Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Технологии информационного моделирования в управлении проектами

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
21.95 Mб
Скачать

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

В.С. Спирина, Д.Н. Кривогина

ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

В УПРАВЛЕНИИ ПРОЕКТАМИ

Утверждено Редакционно-издательским советом университета

в качестве учебного пособия

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета

2022

1

УДК 005.8:001.895(072.8) ББК 65.291.217 я73

С722

Рецензенты:

д-р техн. наук, профессор В.А. Харитонов (Пермский национальный исследовательский политехнический университет);

канд. техн. наук, доцент С.В. Леонтьев (Пермский национальный исследовательский политехнический университет); директор А.П. Гуслев

(СРО «Западуралстрой», г. Пермь)

Спирина, В.С.

С722 Технологии информационного моделирования в управлении проектами : учеб.-метод. пособие / В.С. Спирина, Д.Н. Кривогина. – Пермь : Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2022. – 272 с.

ISBN 978-5-398-02814-0

Изложены теоретические аспекты по дисциплине «Технологии информационного моделирования в управлении проектами», а также требования к содержанию и структуре практических заданий магистра по направлению 08.04.01 «Строительство», магистерским программам «Технологии управления недвижимостью», «Технологии системного анализа проблем инновационного развития городов», «Риск-менеджмент в строительстве», «Моделирование рынков и рыночных систем в строительстве», «Технологии ценообразования и стоимостного инжиниринга в строительстве». Учебное издание раскрывает основные теоретические аспекты внедрения и развития технологий информационного моделирования в России, организации самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины «BIMтехнологии в управлении проектами», практические задания для выполненияиндивидуальнойработыстудентамиподаннойдисциплине.

Может быть использовано как студентами, обучающимися в магистратуре по направлению 08.04.01 «Строительство», так и преподавателями, в том числе дополнительного образования в области технологий информационного моделирования, и специалистами в области проектирования, строительства и эксплуатации, желающими освежить и углубить свои знания в данной области.

 

УДК 005.8:001.895(072.8)

ISBN 978-5-398-02814-0

© ПНИПУ, 2022

2

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение.......................................................................................................

9

Тема 1. Общие требования к информационной модели здания.

 

Требования к входной информации. Принципы информационного

 

моделирования. Требования, предъявляемые к информационной

 

модели и проектной документации..........................................................

12

1.1. Общие требования к информационной модели здания.............

12

1.1.1. Аспекты внедрения BIM. Карта зрелости BIM ....................

20

1.1.2. Общие требования к информационной модели....................

23

1.1.3. Среда общих данных ..............................................................

24

1.1.4. Передача информационной модели на этапах

 

жизненного цикла....................................................................

28

1.1.5. План выполнения BIM-проекта.............................................

29

1.2. Требования к входной информации............................................

29

1.3. Принципы информационного моделирования...........................

31

1.3.1. Подходы теории моделирования.........................................

31

1.4. Требования, предъявляемые к информационной

 

модели проектной документации..............................................

33

1.4.1. Общие требования ..................................................................

33

1.4.2. Требования к информационным моделям

 

архитектурных решений.........................................................

36

1.4.3. Разработанная КГАУ «Управление госэкспертизы

 

Пермского края» система классификаторов и сводов

 

требований к информационной модели.................................

36

Тема 2. Теоретические основы информационного моделирования

 

проекта. Теория управления проектами. Преимущества и недостатки

 

применения BIM-технологии. Основные понятия методологии

 

информационного моделирования. Экономическая эффективность

 

применяемой методологии.......................................................................

41

2.1. Теоретические основы информационного

 

моделирования проекта................................................................

41

2.1.1. Характерные задачи применения информационного

 

моделирования.........................................................................

42

2.2. Теория управления проектами.....................................................

43

2.2.1. Структура и участники проекта.............................................

46

2.2.2. Информационное взаимодействие участников

 

жизненного цикла строительного объекта............................

48

2.3. Преимущества и недостатки применения BIM-технологии......

51

3

2.4. Основные понятия методологии информационного

 

моделирования..............................................................................

55

2.4.1. Информационные модели ......................................................

55

2.5. Экономическая эффективность применяемой

 

методологии ................................................................................

56

Тема 3. Описание процессов информационного моделирования

 

объекта недвижимости. Формы получения информации из модели.

 

BIM и обмен информацией.......................................................................

58

3.1. Основное определение информационного

 

моделирования зданий .................................................................

58

3.2. В основе концепции BIM – единая

 

информационная модель..............................................................

59

3.3. Практическая польза от информационной

 

модели здания ...............................................................................

60

3.4. Формы получения информации из модели.................................

62

3.4.1. BIM и обмен информацией....................................................

64

3.4.2. Определение. Историческая справка.....................................

67

3.4.3. Функциональные возможности IFC ......................................

68

3.4.4. Примеры использования IFC .................................................

69

3.4.5. Виды представления COBie ...................................................

72

3.4.6. BIM collaboration format .........................................................

73

3.4.7. LandXML..................................................................................

74

3.4.8. CityGML...................................................................................

74

Тема 4. Применение BIM в проектах строительства,

 

реконструкции, реновации и комплексной застройке территории,

 

эксплуатации и управлении, ликвидации. Взаимоотношения

 

с инвесторами и застройщиками. Особенности работы

 

с памятниками архитектуры. ....................................................................

77

4.1. Управление на строительной площадке......................................

79

4.1.1. Календарно-сетевое планирование.

 

Формирование 4D-модели......................................................

80

4.1.2. Оценка стоимости работ. Формирование 5D-модели..........

81

4.1.3. Процесс формирования сметы...............................................

81

4.2. Анализ внедрения технологий

 

информационного моделирования..............................................

83

4.2.1. Уровень развития российского программного обеспечения

в технологии информационного моделирования..................

87

4.2.2. Значение BIM для российского жилищно-

 

коммунального хозяйства.......................................................

87

4

4.2.3. Реконструкция и реставрация зданий, особенно

 

памятников архитектуры........................................................

91

Тема 5. Особенности внедрения и использования BIM-технологий

 

в коммерческих организациях и государственных структурах.............

96

5.1. Внедрение BIM в организации ....................................................

96

5.1.1. Десять заповедей, позволяющих избежать

 

многих ошибок.........................................................................

96

5.1.2. Цели внедрения ВІМ-технологий........................................

100

5.1.3. Для чего нужен ВІМ-менеджер...........................................

101

5.1.4. BIM-регламент организации................................................

102

5.1.5. Как подбирать BIM-программы...........................................

103

5.1.6. Общий план внедрения BIM ................................................

104

5.2. Особенности внедрения BIM в крупной организации.............

105

5.3. Внедрение BIM на государственном уровне............................

107

5.4. Опыт внедрения BIM за рубежом..............................................

108

ТЕМА 6. Эффективность внедрения BIM-технологий

 

на этапах проектирования, строительства, управления

 

и эксплуатации объектов недвижимости...............................................

112

6.1. Применение BIM-технологии для строительства

 

и эксплуатации объектов городской среды..............................

112

6.1.1. BIM на разных этапах жизненного цикла...........................

115

6.1.2. Применение BIM к существующим зданиям .....................

116

6.2. BIM с позиции эксплуатации объекта.......................................

117

6.2.1. От информационной модели к Facility management...........

117

6.2.2. Интернет вещей.....................................................................

118

6.2.3. Технологии виртуальной реальности..................................

119

6.3. «Зеленый» BIM............................................................................

120

6.3.1. Устойчивое развитие............................................................

120

ТЕМА 7. Расчет эффективности внедрения BIM-технологий.............

126

7.1. BIM – основы и преимущества применения технологии........

126

7.1.1. Доходность проектов в BIM.................................................

127

7.1.2. Расчет экономической эффективности внедрения

 

BIM-технологии в работу проектной организации............

128

7.1.3. Какие доходы приносит BIM? .............................................

130

7.2. Этап проектирования..................................................................

130

7.3. Этапы строительства (капремонт, снос) ...................................

133

7.4. Этап эксплуатации здания..........................................................

134

7.4.1. BIM-стандарты и классификаторы......................................

135

5

7.4.2. Структура нормативно-технической

 

документации управления жизненным циклом

 

объекта капитального строительства...................................

136

ТЕМА 8. Требования к моделированию.

 

Требования к уровням проработки цифровых

 

информационных моделей. Категории BIM-объектов.

 

Создание элементов модели. ..................................................................

140

8.1. Требования к моделированию ...................................................

140

8.2. Уровни проработки цифровых

 

информационных моделей.........................................................

140

8.2.1. Краткая история уровней детализации

 

и спецификации LOD ............................................................

142

ТЕМА 9. Требования к качеству BIM-модели.

 

Требования к подготовке файлов цифровой модели.

 

Требования к отсутствию коллизий (пересечений между

 

объектами, дублирования объектов и их частей, непроектных

 

элементов). Проверка на соответствие нормативным

 

требованиям разделов проекта. Формирование отчетов

 

о проверках. Экспертиза модели............................................................

147

9.1. Техническое задание на информационную модель.................

147

9.2. План для составления собственного технического

 

задания на проектирование объекта капитального

 

строительства с применением технологии BIM.......................

160

ТЕМА 10. Изучение требований к проектной документации.............

161

ТЕМА 11. Разработка информационной модели

 

конкретного объекта недвижимости согласно требованиям

 

нормативной и технической документации. .........................................

163

11.1. Как реализовать BIM-модель по плану? .................................

163

11.1.1. Зачем нужен BEP?...............................................................

163

11.1.2. Стадии разработки архитектурно-строительных

 

проектов в BIM ......................................................................

163

11.2. План выполнения проекта (BEP).............................................

165

ТЕМА 12. Вопросы для подготовки к зачету по дисциплине

 

«BIM-технологии в управлении проектами» ........................................

166

ТЕМА 13. Практические задания по дисциплине

 

«BIM-технологии в управлении проектами» ........................................

168

6

13.1. Практическое задание 1............................................................

168

13.1.1. Оси. Управление видимостью осей на этажах.................

170

13.1.2.Проставление размеров осей. Добавление осей

вгруппу и подключение группы аннотаций

к группе осей..........................................................................

175

13.1.3. Формирование уровней. Копирование массивом.............

180

13.2. Практическое задание 2............................................................

183

13.2.1. Создание метки уровня.......................................................

183

13.2.2. Донастройка семейства.......................................................

190

13.2.3. Оси. Создание марки осей..................................................

199

13.2.4. Оси. Настройки стиля линии..............................................

202

13.2.5. Задание координат модели.

 

Координаты, связи, оси, уровни...........................................

204

13.3. Практическое задание 3............................................................

213

13.3.1. Материалы...........................................................................

213

13.3.2. Типы стен.............................................................................

216

13.3.3. Принципы построения стен................................................

220

13.3.4. Присоединение верха, редактирование профиля.............

221

13.3.5. Базовая стена. Создание нового типа. Имя.......................

223

13.3.6. Построение внешних стен..................................................

226

13.3.7. Построение внутренних стен и перегородок....................

227

13.4. Практическое задание 4............................................................

229

13.4.1. Выступающие профили......................................................

229

13.4.2. Козырек................................................................................

232

13.4.3. Изменение вертикальной структуры стены......................

233

13.5. Практическое задание 5............................................................

235

13.5.1. Размещение витражей в здании, изменение

 

размеров, копирование на 2-й этаж......................................

238

13.5.2. Настройки разрезки.............................................................

241

13.5.3. Сэндвич-панели...................................................................

242

13.5.4. Вставка типовых окон, дверей, проемов...........................

246

13.5.5. Перекрытия. Основы создания ..........................................

248

13.5.6. Перекрытие с заданием «пирога» ......................................

250

13.5.7. Отмостка..............................................................................

251

13.6. Практическое задание 6............................................................

253

13.6.1. Крыша по контуру...............................................................

253

13.6.2. Уклоны.................................................................................

254

13.6.3. Кровля выдавливанием.......................................................

255

13.6.4. Формирование лобовой доски, софита

 

и водосточного желоба..........................................................

257

13.6.5. Создание слухового окна....................................................

259

7

13.6.6. Формирование кровельного «пирога»...............................

261

13.7. Практическое задание 7............................................................

263

13.7.1. Проем под лестницу............................................................

263

13.7.2. Построение лестницы.........................................................

264

13.7.3. Фундаменты.........................................................................

266

13.7.4. Оформление документации по модели.............................

267

13.7.5. Элементы озеленения и благоустройства.........................

267

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................

268

Список рекомендуемой литературы......................................................

269

Приложение А. Форма титульного листа

 

для индивидуального задания по дисциплине......................................

270

Приложение Б. Форма технического задания

 

на информационное моделирование......................................................

271

8

ВВЕДЕНИЕ

На сегодняшний день развитие и применение цифровых технологий становится как никогда актуальным. В строительстве применяются различные цифровые технологии, такие как заводское изготовление изделий и конструкций и модульное строительство, применение инновационных строительных материалов, аддитивное производство и 3D-печать, системы автоматического управления строительной техникой, виртуальная и дополненная реальность, большие данные и предиктивная аналитика, датчики контроля и беспроводная передача данных, облачные технологии и совместная работа в реальном времени, лазерное сканирование и фотограмметрия, информационное моделирование объектов строительства. С 1 января 2022 г. применение технологий информационного моделирования, или BIMтехнологий, станет обязательным на всех объектах госзаказа. В связи с чем становится ясным, что в ближайшее время рынок BIM станет еще активнее развиваться. Следовательно, возрастает потребность в специалистах, владеющих навыками и компетенциями в области применения BIM-технологий на всех этапах жизненного цикла проекта строительства.

Данное учебное издание раскрывает основные теоретические аспекты внедрения и развития BIM-технологий в России, организации самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины «BIM-технологии в управлении проектами», содержит практические задания для выполнения индивидуальной работы студентами по данной дисциплине.

Целью дисциплины «BIM-технологии в управлении проектами» является формирование комплекса знаний, умений и навыков в области BIM-технологий в управлении проектами, изучение специфики разработки информационной модели объекта недвижимости, реализации BIM-технологий на всем жизненном цикле проекта и связи BIM с другими информационными системами строительного проекта.

9

В ходе изучения дисциплины решаются следующие задачи:

изучение базовых положений, технических и законодательных нормативов при разработке информационной модели объекта недвижимости и использовании ее при управлении проектами;

формирование умений реализации BIM-технологий при управлении проектами и знаний принципов построения информационной модели объекта недвижимости и организации взаимосвязи BIM с другими информационными системами строительного проекта;

формирование представлений о разработке информационной модели объекта недвижимости, реализации BIM-технологий на всем жизненном цикле проекта и связи BIM с другими информационнымисистемамистроительногопроекта;

формирование навыков разработки информационной модели объекта недвижимости.

Планируемыми результатами обучения по дисциплине являются индикаторы компетенций согласно рабочей программе дисциплины «BIM-технологии в управлении проектами» для магистров по направлению 08.04.01 «Строительст-

во», магистерским программам «Технологии управления недвижимостью»1, «Технологии системного анализа проблем инновационного развития городов»2, «Риск-менеджмент в строительстве»3, «Моделирование рынков и рыночных систем

1Компетентностная модель выпускника основной профессиональной образовательной программы высшего образования, направленность (профиль) образовательной программы «Технологии управления недвижимостью», утверждена Проректором по учебной работе ПНИПУ Лобовым Н.В. 21.03.2019.

2Компетентностная модель выпускника основной профессиональной образовательной программы высшего образования, направленность (профиль) образовательной программы «Технологии системного анализа проблем инновационного развития городов», утверждена Проректором по учебной работе ПНИПУ Лобовым Н.В. 01.03.2019.

3Компетентностная модель выпускника основной профессиональной образовательной программы высшего образования, направленность (профиль) образовательной программы «Риск-менеджмент в строительстве», утверждена Проректором по учебной работе ПНИПУ Лобовым Н.В. 01.02.2019.

10

Соседние файлы в папке книги