Практика3_Катков_225

1.

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЮУрГУ
Применение BIM-технологий
при проектировании систем
теплогазоснабжения и
вентиляции
зданий
Практическая работа № 3 - создание и оформление
презентации
Выполнил: Катков Георгий
Группа: 225
Научный руководитель: [ИО Фамилия преподавателя]
Челябинск, 2026
1

2.

Введение
Актуальность
Цель
Строительная отрасль переходит от 2D-чертежей
к сквозному цифровому проектированию. Для
ТГВ это особенно важно из-за высокой плотности
инженерных коммуникаций и сложности
расчетов.
Изучить особенности, преимущества и
перспективы применения цифровых технологий и
ТИМ/BIM при проектировании, монтаже и
эксплуатации систем теплогазоснабжения и
вентиляции.
Задачи работы
• рассмотреть теоретическую и нормативную базу ТИМ/BIM в России
• проанализировать программные комплексы для расчетов и трассировки систем ТГВ
• изучить методы выявления пространственных коллизий
• оценить роль цифровых двойников и IoT в эксплуатации
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
2

3.

ТИМ/BIM: теоретическая основа и нормативная база
Что такое BIM/ТИМ
Жизненный цикл
Нормативный контур
Единое цифровое
пространство с объектноориентированной моделью
здания. Элементы содержат
геометрию и физические,
технологические и
эксплуатационные данные.
Модель сопровождает объект
от инвестиционного замысла
и проектирования до
строительства, эксплуатации
и последующего сноса.
В реферате выделены
Градостроительный кодекс
РФ, постановления
Правительства РФ №331 и
№1431, а также ГОСТ и СП,
регулирующие требования к
информационным моделям.
Принцип ТИМ: изменение параметра модели должно отражаться в связанных данных, спецификациях и
документации.
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
3

4.

Специфика цифрового проектирования систем ТГВ и ПО
Специфика ТГВ
Инженерная модель строится как связанная сеть
источников, магистралей, распределительных
узлов, фасонных элементов и конечных
потребителей. Одновременно учитываются
геометрия, расходы, давления, скорости и
температуры.
Автоматизация трассировки
Основные программные комплексы
Autodesk Revit
Renga
NanoCAD BIM
• Revit - параметрические семейства, коннекторы,
расчетная среда
• Renga - отечественная BIM-платформа с
автоматизированной трассировкой
• NanoCAD BIM - DWG-среда и
специализированные расчетные модули
Параметрические элементы и коннекторы
позволяют связывать оборудование и
трубопроводы/воздуховоды в единую
логическую систему.
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
4

5.

Автоматизация аэродинамических и гидравлических расчетов
Цифровая сеть
Расход
Скорость
Давление
Температура
Коннекторы передают
параметры по всей цепи и
поддерживают связность
модели.
14,08%
среднее расхождение с ручным расчетом
по приведенному в реферате примеру Revit
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
Аэродинамика
Гидравлика отопления
Потери давления на трение и
местные сопротивления
рассчитываются
автоматически на основе
геометрии элементов и
параметров потока.
Определяются расходы
теплоносителя, диаметры
труб, потери давления и
параметры балансировки.
Динамическое обновление
После изменения трассы, диаметра или оборудования
связанная сеть может быть перерасчитана, а спецификации
и связанные данные - обновлены. В реферате
автоматизация рассматривается как способ снизить объем
рутинных вычислений и риск ошибок.
5

6.

CFD-моделирование и оценка микроклимата
CFD (Computational Fluid Dynamics)
• численное решение уравнений механики сплошных
сред
• анализ полей температур, скоростей и
концентраций
• поиск застойных зон и зон термического
дискомфорта
• многовариантное сравнение схем
воздухораспределения
В реферате указано, что для традиционных схем
воздухораспределения
погрешность CFD-сопоставления не превышает 5%.
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
6

7.

Пространственные коллизии при трассировке
Классификаци
я
Hard
прямое пересечение воздуховод пересекает
балку
геометрии
труба проложена
слишком близко к
допустимого зазора кабелю
Clearanceнарушение
Duplicate дублирование
элементов
два одинаковых объекта
в одной точке
Автоматическая проверка переносит поиск
конфликтов с площадки на этап
проектирования.
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
7

8.

Цифровые двойники, IoT и цифровизация газоснабжения
Прогноз
VAV и CO2
Предиктивная диагностика
управление теплопотреблением на основе телеметрии и
прогнозных данных
адаптация вентиляции по присутствию и уровню CO2
контроль вибраций, токов и перепадов давления
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
8

9.

Сравнительный анализ программного обеспечения для систем ТГВ
Критерий
Autodesk Revit
Renga
NanoCAD BIM
Разработчик / страна
Autodesk (США)
АСКОН / 1С (Россия)
Нанософт (Россия)
Интерфейс и база
Объектно-ориентированный;
семейства
Объектный 3D-интерфейс
DWG-среда
Трассировка
Ручная увязка коннекторов
Высокая автоматизация
Полуавтоматическая
ГОСТ / СПДС
Требует настройки шаблонов
Базовая поддержка
Ориентация на отечественные
нормы
Встроенные расчеты
Аэродинамика / гидравлика
Зависит от состава инструментов
Специализированные расчетные
модули
Вывод по таблице: в реферате отмечается сочетание зарубежных и отечественных инструментов в зависимости от требований
проекта и нормативной среды.
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
9

10.

Заключение и благодарности
Основные
выводы
• ТИМ/BIM переводит проектирование ТГВ от геометрического
черчения к связанной информационной модели
• автоматизация расчетов и проверок снижает объем ручных
операций и помогает выявлять ошибки раньше
• CFD позволяет оценивать микроклимат и сравнивать
варианты воздухораспределения
• цифровые двойники и IoT расширяют BIM в сторону
мониторинга, предиктивной диагностики и энергосбережения
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
Спасибо за
внимание!
Катков Георгий
Группа 225
e-mail автора: [указать]
10

11.

Промпт 1 - BIM-модель
Реалистичный 3D-рендер
Промпт
Realistic 3D render of a modern building mechanical
floor, dense HVAC ducts and red/blue heating pipes,
parametric BIM coordination view, exposed concrete
ceiling, precise engineering details, clean daylight,
professional architectural visualization, 16:9, no text.
Изображение сгенерировано нейросетью по заданному промпту
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
11

12.

Промпт 2 - CFD
Научная визуализация
Промпт
Scientific CFD visualization of airflow in a
classroom, transparent room volume, ceiling
diffusers, streamlines with blue-to-red temperature
field, visible circulation zones, engineering
simulation aesthetic, high detail, wide composition,
no labels or text.
Изображение сгенерировано нейросетью по заданному промпту
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
12

13.

Промпт 3 - цифровой двойник
Минималистичная инфографика
Промпт
Minimalist isometric infographic showing a building
connected to IoT sensors, cloud analytics, and a
digital twin on a monitor, clean vector style,
geometric composition, white background,
restrained blue accents, several connected devices,
no text.
Изображение сгенерировано нейросетью по заданному промпту
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
13

14.

Промпт 4 - газоснабжение IIoT
Фотореалистичная фотография
Промпт
Photorealistic industrial gas distribution pipeline with
smart sensors, pressure regulator, SCADA
dashboards in the background, safe modern
infrastructure, crisp engineering photography, yellow
pipeline, daylight, wide shot, no readable text.
Изображение сгенерировано нейросетью по заданному промпту
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
14

15.

Промпт 5 - инженерные сети
Техническая иллюстрация
Промпт
Detailed technical cutaway of a six-story building
showing coordinated HVAC ducts, heating and gas
pipelines, equipment rooms and vertical risers,
architectural technical illustration, clean white
background, blue, red and yellow service lines,
precise geometry, no text.
Изображение сгенерировано нейросетью по заданному промпту
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
15

16.

Визуализация текстовых данных: облако тегов и таймлайн
Таймлайн развития ТИМ/BIM в российском
нормативном контуре
Облако тегов
BIM
HVAC
TIM
VENTILATION
DIGITAL
CFD
MODEL
GAS
AIRFLOW
DATA
COLLISIONS
MONITORING
DESIGN
SOFTWARE
Утверждены правила формирования и
ведения информационной модели объекта
капитального строительства.
2021
Постановление Правительства РФ №331
устанавливает случаи обязательного
формирования и ведения информационной
модели.
2022
В правила внесены изменения; развивается
нормативный контур цифрового
строительства.
IoT
HEATING
ENERGY
2020
2023
Изменения по ПП РФ №2357 вступили в
силу с 1 сентября 2023 года.
2024-2025 Расширяется круг случаев обязательного
применения информационной модели для
ряда объектов, связанных с экспертизой
проектной документации.
Источники таймлайна: Правительство РФ; Постановление РФ №331; исторический контекст
BIM - C. Eastman (1975).
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
SAFETY
CALCULATION
16

17.

КОММЕНТАРИИ
Шаблон для отзывов однокурсников после совместного редактирования
ФИО участника 1
Корректно: ______________________________
Не по технологии: _______________________
Не выполнено: ___________________________
Общий комментарий: ______________________
ФИО участника 2
Корректно: ______________________________
Не по технологии: _______________________
Не выполнено: ___________________________
Общий комментарий: ______________________
ФИО участника 3
Корректно: ______________________________
Не по технологии: _______________________
Не выполнено: ___________________________
Общий комментарий: ______________________
Итоговый чек-лист: 16:9 | единый стиль | читаемый текст | подписи | нумерация | промпты | иллюстрации | облако тегов |
таймлайн | комментарии
Катков Георгий | группа 225 | Практическая работа №3
17