Как BIM помогает оптимизировать процессы?

Привет, Хабр! Это отдел внедрения BIM в ПИК.

Технологию информационного моделирования, или BIM для девелопмента, можно сравнить с ИИ для ИТ-отрасли. BIM также помогает ускорять и упрощать работу, снижает количество ошибок, минимизирует человеческий фактор и в целом открывает огромные перспективы. Но при этом модель внедряется сложно, долго и дорого. 

О том, как происходит внедрение BIM и стоит ли оно того, на личном примере рассказываем в статье.

BIM, BIM, BIM. Почему он нужен всем?

Раньше, чтобы сдвинуть стену в проекте, нужно было рассчитать, как от этого меняется расположение перекрытий, коммуникаций, труб, и самостоятельно внести изменения в чертёж. Поскольку подобные изменения архитекторам приходилось вносить постоянно, нередко в проектах появлялись ошибки, такие как торчащая посреди комнаты труба.

Поэтому сегодня мы используем BIM — технологию информационного моделирования, где все элементы обладают геометрическими, физическими и функциональными характеристиками, связанными между собой. Если архитектор в программе подвинет стену дома, то вместе с ней автоматически сдвинутся перекрытия, коммуникации, трубы и другие объекты, а также произойдет перерасчёт стройматериалов, необходимых для строительства.

BIM помогает девелоперам:

• совершенствовать процессы планирования,

• упрощать работу над проектированием,

• повышать эффективность строительства,

• контролировать качество,

• эксплуатировать и обслуживать объекты,

• управлять изменениями и рисками,

• принимать обоснованные решения.

При этом BIM используют не только проектировщики и девелоперы, но и другие участники строительного рынка. Например, банки с помощью BIM анализируют модели в рамках аудита проектов, выполнения договорных обязательств и контроля рисков. BIM позволяет девелоперам быстрее предоставлять исходные данные, а банкам — оперативно согласовывать все необходимые документы. 

Активную роль в процессе внедрения BIM также играет государство, которое адаптирует строительные нормы и стандарты (СП и ГОСТы) для объектов капитального строительства. Теперь при проведении экспертизы, помимо традиционной бумажной проектной документации, необходимо предоставлять и информационные модели. Цифровые модели городов, или цифровые двойники, значительно упрощают принятие градостроительных решений, позволяют контролировать состояние городской инфраструктуры и эффективно обслуживать сети.

Кроме того, от внедрения BIM выигрывают подрядчики, выполняющие строительно-монтажные работы (СМР). Они могут получать данные напрямую из информационной модели. Это ускоряет подсчёт объёмов и позволяет составить более точный график работ. 

Сохранить все данные в одном месте помогает среда общих данных (СОД). В результате все стороны проекта: девелопер, банк, подрядчик и другие — используют в работе информацию из одного источника.

Кейс: как BIM помог избавиться от бюрократии

У нашей команды был случай, когда BIM-модель помогла наладить взаимодействие девелопера и подрядчика, занимающегося СМР. Перед нами стояла цель упростить и ускорить процесс формирования контракта на СМР, чтобы исключить длительные проверки и повысить качество данных модели. 

Надо сказать, что контракт на СМР — это такой договор между девелопером и исполнителем работ, который включает объёмы материалов, стоимости и другие важные условия строительных работ.

Процесс формирования этих контрактов был очень сильно бюрократизирован. Судите сами:

1. Сначала проектировщики на основе информационной модели создавали проектную и рабочую документацию (ПД и РД), которую передавали подрядчикам в бумажном виде.

2. Затем подрядчики, опираясь на чертежи и спецификации, составляли технико-коммерческое предложение (ТКП), которое позже отправляли девелоперу.

3. Производственно-технический отдел (ПТО) девелопера проверял корректность объёмов работ и материалов. Если ПТО находил ошибку, ТКП возвращалось подрядчикам на доработку.

Этот процесс повторялся до тех пор, пока все не были удовлетворены результатом. Естественно, что процесс сбора данных страдал от человеческого фактора. Где-то посчитали данные с чертежа неправильно, записали по-другому. Это приводило к возвратам ПД и РД от подрядчиков на доработки, что неминуемо вело к лишним временным затратам. Стало очевидно, что в проект нужно внедрить BIM.

С чем мы столкнулись:

Что хотели получить в результате:

Так перед нашей командой встало несколько задач. Нужно было:

• насытить модели проектировщиков информацией и избавиться от ошибок моделирования,

• разработать среду для экспорта данных из модели,

• настроить интеграцию данных между существующими сервисами.

Исходные данные, с которыми пришлось работать:

• отсутствие достаточного объёма данных в модели для автоматической генерации ТКП,

• шаблон ТКП, который подрядчики заполняли вручную, а затем проверял ПТО,

• база материалов, работ и стоимостей.

Что мы доработали?

Когда перед командой встала задача повысить качество и детализацию данных модели, важно было сделать это без увеличения нагрузки на проектировщиков. Заметим, что у нас уже была мощная экосистема на стороне проектирования, которая позволяла автоматизировать и ускорять процессы выпуска ПД и РД. Мы поняли, что если доработать некоторые её части, то можно хорошо упростить жизнь проектировщикам.

Сейчас экосистема включает в себя:

• Инструменты автоматизации. Они позволяют быстро и эффективно выполнять рутинные задачи, освобождая время для более креативных решений.

• Базу знаний. Это сборник требований к модели и инструкции по работе с экосистемой.

• Сервис автоматизированной проверки моделей. Он контролирует корректность и насыщенность информационной модели, гарантируя соответствие заданным стандартам.

• Сервис для выгрузки объёмов модели из Revit. Этот инструмент экономит массу времени, автоматизируя процесс создания отчётов по объёмам.

• Сервис по работе с компонентами модели. Он предоставляет доступ к библиотеке семейств и служит реестром привязок немоделируемых элементов и материалов, что делает процесс проектирования ещё более эффективным.

Помимо этого, в процессе мы доработали некоторые элементы. Например, настроили версионность и привязку немоделируемых элементов через правила, а также возможность выгрузки данных в следующий сервис. Таким образом, мы успешно интегрировали новые требования, сохранив баланс между качеством и трудозатратами.

Как мы всё реализовали?

Для реализации проекта мы использовали ресурсы трёх ключевых подразделений: ПТО, подрядчиков СМР, а также проектировщиков из критически важных сервисов, среди которых: библиотеки привязок немоделируемых элементов, сервис выгрузки объёмов из модели и сервис с реестром расценок работ и материалов. Нам нужно было настроить интеграцию между всеми этими элементами.

Мы определили, где требуется участие человека. На схеме эти элементы выделены оранжевым цветом. А сервисы, которые могут работать автоматически — серым. Это позволило нам чётко разделить обязанности и автоматизировать всё, что возможно.

В результате нам удалось ускорить и упростить процесс формирования ТКП за счёт автоматически рассчитываемых объёмов. Объёмы в созданной модели сначала выгружались в специальный сервис, где автоматически получали идентификатор, который указывал к какому объёкту, корпусу и секции они относятся. На следующем этапе эти данные переходили в другой сервис, где происходила привязка «материал-работа». Наконец, информация передавалась в сервис с реестром материалов, работ и расценок, где автоматически формировалось ТКП. Это позволяло оперативно сформировать контракт на СМР.

Сама модель создавалась на стороне проектировщика, но данными из этой модели могли пользоваться как девелопер, так и подрядчики.

Несмотря на успешное окончание проекта, мы столкнулись с рядом сложностей на этапе эксплуатации программы:

1. Детализация моделей. Внутри нашего контура технология работала стабильно и эффективно, так как проектировщики строго следовали полному перечню требований при создании модели. Однако, когда дело касалось подрядных проектировщиков, возникали проблемы. Не все подрядчики работают в BIM, а некоторые по-прежнему предпочитают 2D-проектирование. Кроме того, некоторые подрядчики не готовы соблюдать полный объём требований, так как это кажется им слишком сложным и трудоёмким процессом. Так из-за разных стандартов работы мы столкнулись с проблемой детализации моделей.

2. Неполное покрытие контрактов. Как бы мы ни стремились насытить модель всеми необходимыми элементами, всегда останутся работы, которые в модели не представлены и, вероятно, не будут. К таким работам относятся подготовка площадки (расположение временных конструкций или временное отопление), привлечение строительной техники, обеспечение охраны участка и другие подобные задачи. Это значит, что технология пока не может охватить все аспекты проекта.

3. Сложность отладки. Технология, с которой мы работаем, является многоуровневой и сложной в настройке. Многие девелоперы пытались внедрить её, но сталкивались с трудностями, которые приводили к неудаче. Для того, чтобы автоматически генерировать контракт, необходимо точно настроить привязку «материал-работа». Чем уникальнее объект, тем сложнее учесть все комбинации таких правил. Сегодня у нас получилось отладить этот процесс для многоквартирных жилых домов. Это не означает, что технологии нельзя будет применить к другим типам объектов. Но процесс отладки для них потребует значительного времени и усилий.

Какие инсайты из этого проекта мы вынесли? 

Теперь технология автоматически отслеживает ошибки, которые подрядчики могли допустить при расчёте объёмов. Раньше эти шероховатости выявляли вручную специалисты ПТО, и успех этого процесса полностью зависел от их опыта и внимательности. Теперь, благодаря автоматизации, контроль стал более точным и менее трудозатратным.

Кроме того, технология внесла значительные улучшения в систематизацию базы данных работ и материалов. В прошлом подрядчики своими руками искали в сервисе нужную работу и считали по схеме данные. А теперь они заходят в сервис, выбирают нужный объект, нажимают «создать ТКП», и вуаля — появляется необходимый список работ. Больше ничего не нужно считать вручную, в результате чего удалось сократить список используемых работ, упорядочить их и сделать стоимость будущего контракта предсказуемой. 

В каких направлениях мы планируем развиваться?

Использование данных из информационной модели открыло новые возможности:

• Контроль сметной стоимости. BIM позволяет отслеживать превышение лимитов на ранних стадиях проектирования, что даёт возможность внести необходимые изменения до завершения стадии РД и начала строительства. Это снижает риски и способствует более рациональному использованию ресурсов.

• Автоматизация процесса приёмки работ. С помощью BIM можно автоматизировать оценку выполненных работ, проверку их качества и, при необходимости, корректировку план-графика. Здесь не обойтись без участия искусственного интеллекта, который помогает анализировать и интерпретировать данные.

• Передача данных для отдела продаж. Информация из модели может быть использована для создания договоров долевого участия и учёта уникальных особенностей каждой квартиры. Наличие французского или обычного балкона, гардеробных, лапомоек, окон в пол и других деталей, напрямую влияющих на стоимость квартир, можно автоматически учитывать, передавая данные напрямую из модели.

Всё это показывает, что BIM — это не просто инструмент для проектирования, а полноценная технология, способная трансформировать весь процесс строительства, делая его более эффективным и предсказуемым.

Преимущества BIM для девелопмента

В начале нашего обсуждения мы затронули «бонусы», которые BIM приносит девелопменту. Теперь, на примере конкретного проекта, мы выделим те преимущества, которые удалось реально ощутить:

1. Точность и детализация. Информационные модели позволяют получать более точные данные и минимизировать риски, связанные с человеческим фактором. BIM-модели предоставляют больше информации, чем традиционные спецификации рабочей документации, что повышает обоснованность и надёжность принимаемых решений.

2. Интеграция с другими технологиями. Цифровые данные легко передаются в другие сервисы, что открывает возможности для подключения большего числа процессов и участников. Это позволяет использовать данные на следующих этапах строительства, таких как: закупка материалов или приёмка работ.

3. Упрощение процесса прототипирования. Автоматизация и четко сформулированные правила позволяют избавиться от ненужной вариативности, делая процессы более прозрачными. Это упрощает масштабирование технологии и снижает риски при её внедрении на новых проектах.

4. Эффективность. Автоматизация рутинных задач существенно сокращает трудозатраты участников процесса, что, в свою очередь, приносит бизнесу ощутимую выгоду. Высвобожденное время и ресурсы можно направить на решение более сложных и стратегически важных задач, повышая общую эффективность работы.