000 году. [23]
BIM часто ассоциируется с Industry Foundation Classes (IFC) и aecXML — структурами данных для представления информации, разработанными buildingSMART . IFC признан ISO и является официальным международным стандартом ISO 16739 с 2013 года. [24]
Обмен информацией о строительных операциях ( COBie ) также связан с BIM. COBie был разработан Биллом Истом из Инженерного корпуса армии США в 2007 году [25] и помогает собирать и регистрировать списки оборудования, технические паспорта продукции, гарантии, списки запасных частей и графики профилактического обслуживания. Эта информация используется для поддержки операций, обслуживания и управления активами после того, как построенный актив введен в эксплуатацию. [26] В декабре 2011 года он был одобрен Национальным институтом строительных наук США как часть его стандарта Национальной информационной модели здания (NBIMS-US). [27] COBie был включен в программное обеспечение и может принимать несколько форм, включая электронные таблицы, IFC и ifcXML. В начале 2013 года BuildingSMART работала над облегченным форматом XML, COBieLite, который стал доступен для обзора в апреле 2013 года. [28] В сентябре 2014 года был выпущен свод правил в отношении COBie в качестве британского стандарта: BS 1192-4. [29]
В январе 2019 года ISO опубликовала первые две части ISO 19650, обеспечивающие основу для моделирования информации о зданиях на основе стандартов процессов, разработанных в Соединенном Королевстве. Спецификации UK BS и PAS 1192 составляют основу дальнейших частей серии ISO 19650, причем части по управлению активами (часть 3) и управлению безопасностью (часть 5) были опубликованы в 2020 году. [30]
Серия IEC/ISO 81346 для обозначения ссылок опубликовала 81346-12:2018, [31] также известную как RDS-CW (Система обозначения ссылок для строительных работ). Использование RDS-CW открывает перспективы интеграции BIM с дополнительными международными стандартами, основанными на системах классификации, которые разрабатываются для сектора электростанций. [32]
ISO 19650-1:2018 определяет BIM как:
Комитет по разработке стандартов информационной модели зданий США дает следующее определение:
Традиционное проектирование зданий в значительной степени зависело от двухмерных технических чертежей (планов, фасадов, разрезов и т. д.). Информационное моделирование зданий расширяет три основных пространственных измерения (ширину, высоту и глубину), включая информацию о времени (так называемый 4D BIM), [35] стоимости (5D BIM), [36] управлении активами, устойчивости и т. д. Поэтому BIM охватывает не только геометрию. Он также охватывает пространственные отношения, геопространственную информацию, количество и свойства компонентов здания (например, данные производителей) и обеспечивает широкий спектр совместных процессов, связанных с построенным активом, от первоначального планирования до строительства, а затем на протяжении всего срока его эксплуатации.
Инструменты разработки BIM представляют проект как комбинации «объектов» — неопределенных и неопределенных, общих или специфичных для продукта, сплошных форм или ориентированных на пустотное пространство (например, форма комнаты), которые несут свою геометрию, отношения и атрибуты. Приложения BIM позволяют извлекать различные виды из модели здания для производства чертежей и других целей. Эти различные виды автоматически согласованы, поскольку основаны на едином определении каждого экземпляра объекта. [37] Программное обеспечение BIM также определяет объекты параметрически; то есть объекты определяются как параметры и отношения к другим объектам, так что если связанный объект изменяется, зависимые объекты также автоматически изменятся. [37] Каждый элемент модели может иметь атрибуты для их автоматического выбора и упорядочивания, обеспечивая сметы расходов, а также отслеживание и заказ материалов. [37]
Для профессионалов, участвующих в проекте, BIM позволяет совместно использовать виртуальную информационную модель проектной группе ( архитекторы , ландшафтные архитекторы , геодезисты , инженеры по гражданскому строительству , конструкциям и строительным службам и т. д.), главному подрядчику и субподрядчикам , а также владельцу/оператору. Каждый профессионал добавляет данные, специфичные для дисциплины, в общую модель – обычно это «объединенная» модель, которая объединяет модели нескольких различных дисциплин в одну. [38] Объединение моделей позволяет визуализировать все модели в единой среде, улучшить координацию и разработку проектов, улучшить предотвращение и обнаружение столкновений, а также улучшить принятие решений по времени и стоимости. [38]
«BIM-мойка» или «BIM-мойка» — термин, который иногда используется для описания завышенных и/или обманчивых заявлений об использовании или предоставлении BIM-услуг или продуктов. [39] [40] [41]
Использование BIM выходит за рамки планирования и проектирования проекта, распространяясь на весь жизненный цикл здания. Вспомогательные процессы управления жизненным циклом здания включают управление затратами , управление строительством , управление проектами , эксплуатацию объекта и применение в зеленом строительстве .
«Среда общих данных» (CDE) определяется в ISO 19650 как:
Рабочий процесс CDE описывает процессы, которые будут использоваться, в то время как решение CDE может предоставить базовые технологии. CDE используется для обмена данными в течение жизненного цикла проекта или актива, поддерживая сотрудничество всей проектной группы. Концепция CDE пересекается с управлением корпоративным контентом , ECM, но с большим акцентом на вопросах BIM.
Информационные модели зданий охватывают весь промежуток времени от концепции до занятия. Для обеспечения эффективного управления информационными процессами на протяжении всего этого периода может быть назначен менеджер BIM. Менеджер BIM нанимается командой по проектированию и сборке от имени клиента с этапа предварительного проектирования для разработки и отслеживания объектно-ориентированного BIM в соответствии с прогнозируемыми и измеренными целями производительности, поддерживая многопрофильные информационные модели зданий, которые управляют анализом, графиками, взлетом и логистикой. [43] [44] Компании также теперь рассматривают разработку BIM на различных уровнях детализации, поскольку в зависимости от применения BIM требуется больше или меньше детализации, и существуют различные усилия по моделированию, связанные с созданием информационных моделей зданий на различных уровнях детализации. [45]
Участники процесса строительства постоянно сталкиваются с необходимостью успешной реализации проектов, несмотря на ограниченный бюджет, ограниченный штат сотрудников, ускоренные графики и ограниченную или противоречивую информацию. Такие важные дисциплины, как архитектурное , структурное и проектирование MEP , должны быть хорошо скоординированы, поскольку две вещи не могут происходить в одном и том же месте и в одно и то же время. BIM также может помочь в обнаружении столкновений, определяя точное местоположение несоответствий.
Концепция BIM предусматривает виртуальное строительство объекта до его фактического физического строительства, чтобы снизить неопределенность, повысить безопасность, решить проблемы, а также смоделировать и проанализировать потенциальное воздействие. [46] [ ненадежный источник? ] Субподрядчики из любой отрасли могут вводить критически важную информацию в модель до начала строительства, с возможностью предварительно изготовить или предварительно собрать некоторые системы за пределами площадки. Отходы можно минимизировать на месте, а продукцию поставлять точно в срок, а не складировать на месте. [46]
Количества и общие свойства материалов можно легко извлечь. Объемы работ можно изолировать и определить. Системы, сборки и последовательности можно показать в относительном масштабе со всем объектом или группой объектов. BIM также предотвращает ошибки, позволяя обнаруживать конфликты или «столкновения», когда компьютерная модель визуально указывает команде, где части здания (например, структурный каркас и трубы или воздуховоды инженерных систем здания) могут ошибочно пересекаться.
BIM может компенсировать потерю информации, связанную с передачей проекта от проектной группы строительной группе и владельцу/оператору здания, позволяя каждой группе добавлять и ссылаться на всю информацию, которую они получают в течение периода своего вклада в модель BIM. Обеспечение эффективной передачи информации от проектирования и строительства (в том числе через IFC или COBie) может, таким образом, принести выгоду владельцу или оператору объекта. [47] Процессы, связанные с BIM и касающиеся долгосрочного управления активами, также рассматриваются в ISO-19650 Часть 3. [30]
Например, владелец здания может обнаружить доказательства утечки воды в здании. Вместо того, чтобы исследовать физическое здание, владелец может обратиться к модели и увидеть, что водяной клапан расположен в подозрительном месте. Владелец также может иметь в модели конкретный размер клапана, производителя, номер детали и любую другую информацию, когда-либо исследованную в прошлом, в ожидании адекватной вычислительной мощности. Такие проблемы были первоначально рассмотрены Лейте и Акинчи при разработке представления уязвимости содержимого объекта и угроз для поддержки идентификации уязвимостей в чрезвычайных ситуациях в здании. [48]
Динамическая информация о здании, такая как измерения датчиков и сигналы управления от систем здания, также может быть включена в программное обеспечение для поддержки анализа эксплуатации и обслуживания здания. [49] Таким образом, BIM в эксплуатации объекта может быть связана с подходами Интернета вещей ; [50] быстрый доступ к данным может также быть обеспечен за счет использования мобильных устройств (смартфонов, планшетов) и машиночитаемых RFID- меток или штрихкодов ; [51] в то время как интеграция и взаимодействие с другими бизнес-системами - CAFM , ERP , BMS , IWMS и т. д. - могут способствовать оперативному повторному использованию данных.
Были попытки создания информационных моделей для старых, уже существующих объектов. Подходы включают в себя ссылку на ключевые показатели, такие как индекс состояния объекта (FCI), или использование 3D лазерного сканирования и методов фотограмметрии (отдельно или в сочетании) или оцифровку традиционных методологий обследования зданий с использованием мобильных технологий для сбора точных измерений и информации, связанной с эксплуатацией актива, которая может быть использована в качестве основы для модели. Попытка ретроспективно смоделировать здание, построенное, скажем, в 1927 году, требует многочисленных предположений о стандартах проектирования, строительных нормах, методах строительства, материалах и т. д. и, следовательно, является более сложной, чем построение модели во время проектирования.
Одной из проблем надлежащего обслуживания и управления существующими объектами является понимание того, как BIM может использоваться для поддержки целостного понимания и внедрения практик управления зданием и принципов « стоимости владения », которые поддерживают полный жизненный цикл продукта здания. Американский национальный стандарт под названием APPA 1000 – Общая стоимость владения для управления активами объектов включает BIM для учета различных критических требований и затрат на протяжении жизненного цикла здания, включая, помимо прочего: замену энергетических, коммунальных и систем безопасности; постоянное обслуживание внешнего и внутреннего пространства здания и замену материалов; обновления дизайна и функциональности; и расходы на рекапитализацию. [52]
BIM в зеленом строительстве , или «зеленый BIM», — это процесс, который может помочь архитектурным, инженерным и строительным фирмам улучшить устойчивость в застроенной среде. Он может позволить архитекторам и инженерам интегрировать и анализировать экологические проблемы в их проекте на протяжении жизненного цикла актива. [53]
Китай начал свои исследования в области информатизации в 2001 году. Министерство строительства объявило BIM ключевой прикладной технологией информатизации в «Десяти новых технологиях строительной отрасли» (к 2010 году). [54] Министерство науки и технологий (MOST) четко объявило технологию BIM ключевым национальным исследовательским и прикладным проектом в «12-м пятилетнем» плане развития науки и технологий. Поэтому 2011 год был назван «Первым годом BIM Китая» . [55]
В 2006 году Управление жилищного строительства Гонконга представило BIM, [56] а затем поставило цель полного внедрения BIM в 2014/2015 годах. BuildingSmart Hong Kong был открыт в Гонконге в конце апреля 2012 года. [57] Правительство Гонконга ввело обязательное использование BIM для всех государственных проектов стоимостью более 30 млн гонконгских долларов с 1 января 2018 года. [58]
Ассоциация информационного моделирования зданий Индии (IBIMA) — это национальное общество, представляющее все индийское сообщество BIM. [59] В Индии BIM также известен как VDC: Virtual Design and C onstruction. Благодаря росту населения и экономики Индия имеет расширяющийся рынок строительства. Несмотря на это, об использовании BIM сообщили только 22% респондентов в опросе 2014 года. [60] В 2019 году правительственные чиновники заявили, что BIM может помочь сэкономить до 20% за счет сокращения сроков строительства, и призвали министерства инфраструктуры к более широкому внедрению. [61]
Ассоциация информационного моделирования зданий Ирана (IBIMA) была основана в 2012 году профессиональными инженерами из пяти университетов Ирана, включая факультет гражданского и экологического строительства Технологического университета Амиркабира . [62] Хотя в настоящее время она не действует, IBIMA стремится делиться ресурсами знаний для поддержки принятия решений по управлению инженерным строительством. [63] [64]
Внедрение BIM нацелено на BIM Stage 2 к 2020 году под руководством Совета по развитию строительной отрасли (CIDB Malaysia). В соответствии с Планом трансформации строительной отрасли (CITP 2016–2020) [65] ожидается, что больший акцент на внедрении технологий на протяжении жизненного цикла проекта приведет к повышению производительности.
Управление по строительству и реконструкции (BCA) объявило, что BIM будет введено для архитектурных заявок (к 2013 году), структурных заявок и заявок на мониторинг и оценку (к 2014 году) и, в конечном итоге, для заявок на планы всех проектов с общей площадью более 5000 квадратных метров к 2015 году. Академия BCA обучает студентов BIM. [66]
Министерство земли, инфраструктуры и транспорта (MLIT) объявило о «Начале пилотного проекта BIM в правительственных зданиях и ремонтах» (к 2010 году). [67] Японский институт архитекторов (JIA) выпустил руководящие принципы BIM (к 2012 году), которые показали архитекторам повестку дня и ожидаемый эффект BIM. [68] MLIT объявил, что «BIM будет обязательным для всех его общественных работ с финансового года 2023, за исключением тех, которые имеют особые причины». Работы, подпадающие под Соглашение ВТО о государственных закупках, должны соответствовать опубликованным стандартам ISO, связанным с BIM, таким как серия ISO19650, как определено в статье 10 (Техническая спецификация) Соглашения.
Небольшие семинары, связанные с BIM, и независимые усилия по BIM существовали в Южной Корее даже в 1990-х годах. Однако корейская промышленность обратила внимание на BIM только в конце 2000-х годов. Первая отраслевая конференция BIM прошла в апреле 2008 года, после чего BIM стал распространяться очень быстро. С 2010 года корейское правительство постепенно увеличивало масштаб проектов, подпадающих под мандат BIM. McGraw Hill опубликовал подробный отчет в 2012 году о состоянии принятия и внедрения BIM в Южной Корее. [69]
Муниципалитет Дубая выпустил циркуляр (196) в 2014 году, обязывающий использовать BIM для зданий определенного размера, высоты или типа. Одностраничный циркуляр вызвал большой интерес к BIM, и рынок отреагировал, готовясь к более строгим рекомендациям и направлениям. В 2015 году муниципалитет выпустил еще один циркуляр (207) под названием «Относительно расширения применения (BIM) в зданиях и сооружениях в эмирате Дубай», который сделал BIM обязательным для большего количества проектов, снизив минимальные требования к размеру и высоте для проектов, требующих BIM. Этот второй циркуляр еще больше подтолкнул принятие BIM, поскольку несколько проектов и организаций приняли стандарты BIM Великобритании в качестве передовой практики. В 2016 году Комиссия по качеству и соответствию ОАЭ создала руководящую группу BIM для изучения принятия BIM по всему штату. [70]
Австрийские стандарты цифрового моделирования обобщены в ÖNORM A 6241, опубликованном 15 марта 2015 года. ÖNORM A 6241-1 (BIM Level 2), который заменил ÖNORM A 6240-4, был расширен на этапах детального и исполнительного проектирования и исправлен в отсутствии определений. ÖNORM A 6241-2 (BIM Level 3) включает все требования для BIM Level 3 (iBIM). [71]
Чешский совет BIM, созданный в мае 2011 года, ставит своей целью внедрение методологий BIM в чешские строительные и проектные процессы, образование, стандарты и законодательство. [72]
В Эстонии в 2015 году был сформирован цифровой строительный кластер (Digitaalehituse Klaster) для разработки BIM-решений для всего жизненного цикла строительства. [73] Стратегической целью кластера является разработка инновационной цифровой строительной среды, а также разработка новых продуктов VDC , Grid и портала электронного строительства для повышения международной конкурентоспособности и продаж эстонских предприятий в строительной сфере. Кластер в равной степени софинансируется Европейскими структурными и инвестиционными фондами через Enterprise Estonia и членами кластера с общим бюджетом в 600 000 евро на период 2016–2018 гг.
Французское подразделение buildingSMART , называемое Mediaconstruct (существующее с 1989 года), поддерживает цифровую трансформацию во Франции. План цифрового перехода зданий — французская аббревиатура PTNB — был создан в 2013 году (обязан с 2015 по 2017 год и находится в ведении нескольких министерств). Обзор европейской практики BIM 2013 года показал, что Франция находится на последнем месте, но при поддержке правительства в 2017 году она поднялась на третье место с более чем 30% проектов в сфере недвижимости, выполненных с использованием BIM. [74] В 2018 году PTNB был заменен Планом BIM 2022, [75] администрируемым отраслевым органом, Ассоциацией по развитию цифровых технологий в строительстве (AND Construction), основанной в 2017 году и поддерживаемой цифровой платформой KROQI, [76] разработанной и запущенной в 2017 году CSTB (Французским научно-техническим центром по строительству ). [77]
В декабре 2015 года министр транспорта Германии Александр Добриндт объявил график введения обязательного BIM для немецких автодорожных и железнодорожных проектов с конца 2020 года. [78] Выступая в апреле 2016 года, он сказал, что цифровое проектирование и строительство должны стать стандартом для строительных проектов в Германии, поскольку Германия отстает на два-три года от Нидерландов и Великобритании в аспектах внедрения BIM. [79] BIM был опробован во многих областях поставки немецкой инфраструктуры, и в июле 2022 года Фолькер Виссинг , федеральный министр по цифровым технологиям и транспорту , объявил, что с 2025 года BIM будет использоваться в качестве стандарта при строительстве федеральных магистральных дорог в дополнение к железнодорожному сектору. [80]
В ноябре 2017 года Департамент государственных расходов и реформ Ирландии запустил стратегию по расширению использования цифровых технологий при реализации ключевых проектов общественных работ, требующую поэтапного внедрения BIM в течение следующих четырех лет. [81]
Благодаря новому Dl 50 в апреле 2016 года Италия включила в свое законодательство несколько европейских директив, включая 2014/24/EU о государственных закупках. В указе среди основных целей государственных закупок говорится о «рационализации проектной деятельности и всех связанных с ней процессов проверки путем постепенного принятия цифровых методов и электронных инструментов, таких как информационное моделирование зданий и инфраструктуры». [82] [83] Также пишется норма из 8 частей для поддержки перехода: UNI 11337-1, UNI 11337-4 и UNI 11337-5 были опубликованы в январе 2017 года, а еще пять глав должны последовать в течение года.
В начале 2018 года Министерство инфраструктуры и транспорта Италии издало указ (DM 01/12/17) о создании государственного мандата BIM, обязывающего государственные организации-заказчики принять цифровой подход к 2025 году с дополнительными обязательствами, которые вступят в силу с 1 января 2019 года. [84] [85]
Литва движется к принятию инфраструктуры BIM, создав государственный орган "Skaitmeninė statyba" (Цифровое строительство), которым управляют 13 ассоциаций. Также существует рабочая группа BIM, созданная Lietuvos Architektų Sąjunga (литовская организация архитекторов). Инициатива предполагает, что Литва примет BIM, Industry Foundation Classes (IFC) и National Construction Classification в качестве стандарта. Международная конференция "Skaitmeninė statyba Lietuvoje" (Цифровое строительство в Литве) проводится ежегодно с 2012 года.
1 ноября 2011 года Рейксгебоувендиенст, агентство в составе Министерства жилищного строительства, территориального планирования и охраны окружающей среды Нидерландов , которое управляет правительственными зданиями, представило стандарт Rgd BIM [86] , который был обновлен 1 июля 2012 года.
В Норвегии BIM используется все чаще с 2008 года. Несколько крупных государственных клиентов требуют использования BIM в открытых форматах (IFC) в большинстве или во всех своих проектах. Правительственное строительное управление основывает свои процессы на BIM в открытых форматах для повышения скорости и качества процесса, и все крупные и несколько малых и средних подрядчиков используют BIM. Национальное развитие BIM сосредоточено вокруг местной организации buildingSMART Norway, которая представляет 25% норвежской строительной отрасли. [ необходима цитата ]
BIMKlaster (BIM Cluster) — неправительственная некоммерческая организация, созданная в 2012 году с целью содействия развитию BIM в Польше. [87] В сентябре 2016 года Министерство инфраструктуры и строительства начало серию экспертных встреч, посвященных применению методологий BIM в строительной отрасли. [88]
Созданный в 2015 году для содействия принятию BIM в Португалии и его стандартизации, Технический комитет по стандартизации BIM, CT197-BIM, разработал первый стратегический документ для строительства 4.0 в Португалии, направленный на объединение промышленности страны вокруг общего видения, комплексного и более амбициозного, чем простое изменение технологии. [89]
Правительство РФ утвердило перечень нормативных актов, обеспечивающих создание правовой базы для использования информационного моделирования зданий в строительстве и стимулирующих использование BIM в государственных проектах. [90]
Ассоциация BIM Словакии, "BIMaS", была создана в январе 2013 года как первая словацкая профессиональная организация, ориентированная на BIM. Хотя нет ни стандартов, ни законодательных требований для реализации проектов в BIM, многие архитекторы, инженеры-строители и подрядчики, а также несколько инвесторов уже применяют BIM. Словацкая стратегия внедрения, созданная BIMaS и поддержанная Палатой инженеров-строителей и Палатой архитекторов, еще не одобрена словацкими властями из-за их низкого интереса к таким инновациям. [91]
На встрече в июле 2015 года в Министерстве инфраструктуры Испании [Ministerio de Fomento] была представлена национальная стратегия страны в области BIM, которая сделала BIM обязательным требованием для проектов государственного сектора с возможной датой начала в 2018 году. [92] После саммита BIM в феврале 2015 года в Барселоне специалисты в Испании создали комиссию по BIM (ITeC) для содействия внедрению BIM в Каталонии. [93]
С 2009 года в рамках инициативы buildingSmart Switzerland, а затем с 2013 года, осведомленность о BIM среди более широкого сообщества инженеров и архитекторов повысилась благодаря открытому конкурсу для больницы имени Феликса Платтера в Базеле [94] , где искали координатора BIM. BIM также был предметом мероприятий Швейцарского общества инженеров и архитекторов, SIA. [95]
В мае 2011 года главный советник по строительству правительства Великобритании Пол Моррелл призвал к принятию BIM в строительных проектах правительства Великобритании. [96] Моррелл также сказал строительным специалистам принять BIM или быть «выведенными из эксплуатации». [97] В июне 2011 года правительство Великобритании опубликовало свою стратегию BIM, [98] объявив о своем намерении потребовать совместного 3D BIM (со всей информацией о проектах и активах, документацией и данными в электронном виде) в своих проектах к 2016 году. Первоначально соответствие требовало, чтобы данные о здании предоставлялись в нейтральном для поставщиков формате « COBie », тем самым преодолевая ограниченную совместимость программных пакетов BIM, доступных на рынке. Целевая группа правительства Великобритании по BIM возглавила правительственную программу и требования BIM, [99] включая бесплатный для использования набор стандартов и инструментов Великобритании, которые определили «BIM уровня 2». [100] В апреле 2016 года правительство Великобритании опубликовало новый центральный веб-портал в качестве отправной точки для отрасли по «BIM уровня 2». [101] Затем работа целевой группы BIM продолжилась под руководством базирующегося в Кембридже Центра цифровой архитектуры Великобритании (CDBB), [102] о котором было объявлено в декабре 2017 года, а официально он был запущен в начале 2018 года. [103]
За пределами правительства внедрение BIM в отрасли с 2016 года возглавлял UK BIM Alliance [104] , независимая, некоммерческая, основанная на сотрудничестве организация, созданная для продвижения и обеспечения внедрения BIM, а также для объединения и представления организаций, групп и отдельных лиц, работающих над цифровой трансформацией индустрии застроенной среды Великобритании. В ноябре 2017 года UK BIM Alliance объединился с отделением BuildingSMART в Великобритании и Ирландии. [105] В октябре 2019 года CDBB, UK BIM Alliance [a] и BSI Group запустили UK BIM Framework. Заменяя подход уровней BIM, эта структура описывает всеобъемлющий подход к внедрению BIM в Великобритании, предоставляя бесплатные рекомендации по интеграции международных стандартов серии ISO 19650 в процессы и практику Великобритании. [107]
Национальная строительная спецификация (NBS) публикует исследования по внедрению BIM в Великобритании с 2011 года, а в 2020 году опубликовала свой 10-й ежегодный отчет по BIM. [108] В 2011 году 43% респондентов не слышали о BIM; в 2020 году 73% заявили, что используют BIM. [108]
BIM не является обязательным в Канаде. [109] Несколько организаций поддерживают принятие и внедрение BIM в Канаде: Канадский совет BIM (CANBIM, основанный в 2008 году), [110] Институт BIM в Канаде, [111] и buildingSMART Canada (канадское отделение buildingSMART International). [112] Public Services and Procurement Canada (ранее Public Works and Government Services Canada) стремится использовать непатентованные или «OpenBIM» стандарты BIM и избегает указания какого-либо конкретного патентованного формата BIM. Проектировщики обязаны использовать международные стандарты взаимодействия для BIM (IFC). [113]
Ассоциация генеральных подрядчиков Америки и подрядные фирмы США разработали различные рабочие определения BIM, которые в целом описывают его следующим образом:
Хотя концепция BIM и соответствующие процессы изучаются подрядчиками, архитекторами и застройщиками , сам термин подвергался сомнению и обсуждался [115], а также рассматривались альтернативы, включая виртуальную строительную среду (VBE). В отличие от некоторых стран, таких как Великобритания, США не приняли набор национальных руководств BIM, что позволяет различным системам оставаться конкурентоспособными. [116] В 2021 году Национальный институт строительных наук (NIBS) рассмотрел возможность применения опыта Великобритании в области BIM для разработки общих стандартов и процессов BIM в США. Национальный стандарт BIM США в значительной степени был разработан усилиями волонтеров; NIBS стремился создать национальную программу BIM для эффективного внедрения в национальном масштабе. [117]
BIM рассматривается как тесно связанная с интегрированной поставкой проекта (IPD), где основной мотив — объединить команды на ранних этапах проекта. [118] Полная реализация BIM также требует от проектных групп сотрудничества с самого начала и разработки документов по совместному использованию модели и договоров собственности.
Американский институт архитекторов определил BIM как «технологию на основе моделей, связанную с базой данных информации о проектах» [3] , и это отражает общую зависимость от технологии баз данных как основы. В будущем структурированные текстовые документы, такие как спецификации, могут быть доступны для поиска и связывания с региональными, национальными и международными стандартами.
BIM может сыграть важную роль в нигерийском секторе AEC. Помимо своей потенциальной ясности и прозрачности, он может способствовать стандартизации в отрасли. Например, Utiome [119] предполагает, что при концептуализации структуры передачи знаний на основе BIM из индустриальных экономик в проекты городского строительства в развивающихся странах общие объекты BIM могут выиграть от богатой информации о зданиях в параметрах спецификаций в библиотеках продуктов и использоваться для эффективного, оптимизированного проектирования и строительства. Аналогичным образом, оценка текущего «состояния искусства» Кори [120] показала, что средние и крупные фирмы лидируют в принятии BIM в отрасли. Более мелкие фирмы были менее продвинуты в отношении соблюдения процессов и политики. BIM мало внедряется в застроенной среде из-за сопротивления строительной отрасли изменениям или новым способам ведения дел. Отрасль по-прежнему работает с традиционными 2D-системами CAD в сфере услуг и структурного проектирования, хотя производство может осуществляться в 3D-системах. Практически не используются 4D- и 5D-системы.
BIM Africa Initiative, базирующаяся в Нигерии, является некоммерческим институтом, выступающим за внедрение BIM по всей Африке. [121] С 2018 года он взаимодействует с профессионалами и правительством в целях цифровой трансформации строительной отрасли. [122] [123] Ежегодно выпускаемый его научно-исследовательским и опытно-конструкторским комитетом отчет African BIM Report дает обзор внедрения BIM по всему африканскому континенту. [124]
Южноафриканский институт BIM, созданный в мае 2015 года, ставит своей целью дать возможность техническим экспертам обсуждать цифровые строительные решения, которые могут быть приняты профессионалами, работающими в строительном секторе. Его первоначальной задачей было продвижение протокола SA BIM. [125]
В Южной Африке нет обязательных или общенациональных стандартов или протоколов BIM. В лучшем случае организации внедряют стандарты и протоколы BIM, специфичные для компании (есть отдельные примеры межотраслевых альянсов). [ необходима цитата ]
В феврале 2016 года Infrastructure Australia рекомендовала: «Правительства должны сделать использование информационного моделирования зданий (BIM) обязательным для проектирования крупномасштабных сложных инфраструктурных проектов. В поддержку обязательного внедрения правительство Австралии должно поручить Австралазийскому совету по закупкам и строительству, работающему с промышленностью, разработать соответствующие руководящие принципы по принятию и использованию BIM; а также общие стандарты и протоколы, которые будут применяться при использовании BIM». [126]
В 2015 году многие проекты по восстановлению Крайстчерча были детально собраны на компьютере с использованием BIM задолго до того, как рабочие ступили на площадку. Правительство Новой Зеландии создало комитет по ускорению BIM в рамках партнерства по производительности с целью повышения эффективности в строительной отрасли на 20 процентов к 2020 году. [127] Сегодня использование BIM все еще не является обязательным в стране, хотя было выявлено несколько проблем для его внедрения в стране. [128] Однако члены отрасли AEC и академические круги разработали национальный справочник BIM, содержащий определения, примеры и шаблоны. [129]
Некоторые цели или применения BIM можно описать как «измерения». Однако консенсуса по определениям за пределами 5D мало. Некоторые организации отвергают этот термин; например, Британский институт инженеров-строителей не рекомендует использовать термины моделирования nD за пределами 4D, добавляя, что «стоимость (5D) на самом деле не является «измерением». [130] [131]
3D BIM , аббревиатура для трехмерного информационного моделирования зданий, относится к графическому представлению геометрического дизайна актива, дополненного информацией, описывающей атрибуты отдельных компонентов. Работа 3D BIM может выполняться профессиональными дисциплинами, такими как архитектурные, структурные и MEP , [132] [133] , а использование 3D-моделей улучшает координацию и сотрудничество между дисциплинами. Виртуальная 3D-модель также может быть создана путем создания облака точек здания или объекта с использованием технологии лазерного сканирования . [134] [135]
4D BIM , аббревиатура для 4-мерного информационного моделирования зданий, относится к интеллектуальному связыванию отдельных 3D CAD- компонентов или сборок с информацией, связанной со временем или расписанием. [35] [136] Термин 4D относится к четвертому измерению : времени , т. е. 3D плюс время. [36]
4D-моделирование позволяет участникам проекта (архитекторам, дизайнерам, подрядчикам, клиентам) планировать, упорядочивать физические действия, визуализировать критический путь серии событий, снижать риски, отчитываться и контролировать ход выполнения действий на протяжении всего жизненного цикла проекта. [137] [138] [139] 4D BIM позволяет визуально отображать последовательность событий на временной шкале, заполненной 3D-моделью, дополняя традиционные диаграммы Ганта и графики критического пути (CPM), часто используемые в управлении проектами. [140] [141] [142] [143] [144] [145] [146] [147] Последовательности строительства можно рассматривать как ряд задач с использованием 4D BIM, что позволяет пользователям изучать варианты, управлять решениями и оптимизировать результаты.
Как передовой метод управления строительством, он использовался группами по реализации проектов, работающими над более крупными проектами. [148] [149] [150] 4D BIM традиционно использовался для проектов более высокого уровня из-за связанных с этим затрат, но сейчас появляются технологии, которые позволяют использовать этот процесс неспециалистам или управлять такими процессами, как производство. [151] [152] [153] [2] [154]
5D BIM , аббревиатура для 5-мерного информационного моделирования зданий, относится к интеллектуальному связыванию отдельных 3D-компонентов или сборок с ограничениями временного графика (4D BIM) [139] , а затем с информацией, связанной со стоимостью. [155] 5D-модели позволяют участникам визуализировать ход строительства и связанные с ним затраты с течением времени. [137] [156] Эта основанная на BIM методика управления проектами имеет потенциал для улучшения управления и реализации проектов любого размера и сложности. [157]
В июне 2016 года McKinsey & Company определила технологию 5D BIM как одну из пяти крупных идей, которые могут изменить ход строительства. Она определила 5D BIM как «пятимерное представление физических и функциональных характеристик любого проекта. Оно учитывает график и стоимость проекта в дополнение к стандартным пространственным параметрам проектирования в 3D». [158]
6D BIM , аббревиатура для 6-мерного информационного моделирования зданий, иногда используется для обозначения интеллектуальной связи отдельных 3D-компонентов или сборок со всеми аспектами информации об управлении жизненным циклом проекта. [159] [160] [161] Однако существует меньше консенсуса относительно определения 6D BIM; иногда его также используют для охвата использования BIM в целях обеспечения устойчивости. [131]
В контексте жизненного цикла проекта 6D-модель обычно предоставляется владельцу, когда строительный проект завершен. Модель BIM «As-Built» заполняется соответствующей информацией о компонентах здания, такой как данные и подробности о продукте, руководства по техническому обслуживанию/эксплуатации, спецификации листов, фотографии, гарантийные данные, веб-ссылки на онлайн-источники продукта, информация о производителе и контакты и т. д. Эта база данных предоставляется пользователям/владельцам через настраиваемую фирменную веб-среду. Это предназначено для оказания помощи менеджерам объектов в эксплуатации и обслуживании объекта. [162]
Этот термин реже используется в Великобритании и был заменен ссылкой на Требования к информации об активах (AIR) и Модель информации об активах (AIM), как указано в BS EN ISO 19650-3:2020. [163]