Новые информационные системы в строительстве: технологии информационных систем в проектировании, строительстве, эксплуатации зданий

Новые информационные системы в строительстве: технологии информационных систем в проектировании, строительстве, эксплуатации зданий

В статье представлен обзор технологии, позволяющей эффективно управлять этапами жизненного цикла зданий и сооружений. Использование новой инновационной системы информационного моделирования промышленного и гражданского строительства зданий, при их проектировании, строительстве и эксплуатации, на сегодняшний день является актуальным направлением и предполагает решение многих строительных задач. Рассмотрены основные возможности многообразия использования информационной модели (BIM), за счет объективного моделирования состояния  здания, на основе инженерных методик расчета, эффективного технического мониторинга состояния здания, оптимизации объема и качества строительства, условия эксплуатации в будущем, а также значительную экономию ресурсов времени и средств на всех этапах жизненного цикла здания и сооружения.

Авторы публикации

Рубрика

Архитектура, дизайн, строительство

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 25 (70), июнь ‘22

Дата публицакии 15.06.2022

Поделиться

Информационное развитие в современном мире движется огромными темпами и отрасль строительство тоже  не стоит на месте. Здания и сооружения настоящего времени, становятся все более сложными объектами архитектурных и конструктивных решений.  Однако новейшие технологии в строительстве внедрять непросто, поскольку основные требования к объектам — это соблюдение безопасности, то есть каждая технология должна иметь нормативную базу, стандартизацию и самоокупаемость: конечная стоимость на ее разработку должна быть адекватной, а эффективность в сокращении затрат в будущем — существенная, плюс, пролонгированная во времени.

Информационные технологии представляют собой технологические процессы сбора, обработки и передачи данных для получения новой информации, используемой в материальном производстве. Информация в таких технологиях является исходным сырьем, а также конечной продукцией производства.

Одним из основных способов внедрения новых инновационных технологий в сферу строительства является разработка и создание автоматизированных информационных систем и подсистем управления с использованием средств электронно-вычислительной техники.

Развитие новых информационных систем и технологий для проектирования зданий и сооружений, позволяет как минимизировать ошибки, так и разработать слаженную систему взаимодействия всех этапов строительства и их участников . Этим требованиям, а также и многим другим, отвечают BIM-технологии. BIM (с английского BuildingInformationModeling), а именно информационное моделирование зданий, позволяет продуктивно использовать единую информационную модель здания на протяжении всего жизненного цикла здания (рис. 1) [3].

Рис. 1. Многообразие использования информационной модели

Рассмотрим поэтапно специфику применения модели на стадиях проектирования, строительства и эксплуатации зданий.

 

1.Проектирование.

Разработка проектно-сметной документации представляет собой процесс создания информационной модели объекта строительства [1]. При проектировании происходит сбор и переработка информации, энтропия модели как мера неопределенности ее состояния уменьшается по мере накопления в модели необходимой информации и становится минимальной к моменту готовности документации.

Технологии BIM значительно ускоряют процесс проектирования и строительства. Фактически, это масштабная база данных, где в числовой, графической, текстовой форме отражены различные свойства элементов здания. В BIM-модели вы видите все: изображение здания изнутри и снаружи, из каких материалов оно должно быть построено, кто эти материалы произвел и сколько они стоят. На первом этапе формируется объект в целом, затем создается трехмерная модель всех элементов здания – объемно-планировочных решений, фасадов, инженерных систем.

Инструменты проектирования позволяют на этапе предпроектной подготовки смоделировать разные варианты создания объекта, выбрать оптимальный из них.

2. Строительство.

BIM-моделирование дает застройщикам много возможностей: позволяет решать проблемы пересечения коммуникаций, автоматически генерировать план инженерных систем, с высокой точностью подсчитывать объемы строительно-монтажных работ, автоматически проверять все решения на соответствие нормативам, а так же возможность заказчику отслеживать процесс строительства на каждом его этапе.

Контроль этапов производства, отчетные данные с места строительства объекта - загружаются в режиме онлайн на облачный сервис, программа анализирует и составляет отчет сравнения запланированных и фактических результатов.

3. Эксплуатация.

Безопасная эксплуатация зданий и сооружений является одним из важнейших аспектом по обеспечению безопасности строительных объектов. В первую очередь это качественная и вовремя проведенная оценка физического износа конструкций и сооружений, а также мониторинг этих параметров с целью эффективного контроля их технического состояния.

Эксплуатация здания – это 80% стоимости владения:

коммунальные платежи 25%;

затраты на персонал 40%;

ремонт 10%,

утилизация 5%. [2].

Здание с низкими эксплуатационными затратами является экономически эффективным. Применение технологии информационного моделирования зданий (BIM), а также применение автоматизированная система управления зданием (BMS) в комплексе - это один из путей повышения экономической эффективности здания.

Информационная модель здания и автоматизированная система управления зданием в комплексе – это контроль, мониторинг и оптимизация функционирования инженерных систем здания для обеспечения оптимальных условий минимальными затратами.

В результате:

  • снижается вероятности аварийных ситуаций;
  • повышение уровня комфорта.

В результате повышения экономической эффективности здания:

  • экономия энергии и ресурсов;
  • повышение срока эксплуатации.

Подводя итог, экономия до 40% затрат на эксплуатацию, снижение общей стоимости владения зданием до 30%. [2].

Вывод

Хорошее развитие и функционирование строительной отрасли не может быть без активного применения новейших информационных технологий. В результате применения таких технологий у заказчика и исполнителя есть возможность отслеживать работы с этапа проектирования и заканчивая  эксплуатацией таких зданий и сооружений. Применение новых технологий исключают ошибки в проектах, сокращают сроки выполнения строительства и материальные затраты, тем самым становятся фактором модернизации экономики строительства в целом. К сожалению, новые технологии в строительстве в нашей стране распространяются и применяются очень медленно, согласно данным Минстроя России, всего 12% компаний используют технологию BIM (в основном в мегаполисах и крупные компании).

Список литературы

  1. Чегодаева, М. А. Функциональность информационной модели на этапах проектирования, строительства и эксплуатации здания / М. А. Чегодаева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 25 (129). — С. 102-105. — URL: https://moluch.ru/archive/129/35716/(дата обращения: 25.05.2022).
  2. Лихтарников Л. М., Летников Н. С., Левченко В. Н. Технико-экономические основы проектирования строительных конструкций: учеб. пособие для вузов. – Киев; Донецк: Выш. школа, 1980. – 240 с
  3. Старков И. // Информационное моделирование жизненного цикла зданий (BIM) в целях управления энергопотреблением. И. Старков, EcoDomus, Inc (США), Москва, 3.10.2012. Зал 01. Доклад на секции "Архитектура и строительство". [Электронный ресурс]. URL: http://www.cadtv.ru/aur-2012-informatsionnoemodelirovanie-zhiznennogo-tsikla/#more-1811 (дата обращения 25.05.2022).

Предоставляем бесплатную справку о публикации,  препринт статьи — сразу после оплаты.

Прием материалов
c по
Остался последний день
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary