Появление BIM-моделей напрямую связано с развитием информационных технологий, пришедшим на смену проектированию на бумаге. Если ранее казалось, что собрать в одном месте всю полноту сведений по проекту невозможно, то сегодня использование концепций и методов информационного моделирования сооружений сделало это реальностью.
Принципиально новый подход к проектированию зародился в 1960-х годах. Он был связан с появлением и распространением персональных компьютеров. В то же время были созданы первые программы для проектировщиков и архитекторов. Так возникла концепция CAD, которая обозначает систему автоматизированного проектирования. Она пришла на смену рутинному черчению планов от руки.
В сентябре 1974 года профессор Технологического института Чарльз Истман с несколькими соавторами написал работу «An Outline of the Building Description System. Research Report No. 50».
Чарльз Истман (Charles M. Eastman)
Некоторые из высказанных там идей легли в основу так называемой BIM. В 1975 году журнал AIA («American Institute of Architects») опубликовал статью, в которой упоминалась информационная модель здания (Building Description System). Идея создания такой модели буквально носилась в воздухе, правда, под разными названиями. В США ее называли Building Product Model, а, например, в Финляндии в начале 1980-х — Product Information Model. И лишь позднее сформировалось общее понятие — Building Information Modeling (BIM).
В 1986 году англичанин Роберт Эйш сформулировал основные принципы информационного подхода к проектированию:
автоматическое составление чертежей;
создание трехмерных объектов;
интеллектуальная параметризация зданий;
сведение баз данных;
распределение этапов строительства во времени
и т. д.
С начала 2000-х годов история BIM-технологии перешла на качественно новый уровень. Этот термин стал одним из ключевых в мировой строительной индустрии.
Одним из пионеров в области практического использования BIM-технологий стала Великобритания: победа в конкурсе на право проведения Олимпийских игр 2012 года требовала строительства колоссального объема спортивных сооружений и объектов инфраструктуры. Выполнение пилотных проектов показало впечатляющие результаты: здания, построенные с применением BIM, обошлись на 30% дешевле, чем при «классическом» подходе! BIM-технологии начали триумфальное шествие по миру.
В США в 2003 г. начала действовать национальная программа «3D-4D-BIM Program», предусматривающая обязательное применение BIM-технологии при проектировании проектов общественных зданий, а с 2007 г. — при разработке кадастровых и геопространственных данных.
В Англии программы развития BIM-технологий были приняты в 2010–2012 гг., а с апреля 2016 г. наличие трехмерной BIM-модели при выполнении строительных проектов стало обязательным. И результат не заставил себя ждать: если к 2011 г. доля BIM-технологий в проектировании составляла всего 10%, то к 2019 г. — уже 70%.
Помимо Англии и США, наиболее активно BIM-технологии развиваются в странах ЕС и Сингапуре, в которых с 2010 г. оказывается значительная государственная поддержка отрасли: разработаны дорожные карты перехода строительной сферы в BIM, а компаниям, осуществляющим строительство с использованием BIM, выделяются дополнительные субсидии.
В Европейском союзе в 2014 г. была проведена квалифицированная экспертная оценка BIM-технологий, которая подтвердила значительные экономической выгоды от их использования. В результате в 2016 г. была создана организация «EU BIM Task Group», призванная обеспечивать эффективный обмен опытом между странами Евросоюза в области внедрения BIM-технологий для выполнения проектирования в государственном секторе. В Сингапуре же в 2010 г. был разработан проект дорожной карты, предусматривающей переход к 2015 г. 80% строительной отрасли на BIM-технологии. На сегодняшний день, по достижении намеченных показателей, разрабатывается еще одна дорожная карта, призванная путем расширения применения BIM в сфере управления инфраструктурой обеспечить формирование «умного города» (Smart city).
Создание же проектов «умных городов» в международной практике приобретает приоритетное значение. Так, в Париже стартовал пилотный проект по реорганизации большой промышленной зоны в экологический смарт-квартал — основа создания «умного города». И здесь без BIM-технологий не обойтись. Именно с их помощью еще на этапе проектирования будет создан цифровой двойник квартала, куда будет направляться информация с огромного числа датчиков, расположенных на важных объектах. Это обеспечит возможность контролировать состояние инженерных систем, получать всю полноту данных о жизнедеятельности квартала, что позволит своевременно принимать обоснованные оптимальные решения, а также привязывать к хранящейся в цифровом двойнике информации алгоритмы ключевых систем жизнеобеспечения квартала.
BIM-технологии эффективно используются не только при строительстве, но и при реконструкции зданий и сооружений. Так, в 2019 г. проектировщикам удалось всего за несколько недель на основании имеющихся снимков и иных данных сформировать точную копию Собора Парижской Богоматери, сильно пострадавшего от пожара. На создание традиционной документации потребовалось бы гораздо больше времени. Да и риск появления ошибок при этом вырос бы многократно. При работе с таким сложным объектом BIM-модель является незаменимой, поскольку обеспечивает проектировщикам возможность избежать всех пространственных коллизий. BIM-технологии также будут применяться и при расчете стоимости и проведении восстановительных работ Собора.
Государственная поддержка BIM-моделирования во многих странах, в том числе и в России, постоянно растет. И это неудивительно, поскольку она не только обеспечивает развитие высоких технологий, но и позволяет государству осуществлять более плотный контроль над процессом строительства. Таким образом, мир развивается в направлении полной цифровизации строительства. И если в 2019 г. объем мирового рынка BIM составил 4,9–5,2 млрд долл., то к 2027 г. прогнозируется его рост до 15,1–15,6 млрд долл.
