Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2445.pdf
Скачиваний:
78
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
9.08 Mб
Скачать

3. Перечислите основные цели направления, касающегося инфор-

мационной инфраструктуры.

4.Опишите структуру информационного взаимодействия.

5.Перечислите основные цели развития Федеральной государст-

С

 

 

 

венной информационной системы территориального планирования.

6. Что предшествовало переходу к цифровому строительству?

и

 

 

3. BIM-ТЕХНОЛОГИИ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

3.1. Процесс подготовки к переходу к BIM-технологиям

 

в дорожном строительстве

 

бА

 

BIM (Building Information Modeling) ‒ информационное моделиро-

вание здан й

сооружений,

при котором

создается объемная

3D-модель, где каждый о ъект связан с информационной базой данных

проекта и имеет назначаемые взаимозависимые атрибуты. Использова-

ние BIM-технологий позволяет

объединить все

этапы строительства

зданий, от проектирования до вводаДв эксплуатацию, в одну понятную и прозрачную систему, где каждое изменение зафиксировано и влечет за собой другие изменения [13]. Такой подход значительно упрощает со-

вместную работу над разными разделами проектаИи исключает «незаме-

ченные ошибки» на всех этапах жизненного цикла объекта строительст-

ва (рис. 17).

Согласно концепции решения на основе BIM-технологий охваты-

вают все рабочие процессы – от проектирования и строительства до ре-

монта и эксплуатации объектов строительства. Все проектные измене-

ния и документация ведутся в едином информационном

3D-пространстве. В числе преимуществ – двукратное ускорение работ,

соответствие стандартам качества и безопасности, сокращение затрат на

40

строительство и обслуживание и пр. В основе системы лежит много-

мерная информационная модель сооружения, которая представляет со-

бой 3D-модель, обогащаемую в процессе жизненного цикла данными,

необходимыми для управления (рис. 18, 19) [14].

Си бАР с. 17. Жизненный цикл объекта строительства

Д И

Рис. 18. Эволюция инструментов автоматизации проектирования

41

Пространственная 3D-модель искусственных сооружений

Си

всоответствиибАс приказом Федерального дорожного агентства от 28.03.2016 №463 [14] представленДна рис. 20.

На основе плана внедрения BIM-технологий в Росавтодоре планируются результаты их реализации, представленные на рис. 21.

Обеспечение эффективной работы системыИуправления дорожным хозяйством является важнейшей задачей дорожной отрасли. Ее решение

восновном базируется на развитии информационных систем. В последние годы проводится целенаправленная работа по совершенствованию этого стратегического направления. Основные задачи по формированию и поддержанию системы оперативного управления организаций и предприятий дорожного хозяйства – создание и поддержание единого информационного пространства в целях надежного управления дорожным

хозяйством, эффективного контроля за транспортно-эксплуатацион-

42

ными показателями, а также повышение качества обслуживания поль-

зователей автомобильных дорог [15, 16].

Си бА Д И

Рис. 20. Этапы мероприятий поэтапного внедрения технологий информационного моделирования объектов дорожного хозяйства

43

Си бА

Рис. 21. Результаты планируемыхДвнедрений и реализаций

В области развития информационныхИсистем в дорожном хозяйст-

ве ведутся работы по созданию: единой информационной системы в до-

рожной отрасли, системы поддержки принятия управленческих реше-

ний, единой унифицированной базы данных (содержащей полную ин-

формацию по диагностике, инвентаризации и паспортизации обследуе-

мых автомобильных дорог и дорожных сооружений на них) со всесто-

ронним анализом и последующей оптимизацией используемых в на-

стоящее время методов и форм для сбора, хранения и переработки дан-

ных по соответствующим видам работ. Результаты деятельности в дан-

44

ном направлении позволяют исключить параллелизм хранимой инфор-

мации, а также существенно сократить затраты на сбор и обработку не-

обходимых данных.

тратегической отраслевой задачей является объединение всех

Синформационных систем в единую отраслевую территориально-

распределительную автоматизированную систему. Одним из основных требован й к отраслевым и локальным банкам данных является их со-

информацвмест мость с создаваемой в дорожной отрасли системой комплексного онно-телекоммуникационного обеспечения, а также возмож-

ность перекрестного использования баз данных. Перспективным на-

правлен бАем разв т я автоматизированных банков дорожных данных является х совместное использование с геоинформационными техно-

логиями, позволяющ ми определять точное местоположение объектов,

их размеры, расстояния и создавать цифровые карты и схемы [17, 18].

Геоинформационная система (ГИС) – это информационная сис-

тема, используемая для сбора, хранения, пополнения, обработки, ото-

бражения и анализа данных, аДтакже получения на их основе новой ин-

формации и знаний о пространственных объектах и явлениях. Модели-

руемые в ГИС объекты и явления имеют пространственную привязку,

позволяющую использовать их географическиеИ(топологические) и се-

мантические свойства для потребителей различного уровня с целью ор-

ганизации предпринимательства. Жизненный цикл автомобильной до-

роги и место ГИС, САПР и БД на различных его этапах представлены на рис. 22.

Управление потребительскими качествами во всех процессах и этапах жизненного цикла автомобильной дороги возможно при надеж-

ной организации информационных потоков, их систематизации и выра-

ботке управляющих решений.

45

Си б А

Рис. 22. ЖизненныйБДцикл автомобильной дороги и место ГИС, С ПР и на различных его этапах

Базой, аккумулирующей информационныеИпотоки, их системати-

зацию и иерархическое использование, может быть Г С. Возможности ГИС значительно шире и многофункциональные: имеют более высокое информационное и топологическое содержание, чем автоматизирован-

ный банк данных (АБДД), который ориентирован на ограниченный круг потребителей – дорожно-эксплуатационные организации. спользова-

ние ГИС при изысканиях и проектировании автомобильных дорог наи-

более эффективно по следующим причинам:

– линейному характеру транспортных сооружений;

46

– полноте и оперативности сбора информации (геологической,

гидрологической, гидрогеологической, экологической) и возможности

ее повторного использования;

– возможности оперативного решения инженерных задач;

– оперативному внесению исполнительной документации;

– мониторинго-технологическим решениям и их эффективности;

– мон тор нгу технического состояния дорог и показателей уров-

ня потреб тельск

х качеств;

С

профилактических и ремонтных мероприятий;

– прогноз

– операт вной ликвидации дефектных мест на дороге;

рованию

– снбжен ю аварийности на дорогах.

В процессе проектирования инженер-проектировщик имеет дело с

информац онной моделью удущей автомобильной дороги, которая на

последнем этапе проектирования (оформление проектной документа-

ции) представляется, как правило,

виде совокупности инженерных

чертежей и описаний (рис. 23) [13, 14].

 

По данным «

 

» многие виды технологий ин-

Автодоринжиниринг

 

Д

формационного моделирования применяются активно в дорожной от-

расли. Их перечень представлен на рис. 24 [16].

На данный момент в дорожном строительствеИактивно применяет-

ся техника с 3D-системами автоматического управления на основе тех-

нологий высокоточного позиционирования GPS/ГЛОНАСС (рис. 25):

автогрейдеры, бульдозеры, экскаваторы, фрезы, асфальтоукладчики,

катки, геодезические роверы (см. рис. 25).

47

Си

Рис.бА23. Геоинформационная система автомобильных дорог IndorRoad

Д И

Рис. 24. Технологии информационного моделирования, которые уже применяются в дорожной отрасли

48

С

и

 

бА

 

Р с. 25. Использование 3D-оборудования, лазерное сканирование

Технология ра от при использовании BIM-технологий [16, 18]:

1)

создание проектной документации в формате 3D;

2) создание и закрепление геодезической основы путем устройства

 

Д

постоянных мест закрепления базовых станций (оптимальный вариант);

3)

загрузка 3D-модели в механизмы;

4)

калибровка механизмов;

5)

И

контроль работ с применением роверов.

Для выполнения инфраструктурных проектов с применением про-

граммных комплексов Федеральным дорожным агентством разрабаты-

вается ПНСТ «Применение BIM-технологий при строительстве и экс-

плуатации автомобильных дорог. Общие требования» [20].

Цели разработки стандарта (рис. 26−28):

1) аккумулировать лучшие мировые практики в области стандар-

тизации BIM и максимально адаптировать эти знания для их практиче-

ского применения в Российской Федерации;

49

2) определить стандарты, параметры и практические рекоменда-

ции, обеспечивающие высокое качество и единообразное представление проектной информации;

3) обеспечить правильность структуры папок и файлов проекта

Сдля организации эффективного обмена данными при коллективной ра-

боте [19].

и бА Рис. 26. Сфера применения ГИСД-технологий в дорожном строительстве

И

Рис.27.СферапримененияBIM-технологийвдорожномстроительстве

50

Си Рис. 28. Сфера пересечения ГИС- и BIM-технологий в дорожном строительстве

Перспективные задачи:

1) принятие на отраслевом уровне поэтапного плана внедрения

технологий информационного моделирования;

2)

созданиебАправовой базы использования технологий информаци-

онного моделирования автомобильных дорог;

3)

разработка мер по организационной и технологической под-

 

И

держке «Информационного моделированияДдорог в процессе их жиз-

ненного цикла»; 4) разработка гармонизированных с международной практикой

стандартов по форматам данных, моделям и процессам для их реализа-

ции при изысканиях, проектировании, строительстве (реконструкции),

капитальном ремонте, ремонте и содержании автомобильных дорог; 5) формирование условий для интегрированного управления про-

цессами «Информационного моделирования дорог» [19].

51

3.2.Нормативная документация BIM-технологий: цели, задачи

В2016 г. был опубликован «Перечень поручений по итогам засе-

дания Государственного совета», в котором Президент России опреде-

лил ближайшие перспективы развития строительной политики страны.

В этот перечень входит внедрение в строительство технологий инфор-

мац онного модел рования. Минстроем России в рамках дорожной

карты были сформулированы требования для применения технологий

С

направлен на утверждение в Правительство РФ

BIM. Был подготовлен

перечень документов, которые необходимо разработать или изменить.

Обсуждалось

 

стандартов OPEN BIM и открытого форма-

спользование

 

та IFC, который предположительно будет взят за основу при государст-

венном спользован

BIM [15, 16].

значительныйбАопыт во внедрении современных технологий в практику проектирования, строительства и эксплуатации транспортной инфра-

Федеральное дорожное агентство, реализующее инновационные

подходы и стандартизацию в сфере дорожного хозяйства РФ, накопило

ИТС и автоматизированное управлениеДдорожно-строительной техни-

структуры (автоматизированное проектирование, системы спутниковой

навигации и лазерное сканирование при изысканиях и диагностике,

кой). Эти технологии, по своей сути, являются неотъемлемыми компо-

нентами BIM, однако их применение носит фрагментарный и зачастую

лишь пилотный характер. Повсеместное их внедрение должно сопрово-

ждаться

соответствующими

И

организационными,

нормативно-

техническими и технологическими процессами, обучением персонала.

Текущее состояние нормативной базы в дорожной отрасли не только не способствует, но и препятствует внедрению BIM [15, 16].

52

В период разработки и принятия нормативных документов по применению BIM-технологий в строительстве вводятся временные рег-

ламенты BIM для проектирования автомобильных дорог. В ходе разра-

ботки временных регламентов взаимодействия участников и дополни-

тельных разделов технического задания на выполнение работ по разра-

ботке проектной и рабочей документации на пилотных проектах приме-

нительно к стро тельству, капитальному ремонту и реконструкции объ-

ектов транспортной

нфраструктуры с применением BIM-технологии

С

 

 

сформул рованы следующие цели:

Цель 1. Повышение качества проектной документации и сокраще-

ние сроков стро тельства (реконструкции, ремонта) дорог за счёт реа-

были

лизац

парад гмы

«Информационное моделирование в жизненном

цикле дорог».

 

автомобильныхбАдорог и повышение эффективности капитальных вложе-

Цель 2. Совершенствование системы управления состоянием сети

ний на всех стадиях жизненного цикла дорог внедрением в инженерные и управленческие процессытехнологииинформационногомоделирования.

Цель 3. Мотивация участников дорожно-строительного процесса

к формированию рынка технологий информационного моделирования и

создание для этого соответствующих организационных, нормативно-

Д

технических и технологических основ.

 

В рамках поставленных целей были выделены следующие задачи:

Задача 1. Разработать основы нормативной и технологической

 

И

поддержки единого координатного пространства информационных мо-

делей в процессе их жизненного цикла.

Задача 2. Разработать рекомендации по форматам и моделям дан-

ных для их реализации в ТЗ на проектирование строительства (реконст-

рукции, ремонта) участков автомобильных дорог, а также выполнение

53

работ по кадастру земель, инвентаризации, техническому учёту и мони-

торингу (диагностике) автомобильных дорог.

Задача 3. Разработать рекомендации по изменению организацион-

ной и технологической среды для внедрения методов и средств инфор-

Смационного моделирования в жизненном цикле дорог.

Задача 4. Разработать предложения, связанные с дополнениями и изменен ями в действующем законодательстве РФ в части функциони-

Подготовитьрован я автомоб льных дорог и транспортной инфраструктуры в це-

лом, а также нео ход мые для внедрения технологий информационного модел рован я.

разработкебАпроектной документации на пилотных проектах примени-

Задача 5. рекомендации по дальнейшему совершен-

ствован ю этого процесса в формате серии отраслевых дорожных нор-

мативов (ОДН).

Состав и содержание временных регламентов:

1. Регламент взаимодействия участников при выполнении работ по

бильных дорог. Документ устанавливает порядок взаимодействия заказ-

тельно к строительству, капитальномуДремонту и реконструкции автомо-

чика, исполнителя (генпроектировщика) и других организаций при ин-

формационном обмене между участникамиИс использованием среды об-

щих данных на стадиях разработки, согласования, экспертизы и утвер-

ждения проектной документации [14-16].

2. Регламент взаимодействия участников при выполнении работ по разработке рабочей документации на пилотных проектах применительно к строительству, капитальномуремонту и реконструкции автомобильных дорог. Документ устанавливает порядок взаимодействия заказчика, ис-

полнителя (строительная и/или проектная организация), контролирую-

щих органов и других организаций при информационном обмене между

54

участниками с использованием среды общих данных на стадиях разра-

ботки, согласования и утверждения рабочей документации.

3. Требования заказчика к формированию информационной моде-

ли автомобильной дороги. Документ, определяющий перечень обяза-

Соформлен ю нформационной модели (именованию слоёв, типов ли- , блоков, элементов, тре ованиям к графическому отображению элементов модели), в том числе и для включения в тендерную докумен-

тельных требований заказчика к формированию информационной моде-

ли автомобильной дороги, включая требования к системе координат,

форматам данных, уровням проработки элементов, общих требований к

тацию. Определяет, какие модели должны выполняться на каждом этапе

ний

проект рован

разра отки рабочей документации с указанием тре-

буемого уровня детал зации и уровня проработки.

4.

 

к среде о щих данных. Документ, устанавливающий

 

Требования

технические тре ованияАк распределённому (сетевому или облачному)

хранилищу данных, используемому при информационном моделирова-

нии участниками процесса информационногоДмоделирования. Документ предназначен для унификации требований, предъявляемых к разделам

(папкам) среды общих данных, техническим методам и сетевым прото-

5.Базовый классификатор элементовИинформационных моделей автомобильных дорог. Документ, определяющий и систематизирующий

структурные элементы моделей объектов дорожной инфраструктуры с опорой на современную отраслевую терминологию.

6.Правила оценки заявок. Правила определяют порядок оценки заявок, окончательных предложений участников закупки проектных ра-

бот, выполняемых с применением технологий информационного моде-

55

лирования дорог (ИМД), в целях выявления лучших из предложенных условий исполнения контракта при проведении закупки, а также пре-

дельные величины значимости каждого критерия оценки заявок, окон-

чательных предложений участников закупки.

С7. Уровни геометрической и атрибутивной проработки информа-

ционной модели. Документ, определяющий виды степеней детализации

(точности, подробности описания) информационных моделей для каж-

иНа рассмотрен е согласование представлен предварительный на-

дого в да составных элементов, а также виды наполнения информацией

(атр буты, параметры, свойства) информационных моделей для каждо-

го в да составных элементов транспортной инфраструктуры.

определяетбАинформационные требования заказчика, представляемые в со-

циональный стандарт на применение технологий информационного моде-

лирован я для эксплуатации автомобильных дорог. Разработанный пред-

варительный национальный стандарт «Применение BIM-технологий при

строительстве и эксплуатации автомобильных дорог. Общие требования»

ставе конкурсной документации при размещении закупок на выполнение

работ и услуг на этапе строительства и эксплуатации автомобильных

дорог, а также на требования к составу и содержанию документов

ние единства принципов создания, обработки, хранения и доступа к ин-

«План выполнения проекта» и «План реализации проекта», оформляе-

мых подрядчиком работ [19].

Д

 

Предварительный национальный стандарт направлен на обеспече-

 

И

формационным моделям, создаваемым и применяемым в ходе:

‒ строительства, реконструкции и капитального ремонта автомо-

бильных дорог;

паспортизации и инвентаризации автомобильных дорог, искус-

ственных сооружений и прочего имущества;

56

диагностикиавтомобильныхдорогиискусственныхсооружений;

управления безопасностью дорожного движения;

учёта интенсивности и состава дорожного движения;

оценки уровня содержания дорог;

Стехнического учёта дорожных работ;

обследований, выполненных для разработки проектов организа-

ции дорожного дв жения;

зыскан й проектов выполнения ремонтов, строительства и

и

реконструкц

автомо ильных дорог;

земельномущественного учёта [19, 20].

обозначает

 

Контрольные вопросы и задания

1. Что

А

BIM (Building Information Modeling)?

2. Объясните применение BIM-технологии в жизненном цикле объ-

ектов строительства.

 

Д

3. Объяснитеэволюциюинструментовавтоматизациипроектирования.

4. Перечислитеэтапымероприятий поэтапноговнедрения технологий информационногомоделирования объектов дорожногохозяйства.

этапного внедрения технологий информационного моделирования объек-

товдорожногохозяйства.

5. Представьте результаты планируемыхИвнедрений и реализаций по-

6. Перечислите цели и задачи при разработке нормативной доку-

ментации BIM-технологий.

7. Перечислите состав и содержание временных регламентов.

57

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]