Инновационные технологии в проектировании


Версия для печати

В канун Нового года Министр архитектуры и строительства Беларуси Анатолий Ничкасов встретился с коллективами Белпромпроекта и Белгоспроекта. На этот раз речь пошла об освоении BIM-технологий (Building Information Modeling — от англ. — информационная модель здания). Обсуждая с молодыми специалистами возможности проектирования в новом формате, Министр особо подчеркнул необходимость следить за мировыми тенденциями в проектировании. По словам Анатолия Ничкасова, перед строительным комплексом Беларуси сегодня поставлены задачи по выходу на современный уровень проектирования и строительства. Несомненно, без высокопрофессиональных специалистов выполнить их нереально. Сотрудники ведущих проектных институтов продемонстрировали Министру степень готовности работать по технологии 3D — созданию пространственной модели строящегося объекта, которая позволяет сократить сроки проектирования, улучшить его качество и максимально исключить ошибки в работе.

Как подчеркнул Министр архитектуры и строительства Беларуси Анатолий Ничкасов, "уже сегодня в мире есть примеры, когда проектирование ведется в формате 4D, когда увязываются календарно-сетевые графики работ (например, при строительстве атомных станций в России). Более того, существует еще более перспективная технология проектирования промышленных объектов — 6D. Это уже не только пространственно-временная, а скорее, информационная модель проекта, которая может использоваться для визуализации полного цикла работ. Сюда добавляется планирование: что и когда, в какое время должно происходить на объекте, когда и в какой последовательности необходимо заниматься поставками оборудования и материалов. Кроме того, проект позволяет управлять финансовыми ресурсами и персоналом, задействованным при производстве строительно-монтажных работ. Впоследствии модель может использоваться на протяжении всего цикла эксплуатации объекта в качестве базы данных о конструкциях и всех технических системах, установленных на нем". Беседуя с молодыми проектировщиками, Министр обратил особое внимание, что они должны стремиться к применению именно таких технологий в работе.

О том, как развивается новое направление, мы узнали, встретившись с энтузиастами Белгоспроекта и Белпромпроекта.

БЕЛГОСПРОЕКТ: Будущее — за модернизацией производства

"Модернизация любого, в том числе нашего, производства неизбежна. Недаром на это сегодня направлена политика руководства республики, — подчеркнул главный инженер РУП "Институт "Белгоспроект" Сергей Григорьев. — Безусловно, внедрение новых методов, технологий, материалов всегда затратно, однако во главе угла должен стоять вопрос о нашем месте в будущем: быть на задворках или полноценно работать на отечественном и зарубежных рынках. Владение новыми технологиями — это визитная карточка организации".

BIM-инновации

В стороне от инновационного движения не мог остаться флагман проектирования объектов жилищно-гражданского строительства — Белгоспроект. Приказом Минстройархитектуры в 2010 году институт был включен в перечень базовых организаций, которым предстояло освоить новую технологию проектирования — BIM. Впрочем, для Белгоспроекта это стало не директивным поручением, а скорее, логичным развитием внутренней политики предприятия. "Во всем мире заказчики обращают самое серьезное внимание, насколько предприятие идет в ногу со временем, — обратил внимание Сергей Григорьев. — Иностранный инвестор охотнее будет работать с проектной организацией, владеющей знакомыми ему технологиями".

Итак, более двух лет назад Белгоспроект вплотную занялся вопросами модернизации своего производства с учетом новых технологий проектирования. Руководством института была разработана концепция внедрения, в рамках которой изучался отечественный и зарубежный опыт. Правда, первого оказалось не так уж много: в республике новую технологию используют лишь несколько негосударственных проектных организаций, практика которых не совсем отвечает специфике одного из крупнейших институтов страны.

Опытную работу было решено начать с пилотного проекта — с одной стороны, не слишком сложного, а с другой, затрагивающего все инженерные разделы, чтобы можно было, пройдя технологическую цепочку, "прочувствовать" возможные нюансы взаимодействия подразделений проектной организации. Начинать "с нуля" значило поставить под угрозу сроки проектирования. Кроме того, неизбежный в работе проектировщика поиск решений мог помешать сконцентрироваться на изучении программного продукта. Поэтому в качестве пилотного был взят реализованный институтом ранее проект — здание Партизанского РОВД в г. Минске. Таким образом, сегодня уже запроектированный объект, можно сказать, перепроектируется в новой системе.

Непосредственная работа над проектом была начата под эгидой Министерства архитектуры и строительства летом прошлого года. На данном этапе уже реализована стадия "Проект" — выполнены настройки, разработаны шаблоны и семейства элементов, смоделирован каркас здания, построена и посажена на рельеф фантомная модель. Теперь, когда архитектурное решение выработано, к работе подключились инженеры-проектировщики: сантехники, электрики, технологи, которые, имея электронный прототип здания, будут насыщать его инженерией.

Пусть меня научат!

Как уже говорилось, опыта внедрения новой технологии проектирования в Беларуси практически нет. Как нет, к сожалению, и преподавательского состава, способного обучить хотя бы азам т. н. 3D-проектирования. Поэтому, как рассказал главный инженер Белгоспроекта, институтом принята собственная программа обучения, с привлечением специалистов-преподавателей из СНГ. Что, естественно, связано с ощутимыми затратами…

В прошлом году углубленное изучение прошли архитекторы и конструкторы, на очереди — специалисты-смежники, учеба которых будет организована в конце января.

Партнеры из стран Содружества не только обучают белорусских проектировщиков, но и оказывают консалтинговые услуги по внедрению новой технологии. Кроме того, отработан механизм дистанционного взаимодействия с консультантами, что позволяет оперативно получать ответы на вопросы, возникающие в процессе работы над пилотным проектом.

"Надеемся, что в дальнейшем к организации учебы по данному направлению проектирования подключатся Министерство образования и БНТУ. Это даст нам возможность обучать персонал на отечественных курсах, вместо того чтобы тратить большие деньги на приглашение специалистов из-за рубежа", — отметил Сергей Григорьев.

Системный подход

При традиционном двухмерном проектировании проектная документация выдается заказчику на бумажном носителе. Тот в свою очередь передает ее подрядчику для работы на строительной площадке и изготовления исполнительной документации, которая в итоге попадает к эксплуатирующей организации.

Смысл новой программы, по словам нашего собеседника, заключается в том, что создается электронная модель здания, которая несет о нем полноценную информацию. В дальнейшем электронный прототип объекта будет использоваться не только в проектировании, но также в строительстве и эксплуатации. Так это происходит за рубежом, где новая технология получает все более широкое развитие, а в процессе ее освоения участвуют все стороны инвестиционного цикла.

Причем, как обратил внимание главный инженер института, заказчик там, как правило, выступает и в роли эксплуатирующей организации. Именно поэтому ему по душе метод, позволяющий оценивать здание до начала его реализации на стройплощадке. Видя плюсы и минусы будущего объекта, заказчик может инициировать внесение в проект тех или иных заблаговременных корректировок, поскольку он как будущий хозяин заинтересован в качестве и рациональности принимаемых решений, тем более, что эти корректировки с применением BIM-технологии требуют меньших затрат по сравнению с ныне действующей. У нас же зачастую заказчиком выступает одна организация (скажем, УКС), а эксплуатирующей — другая, которая на стадии проектирования стоит в стороне от процесса.

Что касается подрядчика, то он может, руководствуясь электронной документацией, выстраивать логистическую цепочку поставок материальных ресурсов на стройплощадку, контролировать их расход, изготавливать конструкции — сделать это позволяют соответствующие программы.

На сегодняшний день перед специалистами Белгоспроекта стоит задача освоить прежде всего программный продукт, а проектная документация, как и раньше, будет передаваться заказчику и подрядчику на бумажном носителе. В перспективе его также сможет заменить электронная модель, однако здесь пока есть целый пласт проблем, требующих своего разрешения. Первый связан с необходимостью организации соответствующего обучения заказчиков, подрядчиков и эксплуатирующих организаций. Второй — с отсутствием законодательной базы электронного проектирования. Список можно продолжить…

Потому что мы — пилоты…

Процесс освоения нового метода проектирования в институте проходит параллельно с текущей работой. Для реализации пилотного проекта в Белгоспроекте сформирована проектная группа из 14-ти человек.

"Обратной дороги у них нет, — улыбнулся главный инженер Белгоспроекта. — Мы долго подбирали ребят для участия в этом проекте: проводили анкетирование и собеседование. Учитывалось, насколько люди владеют компьютерной грамотой, есть ли у них предрасположенность к изучению новых технологий. После завершения пилотного проекта, которое намечено на конец года, полученный опыт взаимодействия специалистов с учетом специфики работы в этой программе будет положен в основу соответствующего стандарта предприятия. Затем будет принят план поэтапного перехода нашей организации на проектирование с применением новой BIM-технологии".

Минстройархитектуры из инновационного фонда поддерживает работу пилотной группы. В то же время импортные программные продукты, стоимость которых составляет не одну тысячу евро на одно рабочее место, институт приобретает за собственные средства. Затраты на замену компьютерного парка и модернизацию сети тоже "выливаются в копеечку". А ведь все это в дальнейшем предстоит закупать для сотрудников всего института, регулярно обновлять и актуализировать!

Это объективные издержки, учитывать которые необходимо. Как и то, что в период внедрения новой технологии производительность труда падает. "Пока инструмент работы не освоен, невозможно говорить о прорыве", — подчеркнул Сергей Григорьев.

Уже сегодня, можно сказать, в начале пути, специалисты института видят вопросы, ответы на которые необходимо будет найти в будущем. Так, в мире в рассматриваемый процесс вовлечены все заинтересованные структуры. В США и странах Европы производители материалов и оборудования напрямую заинтересованы в росте продаж своей продукции. Они самостоятельно разрабатывают электронные библиотеки произведенных ими строительных товаров и выкладывают их в Интернет. Взяв такой готовый элемент на сайте компании-изготовителя, проектировщик вставляет его в электронную модель. Это позволяет избежать разработки сотен, а порой, и тысяч элементов, и за счет этого существенно повысить производительность труда. "Этот аспект нужно учесть и у нас, — отметил собеседник. — Только производитель наилучшим образом знает конструктивные и технологические тонкости своей продукции!"

Освоив продукт, пилотная группа сможет консультировать своих коллег по институту. В свою очередь Минстройархитектуры, на основе опыта Белгоспроекта, будет рекомендовать его для внедрения другими проектными организациями республики.

БЕЛПРОМПРОЕКТ: Создатели 3D-будущего

Опытом применения Autodesk Revit для совместной работы проектировщиков разных разделов УП "Белпромпроект" поделились ответственный исполнитель программы Андрей Щелкунов и руководитель пилотной группы Павел Тищенко. Целью начального этапа их деятельности, говоря сухим языком отчетов, стало формирование информационной архитектурной модели; создание дополнительных параметрических компонентов, составляющих ее основу; подготовка модели для экспорта в программный комплекс по расчету строительных конструкций; выполнение расчетов каркаса здания; назначение параметров визуализации и создание 3D-видов.

"Кадмен" и его команда

Признанный лидер в области промышленного проектирования, институт "Белпромпроект" стал пионером в деле внедрения новых технологий проектирования. Достаточно сказать, что осваивать Autodesk Revit здесь начали за год до поручения Минстройархитектуры: еще в 2009-м для сотрудников были организованы соответствующие курсы, в рамках которого обучение прошли 10 человек. Среди них был и архитектор Павел Тищенко, возглавивший сегодня группу энтузиастов — участников пилотного проекта.

Ответственного исполнителя программы Андрея Щелкунова Павел охарактеризовал как "наш сервер": "Он является CAD-менеджером пилотного проекта. Мы работаем на локальных точках, а все решения вносятся в серверный компьютер, где находится главный файл, с которым мы синхронизируемся".

Сам Андрей Щелкунов, рассказывая о формировании группы, отметил, что при наборе проводился самый настоящий кастинг: "Желающих было больше, чем мы взяли. И заявки идут до сих пор!.."

"Здесь собрались неравнодушные люди — те, кто заинтересован в обучении и дальнейшем развитии, — продолжил Павел Тищенко. — Ведь, в принципе, альтернатива есть у каждого из них, а каких-то больших заработков, тем более на начальном этапе, им никто не обещал. Многие уже пробовали себя в

3-мерном и параметрическом моделировании и видят за ним будущее".

По словам наших собеседников, в состав рабочего коллектива вошли специалисты разных отделов. Причем архитекторы и конструкторы работают со смежниками с самого начала — с сентября прошлого года. Параллельная проработка всех разделов проекта позволила обеспечить понимание структуры создаваемой модели.

Сам себе… преподаватель

Подготовка участников пилотного проекта проводится поэтапно. Первоначально все прошли базовый курс обучения, организованный с привлечением специалистов из Украины и России.

Однако в целом в Белпромпроекте сделали ставку на самостоятельное изучение новой технологии проектирования. И, похоже, не ошиблись. Ребята внимательно штудируют специальную литературу, берут видеоуроки, активно общаются на интернет-форумах, в том числе с преподавателями, которые проводили обучение на курсах, и т. д.

Самостоятельную работу дополнило специализированное обучение архитекторов и конструкторов, причем как Autodesk Revit, так и Autodesk Robot Structural Analysis Professional — расчетной программе, входящей в состав основного продукта.

На очереди — обучение для проектировщиков-смежников, которое стартует 21 января и будет организовано совместно с Белгоспроектом. "Благодаря проделанной колоссальной самостоятельной работе, на эти курсы наши специалисты идут очень подготовленными, — прокомментировал Андрей Щелкунов. — Они будут в состоянии задавать именно специализированные вопросы, ответы на которые сами пока не могут дать".

В ходе пилотного проектирования участники группы получают еще один важный навык — тесной совместной работы специалистов разных направлений. "До этого момента в нашем институте со смежниками наверняка никто так плотно не работал, — подчеркнул Павел Тищенко. — Теперь же мы сидим в одном помещении, задаем друг другу вопросы, узнаем о специфике их труда много нового — того, чего не знали, проработав в одном институте много лет".

"Освоением основных приемов объемного моделирования занимались не только архитекторы, но и инженеры-конструкторы, инженеры по отоплению, вентиляции, водопроводу и канализации, — продолжил он. — Это позволило всем участникам пилотного проекта овладеть инструментами объемного моделирования, без которых дальнейшая работа по созданию модели и параметрических семейств не представлялась возможной".

При организации совместной работы всех специальностей над одной моделью пришлось пересмотреть ранее применяемые способы их взаимодействия. В частности, отпала необходимость передач задания на бумаге, что исключило дублирование некоторых видов работ. Сейчас инженеры разных разделов имеют возможность видеть сети друг друга, что сводит к минимуму вероятность их случайного пересечения. Также есть возможность в полной мере увидеть и проанализировать строительные конструкции (толщины, формы сечений, материалы), что позволяет выбрать оптимальные пути для сетей. Затем совместно с архитекторами и конструкторами назначить расположение проемов, креплений инженерных коммуникаций и места установки оборудования. С другой стороны, совместная работа учит ответственности: каждый из пользователей, участвующий в работе над проектом, имеет возможность редактировать или удалять элементы модели, что может привести к потере данных. Работа всех специалистов в одном файле требует высокой производительности и надежной работы компьютеров, высокоскоростной локальной сети и мощного сервера.

В итоге можно сделать вывод, что, приступая к работе в Revit, необходимо иметь четкую организацию рабочего процесса. "Каждый из проектировщиков обязан ответственно относиться к своей работе и с уважением к работе своих коллег", — резюмировал Павел Тищенко.

Он — то, что надо!

В качестве пилотного взят уже готовый проект института — производственный корпус Беларусьфильма со вспомогательными помещениями. Этот сложный как с архитектурной, так и конструктивной, инженерной точек зрения объект для тренировки и проработки многих решений, по мнению наших собеседников, — то, что надо.

"Повторно реализуя — на этот раз в "трехмерке" — проектную документацию для этого уже строящегося здания, мы, кроме того, тем самым занимаемся проверкой собственных проектных решений, в разработке которых я участвовал когда-то еще в своем отделе, — прокомментировал Павел Тищенко. — Некоторые недочеты, которые порой обнаруживаются, показывают, что двухмерными чертежами не всегда возможно "обнять" весь объем постройки. Можно сказать, что та часть пространственного воображения проектировщика, которая у него обязательно должна быть развита, переносится в компьютер. Теперь ему не надо все держать в голове: с помощью программы можно достаточно легко представить, как все выглядит. Информационное моделирование позволяет сократить время на разработку чертежей планов, разрезов и схем расположения конструкций зданий, т. к., имея модель, их можно всегда получить в любом месте здания автоматически и для любых целей. Применение BIM-технологии должно в первую очередь повысить качество наших проектов".

В результате первого этапа работы была сформирована информационная модель производственного корпуса киностудии "Беларусьфильм" и получены наглядные графические материалы.

Взгляд в будущее

По завершении пилотного проекта участникам группы важно как можно раньше начать реальное проектирование. "Конечно, десятью специалистами мы не охватим ни один более-менее серьезный объект — нам в любом случае потребуются еще инженеры, не владеющие пока этим продуктом, — считает Андрей Щелкунов. — Но так как остальные смежники института сейчас работают в AutoCAD, их интеграция не должна будет вызвать значительных трудностей".

Помимо того, что ребята в дальнейшем будут участвовать в разработке конкретных проектов, перед ними будет стоять задача по обучению коллег. Поднимался также вопрос о разработке собственной программы обучения.

Надо сказать, что перед базовыми проектными организациями Минстройархитектуры поставлены масштабные ответственные задачи не только по изучению программного продукта как такового, но и по формулировке на основе полученного опыта рекомендаций по организации работы "в новом формате", по оформлению проектной документации и развитию существующей нормативной базы в области проектирования с учетом внедрения компьютерных технологий.

Более того, Минстройархитектуры нацелило институты к 2015 году на выполнение 70 % проектных работ с применением BIM-технологий. "Это очень напряженное задание, — подчеркнул Андрей Щелкунов. — Чтобы достичь такого показателя по внедрению AutoCAD, у нас ушло более 10 лет, а ведь он более прост в освоении".

Сегодня в проектной отрасли воспитываются эксклюзивные специалисты, аналогов которым в республике нет. В Белпромпроекте и Белгоспроекте корреспондентов "РСГ" встречали молодые энтузиасты с огнем в глазах, которые без лишних слов готовы строить проектное будущее нашей страны не только в 3D, но и в 6D.

Всего просмотров: 12 012
Опубликованно: 22.01.2013