Проектирование в России: Сегодняшние инженеры зданий будущего
Дом культуры «ГЭС-2», Дворец художественной гимнастики Ирины Винер-Усмановой, Башня «Эволюция» и «Башня Федерация» в Москва-Сити, Большая спортивная арена «Лужники»… Что объединяет все эти технически сложные проекты XXI века? Над их созданием трудились специалисты компании «Метрополис».
Основанная в 2005 году, компания специализируется на выполнении работ по генеральному проектированию объектов гражданского строительства и производственных зданий, в том числе в партнерстве с лучшими международными и российскими архитектурными компаниями. Всего за время работы специалистами компании выполнено более 500 проектов.
Сложный проект — это умный проект
Многие из реализованных проектов относятся к категории технически сложных, многофункциональных и во многом уникальных объектов. Это означает, что определяющими решениями в их проектировании становятся автоматизированные инженерные системы, интеллектуальная архитектура, оригинальные конструктивные решения, где принимаются во внимание все особенности энергосбережения, экологичности, безопасности и другие важные факторы.
По словам главного инженера компании Александра Любарцева, в строительную отрасль приходят новые технологии, поэтому специалистам нужно изучать множество программных комплексов и смежные области. Это необходимо для того, чтобы соответствовать растущим требованиям клиентов. Высокий уровень квалификации сотрудников «Метрополис» позволяет проектировать такие различные по назначению объекты, как спортивные сооружения, многофункциональные комплексы, объекты здравоохранения, культурного и социального назначения.
Чтобы эффективно взаимодействовать друг с другом, инженерам приходится обмениваться огромным количеством данных в режиме онлайн не только между проектными группами, но и с коллегами в других городах и странах. Сегодня офисы «Метрополис» работают в Москве, Санкт-Петербурге, Казани и Нижнем Новгороде, а коммуникации с архитектурными бюро, девелоперами, подрядчиками происходят по всей России, а также в странах Европы и Азии.
Так, при создании олимпийского медиацентра в Сочи компании нужно было наладить передачу данных между разделами, чтобы разработать алгоритм безопасности и алгоритм, по которому люди смогли получать доступ в здание. Это была сложная система безопасности, в которой было использовано около 80 тысяч точек сигналов автоматики.
Еще одно направление в работе компании — взаимодействие с научно-исследовательскими и специализированными организациями (НИИЖБ, НИИОСП, ЦНИИСК, ЦНИИЭП) по вопросам разработки документации, по поиску совместных наиболее эффективных решений.
BIM-технологии как основа современного строительства
На сегодняшний день 100% проектов компании реализуются с применением технологии информационного моделирования (BIM/ТИМ) на всех этапах — от эскизного проектирования до рабочей документации. Эти технологии основаны на передовых методах проектирования, существующих как в мировой, так и в отечественной практике. За счет активного и успешного использования BIM-технологий, а также их продвижения на отраслевых мероприятиях и в специализированных вузах «Метрополис» три года подряд получает статус BIM-лидера в России.
Использование BIM-технологий позволяет вывести на новый уровень отношения между заказчиком, проектировщиком, строителем и эксплуатирующей организацией. Например, при реконструкции ГЭС-2, где компания работала над конструктивными решениями и внутренними инженерными системами на стадиях разработки концепции, создания проектной и рабочей документации, взаимодействие между участниками проекта обеспечивали информационные технологии. С их помощью была проделана очень большая работа по координации стальных конструкций перекрытий, сборных железобетонных конструкций и их креплений, инженерных систем. Был сохранен исторический фасад при полном обновлении конструктивных и инженерных решений, многие из которых были разработаны специалистами «Метрополис» по индивидуальным проектам.
Всего в компании используется более 30 специализированных программных комплексов. Для решения задач, связанных с расчетом различных физических процессов микроклимата, потоков воздуха или жидкостей, применяется CFD-моделирование на базе программного комплекса STAR CCM+. Расчеты строительных конструкций ведутся с использованием расчетных комплексов ЛИРА САПР, САПФИР, SCAD. Разработку цифровых моделей и проектов металлических конструкций обеспечивает специализированная группа с применением программного комплекса Tekla. Геотехнические расчеты и проектирование, включающее расчет оснований, фундаментов, подземных и заглубленных конструкций, в том числе в условиях плотной городской застройки и сложных грунтовых условиях, 3D-моделирование напряженно-деформированного состояния основания выполняются с помощью программного комплекса Plaxis.
Выбор кадров
Архитектурно-строительное проектирование стремительно развивается, применяет новые методики и технологии и в чем-то уже опережает вузовские программы. Для такой динамично растущей компании, как «Метрополис», имеет значение не столько количественный, сколько качественный рост собственных сотрудников.
По словам генерального директора компании Александра Ворожбитова, компетенции выпускников вузов приходится «доращивать» уже в процессе работы над конкретными проектами. 98% сотрудников «Метрополис» имеют высшее образование преимущественно инженерных специальностей и являются выпускниками 159 российских и европейских высших учебных заведений. Начиная с 2018 года компания активно сотрудничает с ведущими отраслевыми вузами страны и практикует проведение кейс-чемпионатов. Это соревнования студенческих команд в решении практических задач, основанных на реальном проекте. «Метрополис» инициирует проведение такого рода соревнований, поскольку это глобальный образовательный тренд, который помогает участникам развить свои навыки (soft skills и hard skills), а работодателям — лично знакомиться с талантливыми студентами. По итогам кейс-чемпионатов компания «Метрополис» приглашает команды победителей, а также отличившихся участников для прохождения стажировки, по результатам которой многие остаются работать в компании.
В прошлом году в офисах компании прошло поздравление сотрудников-выпускников с окончанием высших учебных заведений. Компанию пополнили семнадцать дипломированных специалистов из шести ведущих вузов страны, из которых пятеро выпускников получили красные дипломы.
«Мы стараемся формировать конкурентный рынок, развивая квалификацию как опытных, так и молодых специалистов, повышая статус инженерных специальностей в России», — отмечает Александр Ворожбитов.
ГК «Балтийский Дом» выходит на новый уровень обращения с отходами. Компания реализовала проект благоустройства территории ЖК «Цвета Радуги», возводимого в Мурино строительной компанией «МАВИС», с применением почвогрунта, в который добавлен компост собственного производства. Этот опыт будет применяться и на других объектах «Балтийского Дома».
ГК «Балтийский Дом» представила почвогрунт, в состав которого входит компост, полученный из органических отходов. Собственным оператором по накоплению, сбору, вывозу и переработке биосырья в структуре группы является ГК «Созвездие/Развитие». Сегодня в рамках благоустройства придомовой территории, осуществляемого строительной компанией «МАВИС» и управляющей компанией, в полученный грунт высажены сосны и кустарники на территории ЖК «Цвета Радуги» в Мурино. Экологичность и инновационность данного проекта оценила экспертная комиссия конкурса «Доверие потребителя рынка недвижимости 2021».
Цикл замкнут
Проект производства органического удобрения с добавлением компоста на основе торфа реализован совместно с ТД «АНТЕЙ». «Мы получили всю необходимую разрешительную документацию на компост, получаемый в результате переработки пищевых отходов. Смесь на основе этого компоста и торфа также получила заключения лабораторий о том, что она обладает всеми необходимыми качествами и свойствами. Теперь продукт может использоваться как готовое удобрение и на наших объектах, и на рынке в целом. Это первый подобный опыт комплексного подхода в сфере обращения с отходами в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, и мы планируем двигаться дальше в этом направлении», — отмечает Илья Кирейчиков, заместитель руководителя ГК «Созвездие/Развитие».
Реализовав данный пилотный проект благоустройства, ГК «Балтийский Дом» замкнула цикл сбора, переработки и возвращения в природу органических отходов. Утилизация таких отходов выполняется по технологии ускоренной управляемой биоферментации на специализированных установках с получением конечной продукции — органического удобрения (компоста). На собственной производственной базе ГК «Созвездие/Развитие», оснащенной специальными установками R-Nature, производимой компанией Reddonatura, сегодня налажен процесс переработки пищевых отходов с выработкой компоста. Объем переработки — до 5 тонн ежемесячно. При этом ГК «Созвездие/Развитие» готовится к расширению производственных мощностей.
Не на полигон, а в природу
Развитие в сфере обращения с органическими отходами стало возможным благодаря многолетнему сотрудничеству с сетью ресторанов Дмитрия Блинова, а также партнерству с магазином ИКЕА Парнас. К настоящему времени магазин ИКЕА Парнас достиг уровня 100%-ной переработки пищевых отходов. «Мы в ИКЕА стремимся сокращать образование пищевых отходов, а те, которые образовываются, перерабатывать. Несколько лет мы искали возможности на рынке для этого шага, учились сортировать и взвешивать пищевые отходы, чтобы осознанно улучшать показатели. Но самый главный и смелый шаг сделали в этом году, — рассказывает Александра Нагорная, менеджер по устойчивому развитию ИКЕА Парнас. — С января 2021 года в ресторане для сотрудников мы сделали отдельную открытую сортировку пищевых отходов, чтобы отслеживать чистоту фракции, ведь установка по переработке нашего партнера ГК «Созвездие/Развитие» усушивает и перемалывает только чистые органические отходы. В течение двух месяцев мы дорабатывали внутренние операции, и с марта первые тонны пищевых отходов отправились в переработку. На сегодняшний день переработано уже более 20 тонн пищевых отходов, а по итогам года на свалку не попадет более 36 тонн».
В рамках сотрудничества с ИКЕА Парнас в течение 2021 года полученный компост передавался для внесения в почву проекту «Органика — не мусор», в питомник для растений в Гатчине и другим партнерам. В почве с добавлением такого компоста в Ленинградской области уже выросли томаты, зелень и другие культуры.
Снижение квартплаты за сбор пластика — уже не фантастика
Помимо организации и реализации замкнутого цикла обращения с органическими отходами, ГК «Созвездие/Развитие» уже более трех лет успешно реализует программу «РАЗДЕЛЯЙ ОТХОДЫ С НАМИ!», направленную на организацию раздельного накопления, сбора, транспортирования и утилизации отходов от использования товаров. Основная цель программы — увеличение количества отходов, направляемых на утилизацию, и снижение объемов прямого полигонного захоронения. Доля отходов, направляемых на переработку в рамках программы, от общего количества собираемых отходов, составляет 10–11%, что превышает средние показатели по стране 2,5–3 раза.
Программа «РАЗДЕЛЯЙ ОТХОДЫ С НАМИ!» реализуется прежде всего на жилых комплексах ГК «Балтийский Дом», расположенных на территории Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Продолжением этой программы стала запущенная в июне 2021 года одноименная акция по предоставлению участвующим в раздельном сборе отходов жильцам скидки на оплату коммунальных услуг. Количество зарегистрированных в акции ежедневно растет и по состоянию на сегодняшний день составляет 2560 лицевых счетов (около 7500 жителей). Регистрация в акции осуществляется через личный кабинет на сайте ГК «Балтийский Дом», а также через мобильное приложение ELSA. Данная программа позволяет снизить расходы собственников по квартплате, что является позитивным направлением для поддержания граждан и их инициатив, связанных с экологией. ГК «Балтийский Дом» — единственная компания в Ленинградской области, кто проводит такую программу.
«В нашем ЖК "Цвета Радуги" программа по раздельному сбору отходов была реализована пока только в помещениях коммерческого назначения. Но, учитывая опыт, возможности и внимательное отношение управляющей компании к вопросу обращения с отходами, у нас нет сомнений в успехе организации раздельного сбора для жильцов. Как социально ответственный застройщик, компания "МАВИС" готова поддерживать все инициативы, направленные на повышение экологичности наших объектов», — подчеркивает Анастасия Муртазова, директор по строительству компании «МАВИС».
Таким образом, ГК «Балтийский Дом» обладает всем необходимым для организации полного, замкнутого цикла обращения с твердыми коммунальными отходами и вторичными материальными ресурсами, начиная от раздельного накопления на территории многоквартирного дома до переработки. Осознавая значимость этой составляющей деятельности группы, развиваемой исключительно за счет собственных средств, ГК «Балтийский Дом» в полной мере обеспечивает высокий уровень комфорта жителей, ведь наличие в жилых комплексах современной, удобной, экологически безопасной инфраструктуры становится в последнее время важным атрибутом жизнеобеспечения горожан.
ГК «Балтийский Дом»
Тел. +7 (812) 363-49-69
e-mail: info@dombalt.ru
Информационное моделирование в строительстве пока слабо развито на российском рынке. Однако при проектировании и строительстве промышленных предприятий BIM использует или вот-вот начнет использовать не менее половины компаний, хотя подготовленных кадров для работы с информационными моделями в стране не хватает.
Весной 2021 года СМИ публиковали данные опроса, проведенного «Деловой Россией»: всего для 12% девелоперов BIM стал стандартом проектирования, 4% применяют предиктивное обслуживание инфраструктуры, а 8% мониторят работы на стройплощадке.
Как заявляет Артем Евланов, генеральный директор ООО «ИНТЭК-Строй», только 5-7% российских девелоперов, архитекторов и проектировщиков используют BIM.
Однако в ходе онлайн-конференции «Инновационный инжиниринг: технологии для реконструкции и строительства металлургических предприятий» (организована Autodesk и CSD) проводился опрос, и 63% его участников заявили, что их компании применяют BIM-технологии. При этом 40% опрошенных имеют самостоятельные отделы, 15% формируют таковые.
По некоторым оценкам, до 85% крупных промышленных предприятий уже строят новые мощности, применяя BIM.
Аналогичные процессы происходят в сегменте строительства складов. «Последние годы даже спекулятивные склады строятся с использованием технологии информационного моделирования, т.к. она позволяет сократить время реализации любого проекта в два раза и оптимизировать бюджет почти на треть. Сейчас, когда строительные материалы растут в цене практически каждый день, это особенно актуально», - отмечает Захар Вальков, исполнительный директор Radius Group.
Производственная необходимость
Участники конференции отметили ряд причин, которые заставляют предприятия внедрять информационное моделирование: потребность повысить производительность труда инженеров, конструкторов и геодезистов; потребность в улучшении качества бюджетного и календарного планирования; потребность в улучшении качества выпускаемой документации; необходимость снизить коллизии в проектной документации; получить возможности автоматического предоставления спецификаций.
Проектирование промышленных предприятий имеет специфику, которую приходится учитывать. Это и конструктивные особенности, и большой объем инженерных сетей, и шумы, вибрация, электромагнитные излучения и т.д.
«Специфика в промышленном проектировании, конечно же, есть. Ведущая специализация технологии и все остальное подчиняется функциональности и назначению производства. Архитектура в промышленном проектировании весьма утилитарна. Это, конечно, сказывается и на применяемых конструкциях и объемно-планировочных решениях», - отмечает Максим Нечипоренко, заместитель директора Renga Software.
«Все завязано на технологии. Химия, газ, нефть – все обустраивается вокруг печей, бункеров. Технологическая цепочка задает тон объекту», - вторит Елена Францева, руководитель проектного отдела компании STEP.
По ее словам, еще одна специфическая особенность – большая насыщенность инженерией. «Поэтому BIM в промышленном строительстве важнее, чем в строительстве жилья. Особенно в химической отрасли, где по трубам поступают разные газы, которые потом смешиваются», - подчеркивает Францева.
Информационное моделирование используется для визуализации, упрощения монтажа на стройплощадке. Поэтому очень важно, чтобы проектировщик представлял весь технологический цикл конкретного предприятия, добавила Францева.
Т.е., проектировщики, скорее всего, имеют узкую специализацию.
Поспешай медленно
Несмотря на востребованность, темпы внедрения информационного моделирования не впечатляют. Татьяна Ларина, руководитель направления «технологическое проектирование» CSD, отметила отсутствие комплексного подхода к внедрению BIM, очень медленное внедрение платформенных технологий. «Решения внедряются фрагментарно, могут быть не связаны, не используются возможности на все сто процентов. Но при частичном внедрении вся цепочка не заработает, отдельные звенья будут проседать», - уточнила она.
Аналогичного мнения придерживается Антон Тимошенко, заместитель начальника управления по развитию АО «Уралэлектромедь»: «Внедрение происходит фрагментарно, в разных системах, которые надо связать, чтобы организовать производство. Нужна интеграция».
Он также отметил: нередко упускается факт, что BIM - база для остальных систем. Если нет интеграции, системы не могут взаимодействовать.
Новые технологии продвигаются медленно по нескольким причинам. В частности, в стране не хватает специалистов. Только для проектирования и изыскательских работ на объектах госзаказа, по данным Минстрой РФ, не хватает 30 тыс. специалистов. По данным «Аскон», еще почти 20 тыс. специалистов нужны организациям, выступающих заказчиками по госконтрактам.
Заказчики строительства предприятий сегодня иной раз даже требуют, чтобы проектировщики владели BIM - запрашивают компетенции, перечень программ, рассказывает Андрей Дементьев, зам. главного инженера по автоматизации ОАО «УРАЛМЕХАНОБР». В то же время сложно найти подрядную компанию, которая строит в соответствии с BIM. Такие компании, по словам Дементьева, очень востребованы.
Время и деньги
Еще одним «тормозом» выступает стоимость информационного моделирования, которая проистекает в том числе из-за нехватки специалистов. Как отметил Андрей Дементьев, проектировщики BIM продают свой труд минимум на 30% дороже, иногда – в два раза. «За BIM надо платить», - говорит он.
По данным компании STEP, затраты проектировщика по себестоимости выше на 30-50%. Плюс зарплата соответствующих специалистов, поскольку их мало, также на 30-50% больше.
«Краснодаркрайгосэкспертиза» в своем отзыве на проект постановления об обязательном использовании BIM в бюджетных проектах утверждает: затраты на оборудование, специализированное программное обеспечение и обучение одного сотрудника обходятся примерно в 2 млн рублей. И это при условии использования отечественного софта, полный перевод на который планируется завершить к 2023 году.
Еще один фактор, который влияет на стоимость – время. «Цифровые решения позволяют оптимизировать сроки реализации проекта. Но многое зависит от объемов работы. В частности, на полную реализацию небольшого проекта на 7-10 тыс. кв. м обычно уходит не менее двух лет, один из которых – только на проектирование и согласование. Сложные проекты могут длиться по пять лет и более», - говорит Наталья Моисеева, руководитель проектов в международной консалтинговой и инжиниринговой компании Bilfinger Tebodin.
Алексей Балышев, технический эксперт Autodesk по промышленному проектированию, также отмечает потери времени и, соответственно, денег, если долго идет монтаж оборудования (иногда монтаж сопоставим по срокам со строительством), если плохо налажены связи между подрядчиками и заказчиками. По его мнению, потери времени и денег можно избежать, используя «правильные» программные продукты.
После проектирования необходимо пройти экспертизу. В зависимости от вредности будущего производства и объема выпуска продукции требуется государственная экспертиза, иногда ее разрешено выполнить только в Главгосэкспертизе. Экспертиза в частных компаниях проводится иногда. «Предприятия целлюлозно-бумажной промышленности, химической – только через Главгосэкспертизу. В пищевой промышленности – в зависимости от объема производства. Такие правила есть для каждой отрасли», - уточнила Елена Францева.
По словам Моисеевой, проблемы со сроками возникают обычно на этапе согласований, и связано это с законодательными сложностями. «К нам часто приходят клиенты, которые сталкиваются с неправильно определенными классами экологической и промышленной опасности. В результате приходится заново готовить и подавать документы на согласование в совершенно другой государственный орган. В процессе могут возникнуть дополнительные сложности. Если повышается класс ответственности предприятия, необходимо менять инженерные решения, а при дополнительной экологической ответственности – снова проходить публичные слушания», - рассказала она.
Елена Францева также говорит о длительной процедуре. «Иногда проектирование идет дольше, потому что сложнее. Впрочем, есть и коммерческие объекты, напичканные множеством функций, с большим количеством инженерных сетей. Это не менее сложные проекты», - рассуждает она.
BIM-потенциал
Перспективы перехода на BIM-стандарты в проектировании промышленных объектов все же видны. Например, Алексей Балышев рассказал о создании Клуба BIM-лидеров, которые уже подготовили BIM-стандарт по промышленным объектам. Компания STEP пробует проектирование в 4D, привязывая модель к графику работ. Но пока, отметила Елена Францева, это больше относится к маркетингу. При этом, по ее словам, есть уже много литературы, работают курсы по 4D-моделированию. Мало того, всем уже известно о моделировании в 5D, но рынок, полагает Францева, пока не готов привязать проект к бюджету: приложенные усилия не дадут нужного эффекта. Однако, полагает она, 5D проектировщики будут использовать уже через год-два.
«Перспективы развития достаточно интересные. С одной стороны, коммерческие заказчики (девелоперы) осознают ценность технологии и осваивают ее не только в части проектирования, но и в части управления стройкой», - оценивает ситуацию Максим Нечипоренко.
С другой стороны, по его словам, государство занимается стандартизацией этой технологии для введения ее в обязательное применение. Для начала это будут объекты капитального строительства, выполняющиеся за счет федерального бюджета, но декларируются намерения о более массовом обязательном применении.
«Пока процент применения можно назвать небольшим, но за лидерами тянутся и остальные. Предположительно в ближайшие три года будет бурный рост спроса на подобные решения. Тем более, что в России есть отечественные разработки, которые могут решать задачи и 3D, и 4D, и 5D и даже 6D», - резюмировал Нечипоренко.
Максим Нечипоренко, заместитель директора Renga Software: - Преимущества работы с BIM, промышленные проектировщики оценили и стали применять намного раньше гражданских. Но маркетинг победил, и все считают, что BIM есть только в гражданском строительстве. В промышленном проектировании раньше никто и называл «бимом» то, чем они занимаются. А именно там очевидно, что модель создает больше возможностей для сокращения ошибок проектирования и ускорения монтажа.
Ну и цена ошибки проектирования в случае работы со сложным технологическим оборудованием намного выше, чем в строительстве жилья.
Наталья Моисеева, руководитель проектов в международной консалтинговой и инжиниринговой компании Bilfinger Tebodin:
- Сегодня все больше цифровых технологий внедряется в промышленном строительстве, что, безусловно, позитивно влияет на эффективность выполнения проектов. Улучшается коммуникация между участниками, совершенствуется контроль отслеживания и устранения дефектов. Многие программы помогают в расчетах, постановке задач и их реализации. Дистанционное управление проектом во многом стало возможным, в частности, благодаря мобильным технологиям и облачным решениям.