Галиев И.Р., Сафина О.М.
BIM-МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК НАПРАВЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ *
Аннотация:
BIM - это современная технология, которая позволяет создавать цифровые модели зданий и сооружений, содержащие всю необходимую информацию о проекте. BIM-модель автоматически рассчитывает объемы материалов на основе проектной документации. Внесение изменений в проект отображается для всех участников строительства, что позволяет им своевременно и максимально оперативно реагировать на них. BIM-моделирование позволяет снизить норму перерасхода материала за счет более точных показателей норм расхода.
Ключевые слова:
моделирование, BIM-технологии, рационализация, визуализация, экономия
Ресурсосбережение – как процесс обеспечения роста объема полезных результатов при относительной стабильности материально-технических затрат, должно сопровождаться получением эффекта экономии материальных ресурсов [3]. Это экономическая категория определения рационального или разумного, целесообразного использования материально-технических ресурсов предприятия строительства.Одной из ключевых стратегических задач материально-технического обеспечения предприятия строительства является создание условий для ресурсосбережения и получения экономии материально-технических ресурсов, которая в тактическом и оперативном периодах решается через нормативное регулирование и внедрение инноваций. Одним из направлений таких инноваций является расширение использования специализированных пакетов программ по проектированию строительных объектов и процессов, в частности, развитие BIM-технологии для рационализации использования материально-технических ресурсов в строительстве. Особенно это актуально в связи с тем, что 1 руб. затрат по исправлению найденной ошибки на этапе проектирования, выливается с 10 руб. дополнительных расходов на этапе строительства и в 100 руб. на этапе эксплуатации строительного объекта.В современных условиях кроме качества, безопасности и надежности важнейшим критерием строительства является и экономическая составляющая строительства. Одним из ключевых показателей применения ВIМ-технологий в строительстве является экономия бюджета до 30%. Детальная проработка проекта с увязкой всех систем в единую информационную модель позволяет найти и исправить ошибки еще на этапе проектирования, тем самым сократить возможные потери как времени так и материала при строительстве объектов [2].BIM-технологии активно применяются для повышения эффективности строительства, включая рационализацию использования материально-технических ресурсов (МТР) ведущими зарубежными и отечественными организациями. Спроектированный за 1 год и построенный за 2 года небоскреб One Island East отлично продемонстрировал одну из сильных сторон BIM - экономию средств. Вместо запланированных 300 млн.долл. он обошелся в 260 млн.долл. При строительстве корпуса Музея искусств в городе Денвере (США) применение BIM сократило срок строительства на 14 месяцев и привело к экономии примерно 400 тыс.долл. США при сметной стоимости объекта в 70 млн.долл. США. Использование BIM при проектировании Лахта-Центра дало возможность получить 3D-модель объекта, в которой было видно не только, как он будет выглядеть, но и из какого материала будет изготовлен каждый его элемент. Это в большой степени упростило работу службы материально технического снабжения, давая возможность поставки материала без дополнительного уточнения отдельных характеристик.Цифровое моделирование заключается в создании точных 3D-моделей объекта с учетом всех конструктивных элементов, включении данных о материалах, их количестве и характеристиках. Ускорение проектирования, которое достигается за счет создания единой модели здания и, как следствие, упрощения взаимодействия между участниками проекта. Возможна удаленная работа, при этом минимизируется возможность лишней работы и потери данных.Программное обеспечение, реализующее BIM-технологии, хорошо интегрируются с другими автоматизированными системами проектирования. Интеграция данных заключается с объединение информации о материалах, оборудовании, графике работ и бюджете в единой модели. Обеспечивается возможность обмена данными между всеми участниками проекта (заказчиками, проектировщиками, подрядчиками). Визуализация процессов позволяет наглядно представлять последовательность работ и рационально распределять ресурсы, а также выявить потенциальные проблемы до начала строительства.Рисунок 1. Визуализация календарно-сетевого планирования и контроля строительства в рамках BIM-технологии в программе Synchro Pro.Изменение какого-либо параметра приведет к автоматическому изменению и других связанных характеристик, причем оценить эффект подобного изменения в короткие сроки позволят инструменты аналитики.BIM-модель автоматически рассчитывает объемы материалов (бетон, арматура, кирпич и т.д.) на основе проектной документации. Это снижает ошибки в расчетах и перерасход материалов. Например, при строительстве нелинейного фундамента или несущих стен сложных форм BIM-модель может точно рассчитать объем бетона, что позволит избежать его излишков.Планирование поставок материалов и оборудования на основе данных из BIM-модели позволяет обеспечить своевременную доставку ресурсов, снизить простои из-за нехватки материалов. Например, график поставок блоков для кладки стен может быть согласован с графиком монтажа, что исключит задержки строительных работ.Повышается контроль загрузки техники. Так, BIM-модель помогает планировать использование техники (экскаваторов, кранов) и минимизировать простои. Это создает следующие преимущества: эффективное распределение техники между участками, снижение затрат на аренду или содержание техники. Например, автокран может быть задействован только в те дни, когда требуется для монтажа металлоконструкций.BIM позволяет оптимизировать раскрой материалов (например, арматуры, пиломатериалов), что снижает количество отходов, повышает экономию средств на покупку дополнительных материалов. Например, раскрой металлоконструкций с минимальными остатками снизит расход стали на 10%.BIM-модель для строителей, выполняющих работу непосредственно на объекте - это трёхмерная модель здания, где все системы состыкованы и увязаны в одном едином плане, исключающем наложения одной системы на другую. При этом система автоматически учитывает и вносит в спецификацию весь перечень используемых материалов и конструкций. Например, при установке розетки в комнате влечет мгновенное изменение в общей смете – появляется новая розетка и соответствующий метраж кабеля. Погрешность такой модели по материалам будет составлять 2%. На бумаге обычно берут запас 15%, и излишки этого запаса отчаянно «теряются» [1]. Таким образом, внесение изменений в проект отображается для всех участников строительства одновременно, что позволяет им своевременно и максимально оперативно реагировать на них.Интересна российская разработка Model Studio CS на основе BIM-технологий. Модель Studio CS позволяет работать с базой данных строительных элементов, изделий и материалов, которая встроена в среду проектирования и не требует вызова сторонних программ. Реализовано взаимодействие с Государственными элементными сметными нормами на строительные работы и специальные строительные работы (ГЭСН).Программа позволяет назначать для каждого строительного элемента состав работ и объем необходимых для этого ресурсов.Рисунок 2. Задание объема работ и материалов в Model Studio CS (в среде nanoCAD) для создания кирпичного парапета в соответствии со сборником ГЭСН №8. Как видно из рисунка 2, произошло добавление списка работ с рассчитанным объемом материалов (исходя из геометрических параметров объекта) требуется 2,63 м3 кирпича, а также определены ресурсы в виде затрат труда рабочих, труда машиниста крана и технические ресурсы в виде башенного крана грузоподъемностью 8 тн. Также автоматические назначены исходя из объема деревянные бруски, вода, цементно-известковый раствор, марка кирпичей.Model Studio CS обеспечивает выпуск проектной и рабочей документации в соответствии с требованиями ГОСТ, включая автоматический расчёт объёмов работ. Также в программе реализована интеграция с системой АВС для разработки сметной и ресурсной документации.BIM позволяет сравнивать фактический прогресс с плановым, что позволяет выявлять отклонения в использовании ресурсов и в реальном времени проводить корректировку графиков и планов. Например, при фактическом расходе бетона на фундамент ниже запланированного, сэкономленные МТР можно перераспределить на другие работы.Таким образом, BIM-технологии являются мощным инструментом для рационализации использования материально-технических ресурсов в строительстве. Они позволяют точно рассчитывать объемы материалов, оптимизировать логистику, минимизировать отходы и контролировать выполнение работ. Это приводит к снижению затрат, повышению качества и ускорению строительства.
Номер журнала Вестник науки №5 (86) том 3
Ссылка для цитирования:
Галиев И.Р., Сафина О.М. BIM-МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК НАПРАВЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ // Вестник науки №5 (86) том 3. С. 1668 - 1675. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23197 (дата обращения: 15.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+