Интегрированный проектный процесс (Integrated Design Process, IDP) можно определить как подход к реализации проекта строительства, обеспечивающий достижения заданных показателей производительности объекта строительства: уровень энергетической эффективности, соответствие требованиям рейтинговой системы, исполнение графика строительства, соблюдение бюджета и другие. Подход опирается на сотрудничество мультидисциплинарной управляющей команды, члены которой принимают решения совместно, основываясь на целостном восприятии проекта и разностороннем видении проблем. В состав управляющей команды могут входить: представители владельца, архитектурные и инженерные проектировщики, управляющие строительством, управляющие эксплуатацией объекта, субподрядчики и поставщики материалов и оборудования и представители будущих пользователей объекта.
Совместная работа управляющей команды осуществляется на протяжении всего жизненного цикла проекта строительства от концепции и до эксплуатации построенного объекта. Задачи управляющей команды на этапах жизненного цикла проекта строительства:
Информационное моделирование здания (Building Information Modeling, BIM) — это технология оптимизации процессов проектирования и строительства, в основе которой лежит использование единой модели здания и обмен информацией о любом объекте всеми участниками на протяжении всего жизненного цикла проекта: от замысла владельца и первых набросков архитектора до технического обслуживания готового здания. Одно из преимуществ BIM перед CAD (computer-aided-design, компьютерные технологии в проектировании) заключается в поддержке распределенного пользования, что позволяет использовать данную технологию в целях реализации IDP. Инструментарий BIM призван исключить избыточность, повторный ввод и потерю данных, ошибки при их передаче и преобразовании. Принципы BIM (Роберт Эйш, RobertAish, 1986)
Преимущества применения BIM:
Согласно [1] наиболее актуальным вопросом развития BIM является совместимость программного обеспечения и форматов данных. BIM прошло развитие от конвертеров форматов до создания специальных форматов хранения данных об объекте строительства, таких как IFC или XML, и до создания BIM-серверов. Перспективным является направление интеграции программ энергетического моделирования и программ автоматизации управления зданием во время эксплуатации.
Пожеланием владельца здания было создание компьютерной модели объекта как репрезентации того, что реально построено и будет эксплуатироваться. Архитектурное проектирование осуществлено в ArchiCAD, инженерное — в RevitMEP, с объединением в Autodesk Navis Works. Управление эксплуатацией объекта осуществляется с помощью BIM, в которую по стандарту IFC встроены проектная и строительная документация, а также разного рода документы от подрядчиков и консультантов по реализации проекта (элементы общей модели отсылают к 2d-чертежам и спецификациям). Для координации данных и управления документами была применена платформа INCITE. Проект Ark Building получил оценку «6 звезд» по национальной системе Green Star (Office Design v2 Certified Rating) и «5 звезд» по так же национальной системе энергетической эффективности NABERS. Здание признано «Лучшей постройкой 2010 года» в Австралии.
Владелец: Investa Архитектор: Rice Daubney Застройщик: Theiss Constructions Этажность: 19 Сдаваемая в аренду площадь: 28, 500 м2
Подход BIM реализован несколькими крупными разработчиками программного обеспечения (Autodesk, Graphisoft, Bentley), но нужно отметить, что не все их них стремятся выполнить требования подхода IDP и «зеленого» строительства.
Приведены данные согласно исследованию компании McGraw-Hill Construction[1].
В 85% случаях причиной использования BIM является требование владельца, а в 76% — стремление к экономии времени и денег.
Пользователи BIM по Европе:
— архитекторы 47%, — инженеры 38%, — смежных специальностей 24%.
Пользователи BIM по Северной Америке:
— архитекторы 60%, — инженеры 42%, — смежных специальностей 50%.
41% опрошенных считает, что после внедрения BIM у них прибыль увеличилась. 55% считает, что BIM позволяет снижать стоимость проекта (39% их них считает, что снижение происходит больше, чем на четверть). 41% убеждены, что BIM не приводит к изменению количества сотрудников, 21% — что после внедрения BIM требуется меньше персонала, а 13% — что больше.
Цели применения BIM в рамках проектов «зеленого» строительства:
42% работающих с BIMв рамках проектов «зеленого» строительства профессионалов считают, что применение BIM для расчета кредитов по LEED полезно. Стоит отметить, что USGBC планирует обновить функциональность сервиса онлайн-сертификации LEED online с тем, чтобы позволить ряду BIM напрямую направлять информацию на оценку экспертов. Одним из производителей, работающих по этому направлению, является компания Integrated Environmental Solutions, представляющая линейку инструментов анализа производительности здания.
На базе платформы Revit от Autodesk созданы САПР Revit Architecture, Revit® Structure и Revit® MEP, которые позволяют полностью автоматизировать все этапы проектирования и подготовки рабочей документации. Revit базируется на параметрическом ядре, способном автоматически координировать вносимые изменения.
Autodesk Ecotect Analysis– специализированный программный инструмент для проведения анализа факторов, влияющих на экологическую и энергетическую производительность зданий. Возможен импорт данных в формате gbXMLпрограммных сред Autodesk Revit Architecture 2010 и RevitMEP 2010, возможен импорт моделей в формате DXF, 3DS, OBJ, DXF. Инструмент работает совместно с web-сервисом Autodesk Green Building Studio. Отчеты, сгенерированные Green Building Studio, могут быть использованы при проведении сертификации по системам LEED и Energystar.
Возврат инвестиций (ROI) — отношение доходов от вложения к расходам на них. На рисунке 3 приведена стандартная формула для расчета возврата инвестиций в течение первого года.
A = стоимость оборудования и программного обеспечения B = стоимость рабочей силы в месяц C = длительность обучения (мес. ) D = снижение производительности во время обучения (%) E = рост производительности после обучения (%)
Согласно онлайн-опросу пользователей Revit® Architecture [3], в котором участвовало около 100 организаций, средние значения переменных формулы таковы:
A = стоимость оборудования и программного обеспечения — $6, 000 B = стоимость рабочей силы в месяц — $4, 200 C = длительность обучения — 3 месяца D = снижение производительности во время обучения — 50% E = рост производительности после обучения — 25%
Расчет показал, что среднее значение возврата инвестиций составляет более 60%.
Формула наиболее чувствительна к процентам снижения и роста производительности. Самым незначительным фактором при расчете возврата инвестиций является стоимость оборудования и программного обеспечения. Если удвоить стоимость системы (с $6K до $12K), возврат инвестиций сократится на 20% (с 61% до 41%).
В исследовании [4] показаны экономические характеристики внедрения линейки программного обеспечения Autodesk (Revit Architecture, Revit MEP, Revit Structure, Ecotect Analysis) в работу проектной мастерской численностью 26 человек. Объем инвестиций в новое программное обеспечение и обучение персонала составил 2 786 600 рублей. Примерно через 15-16 месяцев после перехода на технологию BIM проектная организация вышла на тот же объем выполненной работы и продолжила работать с большей производительностью, что привело к увеличению заработной платы и увеличению прибыли организации. Чистый дисконтированный доход за три года составил 2 642 864 рублей при чистой прибыли до внедрения BIM — 3 224 960 рублей.
Внедрение подхода IDP и инструментария BIM требует организационно-структурных изменений задействованных в проектно-строительном процессе компаний. Опыт зарубежных компаний показывает, что приложенные в этом направлении усилия воздадутся ростом производительности и качества работы, а в результате и ростом прибыли. Для инвестора/владельца объекта строительства результатом применения BIM и подхода IDP является снижение инвестиционных рисков в силу предсказуемости хода реализации проекта и гарантии соответствия построенного здания поставленным целям, желаемым техническим и экономическим характеристикам.
