Technologia BIM w projektowaniu: opis, implementacja i zastosowanie

Metody i środki nowoczesnego projektowania w branży budowlanej od dawna wykorzystują elementy analizy i modelowania komputerowego. Za pomocą zautomatyzowanych reprezentacji graficznych i matematycznych można z dużą precyzją opracować indywidualną koncepcję budowy konkretnego obiektu, biorąc pod uwagę wymagania dotyczące jego charakterystyki operacyjnej i zewnętrznych warunków przyszłego użytkowania. Nowym etapem rozwoju tego trendu była technologia BIM, która nie przetwarza indywidualnych parametrów budynku, ale traktuje ją w sposób kompleksowy i, w zależności od korekt wprowadzonych do niektórych wskaźników, automatycznie zmienia właściwości innych komponentów.

Przegląd technologii

Przejście od klasycznych metod projektowania i rozwiązań technicznych do analizy i zautomatyzowanej dokumentacji trwa już ponad rok, a sama idea modelowania z dokładnymi obliczeniami bez udziału architektów nie pochodziła od zera. Na tym etapie technologia BIM w konstrukcji umożliwia tworzenie obiektów graficznych na podstawie osadzonych danych, rysunków i raportów.

Oczywiście, wstępne informacje są gromadzone przez specjalne grupy projektantów, ale dalszy rozwój modelu obiektowego jest całkowicie powierzony zautomatyzowanemu kompleksowi BIM. Należy podkreślić, że system wykonuje nie tylko obliczenia projektowe z późniejszą prezentacją obrazu komputerowego. Symuluje cykl życia budynku, umożliwiając mu ocenę wpływów stron trzecich na jego elementy, komunikację i sprzęt. Uczestnicy mają również możliwość eksperymentalnej aktywności poprzez dokonywanie korekt parametrów obiektu i śledzenie reakcji innych komponentów na wprowadzane zmiany.

Zalety technologii BIM

Podstawową różnicą tego podejścia do projektowania jest możliwość prezentacji trójwymiarowych modeli budynków. Podobne systemy informacyjne zapewniały konstrukcję obiektów w dwuwymiarowych płaszczyznach, a narzędzia do modelowania BIM zapewniają możliwość wizualnej widoczności obrazu objętości 3D. Kolejną zaletą jest zmienność. Oznacza to, że nawet po ostatnim etapie modelowania programiści mogą zastosować kilka wersji obiektu, dopasowując go do określonych cech. Istotna jest także korzyść z tej metody, polegająca na minimalizowaniu tolerancji błędu. Faktem jest, że technologia BIM oparta jest na obliczeniach komputerowych wysokiego poziomu, które praktycznie zmniejszają do zera ryzyko błędnych obliczeń. Ostatecznie klient wygrywa, a pod względem finansowym, ponieważ automatyzacja projektowania anuluje wiele etapów, które wymagają znacznych inwestycji finansowych.

Elementy modelowania informacji

Na poziomie podstawowym tworzona jest graficzna reprezentacja przyszłego budynku. Ten fragment projektu jest szkieletem, opartym na obliczeniach technicznych. W tym samym kompleksie można utworzyć oddzielne bloki odpowiedzialne za wykonanie określonych części - komunikację, struktury, wyposażenie, linie komunikacyjne itp. Należy podkreślić, że już w tym systemie organizowane są wzajemne relacje między komponentami i, w zależności od charakteru interakcji, mogą one wpływać na siebie nawzajem, automatycznie zmieniając ich parametry. Ważnym elementem jest możliwość kontrolowania powyższego cyklu życia. Początkowo technologie projektowania BIM były pomyślane nie tylko jako narzędzie techniczne, ale również jako sposób regulacji procesu użytkowania obiektu. Na przykład w budynku jest planowana przebudowa. Program pozwoli ci ocenić, jak odpowiednia będzie ta lub inna taktyka projektu, aby zmienić strukturę.

Zestaw narzędzi do modelowania BIM

Wszystkie elementy tworzenia wirtualnego projektu są wykonywane przy użyciu zaawansowanego oprogramowania. Wykorzystano również zestawy bibliotek, na podstawie których realizowana jest symulacja. Z kolei użytkownicy zarządzają systemem za pomocą interfejsów GUI i API, które pozwalają na wprowadzanie danych źródłowych w dogodnym formacie, edytowanie ich i przygotowywanie materiałów do przetwarzania. Zapewnia technologię BIM i wykorzystanie wyspecjalizowanych systemów do wąsko ukierunkowanej analizy indywidualnych właściwości w domu. Niektóre z nich tworzą modelowanie kontekstowe w różnych schematach w zależności od zadań. Na przykład, używając programu do określenia parametrów fizycznych, można obliczyć odpowiedzialne punkty centra masy w budynku, co pozwoli zoptymalizować obiekt pod kątem ryzyka zawalenia lub deformacji poszczególnych części.

Etapy modelowania BIM

Proces realizacji projektu przy pomocy systemu BIM oparty jest na trzech etapach - bezpośrednio na opracowaniu rozwiązania technicznego, konstrukcji i eksploatacji. W pierwszym etapie gromadzony jest oryginał przetwarzanie informacji narzędzia do obliczania struktur i, jeśli to konieczne, budżetowania. Równolegle z zautomatyzowaną procedurą tworzenia modelu obiektowego koordynowany jest projekt. W kolejnym etapie gotowe rozwiązanie jest realizowane w praktyce - wykonywane są prace budowlane i instalacyjne. Jakie miejsce może zajmować technologie BIM w budownictwie? Za pomocą tego samego oprogramowania są przeprowadzane obliczenia dotyczące zastosowania optymalnych materiałów, schematów instalacji i modelu logistycznego, co optymalizuje cały proces organizacji wydarzeń. Na etapie działania modelowanie informacyjne może być zaangażowane w dobór najskuteczniejszych podejść do rekonstrukcji, naprawy lub modernizacji obiektu.

Wprowadzenie technologii BIM

Firmy budowlane i projektowe integrują narzędzia do modelowania informacji w kompleksowym formacie. Proces wdrażania obejmuje opracowanie i instalację ukierunkowanego oprogramowania, jego dostosowanie do określonych zadań i szkolenie personelu. Na początkowym etapie technologie BIM będą wykorzystywane jako pilotowy zestaw narzędzi do projektowania. Okres testowy pozwala zidentyfikować błędy w pracy personelu, a także dokonać zmian w metodologii modelowania projektu, dostosowanej do korzystania z systemu.

Aplikacja technologiczna

Obecnie kompleks ten z powodzeniem wykorzystywany jest przy budowie budynków wielokondygnacyjnych. Ponadto sektor przemysłowy aktywnie korzysta z zaawansowanych narzędzi komputerowego wspomagania projektowania. W szczególności dotyczy to obiektów górniczych, przemysłu wytwórczego, konstrukcji inżynieryjnych i systemów łączności. Warto zwrócić uwagę na zastosowanie technologii BIM w systemach zarządzania. Duże firmy używają narzędzi do modelowania w celu poprawy wydajności pracowników i optymalizacji kosztów.

Podsumowując

Kluczową różnicą między tradycyjnym podejściem do opracowywania projektu a wykorzystaniem zautomatyzowanych systemów jest stopień dokładności, eliminacja błędów i elastyczność w kontroli jakości. Ponadto technologia modelowania informacji BIM umożliwia projektowanie na dużą skalę. Już dziś, w oparciu o tę koncepcję, pojawiają się bardziej wyrafinowane środki, pozwalające łączyć nie tylko elementy jednego obiektu, ale na przykład kilka budynków w jedną strukturę. W ten sposób rozszerzono zakres zasięgu docelowego modelu, który może obejmować grupy budynków mieszkalnych i przemysłowych.