BIM + IoT: цифровой двойник здания как гарантия качества

Интернет вещей привнес в ранее консервативную сферу строительства целый ряд технологий, способных поменять сам подход к работе девелоперов. Сегодня на российском рынке существует множество предложений, способных внедрить и использовать цифровые технологии. Десятки компаний уже оценили преимущества IoT:

Безопасность на этапе строительства и в процессе эксплуатации. Технологии IoT включают использование умных панорамных камер, беспроводных идентификационных меток, GPS-датчиков. Всё это позволяет обнаруживать потенциальные угрозы (например, возгорания или утечки), отслеживать перемещения рабочих, сохранять и обрабатывать данные о ходе реализации проекта «на земле». Использование цифровых меток позволяет отслеживать местоположение материалов и предотвращать кражи.

Качество, которое можно отследить. Повышение качества строительства – одно из главных преимуществ использования IoT. Современные цифровые технологии способны не только рассчитать и предусмотреть все проблемы с конструктивом и материалами в самых разных условиях, но и контролировать основные показатели на каждом этапе без привлечения сторонних специалистов. Например, встроенные в бетон на этапе монолитных работ датчики могут отслеживать скорость затвердения состава, сигнализировать о проблемах и получать данные о прочности бетонного основания на всех этапах строительства.

Повышение скорости и бесперебойности работ. Датчики IoT совместно со средствами видеонаблюдения помогают мониторить активность на каждом участке, отслеживать количество стройматериалов и состояние техники, чтобы вовремя обеспечивать поставки и ремонт тем самым избегая простоя. Система контроля уведомит о потенциальных проблемах заранее.

Снижение амортизационных расходов и контроль за состоянием техники. Применение GPS-трекеров с IoT-датчиками – возможность в режиме реального времени отслеживать износ деталей, планировать работы по замене и модернизации, предотвращать поломки, тем самым продлевая срок службы оборудования. Кроме того, датчики и трекеры позволяют отслеживать маршруты автотехники, уровень топлива, соблюдение графиков.

Предиктивная аналитика как фактор повышения прибыльности компании. Данные, получаемые от IoT позволяют оптимизировать процессы, рассчитать экономическую выгоду от модернизации, спрогнозировать потенциальные проблемы. Доступ к подробной архивной информации о работе предприятия дает максимальные возможности для анализа и прогнозирования, сокращения издержек, проверки гипотез, связанных с перспективными направлениями развития компании.

Обоснованное планирование закупок. Сведения о наличии и расходовании материалов на строительной площадке благодаря IoT-технологиям отслеживаются в режиме реального времени. Данные о графике и ходе работ, анализ расхода материалов и сроков поставок помогают сформировать максимально точный график закупок и поставок, что даст возможность существенно снизить затраты на хранение и транспортировку материалов, но при этом обеспечит бесперебойное снабжение стройплощадки.

IoT играет ключевую роль во внедрении BIM-технологий и создании полноценных цифровых аналогов объектов строительства. Объединение всех возможностей специализированных информационных систем позволяют не только повышать скорость и точность проектирования, а также качество возведения сооружений, но и тестировать сценарии их использования и поведения конструкций в нестандартных ситуациях.

Сотни компаний в России уже используют BIM-технологии на этапе проектирования, именно поэтому 16 сентября 2021 года в России был утвержден первый в мире стандарт в этой области – ГОСТ Р 57700.37–2021 «Компьютерные модели и моделирование. Цифровые двойники изделий. Общие положения».

Аналитики утверждают, что применение BIM-технологий на начальном этапе, включая проектирование, способно сократить расходы на эксплуатацию зданий на 30% и более в случае создания и использования цифровой модели в дальнейшем.

Цифровой двойник здания — это виртуальная модель объекта, которая не только в точности воссоздает архитектурные формы и коммуникации, но и синхронизирована с ним. В основе цифрового двойника чаще всего лежит BIM-модель, дополненная данными о текущем состоянии объекта, работе оборудования, собираемыми датчиками IoT.

Проектирование. Создание полной компьютерной модели здания, систематизирующей данные обо всех элементах системы и конструктива. Благодаря возможности использовать BIM-модели, опыт и аналитику процесс проектирования станет быстрым и более точным, что в конечном итоге отразится на качестве здания.

Строительство. Цифровая модель позволяет отслеживать требуемые допуски в возведении объекта, выявить, проанализировать и предупредить появление проблемных участков и нарушений технологии, а затем следить за важнейшими узлами в режиме реального времени.

Эксплуатация. Цифровой двойник – это отображение всех аспектов «жизни» и функционирования здания. Он помогает отслеживать работу и износ инженерных систем, оповещать о поломках и предупреждать их, контролировать расход ресурсов, предлагать меры оптимизации управления зданий. Всё это позволяет не только избегать аварийных ситуаций, но и существенно сократить эксплуатационные расходы для управляющей компании.

Интеграция BIM и IoT способствует созданию более качественных, безопасных и долговечных объектов за счёт повышения точности проектирования, своевременного выявления дефектов, улучшения контроля за процессом строительства и эксплуатации.