Внедрение 4D-моделирования в практику деятельности строительной организации

В последнее время развитие технологий происходит чрезвычайно быстрыми темпами. Строительная отрасль не стала исключением. Таким образом, в последнее время одной из важнейших частей процесса строительства стало информационное моделирование зданий, которое помогает решать проблемы на разных уровнях. Информационное моделирование зданий — это интеллектуальный процесс, который предоставляет экспертам в области архитектуры, проектирования и строительства понимание и инструменты для более эффективного планирования, проектирования, строительства и управления зданиями и инфраструктурой.

Ключевые слова: 4D, моделирование, визуализация, технологии.

Современная строительная индустрия претерпевает значительные трансформации, влияющие на все аспекты ее деятельности. Одним из ключевых направлений развития становится использование инновационных технологий для повышения эффективности и качества строительных проектов. В этом контексте 4D-моделирование, являющееся эволюцией трехмерной графики и временного планирования, привносит в строительную отрасль новые возможности и преобразования. В данной статье рассмотрим преимущества и вызовы внедрения 4D-моделирования в практику деятельности строительных организаций.

Одним из главных преимуществ 4D-моделирования является его способность интегрировать информацию о времени в трехмерную модель проекта. Это позволяет строительным компаниям лучше визуализировать, анализировать и оптимизировать ход стройки. Одним из основных элементов этого подхода является создание виртуального пространства, которое не только отражает геометрию зданий, но и включает информацию о хронологии выполнения работ.

Эффективное планирование является краеугольным камнем успешной стройки. 4D-моделирование предоставляет возможность создать динамичное расписание стройки, учитывающее временные зависимости между различными этапами проекта. Это позволяет лучше управлять ресурсами, распределять рабочую силу и оборудование оптимальным образом, уменьшая риски простоев и задержек.

Однако внедрение 4D-моделирования несет в себе определенные вызовы. В первую очередь, это связано с необходимостью обучения персонала. Специалисты, привыкшие к традиционным методам проектирования и планирования, могут столкнуться с трудностями при освоении новых инструментов и технологий. Поэтому важно провести обучение и подготовку кадров, чтобы максимально эффективно использовать потенциал 4D‑моделирования.

Другой вызов связан с интеграцией 4D-моделирования в существующие процессы строительства. Внедрение новых технологий требует изменения рабочих привычек и коррекции устаревших методов. Необходимо создать среду, способствующую сотрудничеству и обмену данными между различными участниками проекта — от архитекторов и инженеров до строительных бригад.

Неотъемлемой частью внедрения 4D-моделирования является использование специализированного программного обеспечения. Такие инструменты, как Navisworks, Synchro, Asta Powerproject, предоставляют возможность создания и управления 4D-моделями проектов. Однако выбор подходящего программного обеспечения также требует внимательного анализа и адаптации к конкретным потребностям строительной организации.

Помимо преимуществ в планировании и управлении проектами, 4D‑моделирование способствует улучшению коммуникации между участниками строительного процесса. Виртуальные модели проекта становятся эффективным инструментом для взаимодействия заказчика, проектировщиков, строительных бригад и других участников. Это способствует более точному восприятию проекта и улучшает принятие решений на всех этапах стройки.

Одним из важных аспектов 4D-моделирования является возможность визуализации изменений и коррекции планов. Это позволяет оперативно реагировать на изменяющиеся условия и требования, снижая риски возможных проблем и конфликтов. Также 4D-моделирование может использоваться для проведения анализа воздействия различных факторов, таких как погода, на процесс стройки, что позволяет учесть дополнительные риски и предпринять соответствующие меры.

Один из критических моментов при внедрении 4D-моделирования — это обучение персонала.

Выбор программного обеспечения также играет важную роль в успешной реализации 4D-моделирования. Компании должны провести тщательный анализ рынка, учитывая специфику своих проектов и потребностей. Оптимальное программное обеспечение должно предоставлять широкий спектр возможностей для создания, анализа и управления 4D‑моделями, а также легко интегрироваться с другими инструментами и системами.

Преимущества внедрения 4D-моделирования не ограничиваются только техническими аспектами. Этот инновационный подход также способствует улучшению взаимодействия с заказчиками. Виртуальные модели позволяют заказчикам лучше представить себе окончательный результат, вносить изменения на ранних этапах проектирования и более точно оценивать стоимость и сроки строительства.

Важным элементом успешного внедрения 4D-моделирования является поддержка со стороны руководства компании. Топ-менеджмент должен проявлять готовность к инновациям, выделять ресурсы для обучения персонала и создавать условия для эффективного использования новых технологий. Кроме того, необходимо разработать четкие стратегии и планы внедрения, учитывая особенности каждого конкретного проекта и бизнес-процессов.

Таким образом, внедрение 4D-моделирования в деятельность строительной организации представляет собой перспективный шаг вперед в области инноваций. Это не только улучшает процессы планирования и управления проектами, но и способствует развитию более эффективных и гибких строительных практик. Однако успешное внедрение требует комплексного подхода, включая обучение персонала, интеграцию технологии в рабочие процессы, выбор подходящего программного обеспечения и поддержку со стороны руководства. С учетом этих аспектов 4D-моделирование становится мощным инструментом для достижения высоких стандартов в строительной отрасли.

Литература:

1. Суродеев А. В., Терешкин И. П. Основные аспекты внедрения BIM-технологий в России // XLVII Огарёвские чтения: мат-лы науч. конф. (Саранск, 06–13 декабря 2018 года). Саранск, 2019. С. 216–219.
2. Копцева Н. П. Возможности BIM (building information modeling)-технологий для инновационного развития // Цифровизация. 2021. Т. 2. № 2. С. 8–24. https://doi.org/10.37993/2712–8733–2021–2–2–8–24.
3. Babkin A., Mylnikova E., Chernovalova G., Belmas S., Nagibina N. Information-Infrastructure Mechanism for Managing Industrial Enterprise Self-Development in the Setting of Digitization // Lecture Notes in Networks and Systems. 2022. Vol. 246. p. 762–770. https://doi.org/10.1007/978–3–030–81619–3_85.
4. Гумба Х. М., Уварова С. С., Беляева С. В., Белянцева О. М. Формирование концепции системной конкурентоспособности строительства в цифровой экономике // Экономика и предпринимательство. 2021. № 1 (126). С. 716–720. https://doi.org/10.34925/EIP.2021.126.01.138.
5. Талапов В. Роль технического заказчика в организации процесса информационного моделирования // САПР и графика. 2019. № 11 (277). С. 4–12.
6. Пешков А. В., Матвеева М. В., Безруких О. А., Рогов Д. С. Обеспечение процессов контроля качества на всех этапах жизненного цикла объектов капитального строительства в рамках концепции «Строительство 4.0» // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2022. Т. 12. № 1 (40). С. 90–97. https://doi.org/10.21285/2227–2917–2022–1–90–97.
7. Aleksandrova E., Vinogradova V., Tokunova G. Integration of digital technologies in the field of construction in the Russian Federation // Engineering Management in Production and Services. 2019. Vol. 11. № 3. p. 38–47. https://doi.org/10.2478/emj-2019–0019.
8. Gledson B. J., Greenwood D. J. Surveying the extent and use of 4D BIM in the UK // Journal of Information Technology in Construction (ITcon). 2016. Vol. 21. p. 57–71.
9. Ильинова В. В., Мицевич В. Д. Международный опыт использования BIM-технологий в строительстве // Российский внешнеэкономический вестник. 2021. № 6. С. 79–93. https://doi.org/10.24412/2072–8042–2021–6–79–93.
10. Кривошейцева Е. А., Корницкая М. Н. 4D моделирование зданий с использованием Autodesk Navisworks // Ползуновский альманах. 2022. № 1. С. 94–96.
11. Болотова А. С., Маршавина Я. И. Проблемы внедрения технологии информационного моделирования в России // Строительное производство. 2021. № 2. С. 70–80. https://doi.org/10.54950/26585340_2021_2_70.
12. Kassem M., Brogden T., Dawood N. BIM and 4D planning: a holistic study of the barriers and drivers to widespread adoption // Journal of Construction Engineering and Project Management. 2012. Vol. 2. Iss. 4. p. 1–10. https://doi.org/10.6106/JCEPM.2012.2.4.001.
13. Как посчитать внедрение BIM-технологий на российских стройках? [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://tybet.ru. — Заглавие с экрана (дата обращения: 11.12.2023).
14. Технологии информационного моделирования — движение вперед [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://nopriz.ru/– Заглавие с экрана (дата обращения: 11.12.2023).
15. Sawhney A., Riley M., Irizarry J. Construction 4.0: An Innovation Platform for the Built Environment. New York, NY: Routledge, 2020. 526 p.