Минимизация рисков инвестиционно-строительных проектов с использованием bim технологий Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Минимизация рисков

инвестиционно-строительных проектов с использованием BIM технологий

Александрова Елена Борисовна,

кандидат экономических наук, декан факультета безотрывных форм обучения, доцент кафедры экономики строительства и ЖКХ, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, [email protected]

Информационное моделирование зданий (BIM) в последнее время является одним из самых перспективных технологий в отрасли архитектуры, машиностроения и строительства. С технологией BIM, стало возможным получить точную виртуальную модель здания в цифровом виде. Эта модель, известная как информационная модель здания, может использоваться для планирования, проектирования, строительства и эксплуатации объекта. Это помогает архитекторам, инженерам и конструкторам визуализировать объект строительства в моделируемой среде, для выявления любых потенциальных проблем на этапе проектирования, строительства или эксплуатации. BIM представляет собой новую парадигму в оценке рисков инвестиционно-строительных проектов, которая интегрирует роль всех заинтересованных сторон в проекте. В этой статье обсуждаются текущие тенденции, выгоды, возможные риски и будущие вызовы BIM.

Ключевые слова: минимизация рисков, инвестиционно-строительные проекты, BIM технологии, информационное моделирование.

Поиск методов снижения рисков инвестиционно-строительных проектов является актуальным вопросом для отрасли архитектуры, машиностроения и строительства. Моделирование информации о зданиях (BIM) предлагает функционал для достижения этих целей. BIM имитирует проект строительства в виртуальной среде. С технологией BIM стало возможным построить точную цифровую виртуальную модель здания, известную как информационная модель здания. Такая модель содержит точную геометрию и соответствующие данные, необходимые для поддержки проектирования, закупок, изготовления и строительных работ, необходимых для реализации инвестиционно-строительного проекта. Информационная модель с высоким уровнем точности характеризует геометрию, пространственные отношения, географическую информацию, количество и свойства элементов здания, прогнозирует оценку затрат, материальных запасов и график реализации проекта [2].

BIM можно рассматривать как виртуальный процесс, который охватывает все аспекты и системы объекта в рамках единой виртуальной модели, позволяя всем членам проектной команды (владельцам, архитекторам, инженерам, подрядчикам, субподрядчикам и поставщикам) более эффективней сотрудничать [9].

BIM технология может использоваться для следующих целей [4]:

- визуализация: с небольшими дополнительными усилиями можно легко сгенерировать 40-рендеринг дома;

- возможность создавать чертежи для различных строительных систем;

- пожарные службы и другие официальные лица могут использовать эти модели для рассмотрения проектов строительства;

- оценка стоимости: программное обеспечение BIM имеет встроенные функции оценки стоимости. Величина материалов автоматически извлекается и обновляется, когда в модели производятся какие-либо изменения;

- обнаружение рисков: поскольку при использовании BIM технологии создается модель в трехмерном пространстве, все основные системы могут быть автоматически проверены на наличие рисков. Например, может быть проверено, что трубопровод не пересекается со стальными балками, воздуховодами или стенами;

- модель BIM может быть эффективно использована для координации заказов материалов, определения сроков изготовления и поставок для всех компонентов здания;

- информационная модель здания может быть легко адаптирована для графической иллюстрации потенциальных сбоев, утечек, планов эвакуации и т. д.;

- управление объектами: отделы управления оборудованием могут использовать модель для ремонта, планирования пространства и обслуживания зданий.

Важно отметить, что BIM - это не просто программное обеспечение. BIM представляет собой новую парадигму в инвестиционно-строительном проектировании, которая поощряет интеграцию роли всех заинтересованных сторон. Использование модели предусматривает внесение значительных изменений в процессы документооборота. Так, по мере создания модели члены команды постоянно совершенствуют и корректируют свои части ответственности в соответствии со спецификациями проекта и изменениями конструкции, чтобы обеспечить максимально точное соответствие модели [7].

При этом, строительные документы, такие как чертежи, детали закупок, поданные процессы и другие спецификации, могут быть легко взаимосвязаны. BIM также поддерживает концепцию комплексной реализации проекта, которая представляет собой новый подход к реализации проектов для интеграции людей, систем, бизнес-структур и практик в совместный процесс по сокращению расходов и оптимизации эффективности на всех этапах жизненного цикла проекта [5].

Особое внимание следует уделить исследованию возможностей мониторинга и управления рисками при помощи BIM технологии, как одной из характеристик инфор-

0 3

ю

S

V

2 а

8

00

сэ

сч

£

Б

а

2 ©

мационного моделирования здании. Можно выделить конкретные сферы применения BIM в планировании и управлении безопасностью инвестиционно-строительных проектов (Рис. 1.) [3].

Так, к сферам применения BIM-тех-нологии в целях минимизация рисков инвестиционно-строительных проектов относят следующие:

- моделирование: создание 4D-моде-ли, которая может поддерживать все этапы жизненного цикла, помогать участникам проекта в планировании, визуализации планов с течением времени;

- детализация: через виртуальное пространство BIM можно обсуждать детали конструкции, что способствует сокращению ошибок координации между системами во время строительства;

- конструктивность: обнаружение областеи несогласованности разных об-ластеи работы способствует лучшему пониманию конфликтов строительных работ при управлении строительством;

- планирование: применение BIM моделирования в строительных работах для планирования рабочих процессов;

- компоновка задач на месте, уменьшая области столкновения;

- коммуникация: использование BIM-моделирования может улучшить коммуникацию всех участников реализации проекта;

- расчет количества при помощи создания списка объектов, сгенерированных BIM-моделированием, с выходом ручного расчета.

Так, BIM моделирование - это процесс, включающий создание и управление цифровыми представлениями физических и функциональных характеристик инвестиционно-строительных проектов. Преимуществом BIM является увеличение числа инструментов моделирования, которые позволяют визуализировать данные. Программное обеспечение BIM может использоваться частными лицами, предприятиями и государственными учреждениями, которые планируют, проектируют, строят, эксплуатируют и обслуживают различные физические инфраструктуры, такие как водопровод, канализация, электричество, газ, коммуникационные сети, дороги, железные дороги, мосты, порты и туннели [4].

При этом, использование BIM технологии в целях минимизации рисков инвестиционно-строительных проектов предусматривает определенное распределение обязанностей (табл. 1).

Таким образом, совместное использование информации и совместная ра-

Рисунок 1. - Сферы применения BIM технологии в обеспечении безопасности инвестиционно-строительных проектов

Таблица 1

Распределение обязанностей

Роль Содержание обязанностей

Руководитель сайта Запрос необходимости решения проблем. Оценка эффективности обеспечения безопасности инвестиционно-строительного проекта с использованием 31М

Инженер по безопасности и охране труда Оценка и обсуждение предложений с руководителем сайта. Сопровождение информации о чертежах и инструкций по планированию для инженера 151М

Инженер 151М Отвечает за построение модели и планирование В!М 1ю иремя строительства

Рисунок 2. - Блок-схема технологии BIM, используемая для минимизации рисков инвестиционно-строительных проектов

бота с моделями является проще, чем с наборами чертежей, поскольку существует множество функций, которые возможны только через цифровой рабочий процесс.

Можно представить схему системы минимизации рисков (Рис. 2.) [6].

Таким образом, BIM - это интеллектуальный процесс, основанный на модели, который соединяет архитекторов,

клиентов, подрядчиков и проектную команду, чтобы они могли более эффективно проектировать, строить и управлять своими проектами.

Инженерам нелегко идентифицировать проблемы безопасности при строительстве на основе 20-чертежей. При применении BIM технологии, наблюдатель сайта оценивает и обсуждает с инженером по безопасности и охране труда все технические характеристики объекта. После применения технологии BIM, инженер BIM должен определить требования к строительному проекту. После, инженер по безопасности и охране труда обязан согласовать с инженером BIM все детали строительства пока строительная модель BIM не будет соответствует правилам.

Так, хотя BIM предлагает много преимуществ, из-за существующих технических, юридических и организационных проблем, BIM в основном используется для совместной работы, обнаружения конфликтов и визуализации. Успешное внедрение BIM в значительной степени зависит от человеческих факторов, а не от технических проблем, первый шаг для успешной реализации BIM начинается с готовности изменить текущий рабочий процесс.

BIM наиболее эффективен, когда он интегрируется с программным обеспечением для управления строительством. Руководители строительных проектов могут использовать BIM в качестве системы для определения потенциальных точек болевого синдрома, а именно оценки стоимости и времени. Используя систему организации и внедрения BIM, руководители проектов глубоко изучают свой проект строительства задолго до начала строительства.

Ключевым преимуществом использования BIM технологий является точное геометрическое представление частей здания в интегрированной среде данных [8].

Среди других преимуществ следует выделить следующие:

- более быстрые и эффективные процессы: информация легче разделяется и может быть добавлена и использована повторно;

- автоматизация процессов документооборота;

- прогнозируемые затраты, контролируемые экологические показатели;

- улучшенное качество проектирования: строительные предложения могут быть тщательно проанализированы, симуляции выполняются быстро и сравниваются с производительностью, что по-

зволяет применять инновационные решения;

- лучшее обслуживание клиентов: предложения лучше понять с помощью точной визуализации;

- данные жизненного цикла: требования, дизайн, конструкция и операционная информация могут использоваться в управлении объектами.

Компании сопротивляются технологическим изменениям в связи с наличием юридических рисков, связанных со стандартами практик строительства, опасениями по поводу интеллектуальной собственности, финансовыми рисками, связанными с капиталовложениями в аппаратное и программное обеспечение, и инвестициями, необходимыми для обучения и поддержки высококвалифицированных специалистов.

Однако, наряду с развитием искусственного интеллекта, интернет-приложений и робототехники, внедрение BIM технологий неизбежно. Разработчики программного обеспечения уже начали использовать в дизайне приложения искусственного интеллекта, которые называются «генераторным дизайном». Например, компания Autodesk имеет генерирующие дизайнерские продукты, которые в настоящее время находятся на рынке.

Сегодня BIM становится инновационным способом управления проектами. Эффективность построения и предсказуемость результатов значительно улучшаются за счет принятия BIM. По мере ускорения использования BIM, сотрудничество в рамках проектных групп должно увеличиться, что приведет к повышению рентабельности, снижению затрат и улучшению управления временем [10].

Выводы

Создание BIM технологий становится инновационным способом в области проектирования и управления проектами. Исследуемая технология включает в себя процессы и методы, используемые для планирования безопасности на месте, коммуникации на этапе строительства менеджеров и инженеров и применения технологии в отдельных тематических исследованиях. Большая часть применения BIM технологии в данном контексте связана с использованием 4D-моделей в традиционных строительных работах. Использование этих средств визуализации создает возможности для оказания помощи менеджерам и инженерам в выявлении опасных ситуаций. Ее реализация может улучшить планирование безопасности и коммуникацию на месте.

Применение BIM технологии значительно улучшает планирование безопасности на месте строительства и связь с 20-чертежами. Обеспечение интерактивных 40-презентаций и 40-виртуальной коммуникации, а также визуализация создают возможности для оказания помощи менеджерам и инженерам в совершенствовании мониторинга и управления рисками безопасности на месте. BIM технология предлагает подход, который обеспечивает эффективную и безопасную планировку.

Таки, за счет применения BIM значительно улучшается предсказуемость возможных проблем эксплуатации здания. По мере ускорения использования BIM, сотрудничество в рамках проектных групп должно увеличиться, что приведет к повышению рентабельности, снижению затрат, улучшению управления временем и улучшению отношений между всеми участниками инвестиционно-строительного проектирования. BIM представляет собой новую парадигму в AEC, которая поощряет интеграцию роли всех заинтересованных сторон в проекте. Эта интеграция имеет потенциал для повышения эффективности и гармонии среди игроков.

Литература

1. Кузнецова К.К., Гаряев П.Н. Применение 4D BIM-технологий для управления архитектурным проектом // Труды ЭУИС МГСУ. Москва: Изд-во НИМГСУ, 2016. - С. 300-304.

2. Морозова Т.Ф., Кинаят Л.А., Кина-ят А.Ж. Оценка рисков в строительстве. Интернет-журнал Строительство уникальных зданий и сооружений, 2013. №5 (10) - С. 68-76.

3. Пастухова М.В. Современные технологии информационного моделирования как инструмент управления территориальным планированием // Теория современного города: прошлое, настоящее, будущее, 2016. - С. 183-185.

4. Постнов К.В. Применение BIM-тех-нологий в процессах управления проектными организациями // Научное обозрение, 2015. № 18. - С. 367-371.

5. Шарманов В.В, Мамаев А.Е, Болейко А.С, Золотова Ю.С. BIM и Андеррайтинг -точки соприкосновения. Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук журнал, 2016. №1-3. - С.167-173.

6. Шарманов В.В., Симанкина Т.Л., Мамаев А.Е., Контроль рисков строительства на основе BIM технологий, Строительство уникальных зданий и сооружений, 2017. №12(63). - С.113-124.

О

3

ю

S

V

2 е

8

7. Юношева A.B. BIM-технология и особенности стратегического управления строительным предприятием // Труды ЭУИС МГСУ. Москва: Изд-во НИМГСУ, 201б. С. 50-53.

В. Aziz D., Nawawi A.H., Ariff R.M. ICT Evolution in Facilities Management (FM): Building Information Modelling (BIM) as the Latest Technology. Procedia - Social and Behavioral Sciences. 201б. No. 234. pp. 3б3-371.

9. Panteleeva M.S., Unosheva A.V. BIM-technology and peculiarities of strategic management construction enterprise. Science, technology and higher education. 201б. pp. 52-5б.

10. Thompson, D.B., and Miner, R.G. (November 23, 2007). "Building Information Modeling - BIM: Contractual Risks are Changing with Technology" [WWW document] URL http://www.aepronet.org/ ge/no35.html

Minimizing the risks of investment and construction projects using BIM technology Aleksandrova E.B.

St. Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering

Building information modeling (BIM) is one of the most promising recent developments in the architecture, engineering, and construction industry (AEC). With BIM technology, an accurate virtual model of a building is digitally constructed. This model, known as a building information model, can be used for planning, design, construction, and operation of the facility. It helps architects, engineers, and constructors visualize what is to be built in a simulated environment to identify any potential design, construction, or operational issues. BIM represents a new paradigm within risk assessment of investment and construction projects, one that encourages integration of the roles of all stakeholders on a project. In this paper, current trends, benefits, possible risks, and future challenges of BIM for the AEC industry are discussed.

Keywords: risks minimization, investment and construction projects, BIM technology, information modeling.

References

1. Kuznetsova K.K., Garyaev P.N. Application of 4D

BIM-technologies for managing an architectural project // Proceedings of the EISM MGSU. Moscow: Publishing house NIMGSU, 2016. - p. 300-304.

2. Morozova T.F., Kinayat L.A., Kinayat A.Zh. Risk

assessment in construction. Internet magazine Construction of unique buildings and structures, 2013. №5 (10) - p. 68-76.

3. Pastukhova M.V. Modern technologies of

information modeling as a tool for managing

territorial planning // Theory of the modern city: past, present, future, 2016. - p. 183185.

4. Postnov K.V. The use of BIM-technologies in

the management of project organizations // Scientific Review, 2015. No. 18. - P. 367371.

5. Sharmanov V.V., Mamaev A.E., Boleiko A.S.,

Zolotov Yu.S. BlM and Underwriting - points of contact. Actual problems of the humanities and natural sciences magazine, 2016. №1-3.

- P.167-173.

6. Sharmanov VV, Simankina TL, Mamaev AE,

Construction Risk Control Based on BIM Technologies, Construction of Unique Buildings and Structures, 2017. No. 12 (63).

- P.113-124.

7. Yunosheva A.V. BIM-technology and features

of the strategic management of a construction enterprise // Proceedings of the IUE MGSU. Moscow: NIMGSU Publishing House, 2016. P. 50-53.

8. Aziz D., Nawawi A.H., Ariff R.M. ICT Evolution in

Facilities Management (FM): Building Information Modeling (BIM) as the Latest Technology. Procedia - Social and Behavioral Sciences. 2016. No. 234. pp. 363-371.

9. Panteleeva M.S., Unosheva A.V. BIM-technology

and peculiarities of strategic management construction enterprise. Science, technology and higher education. 2016. pp. 52-56.

10. Thompson, D.B., and Miner, R.G. (November 23, 2007). "Building Information Modeling -BIM: Contractual Risks are Changing with Technology" [WWW document] URL http:// www.aepronet.org/ge/no35.html

00

СЭ

СЧ

£

Б

2 ©