Довольно часто уникальные сооружения, построенные для крупных спортивных событий, впоследствии не используются, хотя остаются пригодными для эксплуатации. Это говорит о нерациональном планировании жизненного цикла зданий. Для того чтобы избежать подобных последствий, проектировщики стали использовать технологии информационного моделирования зданий (BIM), которые не только повышают качество проектных работ, но и могут успешно применяться для возведения зданий повторного целевого применения. При этом успешная реализация BIM в строительстве требует использования специализированного программного обеспечения, с помощью которого можно получать точную и полную информацию об объекте в течение длительного срока.
Денис Купцов, коммерческий директор Trimble Solutions Россия:
Среда BIM позволяет не просто создать трехмерную модель уникального сооружения, а наполнить её большим объёмом полезной информации. Другими словами, для каждого элемента конструкции можно задать геометрические размеры, марку материала, данные о стандарте элемента, сроки монтажа и многие другие параметры. Благодаря такому подходу на этапе утверждения проекта можно составить смету, а в процессе строительства заказчик сможет следить за соблюдением сроков, сравнивая вид реальной стройплощадки с тем, как она должна выглядеть согласно модели на заданную дату.
Только специализированное высокотехнологичное программное обеспечение способствует эффективной реализации технологии информационного моделирования (BIM): позволяет создавать виртуальный прототип конструкции, добавлять в него и структурировать любую количественную информацию об объекте, охватывающую его полный жизненный цикл. От возможностей выбранного программного обеспечения зависит весь процесс информационного моделирования зданий: форма ведения работ, степень их сложности и предсказуемость полученного результата.
BIM-технологии формируют принципиально новый формат обмена данными по проекту между всеми участниками процесса: заказчиком, архитекторами, конструкторами, подрядчиками, монтажниками и т. д. Развитие «облачных» сервисов позволяет безопасно разместить модель в удаленном доступе для совместной работы специалистов, которые могут находиться в разных местах.
В результате заметно повышается прибыльность проектов и производительность труда на всех этапах проектирования и строительства, а количество исправлений и рутинных операций снижается. Этими преимуществами не могли не заинтересоваться проектировщики таких уникальных сооружений, как стадионы. Например, одно из BIM-решений - программное обеспечение Tekla Structures - было использовано при проектировании еще строящегося объекта «Мордовия Арена» и уже возведенного национального стадиона в Баку.
Российские стадионы
«Мордовия Арена»
Стадион «Мордовия Арена», рассчитанный на 45 000 зрительских мест, будет возведен в Саранске для проведения Чемпионата мира по футболу в 2018 году. Уникальность и сложность этого проекта заключается в сложной геометрии, необходимости обеспечить точность до 10 мм (при пролете до 60 м) и огромном количестве сварных соединений. Для обеспечения сходимости в узлах требовалось обеспечить высочайшую точность изготовления элементов конструкций, поэтому контроль их геометрии проводился с помощью трехмерной информационной модели. В настоящее время уже подписан акт приемки контрольной сборки, и заводу «Белэнергомаш - БЗЭМ» предстоит изготовить и отгрузить все конструкции покрытия до конца марта следующего года.
«Бакинский олимпийский стадион»
Ещё один показательный пример применения BIM-технологий - Бакинский олимпийский стадион с раздвижной крышей. Он был построен всего за два года и стал главной площадкой первых Европейских игр. Информационное моделирование помогло не только завершить этот проект в кратчайшие сроки, но и с помощью программного решения наладить бесперебойный обмен информацией между всеми участниками международной команды проектировщиков и строителей: от Греции и Турции до Южной Кореи и Нью-Йорка.
Олимпийские стадионы в Рио-де-Жанейро
Создатели спортивной инфраструктуры Олимпийских игр 2016 в Рио пошли ещё дальше и решили использовать BIM-технологии для воплощения в жизнь принципов социальной ответственности. В среде BIM посредством применения программного обеспечения были спроектированы два крупных стадиона, рассчитанные на эксплуатацию в других целях после окончания Олимпийских игр: «Арена будущего» (Arena do Futuro) и «Арена молодёжи» (Arena da Juventude).
Стадион «Арена будущего», на котором состоялись соревнования по гандболу и в рамках паралимпийских игр пройдут турниры по голболу, вскоре разберут, и из полученных материалов построят четыре школы в пригородах Рио. Каждая из них будет рассчитана на 500 учащихся. А некоторые спортивные объекты «Арены молодёжи», такие как канал для гребного слалома и BMX-трасса, войдут в состав Экстрим-парка (X-Park) — второго по величине парка в городе.
«Арена будущего», концепцию которой назвали «мобильной архитектурой», была признана одним из самых оригинальных объектов, построенных для Олимпиады 2016. Заводы Brafer поставили для проекта около 2700 тонн стали: 1400 тонн для крыши, 1100 тонн для трибун и еще 200 тонн для лестниц и рамп. Самый длинный пролет арены составил 112 метров, а для монтажа 90-метровых ферм весом 75 тонн потребовались два подъемных крана. Проект выполнялся в сжатые сроки, поэтому для оптимизации процессов и своевременного завершения строительства работа над изготовлением и сборкой конструкций велась в одно и то же время.
Строительство «Арены молодежи», где проходили соревнования по баскетболу и фехтованию, также было чрезвычайно масштабным проектом. Для этого стадиона компания Brafer разработала, изготовила и собрала примерно 2500 тонн стальных конструкций. При этом трубчато-решётчатые фермы для крыши трибун, каждая длиной 70 метров и весом около 40 тонн, были изготовлены по частям, предварительно собраны и сварены, а затем подняты с помощью двух кранов грузоподъемностью 120 тонн.
Несмотря на всю сложность проектов «Арены будущего» и «Арены молодежи», применение точных данных из информационной модели позволило специалистам по стальным конструкциям эффективно организовать рабочий процесс, предотвратить ошибки, вызванные человеческим фактором, и обеспечить повышенную надёжность элементов. В результате, благодаря применению BIM-технологий, олимпийские объекты продолжат служить жителям Рио-де-Жанейро в качестве образовательных учреждений или мест для активного отдыха.
Итак, при строительстве стадионов информационные модели, созданные с помощью специализированного программного обеспечения, помогают обеспечить высокий уровень качества и безопасности на всех этапах жизненного цикла от проектирования до эксплуатации. В среде BIM легко обмениваться информацией и вносить в проект любые изменения, что делает совместную работу проектировщиков, строителей, эксплуатационных и контролирующих организаций значительно более продуктивной.