Как с помощью openBIM модернизировали аэропорт Окленд

Представьте, что вам нужно выполнить строительные работы в огромном аэропорту без прекращения его работы. Как подойти к этой задаче?
Сегодня в нашей подборке международных проектов, реализуемых с помощью открытых стандартов, речь пойдёт о международном аэропорте Окленд в Новой Зеландии.

Проект в цифрах

• общая площадь – около 1700 Га;
• пассажиропоток – 21 миллион пассажиров в год;
  
• расходы на строительство около $1.3 млрд долларов США.
  

Подробнее о проекте

До начала пандемии COVID-19 Аэропорт Окленд обслуживал пассажиропоток в 21 миллион пассажиров в год и проводил крупнейшую в своей истории программу капитальных работ. Согласно генеральному плану, работы должны завершиться в 2044 году, при этом уже к 2022 году на них предстоит потратить более $2 миллиардов новозеландских долларов (~1,3 миллиарда долларов США). Помимо этого, компания продолжает нести операционные расходы по управлению терминалами общей площадью 170 000 м² и по поддержанию инфраструктуры аэропорта. 

План капитальных работ предусматривал:

1. Пристройку, которая обеспечивала бы 3 дополнительных выхода для международных воздушных судов, таких как Airbus A380 и Boeing B787. 
2. Cложное расширение и модернизацию продолжающего работу международного терминала отправления.
   
3. Проектирование нового узла внутренних авиалиний, который планировалось расположить над существующим международных терминалом.
   
4. Проектирование нового международного терминала прибытия за счёт расширения зоны пограничного контроля и зоны для встречающих. 
   
5. Разработку общекорпоративной сети наблюдения и контроля для улучшения информационного моделирования, системы геолокализации (GIS) и процессов обследования территории, включающая установку точек внутреннего контроля.
   
6. Многочисленные сканирования в BIM для захвата существующих терминалов.
   
7. Инвестиции в общественный транспорт, дорожную сеть и пешеходные зоны.
   
8. Новые отели и другие коммерческие объекты.
   
9. Отработку процессов перевода BIM-данных в систему географической информации через IFC-формат. 
   

На момент начала пандемии COVID-19 аэропорт регулярно получал IFC-данные по более чем 15 проектам, стоимость которых варьировалась от миллиона до миллиарда долларов. Работа над объектами реализовывалась параллельно с круглосуточным управлением объектами аэропорта и различными видами работ по проектированию и строительству. Все эти модели были объединены в единую информационную модель терминала. В этой система каждый подрядчик имел свободный доступ к ресурсам, чтобы проектирование и работа были более организованными.

Далее компания воссоздала маршруты движения пассажиров в виртуальной реальности на основе IFC-моделей существующего здания и предложила сценарии для тестирования пользовательского опыта пассажиров. Такой подход позволил уложиться в рамки небольшого бюджета, подготовить презентации и доставить данные в сжатые сроки.

Применение OpenBIM в проекте

Как заказчику Auckland International Airport Ltd. не пришлось ограничивать консультантов в выборе приложений для работы, от них требовалось лишь доставить данные в виде нативных и IFC-моделей. В большинстве случаев заказчик передаёт модели через Oracle Aconex в соответствии с принятой системой управления проектной документацией, а проектные команды могут открывать модели с помощью приложения Aconex Model viewer.

Разработку моделей не производили с нуля – критически важные зоны внутри существующих зданий были отсканированы и на их базе созданы BIМ-модели доступные проектировщикам. Это позволяло уменьшить риски во время проведения капитальных работ и убедиться, что будущие строительные работы нанесут наименьший ущерб эксплуатационным процессам. Зелёным цветом выделена модель инженерных систем (MEP), предлагающая возможную интеграцию в существующее заводское помещение.

В рамках реализации плана капитальных работ: 

• Более 100 независимых моделей были успешно геолокализованы и экспортированы в IFC, заложив основы для создания информационных моделей активов терминалов аэропорта.
• Более 250 000 элементов смоделированы внутри существующего международного терминала. 
  
• Было разработано Руководство по доставке информации об активах (Asset Information Delivery Manual, AIDM), сформулировав обязательные требования по использованию openBIM для нативных и IFC-моделей для всех текущих и будущих проектов. 
  
• Была разработана исчерпывающая модель Генерального плана капитальных работ в 4D, в основу которой лёг IFC-формат, эта же модель параллельно использовалась в системе географической информации (Geographic Information System, GIS). 
  
• Технологии информационного моделирования успешно применялись на двух ключевых проектах по расширению терминала, обеспечив их успешную реализацию без существенного ущерба для круглосуточного функционирования аэропорта. 
  
• Заказчик получил контроль над BIM-данными своих активов благодаря использованию IFC-формата. 

Используемые открытые форматы:
IFC 2x3, IFC4, BCF, Omniclass, E57, XYZ, DWG, Collada, DWFx.

Программные продукты: 

Autodesk (Revit, Navisworks, Civil3D, AutoCAD, Recap pro, BIM360 Field and Glue), ArchiCAD, Solibri, SynchroPRO, Oracle Aconex, Oracle Primavera P6, Tekla, FME, ESRI ArcGIS Pro, Renderlights,12D, Leica Cyclone Register 360, BIMCollab, Prosteel, AutoCAD, Microsoft PowerBi, PyroSim.

Подробнее об openBIM в проекте 

AIM-модели 

Действующие AIM-модели зданий терминалов объединили около 100 IFC-моделей, разработанных на базе различных моделей проектировщиков, моделей построенных объектов (as-built) и Scan-to-BIM-моделей, охватывающих все дисциплины. 

Модели создавались многочисленными внешними командами в различных приложениях без привязки к единому стандарту и местоположению, чаще всего использовались Revit, AutoCAD, Prosteel, Archicad и Tekla. Собственной команде Auckland International Airport Ltd. удалось успешно локализовать данные модели и пересоздать их в IFC-формате для последующего добавления в единые модели объектов. Сегодня компания приступила к стандартизации полученных данных.

Для локализации моделей в реальных координатах применялось лазерное сканирование и разработанная сеть наблюдения и контроля. Также модели позволяли выяснить, например, поместится ли новое оборудование для обработки багажа в существующее здание, определить будущее планирование и жизнеспособность различных вариантов планировки, помочь консультанту с симуляцией дыма благодаря использованию PyroSIM, чтобы получить сертификат соответствия Building Warrant of Fitness, подтверждающий право на эксплуатацию общественного объекта.

AIM-модель международного терминала в IFC-формате

IFC-формат сыграл ключевую роль в переводе генерального плана капитальных работ в 4D. Полученная модель ежемесячно отправлялась всем сотрудникам и успешно передавала всю информацию о планах развития объектов вплоть до 2044 года. Такой подход значительно упростил рабочие процессы и позволил перейти от многостраничной текстовой диаграммы Ганта к простой для понимания 4D-модели. 

Реестр управления капитальными работами обеспечивал отображение данных проекта на карте и выделял проекты, по которым в течение ближайших 30 дней организовывался форум управления. Данная задача реализовывалась с применением баз IFC-, XML- и GIS-данных. При этом регулярное обновление моделей позволяло сократить количество встреч и обсуждений, улучшало процессы планирования и коммуникации.

BIM to GIS

Компания разработала модель данных подземных коммуникаций, параллельно с этим внешние консультанты преобразовали существующие данные 2D-съёмки в IFC-модель (с применением 12D) с новым набором свойств, содержащим все доступные данные коммунальных служб. В дополнение к BIM-данным в проекте были объединены существующие GIS-данные о тех же объектах. Это обеспечило общий набор свойств для просмотра всех имеющихся данных о подземных коммуникациях. 

Данные из IFC-модели переведены в полигоны и отражены на плане капитальных работ внутри кастомного GIS-приложения

Преимущества использования openBIM

Применение openBIM обеспечило компании-владельцу столь крупных активов полный внутренний доступ к BIM-данным, а также позволило получить исчерпывающий отчёт о существующих и будущих объектах для операционных задач. Независимо от того, в каком приложении создавались оригинальные данные, компании удалось объединить их все в единую базу благодаря использованию IFC-формата. Поставщиков при этом не обязывают доставлять информацию в каком-либо определенном пакете ПО, вместо этого для них чётко определялись стандарты данных, и сам поставщик решает, как их обеспечить.

Применение концепции openBIM позволило Auckland International Airport Ltd. добиться большего с использованием меньших ресурсов, например, свободно выбирать необходимый программный продукт, оптимально подходящий под конкретные задачи, не будучи ограниченными рамками единого ПО. На первое место, в таком случае, выходит именно результат, что и должно являться наиболее важным аспектом для заказчика. OpenBIM позволяет в полной мере использовать возможности своей команды, применяя инструменты, наиболее полно отвечающие их навыкам. Таким образом обеспечивается разнообразие в мышлении и решении задач, поскольку группа людей с различными знаниями и умениями получает возможность работать сообща ради общего блага и с применением целого ряда инструментов, что приводит к инновационным результатам.