BIM-технології (Building Information Modeling) у будівництві — це спосіб створення та управління цифровими моделями будівель і споруд. Простими словами, це ніби дуже детальний віртуальний макет будівлі, де зібрана вся інформація про кожну частину: від фундаменту до покрівлі, включно з матеріалами, розмірами, інженерними комунікаціями та навіть вартістю.
Цей підхід дає змогу всім учасникам будівельного процесу (архітекторам, інженерам, будівельникам, девелоперам) краще розуміти проєкт, планувати графік та технологію будівництва, уникати помилок і економити час та гроші.
Київська школа девелопменту розуміє цінність такого інструменту для будівництва та погоджується з експертами, що український бізнес, який розвивається та масштабується, приходить до використання ВІМ-технологій. КШД підтримує інновації, які покращують якість будівництва, тому запустила курси, що допоможуть девелоперським компаніям впровадити ВІМ у себе.
ВІМ-менеджер, BIM-проєктування: Легкий старт Revit + Archicad, ВІМ: управління будівельними проєктами.
Ми поговорили з викладачем курсу Сергієм Майком, керівником BIM відділу в «Ковальська Нерухомість», про найважливіші переваги використання ВІМ під час реалізації проєктів.
BIM-підхід протягом усього життєвого циклу будівельного об’єкту
BIM-підхід застосовують не лише для проєктування, але і для подальшого управління проєктом, супроводу будівництва, зв’язків із графіком і бюджетом. Саме такий підхід дає змогу отримати від BIM максимальну користь у процесі реалізації будівельного об’єкта. Основою для цього є тривимірна ВІМ-модель як база даних. Окрім графічної складової, що передає форму, розміри та кількість елементів об’єкта, вона включає інформацію, параметри та атрибути, які описують основні характеристики елементів та систем.
Деталізувати елементи будівельного об’єкта можна безкінечно, залежно від завдань, які ставить перед собою девелопер. Якщо він працює з моделлю лише на етапі перевірки проєкту, то наповненість буде одного рівня. Під час будівництва наповненість інформацією збільшиться. Якщо девелопер хоче надалі використовувати цю модель для експлуатації будівлі, то інформації буде ще більше. BIM-модель є ядром, на основі якого процеси, що відбуваються під час життєвого циклу будівлі, можуть бути оптимізовані та автоматизовані завдяки використанню діджиталізованої інформації.
Реалізація запланованого
Для девелопера є наступні основні етапи життєвого циклу реалізації об’єкта: проєктування, будівництво та експлуатація.
Як показує практика, девелопери зазвичай дуже недооцінюють проєкт на стадії ескізу. Насправді, він дає розуміння техніко-економічних показників майбутньої будівлі — це основний показник ефективності та загальної рентабельності. По суті, ми приймаємо рішення щодо конфігурації будівлі саме на цій стадії і, відштовхуючись від неї, будуємо графік реалізації об’єкта та бюджет. Якщо ми помиляємося з розрахунками на цій стадії, ми ризикуємо неправильно визначити термін здачі об’єкта в експлуатацію і сформувати невірний бюджет витрат та надходжень. Наявність на стадії ескізу BIM-моделі сильно підвищує ймовірність отримати правильні ТЕПи й реалізувати все в запланованій конфігурації. За відсутністю на цьому етапі BIM-моделі, проєктувальник-концептолог створює доволі примітивний проєкт-концепцію і доопрацьовує візуалізації в графічному редакторі. У результаті девелопер отримує лише гарну картинку, а не проєктне рішення, що було проаналізоване під час створення хоч і спрощеної, але BIM-моделі. Використання BIM із самого початку проєктування значно підвищує шанси на успішне втілення концепції. Отримати в результаті об’єкт, який буде відповідати очікуванням на етапі ескізу, — це вже величезна частина успішної реалізації.
Робочий проєкт в BIM — мінімізація ризиків при будівництві
Використовуючи ВІМ-модель, девелопер може отримати проєкт із мінімальною кількістю перетинів між елементами моделі, наприклад, інженерними мережами. Зазвичай, під час створення проєкту за допомогою лише 2D інструментів, відслідковувати ці перетини на етапі проєктування дуже складно. Це зумовлено тим, що проєкт має велику кількість інженерних мереж: електричні мережі, водопостачання, каналізацію, опалення, вентиляцію, пожежну інженерію, диспетчеризацію тощо. Це десятки тисяч елементів, що мають бути просторово скоординовані.
ВІМ дозволяє з допомогою тривимірного моделювання впевнитися у відсутності перетинів між інженерними мережами. Це дає змогу виходити на будмайданчик із впевненістю в тому, що якщо виконати роботи згідно з проєктом, то не доведеться нічого переробляти. Це зменшує витрати на зміни та скорочує час будівництва. Отже, основна перевага на цьому етапі — відсутність колізій. Далі починається робота з обсягами, коли на основі ВІМ-моделі девелопер може отримати відомості, специфікації матеріалів та обладнання безпосередньо з моделей і додатково перевірити правильність розрахунків.
Крім того, аналізувати модель візуально набагато простіше — це підвищує ймовірність прийняття оптимальних рішень. Наприклад, можна вчасно скоригувати проєктувальника на стадії створення проєкту. У тривимірній моделі можна зробити розріз у потрібному місці, перевірити проходження інженерних мереж або оглянути архітектурні чи конструктивні особливості. Це значно спрощує процес валідації проєкту й покращує якість проєктування.
Використання BIM на етапі будівництва — не інновація, а норма
Далі йде етап будівництва, що є найбільш ресурсним та відповідальним у життєвому циклі будівлі. На жаль, часто на цьому етапі про BIM-модель забувають і ховають її «в шухляду».
Це величезна помилка, адже наявність такої детальної бази даних, як BIM-модель, дозволяє інтегрувати її в безліч будівельних та управлінських процесів і отримати від цього величезну користь. BIM-контент використовується на будмайданчику як тривимірний проєкт, що дає змогу розглянути будь-який складний вузол, проаналізувати проходження інженерних мереж. На основі цього можна визначити послідовність виконання робіт, зробити розріз у потрібному місці віртуальної будівлі і проаналізували проєктне рішення до початку його реалізації. Будівельники, які перед виконанням робіт ознайомилися з BIM-моделлю свого фронту робіт, набагато краще розуміють, як їм виконати певні завдання і допускають значно менше помилок.
Наявність BIM-моделі на будівництві дає змогу отримати з неї геодезичні координати будь-якої точки і спростити роботу геодезиста. За браком розмірів на кресленні ми можемо зробити замір безпосередньо в моделі й не очікувати на відповідь від проєктувальника, а отримати інформацію з моделі самостійно й не призупиняти роботи.
BIM-модель на етапі будівництва зв’язується з графіком будівельно-монтажних робіт (4D-модель), що дозволяє проводити симуляцію будівництва, оптимізувати графік, знаходити можливі технологічні колізії. Виконання будівельних робіт із залученням техніки й додаткового обладнання (люльки, підйомники, риштування, вітрозахист) можна відобразити в тривимірній моделі, прив’язати до графіка і впевнитись, що технологічно все гаразд. BIM-контент також може бути активно залучений у створення техкарт та моделі будівельного майданчика для формування зон складування та шляхів логістики.
На основі BIM-моделі та графіка девелопер має змогу швидко оперувати обсягами витрат матеріалів та виконання робіт на майбутні періоди і планувати закупівлі та контролювати прогрес. Це база даних, на основі якої девелопер та підрядники планують своє майбутнє та контролюють поточне виконання.
Також BIM-модель може бути пов’язана з одиничними розцінками на матеріали та роботи, що дозволяє девелоперу на основі BIM-підходу формувати бюджет витрат, розподілений у часі (5D).
Вказані можливості дозволяють спростити сприйняття проєкту на будмайданчику та в результаті мінімізувати помилки під час будівельно-монтажних робіт, отримати інформацію, якої бракувало, проводити симуляцію будівництва завдяки зв’язкам моделі з графіком і швидко оперувати змінами в графіку та бюджеті, контролювати прогрес будівництва та вчасно приймати управлінські рішення. По суті, це величезна додаткова база потужних інструментів, що дає змогу будувати швидше, ефективніше та економніше завдяки відсутності переробок та зайвих витрат часу.
Цифровий двійник будівлі на етапі експлуатації
Третій найдовший етап життєвого циклу — експлуатація будівельного активу. Для багатьох інженерно-простих об’єктів BIM може бути непотрібним. Але якщо ми говоримо про великі інфраструктурні або промислові об’єкти, офісні будівлі або житло зі складними інженерними системами з можливістю диспетчеризації, тут BIM-модель як цифровий двійник будівлі є надзвичайно зручним інструментом для управління.
Експлуатуюча служба може зв’язувати датчики, що розташовані в будівлі, з елементами моделі й отримувати з них інформацію в зручному вигляді, будувати алгоритми для раціонального використання ресурсів на основі показників із датчиків (опалення, освітлення), зберігати в єдиній базі даних документацію, що потрібна під час експлуатації (інструкції, гарантійні талони) тощо.
Усе це дозволяє ефективніше управляти активом, мінімізувати витрати часу на пошук потрібної інформації та дає можливість оптимізувати витрату ресурсів у процесі експлуатації, а значить — економити кошти.
Чому ВІМ-інструменти допомагають девелоперу зекономити мільйони гривень
BIM-проєктування коштує дорожче — це факт. Девелопер часто не знає про всі його переваги, а просто бачить різницю в ціні. Наприклад, він може зекономити 50 % на етапі проєктування, обравши 2D-проєкт замість BIM. Однак, розпочавши будівельні роботи, через неякісний проєкт він може втратити, скажімо, 5 % від вартості всіх будівельно-монтажних робіт. Тобто, здається, що він зекономив 50 % на проєктуванні, але втратив лише 5 % під час будівельно-монтажних робіт.
Різниця полягає в тому, що на етапі будівельно-монтажних робіт витрачаються сотні мільйонів гривень, тоді як на етапі проєктування — до одного-двох десятків мільйонів. Девелопер часто економить на проєкті, який складає лише 2 % від загальної вартості реалізації, але втрачає на етапі будівельно-монтажних робіт, які складають 80+ % від усієї вартості.
Наприклад, у компанії «А» проєктування може складати до 3 % від загальної вартості, тоді як у компанії «Б» — півтора або два відсотки. Це означає, що використання BIM-підходу для компанії «А» призводить до здорожчання квадратного метра будівництва комерційної площі на 10–20 доларів. Водночас під час використання BIM-підходу ми економимо в інших аспектах, таких як мінімізація змін у процесі будівництва, оптимізація проєктних рішень, зменшення витрат на управління. Тому це не лише покриває додаткові витрати на проєктування, але й дає можливість зекономити та отримати якісний результат. Водночас, компанія «Б» економить на проєкті, але в результаті витрачає зайві кошти в процесі будівництва через проєктні колізії та можливі неоптимальні рішення, а також затримує процес здачі в експлуатацію через виправлення.
Отже, економія на проєкті 10–20 доларів на один квадратний метр будівництва комерційної площі стає результатом здорожчання на 50 доларів у процесі БМР і додатково подовженні терміну будівництва.
Економія на проєкті, який займає невеликий відсоток від загальної вартості будівництва, призводить до втрат на основному етапі, де кожна помилка або неоптимальне рішення коштує набагато дорожче. На щастя, усе більше людей починають це розуміти, що сприяє зростанню цікавості до BIM.
Чому в розвинених країнах ВІМ — це стандарт?
У країнах із більш розвиненою економікою BIM-підхід почали використовувати раніше, ніж у нас. На мою думку, це пов’язано з тим, що наша будівельна галузь є більш консервативною через певні історичні аспекти.
У цих країнах конкуренція та ринкові відносини почали розвиватися раніше, що змусило будівельні компанії шукати способи здешевлення будівництва для максимізації прибутку. Тому вони швидше впроваджували нові інструменти та підходи, такі як BIM.
ВІМ в Україні
В Україні, коли будівельний бізнес перейшов від планової економіки до ринкової, підприємці почали активно розвивати галузь будівництва. Кожен бізнесмен прагне отримати максимальний прибуток — це основна ціль. Використовуючи ринкові підходи, бізнес бачить і розуміє, що використання BIM дає змогу зекономити кошти, впевнено реалізовувати заплановане та знижувати ризики. Саме тому BIM-підхід почав активно розвиватися в нашій країні.
Зараз багато компаній знайомі з роботою з BIM-контентом. Українські проєктувальники вже давно активно створюють проєкти в BIM і якщо спочатку цінність у цьому бачили лише іноземні замовники, то зараз проєкти в BIM замовляють і вітчизняні девелопери. Ще дуже мало девелоперів впровадили в себе використання BIM-підходу, але динаміка в цьому позитивна. Низка девелоперських компаній у Києві активно працюють з BIM і поступово впроваджують його використання у свої процеси. Не завжди це охоплює всі етапи життєвого циклу будівельного об’єкта, але крок за кроком рівень інтеграції буде тільки зростати.
Важливо зазначити, що в багатьох розвинених країнах на законодавчому рівні закріплені вимоги щодо використання BIM для об’єктів певної вартості або для всіх об’єктів, що фінансуються з державного бюджету. Це також стимулює впровадження BIM.
У нашій країні лише формується законодавча база, яка передбачає впровадження BIM. У 2019-му році була розроблена концепція впровадження BIM на державному рівні і вже у 2023 році планувалися перші пілотні BIM-проєкти об’єктів держзамовлення, що мали бути побудовані з використанням цього підходу. Через повномасштабну війну реалізація концепції поставлена на паузу. Впевнений, що ми повернемося до цієї концепції, коли вона буде на часі, і реалізуємось як BIM-держава, у нас для цього є всі передумови.
Висновки
BIM в управлінні будівельним об’єктом — це потужний інструмент, який під час інтеграції в усі етапи життєвого циклу об’єкта дає змогу:
