Проекты

BIM-технологии в строительстве

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Строительство, дизайн и архитектура» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Строительство
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1413
Предметы: Информационное моделирование
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

BIM (Building Information Modeling) – информационное моделирование зданий, во время которого создаётся 3D-модель здания как база данных с информацией о проекте, начиная с проектирования, строительства, эксплуатации и заканчивая реконструкцией или сносом здания. Проблема – малое использование BIM технологий в мире.

Цель

Цель работы – выявление существенных преимуществ и недостатков в использовании BIM при проектировании.

Задачи

1. Создать 3D-модель здания.

2. Осуществить планировку и благоустройство участка. 

3. Выполнить презентационную графику.

4. Проанализировать преимущества и недостатки в использовании BIM.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Персональный компьютер с необходимыми системными требованиями для профессиональной в области строительства программы Autodesk Revit

Описание

Работа была выполнена на примере проектирования блочного дома на две семьи. Основной метод исследования – моделирование.

Этапы проекта:

1. Создание 3D-модели здания.

Создание трёхмерной модели осуществлялось в профессиональной программе Autodesk Revit.

Revit – базовое программное обеспечение для информационного моделирования зданий. Возможности Revit:

  • Архитектурное моделирование
  • Несущие конструкции
  • Инженерные системы
  • Рабочая документация

Сначала были созданы уровни, необходимые для привязки конструкций здания по высоте. Далее в плане были созданы координационные оси, по которым были расположены несущие стены здания, перегородки. Для каждого типа стены создавалось своё семейство с материалом, соответствующим материалу конструкции реального здания. Далее был создан фундамент, перекрытие над первым этажом, в стенах и перегородках были размещены окна и двери. Далее создана лестница с первого на второй этаж, и выполнен проём в перекрытии под лестницу. Второй этаж создавался путём копирования первого этажа с соответствующими планировке второго этажа изменениями. Далее были выполнены крыша здания и наружные элементы здания (крыльца).

2. Планировка и благоустройство участка. 

Планировка и благоустройство территории включили в себя традиционные решения для подобных проектов. Были выполнены въезд на участок, тропинки, зоны отдыха и озеленение территории.

3. Презентационная графика. 

Для создания изображений, используемых в презентации, было создано несколько дополнительных видов внутри проекта. Для этого были размещены камеры и настроены их параметры. Были выполнены изображения фасадов здания, трёхмерных видов этажей здания, изображения, дающие представление об участке и самой модели здания.

4. Анализ преимуществ и недостатков в использовании BIM.

Анализ преимуществ и недостатков данной программы для её пользователей проведён после полного выполнения трёхмерной модели здания и прилегающей территории.

Результаты работы/выводы

1. Выполнена 3D-модель здания, планировки и благоустройства территории.

2. Создана презентационная графика.

3. Сделан анализ преимуществ и недостатков в использовании BIM:

– к преимуществам данной программы можно отнести быстроту освоения, высокое качество моделей, детальные чертежи, мобильность, снижение проектных ошибок, наглядность результатов проектирования и ускорение проектирования;

– к недостаткам программы относятся дорогостоящее оборудование и ПО, дополнительное обучение, необходимое для работы в данной программе, и кадровые изменения, которые следуют после внедрения программы в строительные организации.

Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:

1. Неподготовленные школьники за 20 академических часов овладели основами 3D-параметрического моделирования.

2. Созданные модели зданий обладают достаточной детализацией для разработки на их основе рабочей документации.

3. Достижение цели потребовало применения дорогостоящего компьютерного оборудования и ПО, которое только для учебных целей может быть использовано бесплатно.

Перспективы использования результатов работы

Дальнейшие исследования по нашей теме можно осуществлять, увеличивая информационную наполненность модели. С одной стороны, можно рассмотреть стоимость строительства трёхмерной модели. С другой – можно рассмотреть создание дополненной реальности в Revit. Кроме этого, интересным развитием темы будет 3D-печать зданий и создание грамотной модели для этих целей.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Участие в научно-исследовательской программе для школьников «Stem-центр» на базе Инженерной академии РУДН

Мнение автора

«Авторам интересно было заниматься научно-исследовательской деятельностью на базе вуза. Это и новые знания, и новые впечатления, профориентация. Успешное участие в проекте «Инженеры будущего» открывает перспективы и стимулирует авторов к дальнейшей работе»