Что дает BIM-моделирование при строительстве дата-центра
Поможет ли BIM-моделирование при проектировании ЦОД
BIM-моделирование широко используется при возведении зданий любого назначения – от жилых многоэтажек до стратегически важных объектов. Рассмотрим, насколько эффективна эта методология в проектировании и строительстве центров обработки данных.
ЦОД – сложный «живой» организм, в котором будущая эффективность и успешность решения бизнес-задач закладываются на ранних этапах. У этого высокотехнологичного объекта много взаимосвязанных инженерных систем, от слаженной работы которых зависит надежность всего дата-центра. Потому допущенные при проектировании неточности в перспективе приводят к потере денег и доверия клиентов.
Чтобы минимизировать их количество, при строительстве ЦОД применяют BIM-технологии. Они автоматизируют работу над объектом, помогают структурировать подготовку рабочей документации и позволяют координировать все этапы – от проектирования до последующей эксплуатации здания.
BIM (Building Information Modeling, информационное моделирование здания) – это подход, при котором здания проектируют, строят и эксплуатируют в соответствии с виртуальной трехмерной моделью. Простыми словами, BIM можно назвать технологией, объединяющей все данные об объекте в цифровую модель.
От обычного проекта к BIM-моделированию
Еще недавно двумерное проектирование в AutoCAD или ArchiCAD считалось эталоном и успешно решало основные бизнес-задачи. BIM-проектирование называют новым этапом, эволюционным развитием традиционных методов проектирования. У этой технологии большой потенциал и перспективы роста.
Специалисты в сфере проектирования и строительства знают: чем позже обнаружили ошибку, тем дороже обойдется ее исправление. Однажды наступит момент, когда изменить неточность в рабочей документации будет слишком дорого.
При традиционном моделировании можно отказаться от исправлений и продолжить работу над объектом, понадеявшись на счастливое стечение обстоятельств. BIM-моделирование избавляет от поиска компромиссов: в цифровой модели легко обнаружить и исправить критичные ошибки еще до того, как они повлияют на дальнейший ход работ.
Смоделируем ситуацию. Инжиниринговая компания подготовила комплект проектной документации в 2D-пространстве для дата-центра: архитектуру, конструктив, энергоснабжение, водоснабжение, водоотведение и так далее. На первый взгляд, документация оформлена в соответствии с требованиями заказчика и с учетом отраслевых стандартов. Но так как объект сложный, с большим количеством инженерных сетей, в разделах легко допустить ошибки и пропустить несостыковки, которые в будущем приведут к штрафным санкциям со стороны контролирующих органов.BIM-моделирование поможет построить информационную модель, которую на любом этапе работы можно проверить на коллизии и избежать ошибок во время строительства и эксплуатации.
Популярность BIM растет, хотя технология все еще не успела стать массовой. Согласно исследованию Allied Market Research, к 2022 году мировой рынок BIM в денежном выражении достигнет $11,7 млрд, при этом ежегодный прирост будет в среднем составлять 21,6 %.
В России переход на BIM-моделирование поддерживается на государственном уровне. Глобальные мероприятия, которые описаны в федеральном проекте «Цифровое строительство», должны помочь компаниям перейти на цифровое проектирование уже к 2024 году. Предполагается, что это снизит затраты на строительство объектов на 15–20 % в ближайшие пять лет.
Зачем использовать BIM-моделирование при строительстве дата-центра
В ходе разработки проекта BIM-модель помогает на ранних этапах обнаружить и скорректировать коллизии (в частности, пересечение инженерных систем). Повышает качество и согласованность рабочей документации, уменьшает количество исправлений и критичных ошибок. Увеличивается скорость обмена информацией между заказчиками и исполнителями. У первых появляется больше инструментов, чтобы контролировать сроки и качество выполнения задач, объемы использованных стройматериалов.
В ходе строительства BIM-модель используется для непрерывного контроля и мониторинга. Позволяет готовить аналитические, финансовые и статистические отчеты о выполнении работ, получать оперативные сведения со всех объектов.
В процессе эксплуатации вместо типовой базы данных с технической документацией владельцы бизнеса получают достоверный источник актуальной информации BMS и FM. BIM-модель становится средой визуализации текущего состояния оборудования и инженерных систем. На этом этапе использование BIM-модели считается наиболее эффективным и помогает снизить затраты на эксплуатацию ЦОД до 35 %.
На всех этапах – доступны инструменты для расчета и контроля себестоимости объекта от его проектирования до вывода из эксплуатации. Увеличивается прозрачность объекта, появляются средства контроля за работой проектировщиков и строителей.
Минстрой РФ утверждает, что применение BIM-моделирования на 10 % сокращает сроки проведения строительства и на 90 % – время на согласование и координацию работ.
Какие выгоды дает BIM-моделирование владельцам ЦОД
Компании, которые быстро реагируют на изменения рынка, уже переходят от устоявшихся методов проектирования к трехмерному цифровому моделированию. Благодаря этой технологии в ЦОД решают следующие задачи:
- сокращают сроки проектирования и согласования сопутствующей документации;
- соблюдают сроки выполнения договорных обязательств с подрядными организациями;
- повышают качество и точность проектирования, а также производства, обслуживания и эксплуатации объекта;
- повышают эффективность труда квалифицированных (и всегда дорогостоящих) специалистов: экспертов и инженеров-проектировщиков;
- снижают влияние человеческого фактора на итоговый результат;
- моделируют работу инженерных систем дата-центра;
- сокращают издержки на эксплуатацию центра обработки данных;
- получают дополнительные конкурентные преимущества за счет использования современных технологий проектирования.
После завершения строительства и ввода дата-центра в эксплуатацию разумно и дальше обращаться к BIM-модели – она поможет в его обслуживании и учете активов. Как можно повлиять на бизнес-процессы с помощью BIM-моделирования в процессе эксплуатации объекта:
- обеспечить непрерывную эксплуатацию дата-центра;
- управлять энергопотреблением инженерных систем;
- отслеживать и сверять активы, проводить инвентаризацию;
- предоставлять достоверную и актуальную информацию специалистам, которые экстренно и планово обслуживают или восстанавливают вышедшую из строя инфраструктуру ЦОД.
Возможности BIM-инструментария
Задача BIM-моделирования – снизить вероятность рисков, сократить количество ошибок и коллизий в рабочей документации, а также повысить гибкость и прозрачность на всех жизненных циклах будущего объекта (в нашем случае дата-центра). Эти цели достигаются несколькими способами.
Создание виртуальной модели
Системы автоматизации проектирования с помощью BIM предлагают инструменты создания виртуальных моделей будущего объекта на начальной стадии. Благодаря этим моделям главный инженер проекта и заказчик могут «заглянуть в будущее» и оценить, как отдельные инженерные системы будут взаимодействовать между собой в ЦОД.
Это выходит за рамки банального осмотра графических объектов, так как специалисты попутно получают всю связанную с ними информацию. Основываясь на ней, готовят чертежи и отчеты, анализируют объект, строят графики выполнения работ, планируют эксплуатацию. В BIM большие объемы данных не загромождают цифровую модель объекта, а, наоборот, помогают получить более ясную картину и принять лучшее решение на основе доступной информации.
Анализ размещения оборудования
Когда команде требуется свести все инженерное оборудование в пределах серверного или другого помещения, традиционные подходы к проектированию могут оказаться неэффективными. С BIM-моделью можно проанализировать, как относительно друг друга будут располагаться стены и потолки, фальшпол и проложенные под ним кабельные линии, электрощиты и осветительные приборы, охлаждающее оборудование и системы подачи холодного воздуха к вычислительному оборудованию.
Точная визуализация дает представление о том, на каких участках сконцентрировано больше всего инженерного оборудования, в каких точках оно пересекается и где взаимодействие отдельных систем приведет к коллизиям. Корректировать проект можно в режиме real time.
Интеграция с инструментами планирования
BIM-модель можно связать с планом строительных работ. Польза от интеграции с утвержденным графиком в том, что главный инженер и заказчик в любой момент увидят, на какой стадии находится работа над объектом, есть ли отставание от графика, что не сделано к определенной дате. Помимо сроков, информационную модель здания можно увязать с любой другой характеристикой, которая выражается цифрами, например со стоимостью проекта.
Общий порядок работ по построению информационной модели ЦОД
Для BIM-моделирования используют решения таких разработчиков, как Autodesk (Revit), Nemetschek Vectorworks (Vectorworks Architect), DataCAD (выпускает одноименную систему) и Graphisoft (ArchiCAD).
Рассмотрим, как будет выглядеть типовая последовательность работ по разработке трехмерной цифровой модели ЦОД.
1. Утверждение общего стандарта информационной модели.
2. Выбор среды разработки и хранения общих данных по проекту.
3. Моделирование всех разделов рабочей документации.
4. Формирование сводной модели, содержащей данные по принятым архитектурным и конструктивным решениям, а также информацию по инженерному обеспечению.
5. Актуализация и сопровождение BIM-модели по ходу реализации проекта.
6. Автоматическая проверка на наличие конфликтов и коллизий в разделах рабочей документации с последующим формированием отчетов.
7. Создание на базе BIM-модели комплекта эксплуатационной документации.
BIM-моделированию дата-центров быть!
Проектирование и строительство ЦОД с использованием BIM-моделирования – уже не рекомендация, а острая необходимость для бизнеса, который умеет считать деньги и хочет достигать высоких показателей в эффективности, надежности, экономической стабильности.
Несмотря на относительно высокую стоимость BIM-инструментов, они оправдают себя в долгосрочной перспективе: помогут интегрировать данные на всех этапах создания ЦОД и подготовить точную, без ошибок и коллизий, цифровую модель здания для строительства и последующей эксплуатации.