Samara Portal Technology, Computers

Самарский портал "Технологии, компьютеры"

18 апреля 2019 года состоялся самарский этап BIM-марафона - разговоры о технологиях информационного моделирования в строительстве и практике их применения.

Аббревиатура BIM расшифровывается как Building Information Modeling или Building Information Model — информационное моделирование здания или информационная модель здания. По сути, это некая единая база, содержащая всю информацию о здании, которая только может быть. Геометрия (архитектура), конструкция (конструктивные элементы, разного рода расчёты), инженерные системы и оборудование (электрика и слаботочка, водопровод, канализация). Сюда же входят сметы, графики строительных работ, эксплуатационная документация, а если говорить о жизненном цикле, то в идеале (в пределе) и документация по сносу, утилизации и рекультивации территории. Логично было бы включить сюда же ландшафтные планы, информацию о поставках материалов и проведении работ, а также разрешительную и прочую документацию, которая бы подтверждала «право на жизнь» и исключала бы повторение скандально знаменитой «ночи длинных ковшей».

Понятное дело, что всё это по-отдельности есть, а чисто формально (на «отвяжись») превратить бумажный документ в «электронный» можно простым сканированием. Только от такого «электронного документа», представляющего собой файл растрового формата (.jpg, .png или он же, но вложенный в .pdf) толку никакого – это и будут пресловутые неструктурированные (а чаще всего и в принципе неструктурируемые) данные, которые для машинной обработки и не данные вовсе.

Выходит, первое, с чем мы сталкиваемся – структура всего этого великолепия, называемого BIM, в которую можно было бы нырнуть с запросом, получить приёмо-сдаточный акт на прокладку трубы, которая изволила рвануть и затопить под собой 5 этажей, и в пусть полуавтоматическом режиме, но выставить претензию организации, допустившей брак. Или мгновенно понять с какого карьера был доставлен известняк для бетона, у которого обнаружился повышенный радиоактивный фон.

А это значит, что такая структура должна быть стандартизована, поскольку извлечь данные из стандартной структуры мы сможем приложением, написанным любой компанией применительно к тому, что нам в данный момент требуется.

Кроме того, структура данных здания должна стыковаться со структурой городского хозяйства. Например, для того, чтобы по адресу жильца, жалующегося на холодные батареи зимой, найти котельную, снабжающую его дом теплом, и линию теплоснабжения от котельной до дома. И это не высосано из пальца: мой однокурсник работает в системе теплоснабжения, и зимой мы пытались с ним решать эту задачу. Остановились на стадии постановки, поскольку так и не смогли найти ту структуру, в которую можно было бы (разумеется, по согласованию с главным владельцем базы) вписать свои данные и затем делать к ним запросы. А строить автономную базу под конкретную задачу и набивать её данными сочли нецелесообразным: дешевле держать диспетчеров на телефоне.

BIM в начале марафонской дистанции. Статья Владислава Боярова. 22.04.2019 г.

Поднимал ли вопросы единой структуры данных руководитель проектного офиса (модное нынче название) министерства строительства Самарской области Дмитрий Крыпаев, говорил ли он о шагах, которые делаются в этом направлении? Нет, все эти проблемы проявятся только после того, как в отсутствии стандартов разные архитектурные, проектные, эксплуатирующие, контролирующие и прочие организации столкнутся с тем зверинцем, который получится в результате цифровизации ради цифровизации, когда от бумаги в физическом смысле все избавятся и отчитаются об этом, но использовать хранящуюся в «электронном» виде информацию будет немногим эффективнее, чем напечатанную (начерченную, написанную) на бумаге.

Разумеется, BIM – это не CAD, но только в том случае, если под CAD`понимать двумерное (хотя, какое же ещё) авточерчение образца 80-х годов прошлого века. И уж точно объёмная модель, содержащая данные не только о геометрии объекта (на которую можно надеть «шкурки», чтобы оценить эстетику здания), лучше, чем плоский чертёж. Однако если классические чертежи и прочая документация были понятны каждому инженеру потому, что они создавались на основании ЕСКД и прочих стандартов, то каким образом объект, созданный в одной системе BIM, будет доступен тем, у кого установлена другая система?

Представитель АСКОН-Тольятти Алексей Серков рассказал о российских технологиях информационного моделирования.

BIM в начале марафонской дистанции. Статья Владислава Боярова. 22.04.2019 г.

Разумеется, все они превосходят «западные» аналоги, к тому же дешевле, а главное – не представляют опасности в плане санкций и антисанкций. Похоже, современное представление основывается на том, что поставки софта в РФ прикрыть могут, а вот «железа» - ни при каких обстоятельствах. Хотя практика говорит ровно об обратном. Во времена прошлой холодной войны с софтом как раз проблем не было, поскольку для тиражирования софта вообще не требуется никакого оборудования, кроме обычных компьютеров. А вот «железо» надо уже производить по технологиям, которые с тех пор многократно усложнились, и если доиграемся до того, что появится новый КОКОМ, то последствия будут непредсказуемы. То есть импортонезависимости (а ведь это на самом деле является целью) в этой стратегии примерно столько же, сколько в отвёрточной сборке десктопов на процессорах Intel.

По мнению докладчика в состав BIM могут входить:

  • Программы для инженерных изысканий и генплана.
  • Сметные системы.
  • Системы инженерного анализа.
  • Справочники.
  • Графические платформы (универсальные графические редакторы)
  • Приложения для графических платформ.
  • Системы управления проектными данными (проектированием).
  • Системы объектного проектирования.
  • Системы управления предприятием.

Доклад директора дивизиона ПГС АСКОН Владимира Захарова назывался «Среда общих данных: от автоматизации ОРД до управления BIM», хотя на самом деле рекламировался Pilot-ICE.

BIM в начале марафонской дистанции. Статья Владислава Боярова. 22.04.2019 г.

Пожалуй, не буду изображать из себя наивного журналиста, и как человек, строивший интегрированные системы, скажу, что копирование файлов на сетевое хранилище (NAS, СХД) никак не приближает нас к сохранению данных в единой структуре.

BIM в начале марафонской дистанции. Статья Владислава Боярова. 22.04.2019 г.

Это же касается и оповещений, которые в конструкторской работе называются извещениями об изменениях. Если это делается на уровне файлов, считайте, что это уровень классической бумаги, в которой должен разбираться человек. Потому что структура данных (база данных) – это совсем не то, что файловая структура.

BIM в начале марафонской дистанции. Статья Владислава Боярова. 22.04.2019 г.

Правда, дальше говорилось об интеграции с любыми системами на уровне приложений (интеграторы для Revit, КОМПАС-График, nanoCAD, AotoCAD), но! Говорить, в общем-то, следовало бы об интеграции не с приложениями (с ними чисто теоретически интегрироваться невозможно), а с соответствующими форматами файлов, точнее, о конвертации данных из этих форматов в свою структуру. И главное – о своей структуре данных, которая так хороша, что позволяет конвертировать в себя данные из любых форматов, не теряя как самих данных, так и их сути. Но, поскольку об этом ничего сказано не было, и весь разговор вёлся вокруг хранения файлов в определённых папках с формированием оповещений об изменениях этих файлов на уровне ОС, похоже, что это только в планах. А может, пока даже и в планах нет, поскольку именно такая универсальная структура данных и стала бы платформой для любых приложений BIM, а продвижение к её созданию – главным критерием совершенства BIM.

Начальник отдела САПР ООО «Стройкомфорт» Мария Ярошенко рассказало о том, как на их предприятии устроен архив проектной документации.

BIM в начале марафонской дистанции. Статья Владислава Боярова. 22.04.2019 г.

Представитель АСКОН-Тольятти Олег Мишарин в качестве позитивного примера привёл Спб-Гипрошахт, который наладил обмен производственными заданиями между подразделениями и не тратит времени на переработку проектной документации.

BIM в начале марафонской дистанции. Статья Владислава Боярова. 22.04.2019 г.

В перерыве мне удалось задать Олегу Мишарину несколько вопросов. Главное, что меня интересовало, это совмещение проектной и сметной документации. Дело в том, что, в отличие от машиностроения, в строительстве сметная документация относительно проектной, образно говоря, вывернута наизнанку.

Ведь как рассуждает машиностроитель, когда ему нужно рассчитать (себе)стоимость производства (тиражирования) изделия? Имеется состав изделия (система спецификаций), рассчитываем стоимость изготовления каждой детали, сборки каждого узла (иногда в рамках сборки производятся и другие операции – токарные, слесарные, окрасочные) и всё это суммируем. То есть основой, скелетом является состав изделия, на который наращивается «мясо» затрат на изготовления. При этом затраты не принято афишировать – мы сами решаем как нам оптимизировать производства, а вы уж смотрите, устроит ли вас конечная цена.

В строительстве всё с точностью до наоборот.

Предположим в проекте у нас есть сложенный из кирпича забор. Если для машиностроителя главным будет сам забор как изделие, и считать стоимость забора он будет как (опускаю некоторые подробности) стоимость кирпича плюс стоимость раствора (то есть стоимость материалов) плюс стоимость работы, то в строительной смете забора как изделия не будет вовсе, а будет «кладка кирпичного забора» (то есть работа), в которую будут входить как собственно работа, так и материалы – кирпич и раствор. Формально никакого забора, присутствующего в проектной документации, в смете нет в принципе – есть только работа по его возведению. И как в общем случае формальным образом превращать элементы здания в работу, неявным образом включающую в себя эти элементы, ни один строитель не скажет.

Мало того, строитель обязан согласовать с заказчиком не требования к возводимому объекту и итоговую цену, а именно смету, при этом с обоснованием каждого её пункта. Ещё в советское время, в эпоху твёрдых цен, были выпущены невообразимого для нормального человека машиностроителя объёма подробнейшие справочники по каждому виду работ – ЕРЕР`ы (Единые Районные Единичные Расценки на строительные конструкции и работы) и ЕНИР`ы (Единые Нормы И Расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы). Поскольку отступление от них является уголовным делом, общей практикой являются так называемые приписки.

Например, в 1971 году к нам в студенческий стройотряд со слёзной просьбой пришли представители администрации: приехал состав щебня, а за его простой нужно было платить астрономические штрафы, к тому же можно было схлопотать наказание по партийной линии. При этом расценки на эту работу были копеечные, и за эти деньги мы никогда бы не взялись. Решение было простым: нам выделили бульдозер (трактористы в отряде были), а написали, будто мы вручную, лопатами отгребли щебень от вагонов на 300 метров и оформили его в приличного размера гору. В результате и мы получили за эти сутки (вкалывать пришлось по-чёрному) как за остальные 2 месяца работы, и администрация была избавлена от штрафов, и железная дорога получила вовремя свои вагоны.

Но это присказка, а сказка заключается в том, что в наше рыночное время ценообразование в строительстве попало в мозолистые руки человека, которого знает уже не только Самарская область. И этот человек

  1. Является законодателем, то есть держит в своих руках корректировку расценок и одному ему известным образом приводит их в соответствие с нынешними реалиями (курсом рубля, инфляцией, МРОТ и т.д.).
  2. Является контролирующим органом, то есть проверяет сметы на предмет соответствия назначенным им расценкам.
  3. Является коммерческой организацией, то есть продаёт сметную программу, самое ценное в которой – актуальные справочники этих расценок.

Очевидно, что эти справочники (по сути – законы, которые надо выполнять) не находятся в свободном доступе, а значит и невозможно написать программу, которая бы создавала «правильные» сметы. Кроме того, сама методика создания смет (кроме расценок есть ещё куча коэффициентов, которые самым замысловатым образом применяются к каждой строке) настолько запутана и не формализована, что на моей памяти ещё никому не удавалось пройти контроль со сметой, которая создана не этой программой. При этом сама программа написана ещё под Windows 3.11 на СУБД Btrieve и до сих пор пугает при запуске переходом в 16-битный цвет.

Как это всё ликвидировать и выйти на конкуренцию сметных программ, вопрос даже не технической сложности, но без его решения никакого BIM`а мы тоже не увидим.

Ещё один вопрос, который не решается формальным (а значит и программным) образом – это разница в сметных нормах и нормах списания. В это трудно поверить, но в строительстве существуют два вида справочников, используя которые в сметы закладывается одно количество материалов, списывать при выполнении работ положено другое, а что делать с разницей, нигде не сказано. Среди строителей существуют тайные знания о том, как составить документы так, чтобы не посадили, но, справедливости ради, скажем, что строителей всё же сажают, а главное – формализовать эти знания (я не про BIM, а только об алгоритме преобразования) за много лет работы в строительстве мне так и не удалось.

BIM в начале марафонской дистанции. Статья Владислава Боярова. 22.04.2019 г.

О том, как развитие информационных технологий влияет на традиционное понимание роли архитектора в процессе проектирования, рассказала доцент АСА СамГТУ Рената Насыбуллина. Иллюстрации лучших образцов архитектуры были прекрасны, а вот примеры из авиации – это зря. Во-первых, компания Dassault Systèmes хотя и зародилась в недрах Dassault Aviation, но является самостоятельной софтверной (а не авиациастроительной!) компанией. Во-вторых, в авиастроении, в отличие от автомобилестроения, самолёты и двигатели создают разные фирмы, поэтому иллюстрировать деятельность Dassault двигателем (похоже, это был Pratt & Whitney PW307, используемый на Dassault Falcon 8X) уж совсем некорректно.

Далее были продемонстрированы операции проектирования здания с помощью BIM-системы Renga – сетка арматуры преобразовывалась вслед за прорубанием проёмов, одновременно изменялась площадь стен. Всё это было зрелищно и демонстрировало преимущества САПР, однако, судя по всему, BIM, как системы полного цикла, всё же находятся в самом начале пути, пройден, может быть, только первый километр марафонской дистанции.

АСКОН: нет ничего практичнее хорошей теории

АСКОН: нет ничего практичнее хорошей теории. Статья Владислава Боярова. 28.04.2019 г.

BIM в начале марафонской дистанции

Fujitsu в Самаре: идеи, теория и практика

Fujitsu в Самаре: идеи, теория и практика. Статья Владислава Боярова. 19.04.2019 г.