¿Es posible caminar por los pisos de un edificio sin terminar? ¿Pueden los diseñadores trabajar juntos de manera efectiva, a miles de kilómetros de distancia? ¿Es posible encontrar y corregir un error crítico en el esquema de comunicaciones de ingeniería en cuestión de minutos, evitando enormes costos en el futuro? Responder "sí" a todas estas preguntas permite la
tecnología BIM : modelado de información del edificio, que también se utiliza en la construcción del Centro Lakhta. Aprende cómo funciona.
Cómo leer el dibujo no es un ingeniero. Misión factible
Cuando se les pregunta por qué se necesita BIM, los diseñadores y constructores hablan de reducir los tiempos de entrega, los costos y mejorar la productividad. Todo esto es consecuencia de una de las principales ventajas de la tecnología: su visibilidad.
Para simplificar, puede imaginar el modelo de información como un dibujo tridimensional que puede leer incluso una persona que no se ocupó de la documentación técnica. Aquí está el ejemplo más simple de modelado 3D. Los beneficios son obvios.
Vamos a complicar la tarea:
Dibujo estándar
Y un modelo tridimensional. Una cosa completamente diferente: más cien puntos para mayor claridad. En el modelo se encuentra el Arco de la entrada principal del Centro Lakhta, sobre el componente constructivo que lo puede leer aquí .E incluso si el asunto es muy complicado, habiendo estudiado el modelo 3D, nuestro hipotético no ingeniero probablemente descubrirá qué es qué. Incluso puede detectar algunas intersecciones e inconsistencias, si las hay.
BIM le permite ver el proyecto de toda la estructura, abandonando el desplazamiento en la pantalla de una computadora o, aterrador de imaginar, en papel, una gran cantidad de planos, secciones, fachadas, profundizando en las tablas de especificaciones, porque el modelo digital también contiene información sobre el material del cual Otro elemento.
En cualquier caso, el modelo BIM no debe considerarse simplemente como un conjunto de proyecciones 2D: este es un orden de magnitud de tecnología más amplia y compleja, y es el modelo de información que puede convertirse en una fuente para obtener cualquier otro tipo de proyección.
Tipos de representaciones gráficas del modelo de información del edificio. Tatyana Kozlova. El monumento arquitectónico "Casa de compositores" en Novosibirsk. El modelo está hecho en Revit Architecture. NGASU (Sibstrin), 2009.
Por supuesto, el modelo BIM no se creó para ayudar a todos a comprender los dibujos. Aún así, los pasteles deben hornear los pasteles, y el zapatero debe coser las botas. Bueno, los ingenieros, diseñadores, constructores, arquitectos necesitan el modelado BIM. Y un modelo de un objeto específico los ayuda a todos a la vez. Esto se debe a las características de su construcción.
¿Cómo funciona un modelista
El primer paso es crear y configurar una plantilla de proyecto, que indique todo hasta el grosor de cada línea, el tamaño de fuente de acuerdo con el
SPDS ruso oficial; después de todo, es del modelo BIM que la documentación del proyecto se exportará posteriormente para su aprobación y aprobación "para el trabajo".
Luego se crean familias de elementos estructurales y arquitectónicos del edificio: paredes, losas, puertas, ventanas, etc. El especialista ingresa información sobre sus tamaños, materiales, afiliación a la sala. A partir de estos elementos descritos en detalle, como los bloques de Lego, el modelo se ensamblará en el futuro.
Para describir los "cubos", los elementos utilizan diferentes grados de detalle, denotados por la abreviatura
LOD . LOD depende de la etapa del ciclo de vida del edificio y las tareas resultantes: crear un concepto, proyecto, construcción o entrar en funcionamiento.
A medida que se desarrolla el ciclo de vida del edificio, aumenta el nivel de detalleEn la etapa inicial está el LOD 100: este es el nivel de soluciones conceptuales. En la parte superior del detalle se encuentra el LOD 500 con información sobre sus dimensiones reales, forma, posición espacial, orientación y una gran cantidad de otra información incrustada en el elemento. Este modelo "máximo" se utiliza en la operación del edificio, su mantenimiento y reparación.
Incluso cuando se construye el edificio, el modelo BIM es útil para el mantenimiento programado y las reparaciones.
Plan de comunicación con mirada armada.El modelo de información del Centro Lakhta tiene un nivel de detalle LOD 300. Este LOD es adecuado para diseños y construcciones complejas. Entonces, el grado de detalle puede aumentar, y los ingenieros de servicio armados con tabletas con un modelo recorrerán los pasillos del Centro Lakhta.
Los modelos de edificios grandes, por regla general, se dividen en varios bloques; de lo contrario, resultarán demasiado pesados e inconvenientes para trabajar. El modelo de centro
MFZ Lakhta se divide en cuatro bloques, las torres en dos.
Modelo de
arco de la
entrada principal . ¿Lo reconoces?
Y aquí: MPF con una bola de planetario y un atrio entre los bloques de construcciónBIM: trabajando sincrónicamente y colectivamente
Después de ingresar todos los "cubos" en la base de datos, se crea un archivo de modelo central en el que se configuran los conjuntos de trabajo. Los archivos restantes están conectados al archivo central, con el que trabajan varios ingenieros. Se utiliza un servidor BIM especial para la conexión.
Proyecto de hormigón de la torre
Proyecto de torre de metal
Los participantes del diseño reducen estos y otros archivos al archivo central del modelo.Cada uno de los participantes en el proceso tiene derecho a editar solo la parte del modelo de la que es responsable. Si el diseñador de ventilación necesita agregar un agujero en la pared, deja un comentario en el sistema, y otro ingeniero responsable de estructuras de concreto reforzado decide cómo y cómo colocar este agujero. El trabajo conjunto simultáneo de varios especialistas a la vez es otra gran ventaja del diseño BIM. Gracias al intercambio de información a través del servidor BIM, estos especialistas pueden ubicarse en diferentes partes del mundo, y la cantidad de miembros del equipo es teóricamente ilimitada.
BIM integral
Entonces, el archivo central contiene toda la información sobre el objeto que está disponible actualmente. Puedes usarlo como quieras. Con el modelado BIM, es posible calcular la capacidad de carga o, teniendo en cuenta las características de habitaciones específicas: ventilación, parámetros de calefacción y equipos seleccionados. Incluso la solución de una tarea tan pequeña como la búsqueda de luminarias óptimas para cada habitación, en función de su apariencia y características, también puede ser la funcionalidad de modelado de información.
Cuando se completa el modelo general, incluidos todos los elementos y sistemas, sobre una base se prepara un conjunto completo de "documentación de diseño bidimensional" para su examen y aprobación por parte de las autoridades reguladoras.
Desde 2015, Glavgosexpertiza ha comenzado a aceptar modelos BIM. Es cierto, además de los volúmenes de papel. Los volúmenes y modelos tradicionales fueron al Centro LEG en el Centro LakhBIM volátil
¿Hay vida después del examen? Por supuesto! El modelo BIM es necesario no solo para crear un proyecto. La coordinación solo mide una nueva etapa en su vida.
No se sabe con certeza si alguien logró poner en funcionamiento el edificio en la forma en que fue diseñado originalmente. Creo que no La construcción es un proceso vivo. El cliente tiene nuevas ideas sobre el diseño, se está optimizando algo, las especificaciones están cambiando, la lista de sistemas y equipos se está ajustando. Debido al largo tiempo de construcción, los proyectos a gran escala dependen de una gran cantidad de factores, ni siquiera necesariamente relacionados con la construcción; en el período de 5-10 años, no se puede predecir nada. En el Centro Lakhta, por ejemplo, las columnas de soporte fueron originalmente planificadas para ser de acero, y construidas - compuestas. Ganamos en precio y velocidad mientras mejoramos las características de diseño.
Columnas compuestas: un cambio útil en el diseñoEn una palabra, el cambio es más probable que la regla. Deben ser prontamente contribuidos al proyecto. En nuestro caso, el diseñador, Gorproekt, actualiza el modelo de información del Centro Lakhta cada dos semanas.
La corrección de un parámetro implica un cambio automático de los otros asociados con él. Por lo tanto, los ingenieros de Samsung C&T Corporation, comprometidos con el desarrollo y la optimización de soluciones de diseño, así como con la estrategia de construcción, verifican el modelo ajustado para colisiones e intersecciones de sistemas de ingeniería. Y hay muchos de ellos. Se pueden encontrar tuberías del sistema de extinción de incendios sobre un techo suspendido o un conducto de aire que sobresalga a medio metro de la pared. En cada sitio de diseño individual, todo se hizo correctamente, de acuerdo con los estándares, pero en conjunto, sí, al hacer cambios, puede ocurrir un error. Afortunadamente, encontrarlo en el modelo BIM es más fácil que con herramientas alternativas y más barato que durante el proceso de construcción.
BIM 4D: sincronización de 3000 tipos de trabajo con precisión de minutos
Los ingenieros de Renaissance Construction, el contratista general del Centro Lakhta, tienen otras tareas. En la plataforma de software Synchro BIM, se ensamblan en un solo modelo de "piezas de rompecabezas", que son proporcionadas por proveedores estructurales en diferentes formatos. Por ejemplo, el italiano Cimolai hace modelos de estructuras metálicas en el programa Tekla. Josef Gartner, jefe de fachadas, envía archivos de autocad desde Alemania. Los modelos de grúas de otro alemán, Liebherr, deben convertirse del formato stp.
Combinando el modelo 3D resultante con los gráficos planificados y reales que se descargan a Synchro desde el programa de gestión de proyectos Primavera, logramos ingresar a la "cuarta dimensión", para visualizar el progreso de la construcción, ¡y al minuto más cercano! Esto evita errores en la planificación de las obras de construcción. Y los trabajos de estas alrededor de 3.000 especies.
Es interesante que hoy en día la descripción de las características de los productos en formato 3D para su inclusión en proyectos BIM sea creada no solo por grandes empresas de escala Liebherr, sino también por muchos otros proveedores avanzados. Además de los catálogos de productos estándar, como accesorios de fontanería o accesorios, los sitios alojan archivos para modelar, descargar y agregar al modelo. Muy comodo
Aquí hay un ejemplo con fontanería: datos proporcionados por el fabricante. El modelo BIM del proyecto ahora tiene: ubicación e instalación. Ilustración - Shapetrace y BIM-TEK
Color y materiales
Equipos de ingeniería y otras características.
Finalmente, otra aplicación de BIM es el control de construcción. Para verificar el trabajo realizado en las hojas de supervisión, los ingenieros de Samsung C&T salieron a la carretera con teléfonos inteligentes. En teléfonos inteligentes: aplicación de documentos Autodesk BIM 360 y acceso al almacenamiento en la nube con el modelo Lakhta Center. En el acto, dicho ingeniero abre planos de planta, encuentra puntos previamente establecidos en estos planos para exámenes adicionales, exámenes, fotografías. Regreso al lugar de trabajo: trabaja con el modelo y las imágenes resultantes.
Principal BIM
Usando el Centro Lakhta como ejemplo, vimos todos los principios básicos del diseño BIM.
Hay cinco de ellos: construir un objeto en un espacio tridimensional; la capacidad de emitir automáticamente dibujos y especificaciones; la presencia en el modelo de todos los datos de diseño del objeto y la parametrización intelectual e ir más allá del perímetro del espacio tridimensional al vincular el modelo con el cronograma de construcción.
Es interesante que estos principios se derivaron a fines de la década de 1980 durante la reconstrucción de la Terminal 3 del aeropuerto de Heathrow. El autor es Robert Eisham, desarrollador de software para Autodesk y Bentley Systems. Y desde entonces, como puede ver, nada ha cambiado: formulado "durante siglos".
BIM es un pionero. Aeropuerto de Heathrow, Londres. Terminal 3
El esHerramienta de ahorro
Según Autodesk, las compañías rusas consideran un aumento del 20% en la estimación inicial de construcción como la norma. En realidad, generalmente aumenta en un 50%. Algo debe hacerse con esto. Y BIM está aquí para ayudar.
La tecnología es una buena herramienta para optimizar costos y plazos. En el Centro Lakhta, es demasiado temprano para hacer un balance, pero aquí hay ejemplos históricos.
Debido a la organización de la interacción entre diferentes contratistas vinculados a una sola red basada en un modelo digital, la construcción del Museo de Arte de Denver en 2006 resultó ser $ 400 mil más barata y 14 meses menos de lo planeado. No esta mal!
Museo de Arte de Denver (EE. UU.), Edificio Frederick S. Hamilton. Arquitecto Daniel Libeskind, 2006Rossiiskaya Gazeta, Andrei Belyuchenko (trabajó en el Ministerio de Construcción) citó otro ejemplo: se ahorraron 1,687 mil millones de rublos con la ayuda de BIM durante la construcción de centrales nucleares: 1 mil millones de rublos, al reducir el tiempo de construcción en 5 meses, 687 millones de rublos, al optimizar las soluciones organizativas y tecnológicas . Desafortunadamente, los datos del objeto no están especificados.
Que sigue
Es demasiado pronto para llamar a BIM-design una tecnología establecida, con un concepto completamente formado. Hace 20 años, se creó la Alianza Internacional para la Interoperabilidad (IAI), una alianza diseñada para reunir a fabricantes de varias plataformas gráficas para la construcción, como Autodesk (Revit, Autocad), Tekla, Graphisoft (Archicad), Trimble (Sketchup) en un solo formato IFC (Industry Foundation) Clases) con una especificación abierta. Pero incluso esto aún no ha hecho posible que el mundo BIM sea realmente unificado. Aunque el vector está dado.
Rusia también está tomando medidas en una dirección global.
En diciembre de 2014, el Ministerio de Construcción de la Federación de Rusia aprobó un programa para la introducción del modelado de información de la construcción, que implica el desarrollo de un clasificador BIM que contiene aproximadamente 70 mil artículos de materiales de construcción, ajuste de códigos de construcción e incluso el uso obligatorio de BIM en la implementación de proyectos de construcción individuales financiados por el estado.
¿Aún más?
Por supuesto, el uso de nuevas tecnologías por parte de diseñadores y constructores, como la realidad aumentada. Por ejemplo, un casco de realidad aumentada DAQRI. Es imposible prescindir de los cascos en un sitio de construcción, y aquí la aplicación de software Autodesk BIM 360 también está integrada en el equipo de protección personal obligatorio. Como dicen, "ve y ve". Es cierto que el precio del dispositivo es de $ 15 mil. Pero una vez, los teléfonos celulares eran un poco más baratos que un automóvil.
Caminar por el futuro
Pero volvamos al futuro no muy lejano: dé un pequeño paseo por el Centro Lakhta, que se completará en 2018.
Así es como los diseñadores y constructores "caminan" por el edificio aún sin terminar. Por supuesto, en cuestiones puramente laborales.
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Probablemente, la historia sobre BIM salió en tonos excesivamente altos. Pero tal es la opinión de que la tecnología se forma sobre sí misma. Las deficiencias de hoy, como dicen, no han sido identificadas.
Y aquí hay un bono para aquellos interesados:
lakhta.center/download/lakhta3D/Lakhta.Center_3D-print.stlEste es un archivo STL para impresión 3D. Puede imprimir su Centro Lakhta, resulta así:
Stanislav Krinitsky, ingeniero de Samsung C&T y Rustam Doshchanov, ingeniero de Renaissance Construction, ayudaron a comprender las complejidades del modelado BIM.