Актуальность использования технологий информационного моделирования (ТИМ) в строительной отрасли обусловлена поставленными задачами по совершенствованию цифровой экономики государства и мероприятий по цифровизации строительной отрасли. Согласно открытым российским источникам, данный подход обеспечивает снижение затрат времени на проектирование на 25%, позволяет отследить и ликвидировать проблемные точки проектируемых объектов, сокращает количество ошибок при проектировании на 30% и почти в три раза снижает время, затрачиваемое на разработку рабочей документации (РД).

Анализируя приведённые показатели, можно с уверенностью сказать, что использование ТИМ для решения задач проектирования и строительного производства — это не просто цифровой тренд последних нескольких лет, а рациональный набор инструментов для оптимизации и повышения эффективности строительных процессов. Данные из открытых источников устаревают в арифметической прогрессии, с каждым днём появляются новые решения, использующие информационные модели (ИМ) для автоматизации процессов на различных этапах цикла жизнедеятельности объекта. А текущие научные изыскания и пилотные проекты по определению эффекта комплексного использования программного обеспечения (ПО) и методов для обсуждаемой технологии всё ближе к завершению.

С отладкой процессов внедрения и эксплуатации BIM в Российской Федерации тезис о том, что эта технология максимально эффективна только при комплексном внедрении, становится утверждением априори.

Затрагивая комплексный подход к внедрению ТИМ и использованию концепции, внесу ясность по основным вопросам настоящей статьи. Речь пойдёт об определении сметной стоимости по информационной модели (BIM-смета), автоматизированном построении календарного графика для BIM-сметы (цифровой ППР), включении полученных расчётных и нормативных данных в консолидированную модель, инструментах экспертизы сметных данных в ПК для проверки ИМ и, наконец, о положительном эффекте совместного использования отечественного ПО в обозначенных областях.

Непосредственно «комплексный подход» в данном вопросе будет удовлетворён совокупностью специализированного ПО в рамках программного комплекса (ПК) TrioBoxWIZARD, предназначенного для автоматизации процессов в сметно-договорных отделах (СДО), производственно-технических отделах (ПТО), экспертизы отдельных разделов проектно-сметной документации (ПСД), включения полученных данных в ИМ.

Учитывая юридический статус BIM, перейдём к TrioBoxWIZARD — точнее, к составу комплекса и краткому описанию задач в рамках связки.

Состав программного комплекса TrioBoxWIZARD, схема и промежуточные задачи

Работа с данными ИМ

TrioBoxWIZARD состоит из трёх связанных программных продуктов, каждый из которых может существовать обособленно. Первой его составляющей является BIM-конвертер (модуль сметного ПО) — BIM WIZARD, который включает в себя:

  • плагин для САПР;
  • IFС-просмотровщик;
  • база конструктивных элементов.

Предоставляет возможность реализовать привязку сметных атрибутов к элементам информационной модели в нативной среде (например, NanoСAD, Revit и т. д.) с помощью плагина BIM WIZARD, а также разделить рабочие места сметчика и проектировщика в приложении.

Непосредственная задача — обработать входящие данные и обменивать их между сметой и моделью с возможностью обновления, а также сформировать связь между сметой и ИМ для автоматизации экспертизы правомерности применения расценок и корректности расчёта объёмов.

Конвертировать обработанные данные можно в форматы XML (SmetaWIZARD), XML («Гранд-Смета»), ARP и GGE для перехода в сметную среду (фото 1).


Фото 1. Работа со связанными данными информационной модели в BIM WIZARD

Работа с данными в рамках САПР позволяет использовать хранящуюся в модели информацию, в частности, объёмы каждого из элементов конструкции, их физические и пространственные параметры. Эта информация может активно использоваться, обрабатываться, обновляться и храниться в модели, будучи доступной всем участникам процесса, в частности сметчикам. Согласно данным из открытых источников: «…наблюдается сокращение сроков подсчёта объёмов строительных работ и последующей корректировки сметных расчётов в два-три раза.

Технология информационного моделирования объектов строительства позволяет на основании данных ИМ осуществлять подсчёт объёмов материальных ресурсов с высокой точностью, недоступной при традиционном подходе (без BIM). При этом отмечается, что при высоком качестве проекта и значительной детализации скорость пересчёта объёмов возрастает до десяти раз…».

Добавим сюда наличие уникальной связи между сметой и моделью через BIM-конвертер BIM WIZARD и получим увеличение показателей ориентировочно на 15%. Здесь также отмечу: «…потери на выполнение запросов на дополнительную информацию для проектов с широким применением BIM сокращаются в два раза, потери на выполнение запросов на изменения — в 2,5 раза и снижаются с 6,9 до 2,6% от суммы контракта…», что крайне актуально не только для стройки, но и на этапах подготовки ПСД.

Деньги. 4D. Экспертиза смет

Второй программный продукт — сметная среда, программа SmetaWIZARD, которая в полной мере закрывает задачи СДО. В рамках комплекса позволяет принять данные из BIM-конвертера и выполнить непосредственную задачу сметной среды — получить полную актуальную сметную стоимость. Далее — отправить полученную стоимость в модель, формируя цикл между сметой и ИМ (4D). Даёт возможность автоматизации экспертизы соответствия объёмов ИМ объёмам сметы. Также предоставляется возможность передачи данных из смет, КС-2 и списков ресурсов в PlanWIZARD для формирования ППР. В совокупности BIM WIZARD и сметное ПО реализуют BIM-подход к составлению сметы и экспертизе сметной документации, выпускают весь набор документации, необходимой для прохождения Госэкспертизы (фото 2).


Фото 2. Элементы ИМ, содержащие полную актуальную сметную стоимость их устройства

Касаемо денег и смет, привожу показатели из открытых источников: «Повышение точности сметных расчётов, снижение средней величины ошибки в оценке общей стоимости проекта до 2%… Применение BIM-технологий позволяет снизить неточность до 2%». Это достигается за счёт автоматизации, ведь BIM-смета исключает ошибки расчёта, связанные с человеческим фактором. В соответствии с тем, что в рамках ПК TrioBoxWIZARD из BIM-сметы информация связана с цифровым ППР, стоит упомянуть о снижении затрат на этапе строительства и эксплуатации объекта. Согласно данным, опубликованным в открытых источниках, снижение затрат достигает 30%.

Информационная модель и BIM-смета, а также возможности по планированию закупок позволяют говорить о снижении себестоимости проекта, связанной со снижением затрат на стадии строительства (от 10 до 30%). Эксплуатирующие организации также заявляют и о потенциале снижения затрат на стадии эксплуатации объекта также в размере 30%.

Отдельно рассмотрим вопрос экспертизы. Данные из сети Интернет: «Несколько организаций, представленных в исследуемой выборке, отмечали сокращение сроков прохождения экспертизы в случае использования технологий информационного моделирования… при этом у экспертов зачастую отпадает необходимость запрашивать дополнительную информацию по проекту. Это, в свою очередь, способствует самому скорому исправлению замечаний, выставленных экспертами по данному проекту».

Дополнительно следует отметить, что здесь речь идёт непосредственно о экспертизе ПСД, где проект представлен в виде информационной модели.

А принимая в расчёт наличие уникальных инструментов программного комплекса TrioBoxWIZARD для автоматизации проверки сметы, связанной с моделью, эксперт сможет динамично переключаться от элементов модели к элементам сметы и обратно, проводя автоматизированную аналитику объёма по смете с объёмом в параметрах модели. Соответственно, можно смело прогнозировать значительный скачок в снижении сроков проверки ПСД экспертами. Прогнозируемое ускорение этого процесса составляет от 15 до 30% (рис. 1).


Рис. 1. Схема автоматизированной экспертизы объёмов из ИМ и сметы

Деньги + Время. 5D

Третья часть — программа для автоматизации задач ПТО PlanWIZARD. Оптимизирует процессы построения графиков производства работ, использования машин и ресурсов. Обеспечивает контроль данных диаграмм, работ и их выполнения. Даёт возможность задания базового плана, выпуска отчётов с любым набором данных по проекту, в том числе для аналитики распределения финансовых потоков и т. п. При формировании графика на основании BIM-сметы даёт возможность выгрузки абсолютно любых данных (нормативных, расчётных, данных по графику) в программы для консолидации моделей и экспертизы их на коллизии, тем самым включая в них дополнительные параметры (5D). Цифровой ППР может служить исходными данными для моделирования процесса строительства на таймлайнере.

Использование BIM-сметы как базиса для формирования цифрового ППР значительно повышает скорость определения продолжительности строительства, а наследие ТИМ служит гарантом точности входящих данных. Так, можно безошибочно рассчитать эталонную продолжительность стройки, а далее вносить коррективы и вести аналитику отчётов по стоимостям, выполнению и отклонению от базового плана.

Более того, отдельные данные из ППР или отчётов можно включать в консолидированные модели на любом этапе, что полезно как строителям, так и управленцам с точки зрения обобщённости информации (сокращение запросов).

К слову, о времени: сметная документация (СД), разработанная с применением ТИМ на стадии проектирования (П), приводит к сокращению сроков формирования РД в три раза. Фактически разработка сметы ведётся одновременно с формированием ИМ. Также BIM-проектирование сокращает коллизии на 100%, а учитывая передачу данных из ППР в ПО для автоматизированной экспертизы ИМ на коллизии и использования их для моделирования строительного процесса, можно на любом этапе отследить состояние работы и при необходимости поменять приоритеты или модель.

Схема взаимодействия

В соответствии со схемой (рис. 2), данные из информационной модели с помощью плагина BIM WIZARD отправляются в СДО в форматах XML и IFС. Там они обрабатываются инженерами-сметчиками и затем переходят в сметную среду для определения полной сметной стоимости. После чего актуальная цена может быть отправлена в проектную среду, где каждая из позиций сметы автоматически привязывается к соответствующему элементу ИМ. Таким образом формируется взаимосвязь между элементами сметы и модели. Далее BIM-смета передаётся в ПТО, где её используют в качестве исходных данных для построения цифрового ППР. После этого данные из цифрового ППР отправляются в среду для экспертизы моделей на коллизии, где автоматически привязываются к исходным элементам модели и позволяют моделировать строительный процесс на их основе.


Рис. 2. Общая схема обмена данными

Положительный эффект от использования TrioBoxWIZARD

Опираясь на приведённые выше данные из открытых источников и прибавив к ним положительный эффект комплексного использования ТИМ с программным комплексом TrioBoxWIZARD, можно подвести общий итог изысканий:

  • разработка смет начинается одновременно с ИМ, что в три-четыре раза сокращает сроки формирования РД;
  • повышение точности сметных расчётов, календарных планов;
  • сроки подготовки ПСД сокращаются на 35%;
  • сроки подсчёта объёмов строительных работ, исправления СД сокращаются в три раза;
  • снижение расходов, не запланированных сметой, до трёх раз;
  • скорость пересчёта объёмов возрастает до 11,5 раз;
  • сокращение сроков прохождения экспертизы ПСД ориентировочно до 30%;
  • сокращение отклонений от стоимости проекта, рассчитанной на стадии П, до 7%;
  • повышение точности планирования;
  • оптимизация как документооборота, так и обмена информацией между отделами и участниками процесса.

Чтобы наглядно представить эффект сокращения времени составления и расчёта сметы, приведём табл. 1, содержащую сравнение количества шагов, необходимых для расчёта устройства систем отопления и вентиляции из прямоугольных воздуховодов разного сечения «обычным» и BIM подходами. Помимо экономии времени с помощью обозначенных выше положительных эффектов использования BIM-подхода для составления сметы (программные связи между необходимыми документами, подсчёт и проверка объёмов и т. п.), использование ТИМ в комплексе с TrioBoxWIZARD значительно сокращает количество шагов, необходимых для составления и расчёта сметы.

Таким образом, применяя BIM-подход к проектированию в комплексе с инструментами TrioBoxWIZARD, мы получаем общее сокращение времени на подготовку и экспертизу документации сверх приведённых данных ориентировочно на 20%. Включая время и деньги в ИМ — добавляя их к 3D, получаем 5D-модель. Вся эта информация может храниться, обновляться и использоваться различными участниками процесса проектирования, строительства и эксплуатации. Это повышает интегрированность различных специалистов в проект, увеличивает согласованность между ними и снижает время на поиск необходимой информации.

Заказать персональную демонстрацию или триал-версию ПК TrioBoxWIZARD можно по тел.: +7 (812) 655-63-23. Также вы можете посмотреть ознакомительные видео на нашем официальном YouTube-канале WizardSoft (см. QR-код).