Концепция OpenBIM - универсальная стратегия проектирования

О технологии BIM уже много писали и неоднократно говорили, однако, сегодня мы предлагаем посмотреть на BIM с другого ракурса.

BIM или информационное моделирование зданий – достаточно популярная тема для обсуждений в России в последнее время, о чем позаботилась корпорация Autodesk. При этом технология BIM не является разработкой какой-то отдельной компании. Уточнить этот момент поможет совершенно другой взгляд на BIM, а именно альтернативная концепция OpenBIM, созданная компаниями, которые являются частью альянса buildingSMART (в переводе с английского «строй с умом» или «умное здание»).

BuildingSMART - это международная некоммерческая группа компаний, главной целью которой является разработка технологий по информационному моделированию зданий. Помимо всего прочего данный альянс специализируется на развитии созданного стандарта, известного больше в качестве формата IFC.

Несмотря на то, что IFC-формат поддерживают многие программные продукты, наиболее активно на его базе выстраивают проектирование компании buildingSMART. Кстати, этот альянс особенно поддерживается следующими корпорациями:

• Nemetschek Group (Германия) работает в двух направлениях. К первому относится создание и совершенствование систем Allplan, Scia и Vectorworks. Второе же направление деятельности связано с тем, что компания является владельцем фирмы Graphisoft, силы которой направлены на разработку систем ArchiCAD (архитектурное моделирование) и EcoDesigner (экологический анализ);
• Trimble Group (США) специализируется на поиске неординарных решений в проектировании, строительстве, сельском хозяйстве, геодезии, геоинформационной системе, управлении мобильными бригадами и парком автомобилей. С недавних пор она стала владельцем таких именитых брендов, как Tekla Structures (строительная промышленность) и Google SketchUP (концептуальное моделирование).

Конечно же, помимо перечисленных корпораций в состав buildingSMART входят и другие: к примеру, Data Design System (Норвегия), занимающаяся разработкой DDS-CAD MEP – инженерной BIM-системы.

Таким образом, buildingSMART объединила узкоспециализированные компании, отличающиеся видом деятельности. Независимо от небольшой конкуренции, существующей между организациями, они дополняют друг друга и охватывают при этом различные профессиональные дисциплины, которые так или иначе связаны с проектированием. Далее речь пойдет о том, что они предлагают.

Концептуальные особенности OpenBIM

Непрерывное развитие IT-технологий ведет к развитию методик проектирования. Именно поэтому системы интеллектуального информационного моделирования сменяют двумерные кульманы. САПР всегда приходит к цельной скоординированной BIM-модели в рамках той или иной специализации.

В случае, когда программный продукт достиг высокой степени автоматизации проектных работ в рамках конкретной специальности, вопросы междисциплинарного взаимодействия не теряют своей актуальности.

Следует отметить, что за последнее десятилетие уровень автоматизации значительно возрос. Это объясняется использованием 2D-данных: обыкновенные внешние ссылки Xref подкладываются как фоновое изображение в САПР, после чего выполняется их координирование, обновление или изменение. Следовательно, проблема взаимодействия в такой ситуации сводится к тому, насколько совместимы файлы 2D из разных приложений. При этом используется формат *.dwg, который поддерживают и дву-, и трехмерные системы автоматического проектирования.

Технология BIM усложняет упомянутый процесс, поскольку передачи соответствующей модели из приложения в приложение уже становится недостаточно: каждая программа по-своему описывает сложные элементы BIM. Зачастую подобные объекты в своем описании содержат простейшие геометрические характеристики типа линий, штриховки, высоты и ширины объекта, а также информационные данные. Именно второй тип сведений другая программа может не распознать: к примеру, электротехнические показатели инженерной подсистемы в архитектурной BIM-модели будут полезны лишь на 10%.

В целом, интеграция информационных моделей является настоящей проблемой, так как при передаче информации между моделями большая ее часть теряется. Исходя из практического опыта, становится очевидно, что отличий между разными BIM-моделями намного больше, чем может показаться изначально. Сами принципы создания модели различаются между собой. Рассмотрим это на примере.

На рисунке 1 можно увидеть, что если совместить архитектурную и инженерную модели (кстати, последняя имитирует физическую форму строения), то можно заметить определенные отличия. «Архитектурная колонна, пронизывающая все здание» отличается от объекта, предусмотренного инженерами, несколькими колоннами. Еще одна несхожесть касается перекрытия: пространственные координаты, как и геометрия, плит перекрытий в архитектурных моделях и инженерных не совпадают. Тут нельзя забывать о том, что над разработкой одного сооружения работает как минимум десять специалистов и каждым из них создает 1-5 моделей. Этим и объясняется вся нереальность идеи собрать получившиеся виды BIM-моделей в универсальный инструмент.

Участники buildingSMART предложили более подходящий вариант. Они посчитали, что рациональнее будет оставить право разработки BIM-моделей за теми специальностями, в рамках которых это удается лучше всего (пусть даже их будет не одна, а три). По завершению данных работ модели нужно всего лишь связать между собой, согласовав при этом их определенные части. Эта концепция носит название «reference-model based BIM workflows», что означает BIM-проектирование, в основе которого лежат взаимосвязанные модели. Открытое информационное моделирование зданий выигрывает у закрытых BIM за счет ряда преимуществ:

• у менеджеров САПР, занимающихся с тем или иным проектом, есть право работать с инструментами, которые считаются наилучшими в своей области решений, за счет чего проектные задачи решаются намного проще;
• именно менеджерам приходится полностью контролировать составные части проекта, включая обновления программного обеспечения, и не забывать при этом о ранее оговоренных сроках проектирования;
• набор решений, используемый в рабочем процессе, дает возможность минимизировать риск потери данных чего нельзя сказать о работе с единственной BIM-моделью, для которой характерно объединение определенных специальностей и хранение результатов в одном файле. Конечно, во втором случае можно и резервные копии документа сделать, и взять под контроль процесс слияния данных, и распределить задачи по редактированию, но все равно эти действия являются дополнительными административными ресурсами, в надежности которых нельзя быть полностью уверенным;
• менеджеры проектов имеют возможность работать с отдельными моделями, созданными в разных программах и связанными при этом друг с другом, вместо того, чтобы заниматься сложной настройкой универсального BIM-файла. Последний вариант может вызвать множество проблем, поскольку даже при успешной, на первый взгляд, настройке универсального файла в середине проекта все может пойти не так, как планировалось, отчего комплексный BIM-проект оказывается полностью неудачным;
• результат работы проектировщиков – BIM, основанная на открытых стандартах. За счет этого можно использовать данные на всем жизненном цикле здания, начиная со строительства и заканчивая разрушением либо реконструкцией.

OpenBIM – универсальная стратегия, ориентированная не только на разработчиков ПО, но и на всех специалистов, чья сфера деятельности неразрывно связана с архитектурно-строительным проектированием, включая разработку концепции BIM. Естественно, окончательный вариант стратегии оттачивается в ходе реализации проекта, когда в него можно вносить определенные коррективы. Речь о том, каким же образом она представлена в настоящий момент и с какими нюансами приходится сегодня сталкиваться специалистам, пойдет в следующих темах.