При проектировании шинопроводной системы необходимо одновременно решить несколько задач.
Определить электрические параметры системы, выбрать конфигурацию, проложить трассу внутри реального объекта, учесть строительные конструкции и другие инженерные коммуникации, определить состав оборудования и подготовить документацию для последующей реализации.
Работа в трехмерной информационной среде позволяет объединить значительную часть этих данных в одной модели.
Но наличие BIM-модели еще не означает, что все инженерные решения автоматически являются корректными.
Модель отражает то, что в нее заложили проектировщики. Поэтому ее качество начинается не с детализации трехмерных элементов, а с качества исходных данных и принятых инженерных решений.
Что BIM дает при проектировании шинопровода
Для шинопроводной системы пространственная координация имеет особое значение.
Магистраль проходит через здание и должна быть увязана с его геометрией: колоннами, перекрытиями, стенами, технологическим оборудованием и другими инженерными сетями.
Трехмерная модель позволяет заранее увидеть, как трасса располагается внутри объекта, и обнаружить часть проблем до выхода на монтаж.
С ее помощью можно:
- прорабатывать конфигурацию трассы;
- проверять пространственные пересечения;
- координировать шинопровод со смежными инженерными системами;
- определять расположение отдельных элементов;
- получать информацию о составе системы;
- формировать спецификации на основании заложенных в модель данных;
- передавать информацию между участниками проекта.
Для сложных объектов это существенно сокращает количество решений, которые иначе пришлось бы принимать непосредственно на строительной площадке.
Но пространственная корректность - только одна сторона проекта.
Электрический расчет и информационная модель решают разные задачи
Шинопровод может идеально вписываться в геометрию здания и при этом быть неправильно выбран с электротехнической точки зрения.
Для определения параметров системы необходимо знать расчетные нагрузки, режимы работы потребителей, параметры короткого замыкания, условия эксплуатации и другие исходные характеристики.
На основании этих данных выбирается номинальный ток шинопровода и проверяется соответствие оборудования требованиям конкретного проекта.
Отдельно рассчитываются и проверяются параметры системы защиты.
BIM может содержать результаты этих решений и связывать технические данные с конкретными элементами модели. Но сам факт присутствия оборудования в информационной модели не подтверждает правильность исходного электротехнического расчета.
Именно поэтому нельзя противопоставлять BIM и инженерные расчеты. Они выполняют разные функции внутри одного процесса.
Расчет определяет необходимые параметры системы. Информационная модель помогает реализовать и координировать принятое решение в пространстве и данных объекта.
Модель настолько достоверна, насколько достоверны исходные данные
Еще одна зона риска появляется до начала непосредственного моделирования.
Для существующего промышленного объекта исходной информацией могут служить чертежи, результаты обследования, данные о строительных конструкциях и смежных инженерных системах.
Но документация не всегда полностью соответствует фактическому состоянию объекта.
За годы эксплуатации могли появиться новые коммуникации, измениться расположение оборудования, отдельные участки могли быть реконструированы без полного отражения изменений в имеющейся документации.
Если эти расхождения не выявлены при обследовании, они перейдут и в информационную модель.
В таком случае коллизий внутри самой модели может не быть. Они появятся позже - между моделью и реальным объектом.
Поэтому высокая геометрическая точность BIM не компенсирует неточность исходной информации.
Коллизия - это не только пересечение объектов
При BIM-координации слово «коллизия» чаще всего ассоциируется с физическим пересечением элементов: например, трасса шинопровода попадает в строительную конструкцию или пересекается с другой инженерной коммуникацией.
Но отсутствие таких пересечений еще не означает, что трассу можно реализовать без изменений.
Необходимо учитывать доступность монтажа, возможность сборки элементов, расположение соединений, требования к креплению и дальнейшему обслуживанию оборудования.
Иными словами, геометрически свободного пространства может быть достаточно, а технологически - нет.
Поэтому автоматическая проверка пересечений дополняется инженерной оценкой трассы.
Задача заключается не просто в том, чтобы «провести» шинопровод между другими системами, а в том, чтобы создать конфигурацию, которую можно изготовить, смонтировать и эксплуатировать.
Изменение объекта должно возвращаться в модель
Особенно важна информационная модель в проектах, которые меняются в процессе реализации.
Если корректируется расположение технологического оборудования или смежных коммуникаций, может потребоваться изменить и трассу шинопровода.
Здесь появляется одно из главных преимуществ цифрового проектирования: изменение можно внести в общую модель, проверить его влияние на остальные элементы и актуализировать связанные данные.
Но эта логика работает только при одном условии - фактические изменения действительно возвращаются в модель.
Если проектная команда продолжает работать с одной версией, а на площадке принимаются решения, которые в ней не отражаются, цифровая модель постепенно перестает описывать реализуемый объект.
Проблема в таком случае заключается уже не в возможностях BIM, а в организации самого процесса.
Детализация не равна достоверности
Информационная модель может выглядеть очень убедительно.
В ней присутствуют конкретные элементы, размеры, точки подключения, технические параметры и спецификации. Чем выше детализация, тем сильнее ощущение, что решение полностью проработано.
Но количество информации и ее достоверность - разные характеристики.
Если неправильно определена расчетная нагрузка, подробная модель не исправит ошибку.
Если в исходных данных отсутствует фактически существующая конструкция, точная трехмерная трасса может оказаться нереализуемой.
Если после изменения проекта модель не актуализировали, автоматически сформированная спецификация также будет описывать уже не ту систему, которая требуется объекту.
Поэтому цифровая точность должна опираться на инженерную достоверность.
BIM особенно полезен на стыке участников проекта
Проектирование шинопроводной системы редко происходит изолированно.
В работе участвуют заказчик, проектная организация, производитель оборудования, строительные и монтажные подразделения, специалисты по смежным инженерным системам.
Каждый из них работает со своей частью информации.
Информационная модель позволяет создать общее пространство, в котором решения можно координировать до того, как противоречия проявятся на объекте.
Для производителя шинопровода это особенно важно при переходе от проектной трассы к конкретному составу оборудования.
Конфигурация системы должна быть не только электрически рассчитана и пространственно согласована, но и переведена в набор элементов, который можно изготовить и собрать на объекте.
Поэтому ценность BIM находится не в самой трехмерной визуализации, а в связи проектирования с последующими этапами реализации.
Где заканчивается BIM
У информационного моделирования нет задачи заменить инженера.
BIM помогает структурировать информацию, координировать участников, проверять пространственные решения и сохранять связь между элементами проекта.
Но инженер по-прежнему должен определить:
- какие нагрузки необходимо учитывать;
- какой номинальный ток требуется;
- какие режимы являются расчетными;
- какие параметры короткого замыкания необходимо учитывать;
- какое оборудование соответствует условиям эксплуатации;
- как должна быть построена система защиты;
- можно ли изготовить и смонтировать выбранную конфигурацию;
- как система должна учитывать дальнейшие изменения объекта.
Поэтому вопрос «проектировать в BIM или выполнять инженерный расчет» изначально поставлен неправильно.
Необходимы оба уровня.
BIM усиливает качество процесса, но не создает его автоматически
Информационное моделирование дает проектировщику значительно больше возможностей для работы со сложным объектом. Для шинопроводных систем оно позволяет заранее проработать трассу, увязать ее со смежными системами, определить состав оборудования и сократить количество пространственных проблем, обнаруживаемых уже при монтаже.
Но BIM не исправляет ошибочные исходные данные и не принимает инженерные решения вместо специалиста.
Более того, качественная цифровая модель делает особенно важной достоверность информации, на которой она построена: ошибка, заложенная на раннем этапе, может последовательно перейти в модель, спецификацию и далее - в реализацию.
Поэтому BIM следует рассматривать не как самостоятельную гарантию качества проекта, а как часть единого инженерного процесса:
исходные данные → расчет → инженерное решение → информационная модель → координация → производство → монтаж.
Чем надежнее связаны эти этапы, тем большую практическую ценность дает BIM.
В этом и проходит граница между использованием BIM как способа построить подробную трехмерную модель и информационным моделированием как полноценным инструментом реализации инженерного решения.
