При использовании всех плюсов проектирования зданий в BIM-среде, таких как своевременное устранение коллизий между разделами, точные спецификации элементов и удобное взаимодействие между различными специалистами, логичным продолжением будет внедрение этих преимуществ и для строительных процессов.
Разработка строительного генплана и календарно-сетевого графика также является неотъемлемой частью эффективного BIM-проекта. Для этих целей используется 4D-моделирование в строительстве.
4D моделирование – это добавление к 3D модели ещё одного измерения – времени, то есть можно создать наглядную демонстрацию строительства объекта в реальном времени, в которой будет отображаться строительная техника, временные помещения, склады, перемещения рабочих и т.д.
Эффективно применять 4D моделирование в случаях, когда в строительстве есть ограничения, они могут быть пространственные, такие как стесненные условия строительства в плотной застройке, либо временные, когда сроки реализации проекта строительства сжаты и нужен постоянный контроль за ходом строительства.
4D модель формируется путём соединения элементов модели с датами выполнения плана работ. Она должна иметь высокий уровень детализации, начиная от LOD400, чтобы элементы совпадали с задачами в плане, таким образом, модель должна быть соотносима стадии рабочей документации.
Процесс 4D моделирования можно разбить на несколько этапов, используя самые популярные решения на рынке:
Рассмотрим эти пункты подробнее:
Создание 3D модели осуществляется в Autodesk Revit. Эта программа имеет все необходимые функции для создания детализированной модели, с возможностью внести параметры для корректного взаимодействия с программами, создающими 4D модель. Также в Revit есть очень важный инструмент разделения модели на части, который упрощает моделирование элементов, требующих сборку или заливку в несколько этапов (частей), что тоже должно быть отражено в 4D модели.
Создать календарно-сетевой график (КСГ) можно в Navisworks, но лучше воспользоваться специальным ПО, например, Microsoft (MS) Project, так как он подходит для объектов любого масштаба, а в Navisworks будет проблематично делать график для очень большого объекта.
В MS Project возможно проанализировать не только КСГ, но и финансы, тогда получится 5D моделирование. Важно при построении КСГ внести параметры в модель, по которым даты смогут автоматически установить взаимосвязь с 3D-элементами в Navisworks. Данным параметром может служить этаж, ID элемента и т.д.
Когда КСГ и 3D модель готовы можно начинать построение 4D модели в программе Navisworks.
Autodesk Navisworks – это программный комплекс, который позволяет контролировать процесс создания информационной модели, то есть проверять в целом правильность сборки из разных разделов, находить коллизии, используя множество настроек и т.д. Благодаря набору таких модулей осуществлять проверку корректности BIM проекта можно быстро и эффективно. Модуль TimeLiner отвечает за процесс 4D- моделирования.
Сначала в Navisworks подгружается 3D модель, настраиваются поисковые наборы элементов таким образом, чтобы названия наборов и название работ в КСГ совпадали, затем подгружается КСГ, и через модуль TimeLine сопоставляются элементы 3D модели с КСГ. После окончания данной процедуры можно запустить визуализацию модели, которую впоследствии выгружают в формате видео для презентации проекта или для сравнения планируемых сроков строительства с реальностью.
Если с коллизиями между разделами проекта мы можем разобраться при проектировании в 3D модели, то с пространственно-временными коллизиями на строительной площадке дело обстоит сложнее и не всегда получается составить корректно календарно-сетевой график. Особенно в крупных проектах, где ведется множество параллельных работ, снизить количество конфликтов до минимума возможно только с применением 4D модели.
4D модель, привязанная к конкретным срокам, позволяет быстро определять отклонения от них и корректировать сетевой график в реальном времени. Определить это очень просто, достаточно вести в 3D модели учет смонтированных элементов и сравнивать эту модель с тем, что было запланировано в 4D визуализации. Так команда проекта сможет вносить своевременные изменения, увязывая их с существующим графиком работ.
При проектировании КСГ на стесненной площадке, 4D модель позволяет в короткие сроки разработать несколько вариантов сетевых графиков, анимировать их и наглядно принять решение о наилучшем варианте.
Самая главная проблема, которую помогает решить 4D модель – это лишняя трата денег при сбоях строительных процессов и простоях оборудования. При такой детализации, которую позволяет создать информационная модель, любые отклонения от графика и пространственно-временные коллизии будут сведены к минимуму.
