Преимущества качественной информационной модели здания (BIM-модели)

Визуальная составляющая модели несомненно является важным элементом, который помогает быстро воспринимать и представлять образ будущего объекта со всеми деталями и особенностями. Она дает возможность расположить здание непосредственно на площадке и увидеть архитектурный ансамбль в целом, расположить оборудование или мебель внутри.

Сегодня BIM-технологии - это сфера, которая имеет ряд четких требований и понятий, их необходимо понимать и знать Заказчику. Потому что незнание этих особенностей может привести к тому, что Заказчик не получит желаемого результата и не реализует возможности, которые дает BIM-моделирование. А вместо полноценной модели получит недоработанную и неоптимизированную, которая будет лишь визуально красивой.

Для того что бы верно определять и понимать разницу необходимо обратить внимание на следующие особенности.

1. Визуальная модель не является детализированной BIM-моделью, если в ней не указаны физические характеристики материалов и оборудования.

Без заданных свойств материалов, можно говорить о создании BIM-модели c детализацией не выше 200 LOD. Суть информационной модели именно в том, что визуальный образ содержит максимум информации об объекте в целом и каждой его части. Все конструкции, элементы и системы BIM-модели состоят из базовых материалов. Эти материалы должны быть охарактеризованы так, чтобы создать точную виртуальную копию реального матерела с идентичными характеристиками, с идентичным поведением в разных условиях.

Необходима информация о механических, физических, теплотехнических, экономических свойствах. Комбинация простых материалов создает более сложные конструкции и элементы, уже со своими свойствами. Например, окно это сборное изделие, которое состоит в том числе и из стекла, стекло, как и другие элементы окна, характеризуется своими показателями:

2. Должен быть выполнен множественный анализ модели. Качественная BIM-модель позволяет моделировать ситуации будущей эксплуатации. Изучить взаимодействие всех элементов и систем между собой, окружающей средой и людьми.

BIM-модель имитирует реальные условия эксплуатации и процессы в будущем здании. Именно такой подход позволяет полноценно использовать все преимущества BIM-моделирования, для всех стадий жизненного цикла здания.

Наличие качественной BIM-модели позволяет проводить множественный анализ проекта и моделировать условия эксплуатации до начала строительства. При необходимости вносить изменения, добиваясь идеального результата. Например, появляется возможность качественно выполнить:

• Детальный анализ будущего энергопотребления объекта.
• Поиск и сокращение теплотехнических неоднородностей («тепловых мостов») в ограждающих конструкциях. Исключение точек росы в сложных углах, местах примыкания конструкций, расчет влагонакопления в ограждающих конструкциях здания.
• Анализ уровня естественной освещенности помещений (с учетом светопропусканой способности окон), сокращение потребления электроэнергии на освещение.
• Расчет уровня инсоляция и тепловыделений в помещениях здания.
• Моделирование воздушных потоков в помещениях или снаружи.
• Выбор наиболее энерго- и экономически эффективного оборудования (технологии) для систем ОВиК и технологических процессов.
• Анализ конструкций в условиях сейсмической активности, наводнений, ураганов и других катаклизмов.
• Моделирование системы дымоудаления при пожаре и другое.

В качественно проработанной модели, такой анализ возможен, а результаты максимально отражают реальную ситуацию.

К сожалению, немногие компании создают BIM-модели с детализацией выше LOD300 и проводят множественный анализ модели, зачастую сводя все к красивой картинке. Это можно объяснить дополнительными затратами на создание баз материалов и оборудования, затратами на обучение инженеров использованию инструментов BIM-анализа.

3. Модель должна быть оптимизирована, иметь минимальные финансовый и энергетические издержки, оказывать низкое влияние на окружающую среду и людей.

Современный аналитический подход к анализу модели позволяет еще на стадии проектирования выявлять слабые места до ввода в эксплуатацию. Высокое качество моделирования ведет к рациональному использованию средств Заказчика. Снижению затрат в строительной отрасли в целом. Повышает экологичность и комфорт проектируемой среды, значительно сокращает эксплуатационные затраты объекта. Полноценное использование инструментария BIM значительно ускоряют и повышают качество работы инженерных организаций. Позволяют использовать информацию о стоимости оборудования и материалов для анализа экономической эффективности принимаемых решений. Подобный подход отвечает принципам устойчивого развития и предусмотрен правилами LEED, BREAM, EDGE сертификации.

Современный аналитический инструментарий, используемый в BIM-проектах, позволяет:

1. Проектировать на высоком уровне:

• Поддержка высокоэффективных, рентабельных, беспристрастных решений путем множественного анализа разных вариантов технических решений на всех стадиях, выбор наилучшего варианта из возможных.
• Качественный расчет конструктивных, тепловых, холодильных и электрических нагрузок с учетом сторонних факторов присутствующих на площадке: сейсмическая активность, вероятность наводнения, инсоляция, тепловыделения в здании, естественное освещение помещений, эффективность использования ВИЭ и прочее.
• Моделирование работы инженерных систем, в том числе и систем с аккумуляторами холода, тепла или электроэнергии, систем естественно кондиционирования и других.
• Установка оборудования ОВиК без завышения его мощности и стоимости.
• Использование созданной цифровой модели здания в системах умного управления зданием на стадии эксплуатации.

2. Сократить эксплуатационные затраты, потребление топлива и энергии:

• Анализ показателей эффективности и энергетическое моделирование в процессе проектирования. Особое внимание нацелено на снижение нагрузки ОВиК (пассивными мерами) и электропотребления, способом, подходящим для конкретного объекта. Расчет экономической эффективности принятых инженерных решений.
• Достижение более высоких уровней энергоэффективности, превышающих необходимый стандарты, для снижения экологического и экономического ущерба, связанного с чрезмерным энергопотреблением.

3. Снизить экологическую нагрузку на окружающую среду, сократить выбросы CO₂:

• Снижение воздействия на окружающую среду путем снижения использования неэкологических материалов, проведение оценки жизненного цикла материалов.
• Минимизация воздействия на микроклимат и среду обитания человека путем сокращения тепловыделений здания (тепловых островов), сокращения выбросов.

4. Обеспечить безопасность и высокой комфорт проектируемой среды:

• Использование материалов, которые имеют высокие требования к охране окружающей среды при их производстве.
• Применение материалов с низкой концентрацией химических загрязнителей, которые не воздействуют на здоровье, производительность и комфорт пользователей и строителей.
• Использование для внутренней отделки здания материалов, которые соответствуют критериям низкого уровня вредных выбросов при их производстве.
• Моделирование объекта с учетом сокращения использования электрического освещения за счет дневного света.

5. Обеспечить возможность следованию принципам циркулярной экономики:

• Продвижение экономики с замкнутым циклом в строительстве, путем использования материалов из переработанного содержания. Материалов, которые можно повторно использовать или перепрофилировать.

Разработка BIM-модели высокого качества, с указанием характеристик применяемых материалов и оборудования. Использование возможностей BIM для анализа и улучшения проектируемых объектов, это норма проектирования в современных инженерных компаниях. Без этого крайне сложно достигнуть высокого уровня разработки и тем самым, со временем, обеспечить комфортное качество жизни, к которому каждый из нас стремится.

Компания «ЭНЭКА» осуществляет проектирование очистных сооружений. Программа АСКУЭ в Казахстане.