Не успел BIM толком обосноваться на российской стройке, как уверенной поступью на рынок надвигается CIM — информационное моделирование территорий. Главный инженер по информационному моделированию института «Гипрогор Проект» Сергей Якубов в эксклюзивном интервью порталу «Ради Дома PRO» рассказал о принципиальных отличиях CIM от BIM, специфическом ПО, а также ключевых проблемах и драйверах развития информационного моделирования в градостроительстве.
— Чем информационное моделирование зданий (BIM) отличается от моделирования территорий (CIM)?
— Помимо объектов моделирования (в случае BIM — это здания, сооружения и инфраструктурные объекты, в случае CIM — градостроительные единицы и городские пространства), разницы практически нет. В информационной системе для ведения градостроительной деятельности должны быть учтены требования и ограничения, которые действуют при проектировании отдельных зданий, сооружений и инфраструктурных объектов: высотность и плотность застройки, наличие объектов социальной инфраструктуры, парковочные места и т.д.
— Для зданий крайне важен вопрос детализации BIM-моделей. Какой уровень детализации оптимален для CIM-модели?
— В CIM-модели важен не уровень детализации, а набор задаваемых параметров. В отличие от BIM-моделей, где принято оперировать такими категориями, как LOD и LOI, для CIM четких нормативных стандартов не существует. Да, мы пользуемся определениями LOD 50, LOD 100, но они условны. Требования к цифровой модели прежде всего зависят от ее назначения и потребностей заказчика. Допустим, в модели для ГИС ЖКХ можно представить здания в виде кубиков без окон и дверей, но у них обязательно должны быть такие параметры, как потребление электроэнергии, тепла и т.п. А транспортникам нужно знать, сколько в конкретном доме жителей, чтобы спрогнозировать пассажиропотоки и трафик в часы пик.
— Соответственно, приходит девелопер и должен брать за основу вашу модель территории. Встает вопрос интеграции его BIM-модели в вашу CIM-модель. Как это происходит?
— Все зависит от методов, которые используются для создания моделей. Простой пример: BIM-модель дома сделана в Autodesk Revit в виде «кубиков», на которые «положен» рисунок фасада. Но при экспорте текстура теряется и кубик уже не кубик. Если же вместо «кубиков» задать реальные параметры будущих стен, окон и строительных материалов, это займет больше времени, но зато интеграция будет бесшовной. Нажал одну кнопку «импортировать» — и все встало на свое место в нужной конфигурации.
— А возможно ли, однажды загрузив BIM-модели в информационную модель территории, работать уже только с ней?
— Нет, поскольку все изменения все равно придется вносить в BIM-модель, CIM только поможет проанализировать данные.
— Для жилых зданий свое ПО, для промышленных объектов свое. Для CIM тоже свое?
— В промышленности на определенном этапе возникла острая потребность в информационном моделировании, поэтому они не дождались выхода программного обеспечения Autodesk и пошли по своему пути. Однако сейчас промышленные объекты, так же как здания и сооружения, проектируются преимущественно в Revit. Но для территорий этот продукт не подходит, так как имеет технологическое ограничение по площади — 80 на 80 миль. При разработке схем территориального планирования субъектов РФ или их частей площадью более 128 кв. км мы пользуемся Autodesk InfraWorks, а также софтом для построения ГИС компании Esri — ArcGIS. В этой программе есть все необходимые градостроителю инструменты. При этом модель территории площадью порядка 130 га со всеми зданиями, сооружениями, инфраструктурой и возможностью приблизить любой объект для рассмотрения стен, окон, крыши и материалов, весит всего 18 MB. Это возможно благодаря тому, что ArcGIS подтягивает спутниковый снимок на подложку из сети при открытии объекта, а также выполняет ряд других операций в режиме реального времени.
— Но есть же смельчаки, которые пользуются российским софтом. Здесь есть проблемы с интеграцией?
— Мы знаем о разработках российского программного обеспечения, но пока не используем его в работе, поскольку российские программные комплексы в настоящий момент не могут обеспечить бесшовную интеграцию данных в CIM-модель.
— Рано или поздно все генпланы будут оцифрованы? Есть ли в том вообще необходимость?
— Есть необходимость оцифровывать все территории — региональные центры, небольшие города и даже маленькие поселки. Другой вопрос — с какой степенью детализации нужна модель для того или иного объекта и какой информацией ее насыщать. Например, в поселках на Крайнем Севере нет линий электропередач, там работают дизель-генераторы. Было бы уместно создать карту для определения расхода дизельного топлива с целью бесперебойного обеспечения населенных пунктов электричеством. Да, это стоит денег, но технологии очень быстро дешевеют. Если какое-то время назад проектирование с помощью BIM-технологий стоило в два раза дороже, чем обычное, сейчас разница составляет всего около 20-30%.
— Но ведь в итоге и BIM, и CIM сокращают трудозатраты, время строительства?
— Да, BIM-моделирование в несколько раз повышает скорость и эффективность бюджетного планирования и экономит до 30% средств на этапе строительства и эксплуатации объекта. Однако трудозатраты на этапе моделирования очень высоки. Во-первых, если в плоском чертеже, который не проверяет сам себя на коллизии, вы можете сделать определенные допущения, то в информационной модели это невозможно — программа выдаст ошибку. Во-вторых, в процессе информационного моделирования происходит увязка всех элементов друг с другом. Раньше было так — посчитали, что нужно 100 метров труб, а на площадке выяснилось, что необходимо еще четыре отвода. В итоге стройка встает. С появлением BIM-технологий ситуация изменилась: программа выдает всю спецификацию — вы изначально видите, что вам нужно 100 метров труб и четыре отвода, и сразу их заказываете. За счет исключения ошибок, которые приводят к последующим переделкам, в итоге сокращаются сроки и стоимость строительства.
В области CIM-моделирования ситуация иная, это направление только начинает развиваться в России. Государственные структуры пока не могут в полной мере делать заказы на разработку информационных моделей подведомственных им территорий, так как отсутствует необходимая нормативно-правовая база для таких контрактов. Однако, мы видим, что ситуация не стоит на месте, так в конце 2019 года, был заключен контракт на разработку информационной модели реконструкции улиц со строительством трамвайной линии в Екатеринбурге.
С появлением соответствующей нормативно-правовой базы и госконтрактов на оцифровку городов, задачи проектирования и строительства будут решаться гораздо быстрее, чем сейчас. И, главное, цифровой двойник города позволит прогнозировать последствия тех или иных изменений. Допустим, мэру города пришло обращение с просьбой о переносе остановки общественного транспорта на 30 метров вправо. Благодаря цифровой 3D- модели территории все последствия принятого решения будут заранее просчитаны.
— Перспективы развития информационного моделирования в градостроительстве, получается, огромные?
— Перспективы отличные! BIM сначала все боялись, потом всем было дорого, теперь все поняли, что нужен только BIM. Сейчас то же самое происходит с CIM: пока боятся, чуть позже вырастет спрос и цена, затем услуга подешевеет. Ведь стоимость зависит, в первую очередь, от трудозатрат. Для первой BIM- модели мы очень долго создавали библиотеку. Второй проект был реализован гораздо быстрее, так как мы уже имели готовые окна и двери. То же самое в градостроительстве. Необходимо создавать библиотеки элементов.
— И какая сейчас у вас библиотека?
— У нас большая библиотека, которая все время пополняется новыми элементами. Они разные по уровню сложности — одни создаются командой проектировщиков в течение нескольких дней, другие разрабатываются одним специалистом по 30-40 штук в день.
— Сколько у нас вообще процентов территории России оцифровано, по вашим оценкам?
— Смотря что понимать под «оцифровкой». Например, в настоящее время произведена топографическая съемка всей Москвы и создана цифровая модель поверхности. Является ли эта модель инструментом для развития города? Нет. Мы можем обработать и приспособить ее для решения определенных задач, однако это займет достаточно много времени, а преобразованная подоснова не будет подлежать верификации. Российские строители и проектировщики сейчас находятся в начале длительного процесса создания универсальной парадигмы оцифровки территории. Ее формирование потребует приведения к единому знаменателю большого количества терминов и понятий, используемых в различных информационных системах (а их более 300) и различных нормативных документах.
Ради Дома PRO, от 24.01.2020
