Опыт пользователей / Применение BIM-системы Renga в крупных экологических проектах. Опыт Института проектирования, экологии и гигиены
Российский BIM в крупных экологических проектах: как решения АСКОН работают в Институте проектирования, экологии и гигиены
Заказчик:
Предприятие: Институт проектирования, экологии и гигиены
Сфера деятельности: Экологическое и инженерно-строительное проектирование промышленных объектов
Город: Санкт-Петербург
Ситуация:
Институт проектирования, экологии и гигиены (ИПЭиГ) известен своим опытом в сфере экологического и инженерно-строительного проектирования промышленных объектов. На его счету более тысячи выполненных проектов и разделов проектной документации, прошедших экспертизы и согласования.
С 2018 года ИПЭиГ участвует в формировании новой системы обращения с твердыми коммунальными отходами (ТКО), в том числе в Московской области – институт является генеральным проектировщиком ряда современных комплексов по переработке отходов. Крупные ответственные проекты требуют от генпроектировщика прогрессивного подхода к организации рабочих процессов и применения новых технологий проектирования.
Решение:
В прошлом году ИПЭиГ приступил к внедрению технологии информационного моделирования, сделав ставку на российские BIM-решения от АСКОН и ее дочерней компании Renga Software — систему проектирования Renga и среду общих данных Pilot-BIM.
Проект:
Заместитель генерального директора ИПЭиГ, Вячеслав Пеньковский, рассказал как внедряется BIM в компании: «Для реализации пилотного проекта использовалась программа Renga. Несколько лет назад в нашей стране на государственном уровне подняли тему обращения с отходами, начали меняться подходы работы с ТКО и требования ко всем участникам процесса — от органов власти до операторов по обращению с отходами. Мы решили не оставаться в стороне и подключиться к решению экологических проблем с учетом нашего опыта (прим. - ИПЭиГ занимается проектами в этой сфере с 2007 года). Так, мы выполнили ряд крупных проектов по разработке территориальных схем обращения с отходами в Красноярском крае, Архангельской и Рязанской областях. Эти документы консолидируют всю информацию, связанную с отходами, включая места их образования, транспортную логистику и сами предприятия по обработке, размещению или утилизации отходов.
Разрабатывая территориальные схемы, мы поняли, что готовы попробовать свои силы в проектировании объектов обращения с отходами. Мы отдавали себе отчет в том, что сложившаяся в стране инфраструктура по работе с ТКО, к сожалению, безнадежно устарела и что нас ждет огромный пласт работ по проектированию новых современных объектов. В конце 2014 года в составе института появилось проектное подразделение. В нем мы объединили специалистов-проектировщиков, наши компетенции и экспертное мнение по работе с отходами.
В 2018 году мы взялись за разработку современных мусоросортировочных комплексов на территории Московской области. Здесь не только сортируются отходы, но и перерабатываются некоторые фракции. То, что не подлежит дальнейшей переработке, так называемые «хвосты», размещаются на полигоне. По нашим проектам полностью или частично в работу уже введены один из крупнейших в Европе КПО «Восток», а также КПО «Храброво», «Каширский», «Коломенский» и «Сергиево-Посадский».
Изображение: Станислав Красильников/ТАСС
Сейчас мы проектируем подобные комплексы и за пределами Московской области, а также разрабатываем проекты рекультивации исчерпавших свой ресурс полигонов.
Кроме архитектурно-строительного проектирования у института остается большой блок разработки экологической документации. Каждый наш объект так или иначе воздействует на окружающую среду. Поэтому нужно оценивать степень влияния на нее и человека, проходить экологическую экспертизу. Так что разработка экологической документации в составе проектов является важнейшей составляющей.
Безопасность человека и окружающей среды
Если мы говорим о проектировании объектов по обращению с отходами, то по определению каждый из них становится источником загрязняющих веществ. И по каждому веществу необходимо соблюдать предельно допустимую концентрацию (ПДК), которая не будет оказывать воздействия на здоровье человека в течение всей его жизни. Задача любой технологической цепочки — минимизировать выбросы вредных загрязняющих веществ.
Для этих же целей рассчитывается и санитарно-защитная зона. Наши специалисты определяют, на каком расстоянии от предприятия, допустим, химического производства, концентрации выделяемых веществ будут безопасными для человека и окружающей среды. При этом в обязательном порядке должны работать и технологии очистки, которая будет сводить выбросы к минимуму.
Мы не останавливаемся на ближайших границах достижения уровня ПДК, а оцениваем риски для здоровья населения от воздействия загрязняющих веществ за пределами расчетной границы санитарно-защитной зоны. Если этот риск не приемлем, санитарно-защитная зона расширяется.
Дополнительно мы проводим инженерно-экологические изыскания, чтобы определить, как объекты воздействуют на почву, воздух, водоемы, растительный и животный мир. Все это нормируется и согласуется с экологической экспертизой.
Вхождение в BIM: преодоление, обучение, стандарт
Оставаясь постоянно на связи с АСКОН, мы познакомились с BIM-системой Renga. Она показалась интересной благодаря простоте освоения и оптимальному минимализму, который, тем не менее, позволял решать почти все основные задачи. Когда появилась возможность проектировать инженерные сети и вышла объединенная Renga (прим. — в новой версии были объединены инструменты для проектирования архитектурной части, конструкций и инженерных сетей), мы поняли, что система приобретает завершенный вид. Параллельно изучили некоторые зарубежные BIM-решения, сопоставили затраты на приобретение и поддержку, сравнили удобство работы, функциональность и быстроту обучения. В результате пришли к выводу, что Renga — это именно то, что нам подходит. Свою роль сыграло также российское происхождение системы и свободное взаимодействие с разными BIM-инструментами в соответствии с концепцией OpenBIM. В ноябре 2020 года было решено создать рабочую группу по внедрению BIM-технологии.
Затем мы передали специалистам чертежи сооружения, чтобы они, используя систему, «подняли» модель, смогли приобрести необходимые навыки, научились совместной работе, а также наполнили модель информацией, которая требуется в соответствии с нормативами. С учетом высокой загрузки ежедневно заниматься такой ознакомительной работой не было возможности. Ей уделяли по два часа три раза в неделю. Тем не менее каждый прошел через первые этапы совместного проектирования. Более того, эти шаги помогли выявить коллизии в уже выпущенной документации. Это довольно красноречиво охарактеризовало преимущества BIM-проектирования.
Далее из числа ГИПов мы выделили BIM-менеджера, который обобщает нашу практику и знания для разработки внутреннего BIM-стандарта института. Мы только в начале этого пути и, конечно, подглядываем за чужим опытом, но все же хотим подготовить этот стандарт самостоятельно. К тому же, изучая зарубежные процедуры, всегда нужно иметь в виду отечественную реальность и менталитет. Пока, например, в России еще слабо разработана нормативно-правовая основа для работы с цифровой информационной моделью. И мы очень ждем появления таких документов от регулирующих органов.
Дополнительно мы обучили двух наших сотрудников на курсах Минстроя. Нам важно не просто освоить детальное описание процесса BIM-проектирования и содержания модели, а научиться предвидеть будущие потребности заказчика.
BIM-инфраструктура
Все понимают, что BIM-технология не реализуется одним единственным инструментом, нужен целый программный комплекс. Некоторые наши задачи Renga пока не решает, поэтому мы начали искать продукты, которые бы тоже поддерживали подход OpenBIM для безболезненной интеграции данных. Важным требованием оставалось российское происхождение программного обеспечения. В результате сейчас мы используем следующее: для проектирования генплана и дорог применяется КРЕДО, для электрики — nanoCAD Электро, а технологи работают с элементами оборудования в КОМПАС-3D. КРЕДО и nanoCAD совместимы с Renga через IFC и DWG, а КОМПАС-3D — через формат C3D (прим. — начиная с КОМПАС-3D v20 стал возможен обмен файлами через универсальный формат IFC). Нас такое взаимодействие между программными продуктами более чем устраивает.
Решение создавать рабочую группу по BIM-проектированию было продиктовано во многом и необходимостью работать с консолидированной моделью и, как следствие, вниманием к новому продукту Pilot-BIM. Мы увидели, как на одной платформе происходит управление проектом, обмен заданиями, что модель отображается очень быстро, и тогда сомнений о переходе на Pilot-BIM уже не осталось. Не так давно в системе появилась проверка на коллизии, которую мы очень ждали.
Сейчас мы выбираем сметный модуль. Изучаем пока продукты, интегрированные с Renga: 1С, BIM WIZARD и ABC. Они во многом похожи, различаются только интерфейсы. Как только мы определимся с продуктом, можно будет сказать, что наша программная BIM-платформа укомплектована.
Уже сейчас мы понимаем, что стоим на правильном пути, так как видим, что государство поддерживает и стимулирует переход на цифровое информационное моделирование.
BIM в деле
В этом году мы участвовали в V Всероссийском конкурсе «BIM-технологии 2020/21» с проектом здания ремонтно-механической мастерской в составе Комплекса по обработке и размещению твердых коммунальных отходов на территории Сергиево-Посадского муниципального района Московской области. Работа была представлена в номинации «Информационное моделирование промышленных зданий». Это одноэтажное строение со встроенными вспомогательными помещениями. Оно предназначено для текущего ремонта автотранспорта, предусмотрена возможность выполнять заказы цехов и производственных участков мусоросортировочного комплекса.
Несмотря на то, что проект кажется простым, в нем проработаны практически все разделы проектной документации, включая электрику, с высокой степенью детализации. Поэтому было решено представить этот проект на конкурс, чтобы как можно полнее продемонстрировать наш опыт.
Функциональность системы позволила быстро и точно выполнить информационную модель здания марки КМ. Инструмент «Сборка» помог создать отправочные марки ферм, колонн, связей и детально проработать узлы металлоконструкций. Редактор профилей дал возможность создать нестандартные сечения конструктивных элементов. Для работы с базой металлопроката достаточно было скопировать необходимый элемент из файла библиотеки металлопроката — он содержит в себе также и описание свойств, которые можно при необходимости отредактировать. Renga помогла автоматически получить чертежи и создать ведомости элементов.
Renga настроена под выпуск документации по системам отопления, вентиляции и кондиционирования в соответствии с действующими на территории РФ стандартами. Разработанные шаблоны позволили быстро и грамотно оформить чертежные листы согласно СПДС.
Автоматическим способом были сформированы аксонометрические схемы систем отопления и вентиляции в соответствии с ГОСТ 21.602-2016, где соблюдены чертежные масштабы и все элементы отображены в соответствии с условно графическими обозначениями.
Другим показательным проектом стала проработка концепции площадки по переработке строительных отходов в Ленинградской области. Для разработки генплана мы использовали AutoCAD, модель, включая компоновку площадки, создавали в Renga, некоторое оборудование проектировали в КОМПАС-3D. Поэтому на таком, даже небольшом проекте смогли использовать все функциональные возможности, которые предоставляют выбранные продукты.
Отдельно я хотел бы выделить функциональность Renga по позиционированию объектов: именно в работе над этим заказом мы потренировались в описании правильного позиционирования. Кроме того, очень полезны инструменты, которые появились в последних релизах BIM-системы и позволяют проводить простые, но необходимые расчеты прямо в модели. Например, мы уже попробовали сделать теплотехнический расчет, и результат нас удовлетворил.
Полученный опыт при создании цифровых информационных моделей в пилотных проектах позволил нам приступить к выполнению на коммерческой основе модели производственного корпуса по переработке пластика. Наработанные навыки помогли инженерам-проектировщикам в короткие сроки поднять в модели архитектурные и конструктивные решения.
При разработке проектов, а также в целом при написании нашего BIM-стандарта мы ориентируемся на требования московской и петербургской экспертиз. Пока опыта взаимодействия с экспертизой по поводу цифровой информационной модели у нас не было, но уже сейчас стараемся подготавливать проекты таким образом, чтобы они при необходимости готовы были ее пройти.
Новая культура обращения с отходами
В повседневной жизни мы часто сталкиваемся с критикой объектов по переработке отходов, но важно понять, что альтернативы сегодняшним технологиям пока нет. Единственная возможность цивилизованно работать с отходами — строить и поддерживать мощности, которые будут эти отходы частично перерабатывать. Частично — потому что на данном этапе развития от захоронения какого-то процента отходов не уйти. К тому же, в России культура обращения с отходами пока только начинает складываться.
Эта новая культура позволит отправлять бОльшую часть отходов на вторичную переработку. А наша задача в этом процессе — проектировать промышленные экологические объекты таким образом, чтобы при их технологичности они минимальным образом воздействовали на окружающую среду. Без современных технологий проектирования достичь такого результата будет сложно».
Результат:
Институт проектирования, экологии и гигиены (ИПЭиГ), начиная с 2018 года, взялся за разработку современных мусоросортировочных комплексов на территории Московской области. По проектам полностью или частично в работу уже введены один из крупнейших в Европе КПО «Восток», а также КПО «Храброво», «Каширский», «Коломенский» и «Сергиево-Посадский».
Сейчас институт проектирует подобные комплексы и за пределами Московской области, а также разрабатывает проекты рекультивации исчерпавших свой ресурс полигонов. При создании BIM-модели в Renga институт получает более реальные данные, они актуальны в каждый момент времени. Все участники проекта могут увидеть, какие решения принимаются по ходу моделирования, какие возникают коллизии. Такие проекты насыщенны информационно. Очень важно, что имеется вся полнота данных о стоимости объекта, когда все можно просчитать
.