12 лучших программ для BIM-проектирования

4.7 Оценок: 55 (Ваша: )

Современные технологии кардинально меняют даже консервативные отрасли, такие как строительство. Программы для BIM-проектирования произвели настоящую революцию в этой сфере. Они заставили пересмотреть подход к проектированию, строительству и эксплуатации зданий и связали между собой эти этапы. Создано и активно используется большое количество специального ПО. Мы рассмотрим лучшее из него, и благодаря нашему обзору вы сможете выбрать подходящее приложение.

Специфика программ для BIM-проектирования

Программы для BIM-моделирования — разновидность систем автоматизированного проектирования (САПР). Такое программное обеспечение позволяет создавать чертежи и визуализировать будущие конструкции в 3D. BIM — Building Information Modeling, или «информационное моделирование зданий». Оно подразумевает подход, при котором здание воспринимается как система. Создается и регулярно обновляется полная база сведений об объекте и отдельных его элементах. Параллельно делаются чертежи, схемы и трехмерная визуализация. БИМ-системы позволяют проектировать здания, управлять строительством и эксплуатацией. Приложение рассчитывает прочность конструкции, остаточный ресурс и затраты. При этом учитываются местные особенности: климат, свойства грунта, действующие строительные нормы и прочее.

Такой софт используют инженеры, конструкторы и строители. Если у вас нет специальной подготовки, вы все равно можете разработать проект собственного дома. Приложения для ПК вроде Дизайн Интерьера 3D рассчитаны на не специалистов. В них можно создавать планировку, продумывать интерьер и составлять смету для ремонта. Скачайте Дизайн Интерьера 3D и попробуйте бесплатно прямо сейчас.

Проект сделан в программе Дизайн Интерьера 3D

Лучшие БИМ-программы

Следующее ПО много лет присутствует на рынке. Оно завоевало признание профессионалов и регулярно используется в проектах различной сложности: от небольших домов до огромных торговых центров и спортивных комплексов.

Archicad

Одна из первых программ для БИМ-проектирования, которая появилась еще в 1980-х годах. Приложение активно развивается с учетом актуальных стандартов и запросов индустрии. При этом в нем появляются новые инструменты и функции. В Archicad здания создаются из определенных элементов: стен, колонн, перекрытий, крыш и других. В приложение есть наборы этих конструкций из числа наиболее востребованных. Например, можно выбрать наклонные или вертикальные колонны, их сечение: круглое, прямоугольное и заданное пользователем. Позволяет настраивать свойства и характеристики используемых элементов. Изменения в чертежах и параметрах автоматически вносятся в расчеты, документацию и визуализацию. Есть возможность командной и удаленной работы. В этом случае информация хранится на сервере. Пользователи могут знакомиться с документацией и вносить изменения. Данные синхронизируются, поэтому участвующие в проекте гарантированно получают актуальную версию чертежей.

• Учитывает российские стандарты и официальные нормативы;
• отдельные инструменты для подготовки чертежей и документации к печати;
• качественная 3D-визуализация.

• Высокая стоимость;
• ориентирована на работу со встроенным набором конструкций — сложно проектировать нестандартные сооружения;
• сложно создавать несколько вариантов одного и того же объекта (обычно заказчику предлагается на выбор несколько проектов).

САПР системы и их основные направления. Внедрение BIM в объектную модель

Хей йо, Хабр! Меня зовут Королёв Николай. Я инженер-конструктор компании BIMeister и при этом успеваю доучиваться в Московском Политехническом Университете на факультете машиностроения. Наш отдел разрабатывает высокодетализированные 3D модели для крупнейших компаний на рынке, к примеру, Газпром, а также внедряет BIM технологии в объектные модели.

Технология САПР

Создание механизмов и машин в условиях прогрессивного роста современных технологий требуют от инженера владения современными методами расчёта и конструирования. При проектировании механизмов машин инженеры-конструкторы обращаются к цифровой модели. Но как её получить? Для разработки таких машин всё больше внедряется технология САПР.

САПР – это автоматизированная система, которая выполняет функции проектирования с упрощёнными способами по внедрению ряда информационных данных и технологий. Отсюда мы получаем главную функцию данной технологии — автоматизация.

Уже многие годы и всё чаще старые методы уходят на задний план. Лишь редкий представитель инженера, но опытный человек в своём деле, предпочитает бумажные чертежи электронным. Именно оптимизация процесса — великий “перестройщик” нашего времени.

Для выполнения разного вида оптимизации САПР делится на несколько типов системы:

• CAD (Computer-aided design) — системные комплексы для проектирования,
• CAE (Computer-aided engineering) — современные системы инженерного анализа,
• CAM (Computer-aided manufacturing) – прописывания алгоритма действий станков с ЧПУ.

Рассмотрим простейшие примеры из жизни.

CAD – это процесс создания объекта с использованием методов его воспроизведения. Например, стул. Ножки, спинка, гвозди, сиденье — это его комплектующие. Молоток, отвёртка, шуруповёрт — способ сборки. Его материал: дерево, сталь — то, из чего делают комплектующие. Рабочий рубит дерево, а на заводе его обрабатывают, чтобы в магазине вы купили необходимые части для своего стула.

Казалось бы, что сложного может быть в создании стула?

Именно процесс создания и подготовки для дальнейшего воссоздания объекта в жизни заменяет нам технология CAD. В свою очередь, такие же жизненные процессы воплощают в себе CAE и CAM системы. Например, CAE сейчас может заменить привычный для любого инженера расчёт на сопротивление материала, а CAM – прописать последовательность выполнения процессов для создания стула. Именно технология САПР позволяет современным инженерам тратить меньше усилий и выдавать наилучший результат.

Пример использования САПР

Теперь, когда мы разобрались, что такое САПР и какие основные направления входят в него, внедрим немного конкретики, и подробно разберём все нюансы на примере.

В рамках проектной деятельности моего университета я разработал выскодетализированную модель «Коробка перемены передачи» по предложенному техническому заданию заказчика на основе патента. Начнём поэтапно.

Проектная деятельность – это отдельное направление, которое присутствует на каждом факультете вуза. Можно выбрать как тематику своего направления, так и вовсе изменить направление. Здесь важно понимать, что в 45% случаев при ведении успешной проектной работы эта тематика используется на защите диплома. Признаюсь, я не стал искать в себе что-то новое, а, наоборот, решил подкрепить уже полученные знания и выбрал своё направление.

На проектной деятельности я контролирую выполнение проектирования объектной модели «отдела моделирования», а также сам попутно принимаю участие в создании 3D визуализации изобретений.

Итак, вернёмся к модели.

По описанию патента и прилежащим эскизом (Рис. 1) была разработана модель (Рис. 2). Работа осуществлялась в программе Autodesk Inventor. При помощи CAD программы получилось не только воссоздать реалистичную модель изобретения, но также внедрить ряд полезных функций, а именно — модель полностью параметризированная. Это значит, что если изобретение пойдёт на эксплуатацию, то будет весьма просто автоматически подобрать просчитанные размеры.

Также в рамках данного изобретения была внедрена BIM технология. Давайте разберём, что это такое.

Технология BIM

BIM (Building Informational Modeling) — информационное моделирование зданий (термин 1992 года). Но причём здесь здания, когда мы говорим о механизмах и возможности визуализации их с применением САПР-систем?

Джон Месснер, профессор PennState говорил: «Через десять лет термин BIM исчезнет из употребления, поскольку информационное моделирование станет обычной работой со зданиями».

Важно выделить из цитаты профессора, что ключевое понятие в BIM — это информационное моделирование.

Моё видение такое: BIM — это информационная модель объекта с использованием цифровых данных. Какую ценную информацию мы можем внести в 3D модель. К примеру: вес, материал, стоимость изделия, расчёты, чертежи, визуализация работы механизма и многое другое.

Внедрение BIM

Отдельным вопросом стоит рассмотреть, как внедрить данную технологию в проект.

Внедрение в моём проекте происходило следующим образом: поскольку это должна быть атрибутивная информация, я задал параметры каждому элементу механизма, основные из которых: вес, материал, вычисления прочности, и вычисление стоимости конкретной детали по усреднённым значениям на рынке. Добавил чертежи и визуализацию принципа работы оборудования.

Итогом проекта стал полный пакет информационной модели. Теперь это не только твёрдое тело, но это и носитель информации — он позволяет изобретателю увидеть все параметры, чтобы воссоздать механизм вживую.

Примечание. Более подробно вы можете ознакомиться с изобретением на сайте заказчика технопарк.рф, где я описываю принцип работы механизма.

Проект получился весьма неплохим, поэтому мне предложили презентовать его на ежегодной студенческой научной конференции. Рассказывать сильно не о чем, примерная выдержка содержится выше, но а итогом стало почётное второе место с разрывом в 0.01 балла.

И конечно, я не мог оставить вас без интерактивной части. Давайте посмотрим на принцип работы механизма по предложенному описанию из патента.

Итоги

Я постарался наглядно показать и рассказать простым языком, что такое САПР, и BIM технологии, и для чего они нужны. Также на примере разработанной модели КПП мы посмотрели, какую актуальность играет CAD и BIM в сегодняшнее время.

Так нужно ли внедрять САПР и BIM технологии при проектировании механизмов? Однозначно, да. Это не просто технология визуализации параметров — это процесс контроля качества изобретения с использованием информационной цифровой модели, который позволяет устранить все ошибки на этапе разработке до начала эксплуатации изделия.

В заключении хотелось бы сказать, что время течёт словно река, а мы лишь следуем его течению.

С вами был Николай и компания BIMeister, оставляйте свои мысли по поводу статьи в комментариях. Пишите, на какие темы вам бы хотелось поговорить в уютном уголке Habr.

P.S. В следующем блоге, мы поговорим на тему актуальности IT образования и внедрения программирования при проектировании.

Бум BIM: как изменилось строительство

Когда мы говорим о строительстве, в голове вспыхивают стереотипы, что это безумные горы денег, в городах бесконечно не докладывают перекладывают плитку, гости из южных стран орудуют мастерком и кирпичами, где-то в офисах сидят архивариусы с кульманами и ватманами, а во главе всего этого, в лучшем случае, сидит эпик-босс с автокадом.

Но на самом деле цифровизация добралась и сюда. В этом лонгриде я расскажу, как сквозь века менялась сфера строительства, а потом познакомлю вас с мистером BIM, который сыграл не последнюю роль в этом деле. Так что откидывайте спинку кресла, сдвигайте рабочие дедлайны и заваривайте чего-нибудь покрепче — будет интересно.

Что такое BIM

Аббревиатура BIM расшифровывается как Building Information Modeling. Эта технология даёт возможность не просто проектировать интеллектуальные 3D-модели, а позволяет создавать полный виртуальный аналог сооружения и работать всем участниками проекта, где бы они не находились, в одном информационном пространстве.

Термин BIM в буквальном переводе означает “информационное моделирование зданий”, но сюда входят и любые другие объекты инфраструктуры.

Например:

• Аэропорт;
• Стадион;
• Автостоянка;
• Жилое помещение;
• Инженерная сеть (электрическая, канализационная, газовая и т.д.);
• Железная дорога;
• Тоннель;
• Мост;
• Башня Саурона.

BIM значительно увеличивает эффективность на всех этапах жизни проекта: планирование, проектирование, строительство, эксплуатация и обслуживание. Всё это позволяет заглядывать в будущие свойства и характеристики реального объекта, чтобы эффективно управлять им.

История: до и после BIM

Жилища – первые постройки человечества

Люди во всех сферах жизни перманентно совершенствовали своё окружение. Первые жилища первобытного человека были скорее природными, чем созданными человеком: пещеры, гроты и т.д.

Вероятно, всё началось с пещерных людей. Холодные каменные гроты в скалах были далеки от идеала, а потому нужно было обустраивать жильё: мощение камнем, спальные места из шкур диких животных, ограды из камней и костей и т.д. Назвать это строительством палец на клавиатуре не повернётся, но предпосылкой – пожалуй.

Изменение климата, освоение северных территорий и дикие животные вынуждали древнего человека думать об улучшении условий жилья. Появление первых построек, отдалённо напоминающих современные дома, связывают с эпохой неолита. Тогда у людей появились каменные шлифовальные и просверленные орудия труда, а также сместился акцент с собирательства и охоты на земледелие и скотоводство. В разных народах старт строительства начался в разное время. Например, неолитические жилища Древнего Египта относят к X тысячелетию до н.э., а в Греции найдены сооружения, созданные примерно 6000 лет до н.э.

С развитием земледелия люди стали вести оседлый образ жизни, а потому изменили подход к строительству жилищ. Строили в ту эпоху из того, что было рядом и под рукой. Есть лес? Значит вырубали деревья и строили дома. Нет леса, а климат сухой? Тогда дома строили из кирпича, глины и саманных материалов (википедия — кирпич-сырец из глинистого грунта с добавлением соломы или других волокнистых растительных материалов, этакий прото-железобетон). Вместе с оседлым образом жизни начали появляться и комнаты: кухни, спальни т.д.

Приблизительно на стыке каменного и бронзового веков у многих народов распространяются свайные дома и склады. Мелким вредителям было сложнее добраться до склада на сваях в воде, а жилища становились защищеннее от наводнений.

Сельское хозяйство способствовало появлению деревень и сёл, а ремесленный образ жизни и купечество начали эпоху городов, которые вырастали на торговых путях. При этом из-за постоянных войн, конфликтов и грабежей появилась необходимость в защищённых поселениях, замках, крепостях и кремлях. Приход захватчиков и грабителей нёс с собой только беды: убийства, поджоги, голод и т.п. Поэтому при приближении врага жители ближайших поселений прятались за укреплёнными городскими стенами, забирая из незащищенных домов самое ценное.

Важным этапом в истории жилищ стало отделение дома от работы. Вплоть до средневековья большинство людей работало либо внутри дома, либо на его территории. Однако с ростом городов и промышленности труд всё больше отдалялся от дома. Так, жилые помещения превратились в небольшие постройки без больших прилегающих территорий, где комфортно могло проживать совсем немного людей – 4 или 5.

Великая индустриальная революция подарила людям доставку суши и подписки машинный труд, заводы, фабрики, рабочие места и нехватку жилищного фонда. Чтобы хоть как-то справиться с резко возросшим спросом на жильё, вызванным урбанизацией, стали повально возводить кирпичные дешёвые однотипные дома.

С развитием автомобильной промышленности у людей появляется возможность быстро перемещаться. Это дало толчок к развитию пригородов, что видно по застройке в США и Западной Европы.

При этом уровень жизни и медицины, а также население планеты и процент городских жителей рос невообразимыми темпами. В таблице ниже приведены цифры.

Население планеты

Промежуток, лет.

Год.

Человек, млрд.

При подготовке материала использовались источники:
https://interior-design-programs.ru/programmy-dlya-bim-proektirovaniya.php
https://habr.com/ru/companies/bimeister/articles/663048/
https://habr.com/ru/companies/servermall/articles/686938/