Объявили тут по всей стране переход на цифровое моделирование. В 2022 запланировали все бюджетные объекты проектировать в ВIМ. Не произошло чуда, ждём 2024)). Но техника под будущие "нужды" была приобретена.

Вкратце о работе: сканирует всё вокруг, измеряя расстояние до каждой из миллионов точек при заданном положении излучателя, с добавлением различной информации типа цвета, GPS координат и т.д. В последующем строится облако точек, распознаются плоскости, объекты и можно поднимать трёхмерные модели.

За время использования накопился целый блок вопросов, на которые сразу хочется ответить:

1. Нет, он не сканирует через стены, только то, что попадает в "зону видимости" луча
2. Нет это не вредно, при сканировании ни в вас, ни в предметах дыр больше не станет, тёща не сбежит, пупок не рассосётся
3. Свет ему не нужен, никакой. Исключение, если нужно облако точек с цветовой информацией
4. Фасады, планы и разрезы сразу не появятся, максимум - эскизы, которые нужно будет обводить в редакторах или поднимать 3d модель по облаку
5. Современные модели не боятся дождя и снега, но искажений не избежать, поэтому работать в тяжёлых погодных условиях не получится
6. Да, он дорогой. Очень. 5-7 млн. рублей за модели низшей ценовой категории
7. Никакие вешки и рейки ему не нужны. Только для облегчения сшивки в автоматическом режиме можно применять пронумерованные маркеры и специальные светящиеся сферы
8. Заявленные производителем сотни метров практически бесполезны, потому что оптические искажения при движении слоёв воздуха с различными температурами сводят эти «преимущества» на нет
9. Точность во многом зависит не столько от настройки прибора, сколько от правильно подобранных точек съемки и грамотной сшивки облаков между собой
10. Да, я от него прячусь во время съёмки, потому что при установке секторов съёмки для исключения себя любимого снижается количество возможных точек привязки облаков

Дальше расскажу какие самые интересные объекты сканировали и что из этого получилось, возможно, с картинками))

Продолжаю свой предыдущий пост по поводу BIM технологий, в российских реалиях это - ТИМ - технология информационного моделирования.

Продолжая познавать ТИМ, я начал узнавать информацию о том как вся эта технология внедрялась и узнаю интересные факты, но и мифы об этих магических технологиях. На российском рынке главенствует ТИМ продукт от Revit от такого мастодонта как Autodesk. У этой компании бабок хоть под жопу подстилай, ну вот они и начали вкладывать эти деньги в лоббизм и маркетинг. Начали они со строительных компаний, буквально убеждая их в том, что используя ТИМ им будет хорошо и выгодно, конечно же в первую очередь они давили на скорость выполнения проектов - 30-40% к ускорению проектной документации. Но этом по факту оказался миф. Но лоббизм был столь сильный и повсеместный, что строительные компании начали ломаться одна за другой, это было очевидно, ведь уже каждая бабка у подъезда говорила про BIM. И вот уже все застройщики выдвигают такие требования к проектным компаниям.

Проектные компании были вынуждены принять условия игры, все же кто платит, того и бал. Это оказалось не просто пересадить проектные компании с плоского проектирования (CAD) на ТИМ, это полностью переорганизовать компанию, создать море новых должностей: BIM-менеджеры, BIM-координаторы, штат программистов, специалист по созданию семейств (семейства - это такой умный объект содержащий в себе много параметрических способностей), и переучить рабочий персонал. Мало этого нужно создать целые ТИМ институты занимающиеся созданием стандартов под новые реалии проектирования. И конечно же рынок не был к такому готов, многие кто попытался потерпели неудачу и закрылись, либо вернулись к плоскому проектированию. Но на рынке крутилось много денег и разумеется, если все крупнейшие застройщики требуют только чертежи выполненные по такой технологии, конечно же найдутся те, кто займет эту нишу. В итоге сначала Москва, потом Питер, ну а далее все остальные города миллионники и не только полностью перешли на этот злополучный ТИМ. А потом случился геополитический коллапс, и гигант закрыл поставки, на российский рынок данного ПО (не полностью, но существенно усложнил итак не простую ситуацию)

Я вижу эту ситуацию так, что технология сильно неразвита была в момент ее внедрения, а началось все это с начала 2012х годов. И все страны мира, в том числе и Россия стали испытательным полигоном по обкатке этих технологий. И только сейчас эти технологии смогли достичь уровня предшествующей ех технологии CAD, ТОЛЬКО СЕЙЧАС. Я это могу смело утверждать, потому что только архитекторов смогли посадить на 100% на эти ТИМ, в то время как конструкторы лишь на 50% а остальные подразделы вообще занимают лишь ничтожную часть, вот пример крупных застройщиков, некоторые из них носят статус градообразующих, кто в какой степени перешел на ТИМ ссылка.

Но все же есть я вижу за этой технологией будущее. Да, она только сейчас смогла сравняться с прошлым поколением технологий проектирования, но дальше эта технология будет становиться только лучше. И тут большие деньги в какой-то степени смогли ускорить процесс развития этой технологии, хоть и большими трудозатратами со стороны проектировщиков. Про плюсы перечислять не стану, но их очень много, просто верьте.

Технология все еще развивается, она очень прожорливая к ресурсам компьютера, поэтому она идет в ногу с развитием цифровых технологий, пишутся новые стандарты для проектирования, они по прежнему сырые и тоже на этапе зарождения. До полного апогея всего процесса развития уйдет еще много лет, может даже десятилетие потребуется,  но я по прежнему верю в светлое и радужное будущее, когда все мы будем колонизировать Марс и будут вакансии на ХедХантере ,что требуются архитекторы и инженеры для проектирования для проектирования научной лаборатории на Марсе.

Продолжаем наш рассказ о возможно первом в России гостевом экодоме, который использует солнце для отопления и подогрева интегрированной бани.

Объект находится в Иркутске, в солнечном регионе, где самая дешевая электроэнергия в России, по рублю за киловатт.

Игорь Александрович, читателей в первую очередь интересует стоимость всей этой красоты. Сколько стоили материалы и работа?

Если свести все затраты, получаем общую стоимость домика 1 300 000 руб. или 31000 тыс. за 1 м кв.

Структура затрат для наглядности:

Всего за работу было выплачено 408400 руб из них 35000 на эскизный проект. Здесь надо сказать, что строился домик неспешно. Его строил один человек, который иногда брал помощника. Оплата была за день. Фундамент, кровельные работы, установка окон и дверей, электрика выполнялась соответствующими специалистами. Постоянно на доме работал мастер. Прораб приезжал на стройку для согласования и проработки непонятных для мастера моментов. Он еще выполнял функцию снабженца. У него дни набирались по затраченным часам. День у обоих стоил 3000 руб. Это немного выше, чем самая высокая зарплата в строительстве согласно данным Иркстата, на 6-7%. При этом средняя зарплата в строительном секторе 2109 руб. Нам надо было, чтобы строители вдумчиво относились к строительству, но небольших «косяков» все равно не избежали.

(Экостроителей в принципе сложно найти, поэтому их необходимо дополнительно готовить)

Бросается в глаза высокая стоимость автоматики. Почему она такая дорогая?

В первоначальном варианте предполагалась развернутая система мониторинга, а коллекторы как три независимых системы. Потом, из-за отсутствия теплицы решили ограничиться только коллектором, а раздельные блоки уже были изготовлены, поэтому их и поставили. В нашем случае, было достаточно одного блока управления и автоматика стоила бы 19 т. Р.

(Но эти три блока автоматики позволят поставить дополнительные устройства, если потребуется)

Что за цифры отображаются на этом щитке?

На фотографии представлена система подключения электропитания и управления коллекторами. На щитке отображаются температура на уровне 1 метра от пола в жилой комнате, температура в центре теплового аккумулятора, температура в каждом коллекторе в месте забора воздуха. В зависимости от установленных границ автоматически включаются и выключаются электрообогреватели, открываются и закрываются заслонки, включаются и выключаются вентиляторы.

Насколько можно снизить ценник такого дома за 1м2 без потери качества?

Начнем с того, что для любого строительства должен быть полный рабочий проект понятный для прораба и мастера с технологической картой строительства. Его стоимость 7-8% от общей стоимости домика. Прораб и мастер должны уметь внятно донести детали проекта для исполнителей. Таким проектом является информационная модель вашего дома (проект по BIM технологии). Фактически вы до строительства дома знаете о доме все: и что будет построено, все детали, где что купите и сколько это стоит, сколько стоить будет доставка и т.д. Это приведет к 20-30% экономии в целом, несмотря на то, что вы потратились на проект.

Второе, снижение цены за счет высокого качества строительства – изготовление деталей (узлов) дома в условиях мастерской и быстрая сборка на площадке. BIM проектирование дает возможность изготовления разбить дом на все детали с точными размерами.

Детали в мастерской маркируют, раскладывают по этапам сборки с описанием технологического процесса. При этом дневную зарплату можно существенно поднять, а общие затраты на зарплату снизятся. Это тоже экономия.

Так сложились обстоятельства, что мы этот домик строили по общей BIM модели без разработки детальной документации. Поэтому качества мы добились, но существенного снижения стоимости нет. Вообще, при рассмотрении затрат на дом, необходимо включать затраты собственно на само строительство (капитальные затраты) и затраты на эксплуатацию за срок 20-30 лет. Для «среднего» дома затраты на эксплуатацию могут превысить капитальные затраты. Поэтому при проектировании необходимо иметь в виду существенное снижение не только капитальных, но и эксплуатационных расходов.

Какие моменты в ходе работ привели к повышению стоимости?

Первое - отсутствие полного проекта и увеличение сроков строительства. Исправление неточностей и ошибок. С точки зрения цены в нашем случае не важно кто платил. Важно, что была выполнена лишняя работа.

Какое экономическое преимущество будет у экодома по сравнению с обычным, если его использовать в качестве эко-гостиницы на базе отдыха?

Если выстроить гостиницу по принципам экодома, обеспечив высокое качество проживания, вы сможете к гостинице прибить больше звездочек, а следовательно повысить цену за проживание. Эксплуатационные затраты ниже – доход выше. Преобразование органических отходов в почву. Кстати, дополнительные трудозатраты на замкнутых циклах не очень высоки. Кроме того, мода на экологичность растет, следовательно, есть рекламные преимущества.

Как устроен септик для бани и какую роль он выполняет?

В домике мы не ставили септик. Хозяева люди экологически продвинутые. Они используют биологически разлагаемые моющие средства, которые уже и выпускаются, и продаются. Поэтому закопали в землю влагонепроницаемую накопительную емкость. В туалетной комнате поставили компостирующий безводный биотуалет с разделением мочи и кала. В него же сбрасываются кухонные отходы. Когда заполняется емкость туалета, содержимое направляется на компостирование. Я прожил в домике около месяца. Отходов вместе с торфом и всякими очистками накопилось около ведра литров на 12.

Жидкая фракция поступает в накопительную емкость. После наполнения сточные воды используется для орошения участка, зимой намораживаются. У многих возникает вопрос о запахах и патогенной составляющей. Это решается достаточно просто, но это отдельная тема.

Какие достоинства и недостатки есть у компостирующего туалета?

С моей точки недостатков у таких систем нет. Они не привычны для людей родившихся и проживающих в городских квартирах. Компостирующий туалет позволяет из органических отходов вырабатывать почву, которую можно использовать. Если учесть, что человечество уничтожило за последние 3-4 тысячи лет, а особенно особенно в конце второй половины последнего тысячелетия 50% почвы на Земле, а следовательно 50% живых существ на планете то применение подобных туалетов является необходимым процессом и восстановление почв должно быть массовым . Это не значит, что надо отказаться от водяных систем, просто стоки надо рассматривать не как отходы, а как ценный ресурс и использовать рациональные биотехнологии для их превращения в полезный продукт, в том числе, в почву. На своих научно-практических конференциях мы отобрали достаточно таких уже действующих технологий.

При использовании компостирующего туалете необходимо переносить тяжелые мешки по мере накопления?

Есть разные конструкции. В том, что установили в домике накопившийся объем весит около 10 кг. Обычно в ведро вставляется полиэтиленовый мешок. Можно чаще их менять. Можно пользоваться ведром, который входит в комплект биотуалета. Кому как удобно.

В XXI веке хотелось бы уже автоматической туалетной системы чтобы обслуживание было не чаще раза в 5 лет.

“Замораживать” такой ценный продукт как почва на 5 лет нецелесообразно. При таких сроках часть живых существ умрет и будет слабо живая субстанция, правда с ценным комплексом минеральных составляющих. Нужно организовывать замкнутые циклы без накопления. Лучше отладить систему быстрого использования почвы для производства нужных растительных продуктов. Все можно автоматизировать на высоком уровне.

Сколько квадратных метров плодородной почвы на участке можно восстанавливать в год на одного человека?

Квадратные метры так просто не оценить это область агротехнологий и отдельная тема, поэтому приведу цифры в килограммах. Одна из компостирующих систем называется Кливус-Мультрум. Она была изобретена в Швеции в 30-х годах 20-го века. Это наклонный контейнер. В верхнюю часть поступают органические отходы, которые медленно под действием силы тяжести смещаются вниз и года за полтора полностью перерабатываются. Получившийся продукт исследовала Шведская академия наук, которая показала, что в нем нет патогенной составляющей. Выяснили, что один человек производит около 50 кг почвообразной субстанции с очень высоким содержанием гумуса. Чтобы ее привести в состояние наиболее благоприятное для растений (~15% гумуса) ее надо разбавлять почвой с бедным содержанием гумуса в 3-4 раза. То есть, каждый из нас может производить 1,5 - 2 центнера ценной почвы в год. Конструкций биотуалетов сейчас многообразие, но конечный продукт один и тот же.

Сколько стоил компостный туалет и сколько бы стоила обычная водяная система с септиком?

Компостный туалет с доставкой обошелся в 20 т. р. Если его заменить на унитаз и строительство септика, то водная система была бы дороже раза в полтора. Если выгреб, то дешевле тысяч на 10, зато требовалась бы откачивание.

В доме есть вентиляция с рекуперацией воздуха?

Рекуператора нет. При проведении теплотехнической оценки предусматривалось, что домик предназначен для временного проживания и для соблюдения санитарно-гигиенических требований и требований к комфортности пребывания мы с заказчиком решили ограничится обычным проветриванием с помощью форточек. Но в системе автоматизации такая опция предусмотрена. Снижение затрат можно получить при использовании регенеративного теплообменника с тепловой эффективностью 82%, что позволит снизить затраты на обогрев на 15% при постоянном проживании. Жилая комната имеет площадь 20 м2 . Для проветривания достаточно одного реверсивного вентилятора с пластиковым или керамическим теплообменником. Цена такого комнатного рекуператора примерно 20 тыс. руб. при этом его минимальная производительность 120 м3 в час. Выглядят примерно так, как показано на картинке.

Из чего сделаны стены домика? Какой “пирог” стены?

Деревянный каркас из сосны, базальтовая вата, ветро- и паро- защита. Отделка внутри и снаружи - имитация бруса.

Почему у вас солнечные коллекторы встроены в стены а не расположены на крыше?

Наибольшая эффективность достигается при перпендикулярном падении лучей на плоскость. В вертикальном расположении эффективность меньше, что мы компенсируем увеличением площади коллектора. Выгода в том, что на коллектор не попадает дождь и град, а это существенно увеличивает его срок службы.

Насколько эффективнее солнечный коллектор, солнечной батареи в плане отопления дома?

Эти энергосистемы имеют разное назначение. Солнечные коллекторы переводят солнечное излучение в тепло. Водяной коллектор греет воду, а воздушный солнечный коллектор греет воздух. Ваша машина, например, летом на солнцепеке работает как воздушный солнечный коллектор. Открываете дверь, а там жара! На картинках приведены примеры схем использования и фотографии водяного и воздушного солнечных коллекторов.

Солнечные коллекторы преобразуют солнечное излучение в тепло с КПД 60 - 70%. Есть и более высокие показатели. Поэтому использовать для нагрева воды водяные солнечные коллекторы в 4 раза выгоднее, чем солнечные батареи. Воздушные коллекторы используются для обогрева, излишки тепловой энергии которых, могут накапливаться в тепловых аккумуляторах различной конструкции.

Воздушный солнечный коллектор

Солнечные батареи преобразуют солнечное излучение в электричество. Электричество - более качественный тип энергии по сравнению с тепловой энергией. Типичные солнечные батареи преобразуют в электроэнергию около 16% от энергии солнечного света, попадающего перпендикулярно на поверхность батареи. Дорогие качественные солнечные батареи могут иметь КПД 20-22%.

Какой срок службы заложен у ваших солнечных коллекторов?

У наших воздушных коллекторов срок службы более 30 лет при правильном изготовлении. Фактически стеклопакеты с пластиковой рамой служат около 50 лет. Деревянные каркасы из сухого материала с пропиткой с вертикальным размещением практически столько же. Посмотрите на старые дома, которые по сто лет простояли.

"Гостиная"