Поиск

BIM и интегрированное проектирование инженерных систем: интервью со Стефанией ди Мауро, BIM-менеджером итальянской компании PrometeoEngineering.it Srl

06.10.2023

MagiCAD Group

BIM
MagiCAD
MagiCAD for Revit
Интервью
Опыт пользователей

Получив степень магистра в области устойчивого строительства, Стефания ди Мауро узнала о важности BIM для проектирования инженерных систем. Сегодня она является BIM-менеджером итальянской компании PrometeoEngineering.it.

Данная статья первоначально была опубликована на Bimportale.

Расскажите, пожалуйста, о вашем карьерном пути, который привел вас в BIM?

В 2014 году я переехала в Лондон, где получила степень магистра в области устойчивого строительства. Затем я начала работать в компании APA Ltd в качестве координатора проектов инженерных систем, архитектуры и строительных конструкций на этапе строительства.

В Великобритании использование BIM-моделей является обязательным в государственных проектах с 2011 года. В результате мне удалось познакомиться с методологией BIM и ее применением при проектировании инженерных систем.

Я сосредоточилась на взаимодействии BIM-моделей, BEM (энергетическое моделирование зданий) и BPS (моделирование производительности зданий). Объединение этих областей специализации возможно за счет включения различных типов геометрических данных и технической информации — тип системы, тип изоляции, ограждающие конструкции здания, стеклянные конструкции, прирост энергии, климатическе данные, внутренние притоки тепла, свойства и характеристики отопления, холожоснабжения и вентиляция, которые позволяют проводить оценку энергоэффективности на всех этапах проекта (проектирование, строительство, техническое обслуживание и т. д.). Анализ различных теплофизических явлений в инженерных системах зданий позволяет нам рассчитывать и контролировать потребление ресурсов, энергетические характеристики систем и ограждающих конструкций здания, термогигрометрический комфорт и многое другое.

В 2017 году я решила вернуться в Италию и начала работу с командой инженерного проектирования в компании PrometeoEngineering.it с огромным желанием заниматься сложными инфраструктурными проектами. BIM только начинал внедряться в Италии, и во многих проектах, начатых много лет назад, все еще использовались традиционные методы проектирования. Этот «шаг назад» заставил меня еще больше осознать необходимость цифровой трансформации в секторе AECO (архитектура, проектирование, строительство и эксплуатация). Ярчайшим примером стал проект новой линии миланского метрополитена М4, над которым мне посчастливилось работать. Чистые и гладкие подвесные потолки на самом деле скрывают обширную инженерную систему распределения воздуховодов, трубопроводов и кабельных конструкций, обслуживающую станции и туннели. Проектирование этих систем потребовало тщательного наложения сотен чертежей, которые использовались для ручного выявления и предотвращения столкновений. Эту исчерпывающую и трудоемкую работу теперь можно выполнить несколькими щелчками мыши по цифровой модели благодаря инструментам автоматического обнаружения коллизий.

В настоящее время мы участвуем во многих интересных проектах, где мы также занимаемся одной из задач, стоящих перед миром BIM, а именно потребностью в специальном программном обеспечении для моделирования и расчета очень сложных специализированных компонентов, например, в инженерных системах.

Как бы вы описали свою нынешнюю профессиональную роль?

В настоящее время я работаю BIM-менеджером, а также принимаю активное участие в проектах инженерных систем. Работать в таком ключе является для меня преимуществом, поскольку позволяет управлять рабочим BIM-процессом и контролировать проектные решения и данные. Я постоянно участвую в продвижении и развитии цифровизации и BIM, стремясь по-новому интерпретировать традиционные рабочие процессы с помощью инновационных методов и инструментов, предоставить клиентам новые передовые решения.

В чем вы видите преимущества BIM?

Наличие цифрового двойника обеспечивает явные преимущества с точки зрения управления коллизиями. Трубопроводы, воздуховоды и кабельные каналы больше не представляются «линиями», перекрывающимися друг с другом, или архитектурными и структурными конструкциями. В BIM-моделях различные компоненты, размещенные в ограниченном пространстве на подвесных потолках, внутри фальшполов или в других местах, представлены в 3D. Это позволяет легко выявлять коллизии и разрешать их посредством скоординированных действий.

Специалисты по инженерным системам могут оптимизировать свой рабочий процесс и управлять запросами на информацию (RFI) с помощью централизованных моделей, которые позволяют визуализировать инженерные системы в реальном времени. В целом, повышенное внимание и точность при проектировании инженерных систем уменьшают потенциальные проблемы на последующих этапах.

BIM — это непревзойденный инструмент для взаимодействия между людьми, участвующими в проектировании, строительстве и управлении. В традиционных проектах все участники проектируют свои разделы самостоятельно и лишь изредка собираются вместе для совместной работы и взаимодействия. Это неизбежно приводит к нестыковкам в проекте, которые могут обнаружиться на более поздних этапах, а в некоторых случаях уже на этапе строительства. Надлежащее общение между различными участниками имеет важное значение для предотвращения ошибок проектирования и дорогостоящих изменений в текущих проектах. Например, запросы на строительные отверстия могут генерироваться автоматически для воздуховодов, трубопроводов, кабельных лотков, противопожарных и других систем с учетом соответствующего пространства для изоляции.

BIM также помогает улучшить проектирование посредством анализа и моделирования. Объединение технической информации, планов и чертежей позволяет создавать модели, точно отображающие, как в итоге будет выглядеть система, и этими моделями также можно легко поделиться с участниками проекта. Преимущества этого процесса проявляются на протяжении всего жизненного цикла проекта, поскольку BIM-инструменты помогают создать более разумный дизайн, который помогает в достижении целей проекта и улучшает результаты для всех участвующих сторон.

BIM также может помочь сократить затраты и время, необходимое для завершения проекта, поскольку все более сложные BIM-модели помогают обнаруживать ошибки и предотвращать непредвиденные сюрпризы, которые могут привести к дополнительным затратам и замедлению реализации проекта.

Однако с точки зрения простого проектирования следует отметить, что по крайней мере в настоящее время не происходит особого сокращения затрат или времени на начальных этапах нового проекта или во время перехода к методологии BIM. Это необходимо учитывать при разработке BIM-проектов.

Можете ли вы рассказать подробнее о некоторых ваших текущих проектах?

В настоящее время я занимаюсь проектированием городского узла в Саронно, технологического и транспортного развития вокруг железнодорожной станции Саронно, а также проектированием железнодорожной линии Верона-Падуя AV/AC (высокоскоростная/высокая пропускная способность).

В проекте Saronno City Hub моделирование инженерных систем было выполнено в среде Autodesk Revit и включает в себя вентиляцию, кондиционирование воздуха, отопление, водопровод, канализацию, пожарную безопасность, электрические и специальные системы.

Одной из проблем, стоящих сегодня перед BIM-сообществом, является потребность в специальном программном обеспечении для моделирования сложных элементов, таких как элементы инженерных систем, которое также позволяет мгновенно контролировать конкретную информацию, связанную с инженерными проектами, такую как потеря напора, тип жидкости, предварительные размеры, скорость воздуха, электрические нагрузки и многое другое, и все это необходимо ввести в базу данных проекта.

В этом проекте все системы были смоделированы и рассчитаны непосредственно в программном обеспечении для проектирования благодаря функциям MagiCAD functions, которые позволяют определять размеры и проверять сети. В каком-то смысле это похоже на то, как если бы мы виртуально построили все здание, включили все системы и при необходимости настроили их, чтобы исправить любые ошибки, обнаруженные в ходе анализа.

Все проектные данные автоматически сохраняются в MEP-семействах в качестве параметров, а данные можно экспортировать в отчеты и легенды, а также включать в отчеты о расчетах. Это означает, что, когда модель инженерных систем завершена, можно просматривать и экспортировать схемы систем, ведомости объемов работ, отчеты о расчетах и другие детали, а поскольку информация поступает непосредственно из модели, она всегда будет актуальна с любыми изменениями, которые были сделаны за это время.

Кроме того, используя плагины для подключения к собственному программному обеспечению производителей для подбора, расчета и определения размеров, мы смогли настроить инженерное оборудование в соответствии с проектными параметрами и требованиями. Например, мы использовали плагин SystemAir Configurator для настройки вентиляционных установок. Приложение позволило определить тип установки, расположение воздуховодов, встроенные отопительные устройства, теплообменник и многое другое. Сконфигурированный продукт затем можно импортировать в проект в формате .rfa с указанием размеров, символов, разъемов и технических характеристик, таких как расход воздуха, потери напора, уровень шума, эффективность, данные слаботочных систем. Технические данные могут использоваться для расчетов, таких как расход, определение сечений балансировка и расчет шума.

Еще одно дополнительное программное обеспечение, которое мы смогли протестировать уже на начальных этапах проекта, — это BIM Track, платформа для совместной работы для решения проблем в BIM-проекте. Благодаря BIM Track у нас был единый канал связи внутри проектной группы (архитекторы, проектировщики конструкций, проектировщики инженерных систем) с электронными письмами и комментариями, напрямую связанными с проблемами. Таким образом, можно было отслеживать запросы на изменения, поскольку они были назначены непосредственно участникам, и добавлять комментарии, отслеживать прогресс и экспортировать отчеты.

Проектирование железнодорожной линии Верона-Падуя AV/AC (высокоскоростная/высокая пропускная способность) позволило нам внедрить методологию BIM для инфраструктуры. I-BIM (Информационное моделирование зданий инфраструктуры) существенно отличается от работы со зданиями. Разделение на горизонтальный BIM (инфраструктура) и вертикальный BIM (здания), как их часто называют, связано с тем, что BIM-инструменты для инфраструктуры стали применяться позже, чем использование BIM для зданий. Из-за этого соответствующие программные инструменты, стандарты и процессы развиты недостаточно. Функциональная совместимость между географическими данными и проектными данными, второстепенный аспект в строительных проектах, является решающим фактором, когда речь заходит об инфраструктуре.

В проекте клиенту требовалась объединенная междисциплинарная модель, поэтому мы использовали «объектно-ориентированный» подход, при котором каждому объекту присваивались параметры и значения.

В проектировании MEP, наполненном объектами и данными, высокоточное и иерархическое кодирование объектов часто сталкивается с очень практическим препятствием — сложностью передачи информации. Экспорт проекта Revit в совместимый формат требует создания четырех отдельных параллельных элементов:

  • Таблица сопоставления, таблица эквивалентности между категориями Revit и классами Industry Foundation (IFC).
  • PropertySets — наборы свойств, которые позволяют экспортирующей стороне преобразовывать параметры Revit в пользовательские параметры IFC.
  • Пользовательские наборы свойств — наборы свойств, которые позволяют экспортирующей стороне превращать параметры Revit в пользовательские параметры IFC.
  • Таблица сопоставления параметров — таблица эквивалентности параметров проекта Revit и параметров, уже определенных в IFC.

Необходимость в этих автоматизированных процессах наглядно показывает сложность перевода информации, содержащейся в моделях MEP.

В этом проекте мы использовали пользовательские наборы свойств для сопоставления параметров. Наборы свойств, по существу, представляли собой текстовый файл, в котором объяснялось программному обеспечению, какой параметр Revit необходимо преобразовать в параметр IFC и где его необходимо расположить в структуре набора свойств. 

Управление параметрами осуществлялось с помощью графиков и плагина SheetLink, который позволял нам компоновать и изменять их значения в обычных электронных таблицах, а затем повторно импортировать их в модель.

После того, как было найдено оптимальное решение для передачи данных и решены различные проблемы расчета, которые могут повлиять на значения, наборы свойств также были использованы для документов QTO (Quantity Take Off-оценка стоимости) и ведомостей объемов. Связывая различные процессы, формулы и цены с объектами модели, мы можем извлекать точное количество компонентов и соответствующим образом обновлять ведомость объемов работ и расчет затрат при каждом изменении проекта.

Как вы видите будущие перспективы развития BIM в Италии?

Цифровая реконфигурация цепочки AECO (Архитектура, Проектирование, Строительство, Эксплуатация) именно в это время, когда строительный сектор сталкивается со сложными экономическими, социальными проблемами и проблемами занятости, может стать стимулом повышения производительности и экономического роста. И именно сейчас было бы глупо не воспользоваться этой возможностью.

Недавно принятый в Италии закон о BIM (DM 560/2017) определяет постепенное внедрение цифрового моделирования и управления информацией в соответствии с руководящими принципами Европейской комиссии, определенными Целевой группой ЕС по BIM. Такое внедрение BIM следует рассматривать как стратегический инструмент, который обеспечивает экономию средств, повышение производительности и операционной эффективности, а также улучшение качества и экологических показателей в контексте прозрачной конкурентной среды.

IНе будет преувеличением сказать, что это решающее время для Италии. У нас есть уникальная возможность переосмыслить наши органы государственного управления и улучшить их административный потенциал, чтобы они могли стать более современными и способными к инновациям, что принесет ощутимую пользу гражданам и бизнесу.

Цифровая революция — это уникальная возможность не только для тех, кто занимается проектированием, строительством и управлением недвижимостью, но и в более широком смысле как движущая сила развития нашей страны.

Для достижения этой цели необходима реальная готовность со стороны политиков, менеджеров и государственных чиновников, которым необходимо признать преимущества цифровой модели для организации работы, удовлетворенности работой и применения навыков, а также совместный подход всех участников. в тендерном процессе и при реализации проекта.

Для внедрения методов работы и программных BIM-инструментов требуется значительное количество времени и инвестиций, но не может и не должно быть никаких сомнений в его эффективности. Хотя решения, возможно, и не являются революционными, они определенно полезны для улучшения процессов строительной цепочки поставок и, следовательно, самих этапов проектирования, строительства и обслуживания.

Нам еще предстоит проделать большую работу с точки зрения совместимости и обмена информацией, чтобы добиться полной передачи данных при переходе от проприетарных форматов к открытым. Необходимо обеспечить, чтобы все действия, связанные с жизненным циклом здания, инфраструктуры или сложной системы, были взаимосвязаны внутри процесса, а данные, метаданные и информация играли в этом решающую роль.