Министерство строительства н жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации
Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр нормирования, стандартизации н оценки соответствии в строительстве»
Методическое пособие
МЕТОДЫ КЛАССИФИКАЦИИ ЗАДАЧ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Москва 2018
СОДЕРЖАНИЕ
Введение...................................................................................................................3
1 Область применения............................................................................................4
2 Нормативные ссылки...........................................................................................4
3 Термины и определения......................................................................................5
4 Общие положения..............................................................................................10
5 Принципы классификации задач информационного моделирования..........11
5.1 Классификация по стадиям жизненного цикла объекта строительства.... 11
5.2 Классификация по видам работ с информацией..........................................21
6. Рекомендации по выбору, описанию и реализации задач информационного моделирования......................................................................34
6.1 Примеры описания и реализации задач применения информационного моделирования.......................................................................................................37
Приложение А. Перечень задач применения информационного моделирования по версии международной организации buildingSMART.....45
Список использованных источников................................................61
5 Принципы кмассификаиин задач информационного моделирования
5.1 Классификация по стадиям жизненного цикла объекта строительства
В Таблице 1 приведено описание характерных задач применения информационного моделирования на различных стадиях ЖЦ объекта в соответствии с положениями СП 333.1325800.2017 (подразделы 5.4 - 5.7). Таким образом, одним из принципов классификации задач применения технологии информационного моделирования является классификация но стадиям ЖЦ объекта строительства.
Приведенный в таблице 1 перечень задач применения информационного моделирования сформирован на основе лучшего мирового и отечественного опыта и служит для того, чтобы все участники ИСП (заказчики, проектировщики, строители, производители материалов и другие участники) могли определить, для решения каких задач целесообразно применять технологии информационного моделирования, т. е. где можно получить максимальную пользу от применения технологий информационного моделирования.
Данный перечень не является исчерпывающим и может пополняться по мере развития цифровых технологий в строительной отрасли, а также в зависимости от специфики решаемых в проектах задач и уровня их детализации.
В приложении А приведен расширенный перечень задач применения информационного моделирования по версии международной некоммерческой организации buildingSMART Int, разрабатывающей стандарты для цифрового строительства.
|
Стадия/этап ЖЦ объекта |
Задачи применения информационного моделирования |
Краткое описание |
Потенциальная ценность |
|
(Хюснованне
инвестиций |
Анализ
местоположения, инженерио-геолопз ческой и экологической ситуации будущего объекта капитальною строительства |
Процессы, в которых инструменты информационною моделирования и геоинформашзонных систем используются для оценки ресурсов участка под застройку для определения on тнматьного расположения будущих объектов капитального строительства с учетом характерных форм рельефа, существующих инженерных коммуникаций, геологических и гидрологических характеристик, экологической ситуации, а также с учетом взаимного влияния окружающей среды и объекта строительства. Для этих целей используют, в том числе цифровые модели местности |
Формирование подробной информации о расположении объекта и сю составляющих. Принятие обоснованных решений при размещении объектов капитальною строительства.
1 (овышение точности подсчетов объемов работ при последующей планировке территории. |
|
Разработка и
сравнение
вариантов |
Процессы, в которых инструменты информационною моделирования используются для разработки |
Возможность оперативно разработать 13 сравнить несколько вариантов концепций. |
|
Стадня/этап ЖЦ объекта |
Задачи применения информационного моделирования |
Краткое описание |
Потенциальная ценность |
|
|
архитектурно*
градостроительн ы \
концепций,
определение
технико-
экономических
показателей
объемно-
планировочных
решений |
вариантов концептуальных моделей н получения данных по основным объемно-планировочным показателям, необходимым для разработки обоснований инвестиций в строительство. |
')ффсктнвная и точная оценка тех н и ко-эконом и чес ких показателей. |
|
Инженерные изыскания и проскп!ронани с |
Выпуск чертежей н спецификаций |
Процессы, в которых на основании разработанных моделей проводят выпуск проектной и рабочей документации |
Автоматизация процесса выпуска чертежей и спецификаций на основе моделей.
Повышение качества проектной и рабочей документации. Автоматическое обновление чертежей и спецификаций при внесении изменений в модель. |
|
11роверка и оценка
технических
решений. |
1 Ipouccc. обеспечивающий взаимодействие заи(пересованных лиц. которые изучают и анализируют модели в целях проверки и оценки принятых |
11овышенне обоснованности, согласованности и качества принимаемых технических решений за счет пространственного представления объекта во |
|
Сталия/тгап ЖЦ объекта |
Задачи применения информационного моделирования |
Краткое описание |
Потенциальная ценность |
|
|
|
технических решений |
взаимосвязи различных разделов проекта
Улучшение коммуникаций с заказчиком при согласовании проектных решений. |
|
|
Инженерно-
технические
расчеты |
Процессы, в которых геометрические и атрибутивные данные, полученные m моделей, используются дтя производства различных инженерно-технических расчетов, в том числе посредством имитаций ра{личных процессов |
Сокращение времени на подготовку расчетных моделей.
Повышение эффективности и качества принимаемых проектных решений. |
|
|
11ространствснная междисциплинарна я координация и выявление коллизий (3D-коорлинация) |
1 Ipouccc. в котором специализированные программные инструменты выявления коллизий используются дтя
междисциплинарной координации и согласования технических решений. Цель выявления коллизий заключается в устранении знач1ттсльных конфликтов в проекте до производства строитсльно-монгажных работ. |
Мннимизация количества коллизий до начала строительства. Повышение согласованности и качества проектных решений |
|
Стадия/этап ЖЦ объекта |
Задачи применения информаиноммого моделирования |
Краткое описание |
Потенциальная ценность |
|
|
Подсчет объемов работ и оценка сметной стоимости (BIM 5D) |
Процесс, в котором геометрические и атрибутивные данные, полученные из моделей, используются для подсчета объемов работ и оценки сметной стоимости строительства. |
Точный подсчет оборудования, изделий и материалов Сокращение времени для подготовки данных для расчета потребности в материальных и трудовых ресурсах для определения сметной стоимости строительства. Использование данных из моделей по фи (объемам при проведении конкурса но выбору строительною подрядчика |
|
Разработка проекта
opiaiurtamiH
строительства.
комплексного
укрупненного
сетевого графика |
Использование моделей для разработки: организационно-технологических решений на уровне циклов работ и комплексных процессов; схемы мсханизации; внуг риплошалочной логистики; комплексного укрупненного сетевого графика методами визуального планирования путем имитации строительных процессов |
Оптимизация вариантов строительного генплана и сетевого графика |
|
Строительство |
Визуализация |
Процесс, в котором |
Оптимизации последовательности |
|
Стадня/этап ЖЦ объекта |
Задачи применения информаинонного моделирования |
Краткое описание |
Потенциальная ценность |
|
|
процесса строительства (BIM 4D) |
специализированные программные инструменты информационного моделирования используются для интеграции данных моделей и календарно-сетевого графика строительства в целях анализа и оптимизации последовательности выполнения работ по проекту, выявления пространственно-временных коллизий, проверки выполнимости организационно-технологических решений, контроля выполненных физических объемов строительно-монтажных работ и визуализации план-факт ного анализа |
выполнения работ. Выяалсние пространственно-временных коллизий.
Визуал и зация план-факт hoi о анализа. |
|
Управление строительством с применением информационного моделирования (BIM 4D) |
1 Ipouccc. в котором специализированные профаммные инструменты используются в целях разработки комплексного укрупненного сетевого графика и графика производства работ, координации строительно- |
Улучшение процессов планирования и контроля строительства.
Сокращение рисков срыва сроков работ
Сокращение ресурсных издержек. |
|
Стадия/этап ЖЦ объекта |
Задачи применения имформаиионного моделирования |
Краткое описание |
Потенциальная ценность |
|
|
|
монтажных работ, оперативного планирования и мониторинга работ |
|
|
Геодезические
разбивочные
работы |
Процесс, в котором модели используются для выноса в натуру проектных решений, в том числе с использованием роботизированных геодезических приборов и систем автоматического управления техникой |
Сокращение сроков разбивочных работ
11овышснис точности позиционирования |
|
Геодезический
контроль |
Процесс, в котором данные геодезических методов сопровождения стро!псльства совмещаются с моделями в целях определения отклонения фактического положения конструкций от проектных характеристик: планово-высотныс положения объектов, обьемы выполненных строительных работ (заливка бетона и пр.) |
Автоматизация работ по геодезическому контролю.
I IoBbiuieiiiic точности результатов работ. |
|
Цифровое
производство |
1 Ipouccc. в котором данные из моделей передаются в |
Автоматизация процесса промышленного производства. |
|
Стадия/этап ЖЦ объекта |
Задачи применения информационного моделирования |
Краткое описание |
Потенциальная ценность |
|
|
сгроительных конструкций и изделий |
автоматизированные системы, предназначенные для подготовки управляющих программ для станков с числовым программным управлением в целях промышленного производства строительных конструкций и изделий (например, на заводах металлоконструкций и в домостроительных комбинатах) |
Обеспечение высокой точности геометрических парамет ров изделий (100% собираемость металлических конструкций). |
|
|
Мониторинг охраны труда и промышленной безопасное! и на строительной площадке |
Процесс, в котором модели используются для оптимального размещения и последующею контроля элементов, обеспечивающих безопасность на строительной площадке (элементы защитных ограждений от падения; места расположения пожарных гидрантов; элементы лесов, переходных мостиков и стремянок; элементы электроснабжения и освещения и пр.) |
Оптимизация и контроль размещения элементов, обеспечивающих безопасность на строительной площадке |
|
Эксплуатация |
Планирование |
Процесс, в котором геометрические |
Снижение эксплуатационных |
|
Сттшия/этал ЖЦ объекта |
Задачи применения информационного моделирования |
Краткое описание |
Потенциальная ценность |
|
|
техническою обслуживания и ремонта (BIM 6D) |
и атрибутивные данные, полученные из моделей, используются в автоматизированных системах управления техническим обслуживанием и ремонтом оборудования |
расходов |
|
|
Мониторинг эксплуатационных характеристик (BIM 6D) |
Процесс, в котором геометрические и атрибутивные данные, полученные из моделей, использу ются в системах мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений |
Улучшение процесса мониторинга эксплуатационных характеристик |
|
|
Управление эксплуатацией иамиии сооружений |
Процесс, в котором геометрические и атрибутивные данные, полученные из моделей, используются в автоматизированных системах управления эксплуатацией зданий и сооружений |
Поддержка в актуальном состоянии данных по зданию, помещениям, инженерным системам.
Повышения уровня автомата танин работ служб эксплуатации. |
|
|
Моделирование
чрезвычайных |
Процесс, в котором модели используются для имитационного |
11овышения эффективности реагирования на чрезвычайные |
|
Стадия/этал ЖЦ объекта |
Задачи применения информашюн лого моделирования |
Краткое описание |
Потенциальная ценность |
|
|
ситуаций |
моделирования чрезвычайных ситуаций |
ситуации.
Сокращение сроков принятия решений в чрезвычайных ситуациях. |
Введение
Настоящее методическое пособие разработано в развитие положений СП 333.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла» в целях оказания методической поддержки участникам инвестиционно-строительного проекта на этапе его
планирования в целях обоснования и эффективной реализации задач информационного моделирования всеми участниками инвестиционностроительного проекта.
Пособие разработано авторским коллективом Акционерного общества «Научно-исследовательский центр «Строительство» (АО «НИЦ «Строительство») - ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко в составе: к. т. н. Ю.Н. Жук, А.В. Ананьев, Б.В. Волков, Ю.А. Сыромятников, и
ООО «КОНКУРАТОР» в составе: М.Г. Король, С.Э. Бенклян.
5.2 Классификация по вилам работ с информацией
Альтернативным (вторым) способом является классификация, основанная на разделении задач применения информационного моделирования по видам работ с информацией.
Задачи применения информационного моделирования группируются в зависимости от пяти основных видов работ с информацией:
1) сбор информации;
2) формирование информации;
3) анализ информации;
4) обмен информацией;
5) воплощение информации.
В свою очередь, эти 5 видов работ разделяются на 18 подвидов (см. таблицу 2).
Для конкретизации задачи применения каждая задача дополнительно описывается следующими характеристиками:
1) элемент объекта;
2) участник проекта/дисциплина/раздел проекта;
3) стадия/этап жизненного цикла;
4) уровень проработки элемента.
Параметры видов работ с информацией позволяют конкретизировать задачу применения информационного моделирования.
Данная система классификации обеспечивает базовую методологию и терминологию при разработке новых задач применения технологии информационного моделирования, позволяет определить организационную структуру задач, а также позволяет декомпозировать любую характерную задачу, например, из перечня, приведенного в Таблице 1. Систему классификации задач применения информационного моделирования можно также использовать для разработки стандартов и регламентов коллективных
1 Область применения
Данное методическое пособие предназначено для применения заказчиками, исполнителями (проектными и строительными организациями), а также службами эксплуатации в целях методической поддержки процесса планирования проектов, реапизуемых с применением информационного моделирования в части определения и реализации проектных задач, которые целесообразно решать с применением инструментов информационного моделирования.
2 Нормативные ссылки
В настоящем пособии применены нормативные ссылки на следующие нормативные документы:
1) Федеральный закон Ж384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»;
2) ГОСТ Р 57563-2017/ISCm 12911:2012 «Моделирование информационное в строительстве. Основные положения по разработке стандартов информационного моделирования зданий и сооружений»;
3) ГОСТ Р 57310-2016 (ИСО 29481-1:2010) «Моделирование
информационное в строительстве. Руководство по доставке информации. Методология и формат;;
4) СП 333.1325800.2017 «Информационное моделирование в
строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла»;
5) СП «Информационное моделирование в строительстве. Правила разработки планов проектов, реализуемых с применением технологии информационного моделирования» (на утверждении);
6) СП 331.1325800.2017 «Информационное моделирование в
строительстве. Правила обмена между информационными моделями объектов и моделями, используемыми в программных комплексах».
3 Термины и определения
В настоящем методическом пособии применены термины и определения, включенные в СП 333.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла» и СП «Информационное моделирование в строительстве. Правила разработки планов проектов, реализуемых с применением технологии информационного моделирования» (на утверждении, см. термины 3.1-3.23).
3.3
геометрические данные: Данные, определяющие размеры, форму и пространственное расположение элемента цифровой информационной модели.
[СП 333.1325800.2017, статья 3.4]_
3.4_
жизненный цикл здания или сооружения, ЖЦ: Период, в течение которого осуществляются инженерные изыскания, проектирование, строительство (в том числе консервация), эксплуатация (в том числе текущие ремонты), реконструкция, капитальный ремонт, снос здания или сооружения. [1, статья 2, пункт 5]_
задача применения информационного моделирования: Метод
применения информационного моделирования на различных стадиях жизненного цикла объекта для достижения одной или нескольких целей инвестиционно-строительного проекта.
[СП 333.1325800.2017, статья 3.7]_
3.6 заказчик (здесь): Государственный заказчик, застройщик
(инвестор), технический заказчик или юридическое лицо, осуществляющее функции технического заказчика.
3.7
инвестиционно-строительный проект, ПСП: Комплекс
взаимосвязанных мероприятий, направленных на создание объекта (основных фондов), комплекса объектов производственного или непроизводственного назначения, линейных сооружений в условиях временных и ресурсных ограничений.
[ГОСТ Р 57363-2016, статья 3.4]_
3.8_
инженерная цифровая модель местности, ИЦММ: Форма
представления инженерно-топографического плана в цифровом объектнопространственном виде для автоматизированного решения инженерных задач и проектирования объектов строительства. ИЦММ состоит из цифровой модели рельефа и цифровой модели ситуации.
[СП 333.1325800.2017, статья 3.9.2]_
3.9_
информационное моделирование объектов строительства: Процесс создания и использования информации по строящимся, а также завершенным объектам строительства в целях координации входных данных, организации совместного производства и хранения данных, а также их использования для различных целей на всех стадиях жизненного цикла.
[СП 333.1325800.2017, статья 3.10]_
3.10 исполнитель (здесь): Генеральный проектировщик, субподрядные проектные и проектно-изыскательские организации, генеральный подрядчик, подрядные и субподрядные организации и другие юридические лица, участвующие в процессе информационного моделирования.
З.П_
карта процесса: Представление характеристик процесса,
соответствующего поставленной цели, в виде карты.
[ГОСТ Р 57310-2016, статья 3.14]_
компонент: Цифровое представление физических и функциональных характеристик отдельного элемента объекта строительства, предназначенное для многократного использования.
[СП 333.1325800.2017, статья 3.12]_
3.13 _
нотация моделирования бизнес-процессов (BPMN): Нотация для
создания карты диаграмм бизнес-процессов, которая разработана для легкого понимания всеми пользователями.
[ГОСТ Р 57310-2016, статья 3.51_
3.14
обмен информацией: Процесс, в ходе которого между участниками инвестиционно-строительного проекта происходит обмен структурированными наборами информации в определенных форматах в целях поддержания конкретного требования по предоставлению информации на определенной фазе или стадии процесса информационного моделирования.
3.15 _
открытые форматы обмена данными: Форматы данных с открытой
спецификацией.
Примечание - Формат IFC (Отраслевые базовые классы) — формат и схема данных с открытой спецификацией. Представляет собой международный стандарт обмена данными в информационном моделировании в области гражданского строительства и эксплуатации зданий и сооружений.
[СП 333.1325800.2017, статья 3.14]_
3.16 план реализации проекта с использованием информационного моделирования, НИМ: Технический документ, который разрабатывается генпроектной и (или) генподрядной организацией для регламентации взаимодействия с заказчиком и субпроектным и/субподрядными организациями.
3.17_
сводная цифровая модель: Цифровая информационная модель
объекта, состоящая из отдельных цифровых информационных моделей/инженерных цифровых моделей местности (например, по различным дисциплинам или частям объекта строительства), соединенных между собой таким образом, что внесение изменений в одну из моделей не приводит к изменению в других.
Примечание - Основное назначение сводной модели - поддержка процессов согласования технических решений и выявления коллизий.
[СП 333.1325800.2017, статья 3.9.3]_
3.20 управляющий процессом информационного моделирования:
Лицо, которому поручено выполнять функции по планированию, организации, распределению ресурсов и контролю процесса информационного моделирования.
3.21_
уровень проработки; LOD: Набор требований, определяющий полноту проработки элемента цифровой информационной модели. Уровень проработки задает минимальный объем геометрических, пространственных, количественных, а также любых атрибутивных данных, необходимых для решения задач информационного моделирования на конкретной стадии жизненного цикла объекта.
[СП 333.1325800.2017, статья 3.18]_
3.22_
цифровая информационная модель; ЦИМ: Объектно-
ориентированная параметрическая трехмерная модель, представляющая в цифровом виде физические, функциональные и прочие характеристики объекта (или его отдельных частей) в виде совокупности информационно насыщенных элементов.
[СП 333.1325800.2017, статья 3.9.1]_
элемент модели: Часть цифровой информационной модели,
представляющая компонент, систему или сборку в пределах объекта строительства или строительной площадки.
[СП 333.1325800.2017, статья 3.19]_
4 Общие положения
4.1 Одним из ключевых понятий в концепции информационного моделирования является понятие «задача применения информационного моделирования» (в англоязычных источниках - BIM Use или BIM Use Case).
Согласно п.3.7 СП 333.1325800.2017 задача применения информационного моделирования - это метод применения информационного моделирования на различных стадиях жизненного цикла объекта для достижения одной или нескольких целей инвестиционно-строительного проекта.
4.2 Определение перечня задач применения информационного
моделирования является отправной точкой для планирования
инвестиционно-строительного проекта как со стороны заказчика, поскольку задачи определяют рамки применения технологии информационного моделирования и фиксируются в требованиях заказчика к
информационным моделям, так и для исполнителей (проектировщиков и строителей), поскольку являются основой для формирования планов реализации нроекга с использованием информационного моделирования (ПИМ), а также для служб эксплуатации в части использования информационных моделей.
