Преимущества качественной информационной модели здания (BIM-модели)
Визуальная составляющая модели несомненно является важным элементом, который помогает быстро воспринимать и представлять образ будущего объекта со всеми деталями и особенностями. Она дает возможность расположить здание непосредственно на площадке и увидеть архитектурный ансамбль в целом, расположить оборудование или мебель внутри.
Сегодня BIM-технологии - это сфера, которая имеет ряд четких требований и понятий, их необходимо понимать и знать Заказчику. Потому что незнание этих особенностей может привести к тому, что Заказчик не получит желаемого результата и не реализует возможности, которые дает BIM-моделирование. А вместо полноценной модели получит недоработанную и неоптимизированную, которая будет лишь визуально красивой.
Для того что бы верно определять и понимать разницу необходимо обратить внимание на следующие особенности.
Визуальная модель не является детализированной BIM-моделью, если в ней не указаны физические характеристики материалов и оборудования.
Без заданных свойств материалов, можно говорить о создании BIM-модели c детализацией не выше 200 LOD. Суть информационной модели именно в том, что визуальный образ содержит максимум информации об объекте в целом и каждой его части. Все конструкции, элементы и системы BIM-модели состоят из базовых материалов. Эти материалы должны быть охарактеризованы так, чтобы создать точную виртуальную копию реального матерела с идентичными характеристиками, с идентичным поведением в разных условиях.
Необходима информация о механических, физических, теплотехнических, экономических свойствах. Комбинация простых материалов создает более сложные конструкции и элементы, уже со своими свойствами. Например, окно это сборное изделие, которое состоит в том числе и из стекла, стекло, как и другие элементы окна, характеризуется своими показателями:
Должен быть выполнен множественный анализ модели. Качественная BIM-модель позволяет моделировать ситуации будущей эксплуатации. Изучить взаимодействие всех элементов и систем между собой, окружающей средой и людьми.
BIM-модель имитирует реальные условия эксплуатации и процессы в будущем здании. Именно такой подход позволяет полноценно использовать все преимущества BIM-моделирования, для всех стадий жизненного цикла здания.
- Детальный анализ будущего энергопотребления объекта.
- Поиск и сокращение теплотехнических неоднородностей («тепловых мостов») в ограждающих конструкциях. Исключение точек росы в сложных углах, местах примыкания конструкций, расчет влагонакопления в ограждающих конструкциях здания.
- Анализ уровня естественной освещенности помещений (с учетом светопропусканой способности окон), сокращение потребления электроэнергии на освещение.
- Расчет уровня инсоляция и тепловыделений в помещениях здания.Моделирование воздушных потоков в помещениях или снаружи.Выбор наиболее энерго- и экономически эффективного оборудования (технологии) для систем ОВиК и технологических процессов.
- Анализ конструкций в условиях сейсмической активности, наводнений, ураганов и других катаклизмов.
- Моделирование системы дымоудаления при пожаре и другое.
В качественно проработанной модели, такой анализ возможен, а результаты максимально отражают реальную ситуацию.
К сожалению, немногие компании создают BIM-модели с детализацией выше LOD300 и проводят множественный анализ модели, зачастую сводя все к красивой картинке. Это можно объяснить дополнительными затратами на создание баз материалов и оборудования, затратами на обучение инженеров использованию инструментов BIM-анализа.
Модель должна быть оптимизирована, иметь минимальные финансовый и энергетические издержки, оказывать низкое влияние на окружающую среду и людей.
Современный аналитический подход к анализу модели позволяет еще на стадии проектирования выявлять слабые места до ввода в эксплуатацию. Высокое качество моделирования ведет к рациональному использованию средств Заказчика. Снижению затрат в строительной отрасли в целом. Повышает экологичность и комфорт проектируемой среды, значительно сокращает эксплуатационные затраты объекта. Полноценное использование инструментария BIM значительно ускоряют и повышают качество работы инженерных организаций. Позволяют использовать информацию о стоимости оборудования и материалов для анализа экономической эффективности принимаемых решений. Подобный подход отвечает принципам устойчивого развития и предусмотрен правилами LEED, BREAM, EDGE сертификации.
Современный аналитический инструментарий, используемый в BIM-проектах, позволяет:
Проектировать на высоком уровне:
- Поддержка высокоэффективных, рентабельных, беспристрастных решений путем множественного анализа разных вариантов технических решений на всех стадиях, выбор наилучшего варианта из возможных.
- Качественный расчет конструктивных, тепловых, холодильных и электрических нагрузок с учетом сторонних факторов присутствующих на площадке: сейсмическая активность, вероятность наводнения, инсоляция, тепловыделения в здании, естественное освещение помещений, эффективность использования ВИЭ и прочее.
- Моделирование работы инженерных систем, в том числе и систем с аккумуляторами холода, тепла или электроэнергии, систем естественно кондиционирования и других.
- Установка оборудования ОВиК без завышения его мощности и стоимости.
- Использование созданной цифровой модели здания в системах умного управления зданием на стадии эксплуатации.
Сократить эксплуатационные затраты, потребление топлива и энергии:
- Анализ показателей эффективности и энергетическое моделирование в процессе проектирования. Особое внимание нацелено на снижение нагрузки ОВиК (пассивными мерами) и электропотребления, способом, подходящим для конкретного объекта. Расчет экономической эффективности принятых инженерных решений.
- Достижение более высоких уровней энергоэффективности, превышающих необходимый стандарты, для снижения экологического и экономического ущерба, связанного с чрезмерным энергопотреблением.
Снизить экологическую нагрузку на окружающую среду, сократить выбросы CO2:
- Снижение воздействия на окружающую среду путем снижения использования неэкологических материалов, проведение оценки жизненного цикла материалов.
- Минимизация воздействия на микроклимат и среду обитания человека путем сокращения тепловыделений здания (тепловых островов), сокращения выбросов.
Обеспечить безопасность и высокой комфорт проектируемой среды:
- Использование материалов, которые имеют высокие требования к охране окружающей среды при их производстве.
- Применение материалов с низкой концентрацией химических загрязнителей, которые не воздействуют на здоровье, производительность и комфорт пользователей и строителей.
- Использование для внутренней отделки здания материалов, которые соответствуют критериям низкого уровня вредных выбросов при их производстве.
- Моделирование объекта с учетом сокращения использования электрического освещения за счет дневного света.
Обеспечить возможность следованию принципам циркулярной экономики:
- Продвижение экономики с замкнутым циклом в строительстве, путем использования материалов из переработанного содержания. Материалов, которые можно повторно использовать или перепрофилировать.