Цифровая информационная модель (ЦИМ) в строительстве: суть, применение и особенности
Цифровая информационная модель (ЦИМ) — это современная технология в строительстве, представляющая собой объектно ориентированную трёхмерную модель объекта. Она в цифровом формате воспроизводит его физические, функциональные и иные характеристики на всех этапах жизненного цикла: от инженерных изысканий до капитального ремонта или сноса.
В отличие от обычного графического представления, ЦИМ объединяет пространственные данные со всей сопутствующей информацией: инженерными расчётами, стоимостью материалов, временными рамками выполнения работ, техническими условиями эксплуатации и т. д. Благодаря этому объект воспринимается как единое информационное пространство, где все данные взаимосвязаны и актуализированы.
Где и как применяют ЦИМ
Возможности ЦИМ раскрываются на разных стадиях работы с объектом:
• На этапе проектирования модель помогает проводить комплексные анализы:
o рассчитывать энергоэффективность;
o оценивать уровень освещённости;
o проверять конструкции на прочность;
o выполнять акустическое моделирование;
o выявлять потенциальные коллизии между элементами проекта.
• В строительстве подрядные организации используют ЦИМ для:
o составления точных смет;
o разработки календарных планов (с применением 4D моделирования — привязки к временным рамкам);
o оптимизации логистических процессов на площадке;
o расчёта необходимых ресурсов (в т. ч. с использованием 5D моделирования, включающего стоимостные параметры).
• На этапе эксплуатации цифровая модель становится ключевым инструментом управления объектом:
o предоставляет актуальные данные о скрытых коммуникациях;
o помогает планировать ремонтные и профилактические работы;
o оптимизирует использование площадей и зонирование помещений;
o позволяет моделировать различные сценарии эксплуатации и модернизации.
Состав ЦИМ
Каждый элемент конструкции в модели имеет не только объёмное геометрическое представление, но и набор атрибутов — дополнительной информации, описывающей его свойства. К таким атрибутам относятся:
• характеристики материалов;
• стоимость;
• срок службы;
• требования к техническому обслуживанию;
• нормативные параметры;
• данные о производителе и поставщике;
• статус выполнения работ и т. д.
Основные требования к элементам модели:
• минимальная информация: геометрические данные, точное местоположение, маркировка;
• масштаб моделирования: 1:1, строго в соответствии с проектными размерами;
• функциональные сборки: несколько составных частей, неотделимых по функциональному назначению, должны быть представлены как единый элемент.
Этапы создания ЦИМ
Процесс формирования цифровой информационной модели состоит из нескольких последовательных шагов:
1. Сбор исходных данных. На этом этапе аккумулируется вся необходимая информация об объекте: геодезические данные, результаты изысканий, начальные проектные решения, архивные материалы и т. п.
2. Моделирование. С помощью специализированного ПО создаётся виртуальная модель объекта, учитывающая архитектурные, инженерные и технологические аспекты.
3. Анализ и оптимизация. Модель проверяют на соответствие нормативам, оптимизируют проектные решения, выявляют и устраняют возможные коллизии и ошибки.
4. Подготовка документации и выпуск. Формируется полный комплект проектной документации, включающий все сведения о модели и возможных вариантах её реализации.
5. Внедрение и тестирование. Цифровая модель применяется на практике, ведётся мониторинг её работы, при необходимости вносятся корректировки и обновления.
Программное обеспечение для создания ЦИМ
Для разработки цифровых информационных моделей используют специализированные программные решения, поддерживающие технологию информационного моделирования (BIM). Среди популярных инструментов:
• Autodesk Revit;
• Renga;
• Model Studio CS.
Источниками данных для построения модели могут служить:
• чертежи проектной документации;
• архивные графические материалы;
• облака точек, полученные методом лазерного сканирования;
• результаты фотограмметрии и других методов цифровой фиксации объекта.
Нормативная база для работы с ЦИМ в России
Деятельность по созданию и использованию цифровых информационных моделей в строительстве регулируется рядом нормативных документов:
• СП 333.1325800.2020 «Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла» — определяет правила создания и ведения моделей.
• Постановление Правительства РФ от 17 мая 2024 г. № 614 — устанавливает требования к составу и структуре информационной модели объекта капитального строительства.
• ГОСТ Р 10.00.00.01–2025 «Единая система информационного моделирования. Термины и определения» — закрепляет единую терминологию и базовые понятия в сфере информационного моделирования.