В работе рассматривается основное направление внедрения технологий информационного моделирования в технологию строительного производства -применение модульности строительства или его унификации по единообразию и типоразмеру применяемых конструкций.
Предложены к применению типовые конструктивные элементы, как сэндвич-панель перекрытия, стеновая сэндвич-панель, стойка, термопакет, оконная панель, дверная панель. Созданные на их основе проекты вполне могут быть рассмотрены в качестве «пилотных» проектов и после проведения экспертизы приниматься в качестве типовых при проектировании и строительстве городков для размещения воинских формирований, размещении временных мест расположения отрядов МЧС и других силовых ведомств, вахтовых поселков для работников нефте- и газодобывающей отрасли в районах Западного Казахстана.
На факультете общего строительства КазГАСА ведутся работы применению BIМ-технологии в строительстве быстро- возводимых зданий и сооружений в соответствии с основными тенденциями развития строительной отрасли в Казахстане.
В январе 2017 года Минстроем РК утвержден план поэтапного внедрения технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства в проектировании, в соответствии с которым предусмотрено развитие технологии, состоящей, в том числе, из следующих этапов:
• отбор и направление в органы экспертизы "пилотных" проектов, проектирование которых осуществлялось с применением технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства (в срок до марта 2017 г.);
• проведение экспертизы органами экспертизы "пилотных" проектов, подготовленных с использованием технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства (в срок апрель-ноябрь 2017 г.).
Фактически указанные в принятом плане сроки внедрения перечисленных мероприятий уже истекли в декабре 2017 года, но технологии информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства, несмотря на уже широкое использование его в проектных организациях, в настоящее время всё ещё являются новшеством и не в полной мере внедрены в практику Российского строительства, в первую очередь - в строительно-монтажных организациях, непосредственно осуществляющих строительство зданий и сооружений.
Одним из наиболее действенных способов скорейшего внедрения информационного моделирования в технологию строительного производства - это применение модульности строительства или его унификации по единообразию и типоразмеру применяемых конструкций (рис. 1).
Рис. 1. Модель монтажа дома на основе сэндвич-панелей крупного размера,
предлагаемая к использованию в ШМ-технологии [6]
Здания и сооружения такого типа собраны из типовых конструктивных элементов (рис. 2), такие как сэндвич-панель перекрытия, стеновая сэндвич-панель, стойка, термопакет, оконная панель, дверная панель [1,2].
Рис. 2. Типовые конструктивные элементы для информационного моделирования [6]
Перечисленные конструктивные элементы могут быть положены в основу так называемых «семейств» или шаблонов в программах ШМ-моде- лирования, как например «REVIT». Создание таких «семейств» не является трудоемким процессом и вполне может стать их стандартным набором. Типовые элементы должны соответствовать следующей технологии сборки (рис. 3).
Рис. 3. Модель и принципы технологии быстровозводимого монтажа индивидуальных жилых домов способом «сухой» сборки сэндвич-панелей оптимизированных размеров 1,2 3,6 м и 95 % степени заводской готовности на основе быстросборных узлов «муфта-гильза»: а) основные виды унифицированных модульных сэндвич-панелей и элементов; б) установка деревянных термопакетов с гильзами на ростверк фундамента с шагами 1,2 3,6 метров вручную; в) монтаж панелей перекрытий наведением их муфт на гильзы термопакетов вручную; г) монтаж панелей стен первого этажа наведением их гильз на муфты перекрытий и временное закрепление вручную; д) монтаж панелей перекрытий автокраном; е) монтаж панелей стен второго этажа автокраном и временное закрепление; ж) монтаж панелей перекрытий второго этажа с последующей «сухой» сборкой стеновых панелей и стропильной системы мансарды, кровли, монтаж инженерных систем, отделка [6]
Созданные на их основе проекты вполне могут быть рассмотрены в качестве «пилотных» проектов и после проведения экспертизы приниматься в качестве типовых при проектировании и строительстве городков для размещения воинских формирований, размещении временных мест расположения отрядов МЧС и других силовых ведомств, вахтовых поселков для работников нефте- и газодобывающей отрасли в Казахстане и т. д. (рис. 4).
Рис. 4. Визуальный вариант сборки мобильного здания из конструкттивных
элементов на основе В1М-технологии [6]
Такие «типовые» конструктивные элементы могут быть положены в основу разработки стройгенпланов строительства, проектов производства работ, технологических карт. При этом, максимальный эффект применения информационной модели строительства в данном случае будет получен на этапе организации строительства - при разработке стройгенплана. При такой организации процесса подготовки строительства появляется возможность максимально эффективно разместить объекты на плане, при необходимости оперативно, без каких-либо затруднений, в режиме «онлайн» внести изменения в процесс коллективной работы. Внесенные изменения, например, в стройгенплан, будут автоматически отражены и в иных планирующих документах, таких как ведомости объемов основных строительных, монтажных и специальных строительных работ, ведомость потребности в строительных конструкциях, изделиях, материалах и оборудовании, график потребности в основных строительных машинах и транспортных средствах, график потребности в кадрах строителей, организационнотехнологические схемы и т. д. [3].
При этом особо важно подчеркнуть, что информационная модель здания - это виртуальная модель. Физически BIM существует только в памяти компьютера. Поскольку развитие технологии BIM в наше время находится только на своей начальной стадии, еще не выработан единый стандарт информационного моделирования зданий. Поэтому форма, содержание и способы работы с конкретной информационной моделью определяются используемым ее создателем программным обеспечением, а перенос информационной модели с одной платформы на другую без потери данных пока невозможен [4, 5].
Выводы
1. Предложена идея информационного моделирования, отличающаяся технологической простотой производства, требующая на практике меньший объемом производимых операций, способная стать основой проектирования быстровозводимых мобильных зданий и городков, дающая возможность экономии времени, сил и средств и отличающаяся простотой исполнения.
2. Оптимальной областью использования такой идеи информационного моделирования является строительство городков для размещения воинских формирований, размещении временных мест расположения отрядов МЧС и других силовых ведомств, вахтовых поселков для работников нефте- и газодобывающей отрасли в Казахстане.
3. Предложенная идея значительно сокращает время на разработку документации организации и производства строительства временных мест проживания, позволяет оптимально и эффективно разместить в них необходимые силы и средства, позволяет оперативно вносить изменения одновременно во все планирующие документы в режиме «онлайн».
Литература
1. Никольский М.С., Хренов В.И., Казаков Ю.Н. Строительство жилых домов на основе панелей типа "сэндвич": учебное пособие. СПб.: СПбГАСУ, 2015. С. 67-69.
2. Казаков Ю.Н., Копайская Л.Д., Тишкин Д.Д. Основы строительного производства: курс лекций. СПб.: СПбГАСУ, 2008. С. 126-178.
3. Асаул А.Н., Казаков Ю.Н., Быков В.Л., Князь И.П., Ерофеев П.Ю. Быстро- возводимые здания и сооружения: научное и учебно-методическое справочное пособие. СПб.: «Гуманистика», 2004. С. 237-251.
4. Талапов В.В. Технология BIM: суть и особенности внедрения информационного моделирования зданий: учебное пособие. М.: ДМК Пресс, 2015. С. 1-3.
5. Выграненко К.Н. Использование BIM технологий в архитектурном проектировании на примере программного комплекса Revit Architecture. Красноярск: Молодёжь и наука: Сибирский федеральный ун-т., 2012. С. 1М.
6. Kazakov Y.N. High-Speed Construction of Economical and Comfortable Low-Rise Residential and Public Buildings on the Basis of Optimized Lightweight Frame-Panel Systems. Russia. Moscow. Academia. Architecture and Construction. 2017. № 4. P. 95-102.
Ассоциированные
профессор кандидат технических наук Дубинин Александр Александрович
Академический профессор кандидат технических наук Имамбаева Райхан Сальтаевна