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

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).