BIM для проектировщиков объектов инфраструктуры

Последние несколько лет ни один мой разговор с заказчиком не обходится без обсуждения BIM. При этом мои клиенты, как правило, занимаются строительством и реконструкцией автодорог, аэродромов, проектами обустройства месторождений, гидротехнических сооружений, карьеров, городским планированием, изысканиями, поэтому слушают об информационном моделировании зданий вполуха, считая это "какой-то примочкой для архитекторов". Наверное, мне было бы легче, если бы у проектировщиков объектов инфраструктуры был какой-нибудь свой термин, чтобы обозначать технологию информационного моделирования - Civil Information Modeling, например. На самом деле, попытки ввести в обращение соответствующую аббревиатуру были и есть, но совершаются в основном энтузиастами отрасли и максимум, чем может стать CIM, это просто еще одним словечком из профессионального сленга. И это абсолютно справедливо. Можно придумать и использовать RIM для дорог, BrIM для мостов и NIM для коммунальных сетей, но ключевым здесь останется информационное моделирование - создание и управление информацией об объекте на всех этапах его жизненного цикла: от эскиза до стройки и эксплуатации. И знаете что? Это, в общем-то, не обязательно создание 3D-модели. 

Что такое "модель"? 

Для одних, стопроцентно, модель - это девушка мечты, летящая походка, подиум, обложка модного журнала, все дела. Для других - это трехмерный домик в специальной программе, которому можно поменять цвет крыши, выбрать из каталога окна и двери, сделать красивую визуализацию в 3ds Max или напечатать на 3D принтере. Кстати, то, что достают из 3D принтера, стряхнув полимерную пыль - это ведь тоже самая настоящая модель. Но мы все согласимся, что само понятие "модель" гораздо шире. При проектирования объектов мы на разных этапах используем разные модели - учитываем статистические и социальные модели при планировании территорий (это вообще числа по большей части), строим симуляцию транспортных потоков, создаем модель геологического строения площадки (геологи не мыслят объемами, у них есть разрезы), для защиты проекта и общественных слушаний готовим фотореалистичные картинки будущих объектов (те самые 3D модели). При этом так получается, что, работая каждый со своей интерпретацией информации об объекте, мы не имеем связной, единой модели, и в этой несогласованности кроется причина многих проблем. И логичное будущее проектирования инфраструктурных объектов (а кое-где уже вполне себе настоящее) именно в том, чтобы как можно больше связать эти разные модели друг с другом, прийти к тому, чтобы чертеж был интегрирован в информационную модель, планы участков и дежурные планы - в ГИС, календарные графики и сметы - в 5D-модель строительства. 

Основные принципы BIM как метода полностью применимы и для дорожного строительства, и для линейных сооружений, для генплана и для наружных сетей. И, следовательно, для этих отраслей будут справедливы те же преимущества перехода на BIM и присущи точно такие же сложности при внедрении. Однако, если в среде проектирования зданий и сооружений непрекращающаяся активная дискуссия о методах, терминологии, стандартах, иностранном опыте и первых результатах российских компаний привела к тому, что сама аббревиатура BIM давно не является чем-то новым, то многие генпланисты и дорожники по-прежнему не понимают, как BIM вообще к ним относится, это же "что-то там про здания". Может быть, так получилось потому, что представить архитектора, работающего с объемной моделью здания, немного легче, чем представить инженера, пытающегося в 3D что-то там сделать c 30-километровым участком скоростной магистрали, который при переходе в 3D-вид вообще выглядит, как длинная змея? Но, как уже говорилось, BIM это не только и не столько "тридэ". Что же тогда? Один из путей к пониманию, что означает BIM в инфраструктуре, это анализ возможностей, которые информационное моделирование открывает для проектировщика.

Зачем мне все это нужно?

Вы показываете главному инженеру эскизный вариант будущей автодороги, скажем, созданный в InfraWorks, с мостами, развязками, на реальной местности, с реальным рельефом, населенными пунктами, существующей инфраструктурой. Может быть, вы даже запустили имитацию проезда по этой трассе. Он говорит вам: "Выглядит классно, ну и сколько времени ты потратил на эту фигню? Что нам теперь с ней делать?" Если у вас нет идей, для чего еще нужна модель, кроме как для визуализации, скорее всего, вы еще не до конца поняли суть BIM. Смысл перехода на технологию не в том, чтобы освоить, как работает какой-то конкретный софт и что позволяет делать, а в том, чтобы четко знать, какая информация должна быть заложена в модель, кто должен это делать, на каком этапе и в каком виде эту информацию из модели взять. И выполненный эскиз - это не отдельный этап, законченный к определенной дате, а инструмент, с помощью которого, во-первых, можно оценить разные варианты, много вариантов, выбрать действительно лучший, а не просто подходящий. Во-вторых, обсуждение проекта с заинтересованными лицами (инвесторами, муниципальной властью, общественностью) идет на понятном им языке, а раз понятном, значит, быстрее будет получено согласование, поддержка, одобрение. В-третьих, утвержденный эскиз, он же модель, может быть использован как основа для детальной проработки. То есть как минимум, начинать придется не с чистого листа и не воспроизводить заново планировку, не перечерчивать осевые линии дорог или магистрали с примыканиями  - уже есть проложенная на местности дорога, параметры элементов плана, поперечного и продольного профиля, расположение зданий и сооружений.

"В экспертизу мы отправляем чертежи и на стройке нужны тоже чертежи, зачем тогда модель? Чтобы потом из нее получить чертежи? Я быстрее сделаю по-старому". Такова зачастую логика проектировщика, когда начинается разговор про модели. Вот это "я быстрее сделаю это по-старому" я слышу со всех сторон. Это говорит геодезист, который работает с тахеометром или GPS, позволяющим кодировать точки, но продолжает рисовать абрисы и записывать номера точек в журнал. Это говорят мне в отделе выпуска чертежей, когда вместо подготовленных к печати листов печатают выделенную в модели область. Это говорят генпланисты, когда вводят все габариты в миллиметрах, добавляя нули ко всем значениям. Да чего там, мой отец, подвозя меня на железнодорожную станцию, едет по старой дороге, потому что уверен, что так быстрее. И ведь на самом деле, пожалуй, если мы поедем по новой дороге (в объезд, но можно ехать с большей скоростью), то раньше не приедем. Потому что старую дорогу папа знает как свои пять пальцев, а на новой незнакомые повороты, надо все время смотреть на указатели, да и где вообще находится выезд на нее?

Так и в проектировании: построить трехмерный рельеф, "поднять" существующие коммуникации, запроектировать площадку и проложить новые сети - это, действительно, более сложная с технической стороны задача, чем нарисовать на чертеже 2D-полилиниями красные горизонтали или сети. Она требует от исполнителя более серьезной подготовки, как минимум, знания, какие данные нужны и где их взять. Если вам нужен 2D-чертеж и ничего более, то моделирование, да, будет совершенно излишне. Привычным способом чертеж будет получен быстрее, конечно. Просто потому, что скорость работы с привычными инструментами, как езда по известной дороге, выше. Но есть но. Один чертеж - это только одно представление будущего объекта. Вы все равно будете пользоваться множеством - планами, профилями, поперечниками, таблицами ведомостей. И каждое представление имеет свои ограничения, например, на плане вы не видите уклон трубы и не можете оценить, не превышено ли нормативное расстояние по вертикали в свету. Имея дело с моделью, мы можем преодолеть эти ограничения.

Когда 2+2=5

Не хочу выглядеть по-шарлатански, конечно, два плюс два будет четыре. Попробую объяснить, откуда берется еще "один в уме". Моя основная мысль том, что модель - это не цель, а средство, инструмент для реализации вашего проекта. Собирая модель из параметрических элементов, несущих информацию о геометрии и количестве, мы кроме простой суммы этих количеств, получаем также всеобъемлющую информацию о стоимости и последовательности возведения объекта. А еще получаем гибкость цифрового прототипа за счет того, что элементы динамически связаны и влияют друг на друга. Как увеличится пропускная способность при добавлении еще одной полосы? Не выйдем ли мы из полосы отвода, если увеличим проектные отметки при проектировании земполотна? Где оптимально разместить дождеприемник с учетом расположения уже существующих подземных инженерных сетей? Именно в этом и состоит добавочная ценность, тот самый "один в уме". В том, чтобы принималось лучшее решение из возможных, то есть самое надежное, безопасное, экологичное, соответствующее всем требованиям и при этом оптимальное с точки зрения затрат на строительство и эксплуатацию.