Библиотеки элементов для BIM: зачем они нужны и как могут выглядеть

Ранее уже немало говорилось о той важной (основополагающей) роли, которую играют библиотечные элементы в процессе информационного моделирования. Они являются своеобразными «кирпичиками», с помощью которых не только формируется модель здания, но и происходит её насыщение нужной информацией.

fac30b8d840ae86366dc2bd0f3a59af1.jpg

В частности, в публикации «Технология BIM: базовые элементы — что это такое, и какова их роль в процессе информационного моделирования?» (http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=16356) были подробно рассмотрены типы таких элементов, так что на этом мы подробно останавливаться не будем.

Далее, в статье «Технология BIM: трансформация модели по этапам жизненного цикла здания» (https://ardexpert.ru/article/6601) автором отмечалось, что правильная организация потока информации на разных стадиях жизненного цикла здания, а также при переходе между стадиями, обеспечивается соответствующими BIM-стандартами и классификаторами строительных элементов, а также едиными требованиями к программному обеспечению, уровнем реализации интероперабельности (обмена данными между моделями, созданными в разных программах) и унифицированными регламентами моделирования, чему в немалой степени способствуют общие (согласованные) библиотеки элементов.

Теперь давайте посмотрим, откуда обычно берутся библиотечные элементы, где они хранятся и как (на каких условиях) используются.

Откуда берутся библиотечные элементы?

Ответ на этот вопрос, казалось бы, предельно прост: «Создаются пользователями!» Правда, уже здесь начинается многовариантность:

  1. Создаются пользователями по мере возникновения необходимости в процессе работы над конкретными проектами.
  2. Целенаправленно создаются пользователями для собственного потребления (в рамках одной организации с её спецификой моделирования, а также установленными внутренними требованиями и правилами работы).
  3. Создаются производителями строительных изделий и оборудования (моделируется только собственная линейка изделий) для последующей передачи потенциальным потребителям.
  4. Создаются производителями BIM-инструментария в качестве приложения (платного или бесплатного) к соответствующим программам.
  5. Создаются некоторыми специально выделенными структурами (государственными или частными) для унификации процессов моделирования и работы с моделями в интересах отдельных корпораций или всей строительной отрасли.
  6. Разрабатываются отдельными частными лицами или организациями в целях благотворительности или получения личной прибыли с соответствующими методами распространения.

Комментарий к пункту 1. Такой подход в случае сравнительно небольшого объема единовременно выполняемой работы весьма распространён и полностью соответствует принципу прагматизма в BIM (https://ardexpert.ru/article/6174). При этом создаваемые элементы накапливаются у пользователя и постепенно формируют достаточно полную библиотеку, соответствующую его потребностям.

Комментарий к пункту 2. Вполне разумный подход при большом объёме единовременно выполняемой работы. В этом случае специальная группа сотрудников создаёт библиотечные элементы по заранее разработанным общим правилам использования. Такой подход соответствует более высокому уровню внедрения BIMв организации и предполагает в целом достаточно высокий уровень управления проектами. При этом, как и в предыдущем случае, библиотечные элементы создаются только для тех программ, которые используются в фирме.

Комментарий к пункту 3. Подход, вполне логичный для производителей строительных материалов, изделий и конструкций, способствующий большему продвижению их продукции на рынке. В этом случае библиотечные элементы создаются специализированным коллективом по заказу производственной фирмы, постоянно обновляются и обычно выкладываются на сайте для бесплатного доступа.

Конечно, есть и исключения: кто-то распространяет свою библиотеку за деньги или только по партнерской сети, а кто-то делает её доступной только через покупку специальных сервисных программ.

При этом создаваемые элементы уже предполагают многоплатформенность, то есть возможность работать с основными BIM-программами. Поскольку возможность обмена модельной информацией между BIM-программами разных производителей пока ещё слабо развита, то фактически речь идёт о создании нескольких «параллельных» библиотек элементов в разных форматах под разные программы.

Второй особенностью этого подхода является невозможность со стороны создателей такой библиотеки «угодить всем» из-за незнания ими специфики работы в конкретных пользовательских организациях (невозможности единообразно учесть такую специфику, поскольку она у всех разная). Здесь (как и во всех остальных случаях) оказались бы весьма кстати единые правила по созданию библиотечных элементов, установленные, например, государством.

147c6523cd664af47e65efd447bb0a53.jpg

Рис1. Сайт www.bimobject.com – общее хранилище библиотек элементов разных производителей.

Комментарий к пункту 4. Все производители BIM-программ комплектуют их (на разных условиях) библиотеками элементов, и это очень хорошо.

Правда, главный недостаток такого подхода заключается в нехватке у производителя программ собственных ресурсов для создания исчерпывающих библиотек элементов, да ещё для большинства стран мира. Сегодня существует несколько путей решения этой проблемы:

Во-первых, многие программы оснащаются встроенными редакторами библиотечных элементов, позволяющими при минимальных усилиях создавать недостающие элементы, используя уже имеющиеся или специально разработанные для них шаблоны. В этом случае прилагаемая к программе библиотека элементов уже не претендует на полноту, её главная задача – служить достаточным материалом для пользователя при решении им вновь возникающих проблем.

В результате на рынке BIM-программ всё большим спросом пользуются комплексы, допускающие простое и эффективное редактирование (создание) пользовательских библиотек элементов.

Во-вторых, некоторые производители (в первую очередь Autodesk) всячески способствуют созданию пользователями своих библиотек и их бесплатному распространению, а также обмену соответствующей информацией между разработчиками, умело подтверждая на практике марксистский тезис о том, что «идея, овладевающая массами, становится материальной силой».

e303e8e16b35cbffbefe46e1fb78c26e.jpg

Рис2. Специалист по инженерному оборудованию зданий Дмитрий Кулаков делится секретами создания библиотечных элементов потолочных воздухораспределителей на сайте Autodesk Community.

В третьих, проблему пополнения библиотек решает использование формата IFC как универсального для обмена данными между моделями, хотя тут тоже есть определенные проблемы – универсальность приводит к некоторым ограничениям по сравнению со специализированными (собственными) форматами. Другими словами, такие библиотеки менее удобны по сравнению с «родными».

Другое, и одно из весьма удачных решений подобного рода – способность программы BentleyAECOsimBuildingDesignerиспользовать библиотечные элементы, уже созданные в немалом количестве для AutodeskRevit. Такой способ (без посредничества IFC) стал возможным благодаря прямому соглашению о взаимном обмене данными, заключённому в своё время между компаниями Bentley и Autodesk.

Наконец, уже существуют и достаточно эффективные реализации практически полных библиотек элементов. Правда, специализированные. Например, ресурс Tekla Warehouse, который является своеобразной средой для работы в программе Tekla Structures, содержит всё необходимое для разработчиков металлических и железобетонных конструкций: пользовательские компоненты, детали, профили, материалы (сталь и бетон разных марок), болты, арматуру, сетки, формы, приложения и шаблоны производителей для дальнейшего использования. Библиотечные элементы содержат не просто геометрическую информацию, но и представляют полноценные трехмерные чертежи, дополненные точной и актуальной информацией о материалах и изделиях, необходимых для строительства.

4aa583ec8c6fdbbd76e38abcfedc1b51.jpg

Рис3. Модели, созданные на базе материалов из Tekla Warehouse, отличаются высокой точностью, что позволяет заказчикам избежать ошибок и ускорить процесс моделирования, обеспечивая наличие всей необходимой информации для планирования и закупок материалов, а затем и управления строительством.

Пункт 5. Такие попытки предпринимаются как на частном (крупные компании), так и на государственном уровне (например, Беларусь). При этом интересно отметить: частники видят выгоду таких разработок и находят на это деньги, а у государства с деньгами всегда плохо, что наводит на мысль, что государство выгоду от создания централизованных библиотек элементов просто не понимает.

Пункт 6. Таких попыток много, но они также имеют свои недостатки, причем весьма серьезные. Прежде всего, пользователи попадают в зависимость от квалификации и ресурсов разработчиков. К тому же, коммерческой выгоды продажа библиотек элементов практически не приносит (пока нет возможности снабжать такие библиотеки эффективной защитой от копирования), что приводит к быстрой потере интереса у разработчиков, оставляющих пользователей затем без должного сопровождения.

Где хранятся библиотеки элементов?

bb9cae0e5a376bae922b71af6b8f8eeb.jpgРис4. Так выглядит типичная домашняя библиотека продвинутого пользователя.

Хранить библиотеки элементов, как и вообще всё ценное, можно либо у себя дома, либо в надёжном хранилище на стороне.

Последнее имеет много преимуществ, поскольку не только экономит собственные компьютерные ресурсы, но и обеспечивает определенный сервис в поиске и работе с информацией. Более того, в случае централизованных корпоративных (государственных) хранилищ или сайтов производителей изделий и материалов пользователям гарантируется как создание библиотечных элементов по общим правилам, так и актуальность информации. Более того, из такой библиотеки можно брать непосредственно в модель лишь часть информации, необходимую на данной стадии работы с объектом, оставляя для остального ссылку на хранилище. Например, проектировщик может воспользоваться геометрией и техническими характеристиками насоса, помещая его в модель, сметчики и логистики - получить дополнительно по указанной ссылке стоимость и условия поставки, а эксплуатационщики – инструкцию по использованию и регламенты обслуживания.

На каких условиях могут использоваться библиотеки элементов?

Мировая практика показывает, что создание централизованных хранилищ для библиотек элементов напрямую эффективным коммерческим проектом не является: расходы на содержание, сложность продажи элементов и т.п. Хотя выгоду получать можно, например через клиентскую подписку или от производителей, которые передают свои библиотеки в общее хранилище. Но эта выгода становится весьма существенной, если её рассматривать более широко.

Например, если держателем хранилища является крупная компания или государство, и этот держатель требует от подрядчиков работу только через предлагаемые библиотеки элементов, ситуация принципиально меняется. Теперь все проекты становятся достаточно «прозрачными» и «предсказуемыми» для заказчика (и исполнителей) на любой стадии работы с ними, что в итоге экономит немалые средства (в Великобритании на госбюджетных объектах – до 30% от их первоначальной стоимости). Другими словами, если сделать на уровне крупной компании или государства то, что реализовано, например, в TeklaWarehouse для создателей металлических и железобетонных конструкций.

Но такой подход требует от держателей хранилища разработки единых правил создания библиотечных элементов, проверки всех вновь загружаемых объектов на соответствие этим требованиям, а также постоянного поддержания библиотеки в актуальном состоянии. Это, конечно, расходы, но они окупаются как небольшими абонементными платежами, так и (в гораздо большей степени) – возрастающей эффективностью реализуемых проектов.

Комментарии