Специальные информационные системы в строительстве

Цифровые технологии в сфере строительства: плюсы и. только плюсы!

Цифровые технологии позволяют систематизировать сбор и поступление новой информации, хранить все в одном месте, координировать участников строительного процесса и включать их в совместную работу. Также применение новых технологий снижает временные затраты на определенные типы работ непосредственно на строительной площадке. Применение цифровых технологий уменьшает сроки строительства и ведет к экономии и снижению затрат на проект в целом.

Далее рассмотрим более подробно цифровые технологии, которые уже используют в России и планируют внедрить в ближайшие пару лет.

С помощью технологии BIM проектирование объекта производят сразу в формате комплексной трехмерной модели. Она содержит информацию об архитектурном облике здания, конструктивных элементах, инженерных сетях и их взаимодействии между собой.

Для эффективной работы BIM начинают использовать на этапе проектирования объекта и разработки дизайн-концепта.

Что получит ваш бизнес от BIM в строительстве

PERI создает и обновляет библиотеки элементов конструкций опалубки и лесов доступа для интеграции в BIM процессы строительства. Воспользоваться ими может любой желающий.

Что получит ваш бизнес от использования BIM Библиотеки PERI:

С помощью этих технологий моделирование стало возможно сразу в трехмерном пространстве. Это не только сокращает срок самого проектирования, но и предоставляет клиентам понятную модель для восприятия с разных ракурсов.

Анимация нужна для иллюстрации решений сборки строительных лесов или опалубки, чтобы обратить внимание на технические детали.

Что получит ваш бизнес, применяя технологии Анимации и 360 Рендеринг:

Что получит ваш бизнес от технологий XR:

Сохраненные в программе 3D-модели отображаются на дисплее мобильного устройства в трех вариантах:

Строители часто сталкиваются с отсутствием чертежей при реконструкции и ремонте объектов культуры, исторических сооружений и промышленных объектов. Без привязки к точной геометрии объекта на этапе проектирования могут быть допущены недочеты, которые проявятся только в процессе строительства. Это приведет к сбою графика работ и дополнительным затратам на корректировку модели.

Можно сделать замеры объекта вручную по лазерной рулетке, но это трудоемкий и долгий процесс, который не исключает допущения ошибок. Поэтому с появлением технологии цифровизации объектов появилась возможность использовать сканер, который создаёт цифровую копию объекта с заданной точностью. По данным, полученным в результате сканирования, возможно построение трехмерной информационной модели, применяемой в BIM процессах.

Компания PERI успешно проектирует 3D-модели объектов по данным цифрового сканирования. Одним из примеров является здание Ульмского собора в Германии.

Для реконструкции фасада и внутреннего пространства необходимо было правильно спроектировать решение по строительным лесам. Геометрию здания измерили с помощью дрона и закрепленного на нем сканера. После облета вокруг и внутри здания сформировалось облако точек, которое было преобразовано в трехмерную модель для дальнейшего проектирования строительных лесов.

Что получит ваш бизнес от технологии цифровизации объектов:

Цифровые технологии позволяют использовать робототехнику на строительной площадке для мониторинга хода производства работ. Компания PERI тестирует разработанную модель такого робота. Он присутствует на строительной площадке и фиксирует информацию на необходимых этапах строительства. Результаты загружаются в BIM-модель объекта, проводится сверка запланированных и фактических результатов для оценки соблюдения графика работ.

Что получит ваш бизнес от технологии Scaled Robotics:

Данная технология строительства набирает популярность во всем мире. В Мексике таким образом печатают социальные дома, в ОАЭ разрабатывают законодательную базу для применения технологии при производстве зданий и сооружений.

На текущий момент самым крупным объектом в мире, напечатанным на 3D-принтере, является жилой трехэтажный дом площадью 640 кв.м и высотой 9,5 метров. Его напечатали в ОАЭ за две недели рабочие в количестве трех человек. Таким образом применение 3D печати объектов в сфере строительства показывает высокие результаты по сокращению как временных, так и трудовых затрат.

Что получит ваш бизнес при печати объектов на 3D-принтере:

Остальные три датчика соединяются, с помощью Основного блока и узлов связи, в единую систему для сбора, обработки и передачи данных:

Также, в систему планируется внедрить робота, который анализирует ход производства работ и сравнивает полученные показатели с запланированными в 3D-модели. Результаты сравнения в виде отчетов сохраняются в системе на облачном ресурсе.

Что получит ваш бизнес при использовании сенсоров для бетона:

С появлением сложных конструктивных решений в строительной сфере возникает потребность упростить или объединить существующие этапы проектирования и непосредственного строительного процесса. Несоблюдение графика производственных работ влечет за собой крупные финансовые и временные потери.

Применение цифровых технологий в строительной сфере позволяет:

Все вышеперечисленные возможности цифровых технологий позволяют разработать максимально подробно каждый этап строительства, учитывать разные нюансы и вносить изменения в онлайн режиме во время планирования.

Источник

8.3. Информационные системы в строительстве

8.3.1. Системы сапр

По своему назначению САПР в строительстве подразде­ляется на:

■ архитектурно-планировочные и дизайнерские ИС;

■ системы расчета сооружений на прочность, жест­кость и устойчивость;

■ системы подготовки конструкторской документации;

■ системы проектирования внутренних сетей;

■ системы подготовки проектно-сметной документации;

■ системы подготовки документации на тендер;

■ ИС технологии и организации производства.

8.3.1.1. Сапр архитектурного назначения

Архитектурно-планировочное направление САПР до­статочно слабо было развито в СССР. Это объяснялось практическим отсутствием качественной материальной базы

Здесь пойдет речь об АСУ управления недвижимостью.

8.3.2.1. Управление объектами недвижимости

как управление средствами производства

8.3.2.1.1. Общие положения

Эффективное управление объектами недвижимости по­зволяет сократить расходную часть и увеличить доходную часть.

Под управлением объектами недвижимости здесь следу­ет понимать стратегическое управление проектом, направ­ленное на содержание зданий, сооружений, инженерных систем в состоянии, обеспечивающем безотказную работу и согласование выполнения этих задач с трудовыми ресур­сами с целью максимизации проектных выгод.

На западе к проблеме эффективного управления объек­тами недвижимости относятся достаточно серьезно. Отме­тим, что различные ассоциации профессиональных управ­ляющих создавались в различных странах с начала 20 века. Наиболее крупными объединениями сегодня яв­ляются:

IFMA — International Facility Management Association,

Houston / Texas, USA;

AFM — Association of Facility Managers, London / England;

FMN — Facility Management Niderland / Niderland; JFMA — Japanese Facility Management Association /

Japan; NOPA — New Office Promoution Association, Tokyo /

Japan; EURO-FM — European Facility Management Metwork,

Maasen / Niderland; GEFMA — Deutscher Verband f uer Facility Management

e.V., Bonn / Deutschland.

8.3.2.1.2. Предпосылки развития автоматизированных систем проектирования и управления средствами произ­водства

Экономические факторы развития общественных отно­шений в Российской Федерации расширили смысловое со­держание термина «недвижимость».

Проблема повышения эффективности инвестиционных вложений в объекты недвижимости заставила выработать новый подход при создании проекта на реконструкцию или строительство здания. В настоящее время, создавая объект, мало рассматривать само здание, как вложенный и «замо­роженный» на многие годы капитал, этот капитал должен приносить доход с первого до последнего дня его существо­вания. Не секрет, что при проведении экономической ре­формы в России многие учреждения и организации, имею­щие в собственности административные здания, смогли вы­жить благодаря сдаче в аренду части своих площадей.

Система автоматизированного управления средствами производства основана на использовании компьютерных

Требования, предъявляемые к качеству новых проек­тов строительства и реконструкции, а также к срокам их выполнения, оказываются все более жесткими по мере уве­личения сложности проектируемых объектов и повыше­ния важности выполняемых ими функций. Выполнить эти требования возможно только при использовании средств автоматизации проектирования. Созданная таким обра­зом электронная модель здания может быть изменена и усовершенствована в кратчайшие сроки. Однако переход от традиционных методов проектирования к автоматизи­рованным позволяет не только решить проблему с мини­мизацией затрат трудовых ресурсов и времени проектиро­вания, но и создает основу для управления построенными объектами.

8.3.2.1.3. Состояние проблемы

управления объектами недвижимости

В настоящее время отсутствует скоординированная си­стема управления объектами недвижимости как средства-

ми производства. Разрозненное ведение учета отдельных участков обеспечения жизнедеятельности не позволяет со­поставлять данные и быстро реагировать на происходя­щие изменения. Целостное представление картины проис­ходящего может быть только при наличии в каждый мо­мент времени достоверной информации по интересующему вопросу.

Основным направлением развития САПР в строитель­стве являлась подготовка графической документации в проектных организациях. Программное обеспечение вмес­те с аппаратными средствами (графические дисплеи, уст­ройства указания, плоттеры) позволяло автоматизировать наиболее трудоемкие работы чертежного характера. Базо­вые графические программы расширялись соответственно конкретным требованиям разработчиков. Например, ис­пользовались укрупненные блоки графических примити­вов, позволявшие облегчить процесс черчения в соответ­ствии с принятыми стандартами условных обозначений. Однако формируемые чертежи представляли собой толь­ко набор линий и символов, и любое изменение в одном из них требовало изменения и внесения поправок в другие, связанные с ним листы. Следующим витком развития САПР в строительстве явилось создание компьютерной модели объекта. Теперь пользователь может создать не чертеж (набор графических примитивов), а электронную копию существующего или проектируемого объекта. В модель могут быть занесены данные о физической сущности эле­ментов объекта. Так, вводятся данные о стенах, колон­нах, окнах, проемах, лестницах, перекрытиях, коммуни­кациях и т.д. В современных программных средствах про­ектировщик задает соответствующие массивы информации в привычной и удобной для него графической форме. Од­нако коренным отличием от предыдущего подхода являет­ся то, что здесь графическая форма является только сред­ством ввода и отображения (в соответствии с нормами ус­ловных обозначений) реальных элементов. После ввода электронной модели проектировщик может сформировать необходимые чертежные листы (планы, проекции, разре-

зы), провести вычисления (объемов материалов, работ и т.д.). Полная автоматизация этих операций позволяет эко­номить время, трудовые ресурсы, и значительно повысить качество проектирования за счет вариантных проработок.

Использование модели здания в математической форме открывает новые перспективы получения максимальной прибыли при эксплуатации здания или комплекса зда­ний.

Связь между проектированием и управлением объекта осуществляется посредством постоянной актуализации его характеристик (рис.). Так, если строительство объекта (зда­ния, группы зданий или сооружения) ведется на основе разработанной электронной модели, то в любой момент времени в нее могут быть внесены необходимые измене­ния, по которым автоматически производится обновление проекта. Таким образом, уже к окончанию строительства актуальная электронная модель будет содержать инфор­мацию о фактическом состоянии объекта. При примене­нии обычных способов проектирования, доработка проект та практически означает создание нового проекта. В про­цессе эксплуатации актуальные данные пользователи по­лучают из электронной модели и на их основании прини­мают решения по управлению (ремонт, перепланировка и т.д.). Затем проведенные фактические изменения заносят­ся в электронную модель (проводится ее актуализация).

Следовательно, возможность актуализации информации в системе CAFM позволяет не только принимать оператив­ные решения по управлению, но и иметь проект, соответ­ствующий фактическому состоянию объекта. Удобство ак­туализации информации, обеспечивается за счет примене­ния средств оперативной связи пользователя с компьюте­ром, специальных проблемно-ориентированных языков и высокой информативной насыщенностью имеющихся баз данных.

8.3.2.1.4. Цели и задачи программы

«Управление объектами недвижимости как средствами производства»

Основными направлениями работ по осуществлению программы являются:

1. Разработка и внедрение программных средств по учету и управлению средствами производства.

2. Организация сопровождения разработанных про­граммных средств и организация интерфейса с дру­гими программными продуктами, работающими в со­предельных областях.

3. Организация системы подготовки и повышения ква­лификации инженерно-технического персонала уч­реждений в области управления средствами произ­водства.

4; Пропаганда достижений в области управления сред­ствами производства, информационно-аналитическая деятельность.

Предметом автоматизации управления являются:

1) формализация проектных процедур;

2) структурирование и типизация процессов;

3) построение электронной модели здания или сооруже­ния;

4) вариантное проектирование и выбор оптимальных методов и алгоритмов управления;

5) создание банков данных;

6) синтез составных частей в единую систему.

Рациональное распределение функций между управля­ющим персоналом и компьютерной техникой подразуме­вает, что человек выполняет творческую работу — предла­гает новые варианты и анализирует полученные результа­ты, принимает окончательные решения, а компьютер с большой скоростью выполняет требуемые расчеты и пер­вичный анализ проектных решений. Существенное пре­имущество управления объектом с компьютерной поддер­жкой состоит в возможности проводить многовариантные экспериментальные исследования на математических мо­делях существующих объектов со значительной экономи­ей времени и трудовых ресурсов. Математические модели при этом должны удовлетворять требованиям универсаль­ности, адекватности, точности и экономичности.

Для создания и внедрения автоматизированной систе­мы необходимы следующие условия:

1) автоматизация сбора, обработки и выдачи необходи­мой информации;

2) совершенствование процесса управления с целью по­лучения прибыли;

3) использование методов оптимизации и вариантного проектирования на основе современных электронных моделей зданий и сооружений;

4) создание банка данных, содержащего систематизиро­ванные сведения нормативно-справочного характе­ра, необходимые для автоматизированного управле­ния объектом и проектирования необходимых изме­нений;

5) создание и расширение банка данных комплектую­щих изделий и материалов;

6) подготовка специалистов в области компьютерного управления объектом;

7) увеличение творческой доли труда управленческого персонала;

унификация и стандартизация методов проектирова-

ния и управления объектами строительства;

9) взаимодействие подразделений управленческого пер­сонала, проектировщиков — специалистов в области САПР и эксплуатационных служб.

Все объекты системы могут быть разделены на две кате­гории: статические и динамические. К статическим объек­там могут быть отнесены строительные конструкции зда­ния или сооружения, наружное оборудование, внутреннее технические системы и оборудование (электрические сети, коммуникации связи, водопровод и водоотведение, отопле­ние и вентиляция, системы удаления мусора и т.д). Такие объекты являются неотъемлемой частью здания. К дина­мическим объектам можно отнести те, наличие которых не входит в понятие недвижимость: мебель, инвентарь, компьютеры, телефонные аппараты. Управление и обслу­живание как статическими, так и динамическими элемен­тами осуществляется зачастую разными организациями, но оплата расходов производится одним лицом — вла­дельцем. Именно по этой причине необходимая оптимиза­ция расходов тоже должна осуществляться одним лицом.

Источник