ВВЕДЕНИЕ 6
1 ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В ЭКОНОМИКЕ 8
1.1 Цифровая экономика как важнейший инструмент управления социально -
экономическими системами 8
1.2 Анализ понятийного аппарата информационного моделирования 15
1.3 Анализ применения технологий информационного моделирования на
практике 30
2 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОБЪЕКТОВ СОЦИАЛЬНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ 39
2.1 Понятие и основы эксплуатации зданий и сооружений 39
2.2 Инфраструктура социальной сферы ОАО «РЖД» 47
2.3 Технические характеристики и особенности эксплуатации Дворца культуры
железнодорожников им. Андреева г. Екатеринбург 59
3 ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
В ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБЪЕКТОВ СОЦИАЛЬНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ 70
3.1 Этапы внедрения технологий моделирования в эксплуатации объектов
социальной инфраструктуры 70
3.2 Оценка экономического эффекта применения технологий информационного
моделирования в эксплуатации объектов 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 91
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 94
В настоящее время развитие технологической инфраструктуры и использование больших баз данных вызвали масштабную цифровую трансформацию нашего общества.
Глобальный переход на «цифру» неминуемо может привести к неузнаваемости многих секторов экономики. По сути, идет процесс цифровизации всего - меняется технологический уклад и производственные цепочки, меняется управляемость спросом и производством.
В соответствии с данными тенденциями в ОАО «РЖД» разрабатываются концепции развития, опирающиеся цифровизацию управления. Для реализации поставленных задач необходимо совершенствовать системы железнодорожной автоматики и телемеханики, создавать цифровые модели объектов инфраструктуры, развертывать сети цифровой радиосвязи.
И если железные дороги хотят оставаться конкурентоспособными по сравнению с другими видами транспорта, то они должны приспосабливаться к инновациям. Это означает, что, прежде всего, должна увеличиваться доля интеллектуальных систем.
Важным сегментом транспортного рынка, где должна рассматриваться конкуренция являются непрофильные виды деятельности железнодорожного транспорта, в состав которых, в первую очередь, входит содержание социальной сферы и прочих видов работ. К содержанию объектов социальной сферы относится содержание объектов жилищного хозяйства, техническое обслуживание водопроводных, теплопроводных, электрических сетей внутри зданий, центральное отопление, бытовое обслуживание, содержание детских садов, домов культуры, санаториев и другие услуги социальной сферы.
В вопросах эксплуатации зданий и сооружений необходимо рассматривать эффективность и экономическую оправданность работ, выполняемых в рамках текущих и капитальных ремонтов. Безусловно, в первую очередь мероприятия должны быть направлены на поддержание технического состояния объекта, обеспечение его бесперебойной работы и безопасных условий для находящихся в нем людей и окружающей среды. Но не стоит забывать, что мероприятия также должны отвечать целям повышения эксплуатационных характеристик объекта, снижения потребления топливно-энергетических ресурсов, то есть снижения эксплуатационных расходов.
В виду того, что любое здание представляет собой единую объемную строительную систему, которая состоит из несущих и ограждающих конструкций, систем водоснабжения и водоотведения, систем вентиляции и кондиционирования, электросетей, систем отопления, в вопросах эксплуатации также необходимо применять комплексный подход. Необходимо рассматривать объект как единый «организм», и соответственно результат реализации проводимых мероприятий нужно оценивать по отношению ко всем элементам этого «организма».
Технологии информационного моделирования зданий и сооружений в полной мере отвечают поставленным задачам. Применение данного подхода позволяет создать информационную модель знания, восполнить базу технических данных об объекте, анализ которых позволит наиболее эффективно планировать эксплуатационную деятельность, снизить расходы на содержание и как следствие получить экономическую выгоду.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была обоснована целесообразность внедрения и применения технологий информационного моделирования в эксплуатации объектов социальной инфраструктуры.
Для этого в первом разделе были рассмотрены понятия цифровой экономики и информационного моделирования зданий и сооружений. Было проведено сравнение зарубежного и отечественного путей внедрения и опыта применения BIM-технологий, рассмотрена существующая нормативная база, а также практический опыт применения технологий.
В ходе разработки первого раздела определено, что для существующих зданий все более актуальным становится внедрение новых технологий в вопросах эксплуатации конструкций и инженерных систем. Рассматривая проблемы, возникающие при эксплуатации, особое значение приобретает понятие информационной модели объекта. По сути это числовая информация об объекте, которая может использоваться для принятия конкретных проектных решений, предсказания эксплуатационных качеств объекта, составления смет и строительных планов, заказа и изготовления материалов и оборудования, управления и эксплуатации самого здания и средств технического оснащения в течение всего жизненного цикла.
Во втором разделе рассмотрены вопросы эксплуатации зданий и сооружений, проведен анализ существующей нормативной базы, принятой на уровне государственных органов, а также в рассматриваемой компании. Установлено, что результаты проведенных в ходе эксплуатации обследований здания, как правило представляют собой разобщенный набор данных, не увязанных между собой. Таким образом, для комплексного анализа технического состояния различных конструктивных элементов и инженерных сетей, их необходимо рассматривать совместно, то есть в рамках единой модели объекта, а разрабатываемые на основе анализа информации, полученной из такой модели, мероприятия должны рассматриваться с точки зрения экономической эффективности.
Во втором этапе приведены имеющиеся технические характеристики рассматриваемого объекта - Дворца культуры железнодорожников им. Андреева, который является уникальным объектом старой постройки, а также разобраны характеристики, которые необходимо определить. Поскольку данные об инженерных сетях и системах здания, большинство из которых проложены скрыто и недоступны для визуального осмотра, полностью отсутствуют, а информация о несущих и ограждающих конструкциях устарела, сделан вывод, что имеющейся информации недостаточно, и она дает лишь общее представление о конструктивной схеме здания, не описывая конструктивные особенности, которые необходимо учитывать в процессе эксплуатации.
Таким образом, становится очевидной необходимость обновления имеющегося технического паспорта объекта, базы технических данных, другими словами создания информационной модели объекта.
По итогам анализа представленной информации в третьем разделе разработан алгоритм внедрения технологий информационного моделирования в эксплуатирующей организации. Процесс разделен на 4 этапа, для каждого из которых рассмотрены основные положения. Итогом реализации проекта внедрения должна стать объемная модель здания, насыщенная всей необходимой информацией, на основе анализа которой будет осуществляться долгосрочное и среднесрочное планирование. Полученные в ходе планирования наборы работ должны дифференцироваться исходя из важности, степени влияния на безопасность функционирования объекта и экономической эффективности.
В третьем разделе, применительно к исследуемому объекту, ДКЖ им. Андреева, был рассчитан экономический эффект от внедрения мероприятия по утеплению ограждающих конструкций стен. Данное мероприятие могло быть спланировано исходя из анализа данных, полученных из информационной модели здания. Экономический эффект выражается в снижении эксплуатационных расходов на содержание здания.
Подтверждено, что теплотехнические характеристики наружных стен здания ниже нормируемых в данной климатической зоне. Это ведет к повышенным потерям тепла через ограждающие конструкции в зимний отопительный период, что приводит к сверхнормативному потреблению тепловых ресурсов, и, как следствие, растут эксплуатационные расходы.
В ходе расчета определен технический эффект, проведены расчеты капитальных затрат и непосредственно экономический эффект. Результатом расчета является заключение о целесообразности реализации данного мероприятия со сроком окупаемости 4,5 года. В результате выполнения работ эксплуатирующая компания повысит энергоэффективность здания, улучшит эксплуатационные характеристики объекта, а также получит экономическую выгоду.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
