Прокопьевский горно-проектный институт
RU EN

Статьи

Синергия BIM технологий и лазерного 3D сканирования

12.12.2023

Технологии проектирования неуклонно развивались на протяжении всего периода своего существования. В настоящее время венцом технологии проектирования выступает BIM (Building Information Model) или же ТИМ (Технология Информационного Моделирования), если локализовать название технологии. Неразделимо с проектированием совершенствовались способы предпроектных работ, в частности обмерные работы.
Растущая популярность наглядного представления объекта в цифровом пространстве подстегнула прогресс и оптимизацию технологий сканирования.
Как частный случай вышеописанной технологии выступает лазерное 3D сканирование зданий и сооружений с помощью высокоточного оборудования. Такой способ сканирования зарекомендовал себя в Прокопьевском горно-проектном институте благодаря гибкости процесса и максимальной точности полученных данных: максимальные значения погрешности предопределяются наличием искажающих факторов окружающей среды, но не превышают четырех миллиметров.

Рис 1. Результат измерения внутри обработанного облака точек.

Гибкость технологии позволяет использовать лазерное 3D сканирование не только для обмерных работ, но и для авторского надзора за строительством спроектированного объекта, а также для выявления геометрических отклонений несущих конструкций.

На практике большинство продуктов BIM моделирования имеют в своем стандартном инструментарии возможность интегрировать в проект облако точек – результат процедуры лазерного 3D сканирования.

Использование лазерного 3D сканирования дополняет BIM технологию проектирования, обеспечивая BIM менеджера достоверными измерениями существующего объекта для построения достоверной BIM модели.

Безусловно, создание достоверной BIM модели существующего объекта процесс трудоёмкий, но он полностью окупается на этапе строительства, поскольку позволяет нивелировать коллизии смежных разделов документации, снижая риск человеческого фактора до минимальных значений.

Рис 2. Выявление коллизии при соединении BIM моделей смежных отделов.

BIM модель, созданная с помощью технологии лазерного 3D сканирования обладает теми же свойствами, что и создаваемая при изначальном проектировании, это позволяет проводить заказчику дальнейшую развертку концепции BIM, расширяя проектные возможности.
BIM-технологии формируют автоматизированную рабочую среду, с помощью которой осуществляется четкое взаимодействие не только между отделами и инженерами, а также формируется связь Заказчик-Проектный институт, Заказчик-Проектный институт-Строительная организация.
Основное преимущество BIM-технологии заключается в возможности сократить затраты на строительство и эксплуатацию, снизить количество ошибок в проектной документации, сократить сроки реализации проекта, улучшить работу смежных отделов.
Концепция BIM подразумевает описание всего жизненного цикла объекта, с момента проектирования до момента вывода из эксплуатации, но пока такая глубина BIM модели используется только в теории. Данная теория подразумевает наличие так называемых «измерений», образованных от английского dimension. Помимо известных всему миру 2D и 3D измерений пространства BIM дополняет себя собственными измерениями вплоть до 7D.
Данные измерения включают в себя: 

  • 4D (четвертое измерение) – время, дополняющее модель информацией о сроках выполнения строительно-монтажных работ;
  • 5D (пятое измерение) – финансовая составляющая, содержит сметную информацию по каждому элементу объекта. Вы видите, какое количество материалов потребуется, сколько это стоит, кто за это отвечает и на какой стадии находится исполнение;
  • 6D (шестое измерение) – мониторинг, актуальная информация о результате строительства. В данном случае получается цифровой двойник возведённого объекта;
  • 7D (седьмое измерение) – эксплуатация, содержит сведения об эксплуатации и информацию о том, какое оборудование, когда и как нужно обслуживать с подробными указаниями и эксплуатационной документацией.

Подводя итоги, можно сказать, что применение технологий лазерного 3D сканирования и BIM проектирования, как совместного, так и раздельного позволяет вывести проектирование и строительство на новый уровень.