BIM-технологии и другие

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт развития города

Департамент архитектуры и градостроительства

 

 

ЭССЕ

на тему: «IT составляющая градостроительного проектирования - современные инновационные технологии. Концепция умный город».

по дисциплине

Инновационные технологии в градостротельстве

Направление подготовки

07.04.04 Градостроительство

Территориальное планирование и урбанистика

Магистратура

 

Выполнил: студент 1 курса

группы г/м -19-1о

Шафиев Антон Юрьевич

Проверила:

Доц.

И.В. Фатеева

 

г. Севастополь, 2020

 

Содержание

 

Введение. 2

1. Цифровизация градостроительной отрасли. 3

2. BIM-технологии и другие. 5

Заключение. 9

Список литературы.. 10

 

 

Введение

 

Актуальность. В 2018 году вышло поручение Владимира Владимировича Путина “О модернизации строительной отрасли и повышении качества строительства”, которое направлено на внедрение цифровых технологий в строительную отрасль; особый акцент делается на внедрении технологий информационного моделирования (BIM-технологий). Данный проект должен обеспечить цифровую трансформацию отрасли к 2024 году.

Информационное моделирование зданий – это принципиально иной подход к управлению жизненным циклом объектов, возведению, оснащению и ремонту сооружений. С помощью данных технологий специалисты могут еще эффективнее планировать, проектировать, строить и эксплуатировать здания и объекты инфраструктуры, при этом сокращая затраты и издержки. – В процессе цифровизации строительством будут управлять проектировщики, с помощью BIM-проектирования и онлайн систем.

Цель – исследовать IT составляющую градостроительного проектирования - современные инновационные технологии.

Задачи:

1. Рассмотреть цифровизацию градостроительной отрасли.

2. Проанализировать BIM-технологии и другие.

 

 

Цифровизация градостроительной отрасли

 

Все большее место в нашей жизни занимают цифровые технологии. Владение ими со временем станет обязательным требованием для любого специалиста в области строительства (не только для проектировщика). Выявленные теорией решения изобретательских задач (ТРИЗ) закономерности позволяют определить, как будет происходить внедрение цифровых технологий. Один из законов развития технических систем — закон вытеснения человека из технической системы [1].

Данный закон статистический, выявлен при анализе большого количества изобретений. Согласно данному закону человек постепенно передает свои функции технике. Вначале функция передается с исполнительного уровня, затем с уровня управления и принятия решений. Первоначально все функции при строительстве выполнялись людьми. Ручной труд, использование природных материалов (камень, дерево), постройка домов, мостов, акведуков, крепостей и культовых сооружений большим количеством людей — характерные черты строительства прошлых веков. В современном строительстве многие функции от людей перенесены на различные технические системы, широко используется различная техника (экскаваторы, башенные краны, измерительные системы и пр.). Многие работы производятся техническими устройствами, выполняющими функции инструментов, преобразователей энергии, источника энергии. Часть работ при строительстве (отделка, кирпичная кладка, монтаж окон, монтаж дверей и пр.) еще выполняется с большой долей ручного труда.

На таких операциях техника еще не вытеснила людей с уровня рабочего органа, источника энергии и преобразователя энергии, но трудоемкость таких процессов сокращается и на некоторых операциях (подготовка поверхности для отделки, оштукатуривание, заглаживание поверхности бетона) уже применяются решения, исключающие участие человека на уровне исполнителя. Не только на самом строительстве, но и на предприятиях стройиндустрии процесс вытеснения человека происходит постоянно. Заводы стройиндустрии в этом даже опережают строительные площадки. Передовые заводы индустриального домостроения в Москве, СанктПетербурге, Самаре, Томске, Воронеже, Новосибирске, Казани, Ульяновске и других городах России применяют автоматизированные производственные линии с оборудованием компаний Vollert, Weckenmann, EVG, MEP, Schnell, Elematic из Германии, Австрии, Италии, Финляндии [5].

Принципиальные задачи, решаемые при переходе к цифровым моделям в градостроительстве:

— сокращение времени принятия решений (Time-to-Decision, T2D);

— сокращение времени выполнения/реализации проектов (Timeto-Execution, T2E);

— сокращение времени вывода продукции на рынок (Time-toMarket, T2M). Цифровые технологии на этапе проектирования позволяют наиболее полно учесть все факторы, влияющие на строительный объект в процессе его создания и при последующей эксплуатации. Число этих факторов растет, так как возрастает сложность строительного процесса:

— растут объемы строительства: стоит задача достижения оптимального уровня строительства

— необходимо строить в год не менее одного квадратного метра жилья в расчете на одного жителя страны;

— увеличивается количество изделий, компонентов и сырья: появляются новые несущие конструкции, теплоизоляционные материалы, новые оконные системы и пр. Этот рост обусловлен постоянно возрастающими требованиями к комфортности жилья, энергоэффективности, снижению расхода ресурсов для проживания (вода, электричество, тепло и пр.);

— сокращается время цикла строительства: длительный цикл строительства приводит не только износу строительных конструкций до завершения строительства, но к повышенному риску потери финансовых средств в виде их «заморозки» при незавершенном объекте, банкротства, отказа в кредитах и пр.; — возрастает необходимость в производительных технологиях и организационных методах ведения работ.

 

BIM-технологии и другие

 

Развитие цифрового девелопмента – одно из приоритетных направлений социально-экономического развития России и ее регионов. Проекты, выполненные с применением инфомационных технологий, становятся все более практичными. Они позволяют продемонстрировать конкретную пользу для компаний, применяющих BIM-технологии в своей работе. Такая практика поможет получить более полное представление о профессиональном статусе российских специалистов, работающих области информационного моделирования.

BIM (Building Information Modeling, информационное моделирование зданий) означает подход к проектированию, строительству и эксплуатации здания, предполагающий управление его жизненным циклом на всех этапах существования — от концептуальной модели до демонтажа. Изменение какого-либо параметра влечет за собой автоматическое изменение связанных с ним элементов и объектов, вплоть до чертежей, визуализаций, спецификаций и календарного графика.

По оценкам аналитиков, BIM позволяет добиться снижения количества ошибок в проектной документации на 40%, сокращения времени проектирования на 20-50%, а на проверку проекта — в 6 раз, сокращения сроков координации и согласования документации до 90%, сроков реализации проекта — до 50%, сроков строительства — до 10%, затрат на строительство и эксплуатацию — до 30%.

Итальянский архитектор Стефано Боэри весной 2019 года представил планы по созданию умного города-леса близ Канкуна, который призван стать максимально экологичным.

Smart Forest City Cancun планируется построить на участке площадью 557 гектаров. По словам архитектора, он будет содержать 7,5 миллионов растений, в том числе многочисленные виды деревьев и кустарников, выбранных ботаником и ландшафтным архитектором Лаурой Гатти.

Smart Forest City - это ботанический сад, расположенный в пределах современного города, основанного на наследии майя, его отношении с природным и священным миром", - сказал Стефано Боэри. "Это городская экосистема, где природа и город переплетутся и будут действовать как единый организм.

В бюро надеются, что проект будет реализован вместо огромного торгового центра, первоначально предложенного для участка, который ранее частично занимал песчаный карьер.

Благодаря новым общественным паркам и садам, зеленым крышам и фасадам, фактически занятые площади будут возвращены природе через отличный баланс между количеством зеленых зон и площадью застройки", - сказал архитектор. "Smart Forest City Cancun будет поглощать 116 000 тонн углекислого газа с запасом 5 800 тонн CO2 в год.

В контексте быстрого изменения климата, загрязнения, разрушения среды обитания и исчезновения животных, этот город может стать "пионером" среди экологичных разработок более высокого уровня.

"Smart Forest City Cancun мог бы сделать наш мир лучше, значительно снизив негативное воздействие на окружающую среду, возможно, став новым видом человеческого поселения, антропогенным городом для природы и биоразнообразия.

Управление данными в смарт-городе будет осуществляться с полным уважением к конфиденциальности граждан и использоваться для улучшения различных аспектов городской жизни. Предотвращение распространения заболеваний и максимально эффективное использование энергии будут являться одним из приоритетных направлений.

Smart Forest City Cancun будет самостоятельно производить продукты питания, энергию, пресную воду. Развитие городского транспорта позволит оставлять жителям свои автомобили на окраинах города

"Умный город" обеспечит жильем 130 тысяч человек, а типология домов охватит различные категории жителей.

Город также призван стать центром перспективных исследований шести направлений, решающих ведущие проблемы современного общества - биоздравоохранение; астрофизика и планетарная наука; восстановление коралловых рифов; земледелие и регенеративные технологии; а также мобильность и робототехника.

Идея этого проекта заключается в том, чтобы создать город, посвященный исследованиям и инновациям, где встречаются академические институты и исследовательские центры, а также крупные транснациональные корпорации и новые поколения студентов и исследователей со всего мира.

В России г.Москва уже несколько лет стабильно входит в рейтинги ведущих умных городов мира. Столичные власти действительно много работают над цифровой трансформацией городского пространства, инфраструктуры, социальной сферы. И это приносит свои плоды: мы ежедневно пользуемся достижениями Smart City, зачастую даже не задумываясь об этом.

В 2018 году в рейтинге ООН среди городов мира по предоставлению услуг в электронном виде Москва заняла первое место, обойдя 40 городов. По версии журнала fDi Magazine Москва заняла первое место среди городов будущего. По версии института McKinsey российская столица вошла в топ-50 умных городов мира.

 

В Севастополе Распоряжением Правительства Севастополя от 25.01.2018 N 16-РП утверждена концепция формирования цифровой среды Севастополя "Умный город". Реализация проекта "Умный город" в Севастополе создает основу для достижения целей, сформулированных в Стратегии социально-экономического развития города Севастополя до 2030 года, утвержденной Законом города Севастополя от 18.07.2017 N 357-ЗС:

1) создание высокоэффективной экономики, ориентированной на производство продукции и услуг с высокой добавленной стоимостью;

2) становление города как делового центра, центра туризма, образования, культуры и досуга;

3) формирование комфортной городской среды для жителей и гостей.

Таким образом, целью проекта "Умный город" является улучшение качества жизни горожан и гостей города за счет обеспечения повышения эффективности работы городских систем, объединения их на базе общегородской цифровой платформы с применением информационно-телекоммуникационных технологий.

Умный транспорт, система уличных точек доступа Wi-Fi, Единая медицинская информационно-аналитическая система, порталы «Наш город» и аналог системы «Активный гражданин», система умных видеокамер — это основные компоненты Smart City.

Заключение

 

Обеспечение ускоренного внедрения цифровых технологий в экономике и социальной сфере - одна из приоритетных задач, определенная Указом Президента РФ от 07.05.2018 N 204 (ред. от 19.07.2018) "О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года". Инновационный город, использующий цифровые технологии для повышения уровня жизни, эффективности деятельности и услуг в городе, а также конкурентоспособности при обеспечении удовлетворения потребностей настоящего и будущих поколений в экономических, социальных, культурных и природоохранных аспектах – основа стабильности и роста.

Цель «Умного города» состоит не только в цифровой трансформации и автоматизации процессов, но и в комплексном повышении эффективности городской инфраструктуры.

Разработка, внедрение и популяризация технологий, оборудования, программ, направленных на повышение уровня цифровизации городского хозяйства, а также подготовку и оказание содействия проектам международного сотрудничества по вопросам жилищной политики, городского развития и управления природными ресурсами прежде всего касается в реалиях современного уровня развития общества создания и функционирования «умных городов».

 

 

 

Список литературы

 

1. Указ Президента РФ от 07.05.2018 N 204 (ред. от 19.07.2018) "О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года".

2. Стратегия социально-экономического развития города Севастополя до 2030 года, утвержденная Законом города Севастополя от 18.07.2017 N 357-ЗС

3. Распоряжение Правительства Севастополя от 25.01.2018 N 16-РП «Об утверждении концепции формирования цифровой среды Севастополя "Умный город».

4. Журнал "Архитектура и строительство". 1947, № 10. - М.: Государственное архитектурное издательство Академии архитектуры СССР, 2016. - 854 c.

5. Исследование интернета вещей и его применение в создании "Умного дома" / Кабанова А.Б., Бодрова А.А., Логвин В.И. // Символ науки. [Текст] = Symbol of Science: международный научный журнал/ "Омега Сайнс", о-во с ограниченной ответственностью. - Уфа: [б. и.], 2016. - № 11-3 (23). - С. 73-75

6. Примеры реализации подсистем "Умного дома" на плате Аrduino / Кирколуп Е.Р., Кудрявцева А.А. // Ползуновский альманах. [Текст]: журнал/ Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова (Барнаул). - Барнаул: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та им. И. И. Ползунова, 2017.- № 2. - С. 132-135