Умная видеоаналитика меняет строительную отрасль
В сфере строительства ИИ набирает обороты — уже 27,6% компаний применяют эту технологию. Одна из самых востребованных ИИ-технологий в отрасли — видеоаналитика. Она помогает распознавать записи с камер в режиме реального времени, анализировать архивные видео или изображения по заданным параметрам. В чем польза видеоаналитики и какие задачи с ее помощью решают застройщики, рассказывают эксперты ООО «Сбер Бизнес Софт».
Зачем застройщикам видеоаналитика
Видеоаналитика позволяет решать одну из самых актуальных задач строительной отрасли — повышать производительность труда. По данным исследования «Повышение эффективности строительства», проведенного McKinsey в 2017 году, этот показатель остается низким во всем мире с начала 1990-х годов. В России расходы, связанные со строительством, составляют порядка 6% от ВВП, это 5,5 трлн рублей, при этом ежегодный прирост производительности сектора в течение последних 20 лет не превышает 1%.
Для повышения эффективности строительным компаниям необходимо в реальном времени контролировать выполнение строительно-монтажных работ, отслеживать текущие и плановые показатели, подготовку объектов к сдаче, соблюдение техники безопасности и многое другое.
Но на практике это нетривиальная задача. Видеонаблюдение, повсеместно используемое в строительстве, не позволяет оперативно реагировать на возникающие инциденты, в реальном времени оценивать следование регламентам и выполнение норм, фиксировать возможные нарушения. Анализ собираемой видеоинформации требует значительных человеческих и временных ресурсов.
Решает проблему современная видеоаналитика с использованием ИИ — она автоматически анализирует потоковые или архивные видеоданные. Полученные в ходе такого анализа знания позволяют бизнесу оптимизировать процессы, выявлять аномалии, а в итоге контролировать качество и безопасность работ и принимать обоснованные решения на основе достоверных данных.
Ключевой компонент видеоаналитики — компьютерное зрение. С помощью машинного обучения и нейронных сетей компьютерное зрение позволяет системам «видеть» и «понимать» то, что происходит на видео: идентифицировать объекты (предметы и людей), определять их местоположение и поведение. Девелоперы используют возможности компьютерного зрения, чтобы
- контролировать соблюдение правил безопасности: отмечать наличие СИЗ (средств индивидуальной защиты), факты пересечения периметра или нахождения в заданных зонах;
- анализировать поведение и эффективность труда: фиксировать факты работы и отдыха, длительность действий, последовательность, производительность;
- получать полный отчет о работе и трудовой дисциплине сотрудников.
— Компьютерное зрение позволяет бизнесу более оперативно реагировать на важные события, происходящие при операционной деятельности, повысить качество работы за счет мониторинга производственных процессов, а также повысить производительность благодаря автоматическому учету и анализу рабочего времени, контролю простоев. Также технология может помочь повысить уровень безопасности сотрудников и имущества, минимизируя хищения и риски различных инцидентов, — отметил директор по искусственному интеллекту ООО «Сбер Бизнес Софт» Максим Иванов.
Кейсы. Как работает видеоаналитика в недвижимости
Рассмотрим задачи, которые строительные и промышленные компании сегодня решают с помощью видеоаналитики, и проиллюстрируем их конкретными примерами.
- Контроль работы сотрудников и снижение рисков производственного травматизма
Территория строительства — это многочисленные площадки, на которых работают как сотрудники застройщика, так и специалисты компаний-подрядчиков. Видеоаналитика в данном случае работает как постоянный внешний «наблюдатель», который следит за тем, как выполняются требования техники безопасности и правил охраны труда, насколько производительны сотрудники, носят ли они спецодежду, каски, жилеты, страховочные пояса. Современные системы видеоаналитики позволяют решать несколько стратегических задач в сфере контроля процессов строительства. И в России существуют успешные кейсы.
Так, девелоперская компания «Самолет» с помощью видеоаналитики повысила производительность, сократила число инцидентов на стройке, снизила себестоимость работ на 1,5% и ускорила сроки сдачи объектов на 5%.
Первоочередной задачей застройщика стала автоматизация контроля и оперативного реагирования на отклонения от плановых показателей во время строительства, а также соблюдение регламентов при проведении отделочных работ — контроль черновой и чистовой отделки, наличие мебели и санфаянса, уборка мусора после завершения работ. Также застройщик автоматизировал мониторинг наличия ограждений на открытых участках. Теперь за установкой ограждений на протяжении всего хода строительства наблюдает искусственный интеллект.
Одновременно с внутренними решениями разрабатываются и универсальные сервисы для умного видеонаблюдения на строительных объектах. Это системы, которые отслеживают технологический процесс, замеряют время работы со спецтехникой, определяют эффективность работы сотрудников, тем самым сокращая затраты на простой до 60%, на стройконтроль — до 30%. Сервисы могут фиксировать численность сотрудников и посторонних лиц на площадке, распознавать средства защиты на людях с привязкой к локации и т. д. Так, если в зоне проведения строительных работ находятся люди, не имеющие нужного доступа, без должных средств защиты и т. д., системы умного видеонаблюдения предупреждают об этом ответственных лиц. В зонах повышенной опасности сервисы могут обнаруживать запрещенные к использованию предметы без участия человека.
- Эффективное управление ресурсами
Видеоаналитика помогает эффективно и рационально расходовать материалы, а также мониторить безопасную работу оборудования. Умное видеонаблюдение может контролировать все движение на стройке — въезд и выезд транспорта, перемещение материалов, работу техники — и предупреждать о сбоях или износе оборудования. Также искусственный интеллект помогает в решении спорных ситуаций о дефектах, нехватке или подмене материалов.
Так, например, «Ростелеком» организовал мониторинг ремонтных и строительных работ на социальных объектах Республики Калмыкия. Для контроля ремонта школ и строительства фельдшерско-акушерских пунктов на объектах установили несколько десятков камер видеонаблюдения, записи с которых обрабатываются нейросетями. Заказчики — правительство республики и представители органов власти — в реальном времени отслеживали ход всех работ и могли обратиться к аналитике видеозаписей, что значительно повысило эффективность выполнения работ. Как отмечает компания, видеонаблюдение пользуется спросом и у представителей бизнеса: такие системы помогают решать конфликтные ситуации, оценивать работу персонала, обеспечивать безопасность выполнения работ и в целом принимать верные решения.
— Наша система, основанная на технологии облачного видеонаблюдения, является уникальной в своем роде и помогает в реализации федеральных и национальных программ согласно требованиям Минстроя России. Цифровое решение объединяет видеопотоки с разных объектов от нескольких подрядчиков по принципу единого окна в режиме онлайн, что обеспечивает контроль за ходом строительства — эффективностью труда работников, расходом материалов, сроками сдачи объектов. У заказчика есть возможность отследить ход стройки с любого электронного устройства из любой точки мира, — отметила директор Калмыцкого филиала ПАО «Ростелеком» Ольга Харкибенова.
- Предотвращение чрезвычайных ситуаций
Система визуального мониторинга способна мгновенно распознать нарушения, которые традиционные системы безопасности могли бы пропустить или среагировать на них недостаточно оперативно. При обнаружении задымления или пожара, оставленного предмета, незаконного проникновения на территорию ответственный сотрудник автоматически получает срочное сообщение, а на его монитор или мобильное устройство выводится видео с камеры, фиксирующей ЧС. Это позволяет немедленно принять решение, а значит, снизить возможные риски и финансовые потери.
Благодаря непрерывному анализу ситуаций на охраняемой территории умные системы видеоаналитики могут быстро обнаруживать и предотвращать несанкционированный доступ на площадку, распознавать знаки опасных грузов и улучшать контроль за ними, определять потенциально опасные события, например нахождение людей рядом с тяжелой техникой. Системы видеоаналитики защищают площадку круглосуточно, минимизируют такие инциденты, как кражи инструментов, оборудования, материалов, транспортных средств или вандализм: граффити, разбитые окна, повреждение строительного оборудования.
Например, система видеоаналитики, реализованная российским разработчиком CVC для собственника песчаного карьера, позволила заказчику сэкономить 1,7 млн рублей в месяц на хищении песка. Компания разработала и обучила нейросеть, которая анализировала изображения с видеокамер и контролировала проезд на карьер только оформленных в учетной системе транспортных средств, правила выезда грузовиков (согласно регламенту ТС должно выезжать за КПП без тента), а также оценивала, соответствует ли реальный объем кузова указанному в учетной системе.
Другой пример применения видеоаналитики уже в промышленном секторе — проект СИБУРа по строительству Амурского газоперерабатывающего завода, который реализуется в регионе со сложными природно-климатическими условиями и недостаточно развитой инфраструктурой. В связи с большой протяженностью объектов строительства и высокой сложностью работ СИБУР использует БПЛА для контроля за проведением работ, выявления действий и условий, требующих особого контроля на объектах строительства, а также применяет технологии видеоаналитики на основе нейросетей.
— СИБУР активно развивает продукт «Дрон-сервис», совершенствуя автоматизацию полетов и интеллектуальную обработку полученных данных. Эти новшества позволят минимизировать влияние человеческого фактора и как результат повысят уровень контрольной среды на предприятиях, — отметил Андрей Лантрат, владелец продукта, СИБУР.
Видео с камеры беспилотного летательного аппарата транслируется в реальном времени на планшет сотрудника отдела промышленной безопасности. Качество и детальность транслируемого видео обеспечивает возможность визуальной идентификации нарушений, осуществления оперативного реагирования и устранения нарушений. В дальнейшем полученные видеоматериалы могут обрабатываться системами видеоаналитики, разработанными специалистами цифрового СИБУРа, в том числе с целью выявлять очаги возгорания и несанкционированные свалки отходов на объектах строительства, в вахтовых городках строителей и в непосредственной близости от стройки.
Итоги
Современные системы видеоаналитики можно считать одним из необходимых компонентов цифровизации строительной отрасли. Использование систем машинного обучения и компьютерного зрения позволяют сократить время на идентификацию и оценку инцидентов безопасности, мгновенно оповещать ответственных сотрудников о подозрительной активности, опасностях, происшествиях, тем самым минимизируя последствия и сокращая затраты на их устранение.
Достоверная информация, поступающая в реальном времени, позволяет проактивно действовать, корректируя планы строительства, повышая эффективность труда, улучшая взаимодействие строительных бригад и оптимизируя использование техники на площадке.
Видеоаналитика и оперативная обработка поступающей информации минимизируют риски возникновения чрезвычайных ситуаций и сокращают затраты на расследование инцидентов.
Пока судьба исторического центра Петербурга остается предметом горячих споров, политических манипуляций и болью города, «Строительный Еженедельник» изучил примеры успешного редевелопмента исторических зданий и попытался выяснить у экспертов, как применить положительный опыт ко всему историческому фонду.
Имея иммунитет от сноса, большая часть исторических зданий города, тем не менее, находится на грани исчезновения. Разрушительное воздействие времени на объект недвижимости, если в нем никто не живет десятилетиями, не могут остановить никакие охранные нормативы, тем более когда заложенные в них ограничения не только отдаляют сроки начала восстановительных работ, но и отбивают у инвесторов всякое желание браться за такие проекты.
Депутат ЗАКСа Алексей Ковалев считает, что схема привлечения инвесторов на условиях долгосрочной аренды условно за 1 рубль невыгодна девелоперам, а в идее раздавать исторические объекты целевым назначением содержится потенциально высокая коррупционная составляющая: «К тому же сейчас нет понимания, по каким критериям должны отбираться инвесторы, каковы критерии оценки степени разрушения здания, параметров определения границ земельного участка. Привлекать инвесторов, конечно, нужно, но процедура должна проходить на конкурсной основе, с выгодой и для города, и для инвесторов».
Общественная жизнь серого пояса
Депутат ЗАКСа Оксана Дмитриева видит выход в редевелопменте так называемого серого пояса, окольцовывающего исторические районы города: «Развивая новые функции бывших промзон, мы, во-первых, создаем новые общественные, культурно-досуговые пространства, а во-вторых, снимаем постоянное социальное напряжение, связанное с недовольством резидентов центральных районов из-за расположения во дворах и на первых этажах жилых домов ресторанов, кальянных и пр. заведений».
Среди реализованных проектов такого редевелопмента последних лет: арт-квартал Temple Of Deer в корпусах завода «Арсенал» на ул. Комсомола, коворкинг AVENUE-PAGE и контейнерный городок AVENUE-BOX на Аптекарской набережной, общественное пространство в корпусах подковно-гвоздильного завода Посселя на Малом пр. В. О. Это удачный пример того, когда для спасения исторических зданий были найдены точки соприкосновения между сохранением исторического наследия, современной архитектурой, общественной значимостью и выгодой инвесторов.
«Чтобы город не превратился в руины, нужен компромисс, — отмечает Георгий Рыков, партнер и генеральный директор компании "БестЪ. Коммерческая недвижимость", — и он вполне достижим. Требовать от города восстанавливать исторические здания за счет бюджета — безумие, необходимо разработать понятную конкурсную процедуру, с четкими требованиями, вплоть до изъятия объекта, если инвестор не выполняет условия».
Правильный редевелопмент — тот, в результате которого городские пространства не просто обретают вторую жизнь, а постоянно развиваются в динамике современного мегаполиса, уверен эксперт. Квартал AVENUE между Аптекарской набережной и улицей, построенный несколько лет назад, в 2020 и 2021 году дополнился коворкингом AVENUE-PAGE на 500 мест и контейнерным городком AVENUE-BOX. «Сегодня на месте промзоны мы видим устойчивую городскую структуру с хорошей урбанистической архитектурой по проектам Герасимова и Мамошина, востребованными форматами недвижимости. После редевелопмента квартал живет своей интересной динамичной жизнью», — рассказывает Георгий Рыков.
Другой пример сложившегося взаимопонимания властей и инвесторов — реконструкция корпусов подковно-гвоздильного завода Посселя на Васильевском под мегаресторан Ognivo с коммерческими помещениями для сдачи в аренду. «Спасибо администрации района за то, что дали нам в аренду сквер, и "Водоканалу Санкт-Петербурга" за согласие на реконструкцию и передачу нам на баланс исторического фонтана. Благодаря этому консенсусу получилось уютное пространство на территории бывшей промзоны и открылись новые перспективы развития Малого проспекта В. О. как альтернативы набережной в логистическом и культурно-досуговом планах», — делится опытом девелопмента ресторатор и промоутер Андрей Перцев.
Часть забора проходной завода имеет историческую ценность, в связи с чем он был внедрен в фасад дома 55 по Малому проспекту. Не удалось сохранить металлические колонны кузни, она, как и все сооружения комплекса завода, была в аварийном состоянии. Для эффективного использования 17-метровой высоты кузни было принято решение разделить пространство на три части, на первом этаже сделать огромный ресторан, а помещения на других ярусах сдавать в аренду.
Обременительные ценности
Основные проблемы девелоперов и архитекторов, работающих над проектами приспособления исторических зданий под современное использование вне зависимости от их статуса, связаны со сложностью соблюдения на таких объектах действующих строительных норм. «На наш взгляд, в отношении исторических зданий главным в подходе государства должно быть понимание, что без эксплуатации памятники архитектуры просто погибнут, и охранять будет уже нечего», — отмечает Майя Ридер, главный архитектор, научный руководитель «Проектной группы «РИЕДЕР», архитектор-реставратор I категории.
В комплекс памятника архитектуры и объекта культурного наследия федерального значения «Императорская ферма» в Царском Селе, построенный в 1820-х годах по проекту Адама Менеласа, входит девять зданий. «Павильон Молочный» с круглой башней над летним ледником, маслобойней, сыроварней и зимним ледником, «Корпус Высочайшего присутствия» (на случай приезда на ферму членов царской семьи), два «Боковых флигеля для мериносов» и «Дом смотрителя» были объединены исторической оградой в закрытый комплекс, в центре которого располагалось крестообразное здание коровника. С востока к комплексу был пристроен «черный двор», огражденный конюшнями и корпусом для телят. За пределами этого контура располагались «Баня» и «Птичник».
После завершения реставрационных работ здесь разместятся: музейный комплекс, представительская служба ГМЗ «Царское Село», конно-каретная служба, досуговый центр с кафе и мини-ферма с питомником для овец и коз.
Восемь из девяти зданий комплекса являются объектами культурного наследия, что потребовало разработки специальных технических условий (длительной и дорогостоящей процедуры), в результате которой удалось обосновать необходимые для эксплуатации отступления от норм пожарной безопасности. Главной проблемой приспособления объектов культурного наследия является необходимость одновременного выполнения часто противоречащих друг другу требований по сохранению предметов охраны, требований пожарной безопасности, требований доступности для инвалидов и недавно введенных требований по расчету конструкций на прогрессирующее обрушение. «Выполнение этих нормативов требует серьезного конструктивного вмешательства в историческую постройку. Изначально в исторических зданиях не предусматривались пандусы и лифты», — поясняет Наталья Громова, главный инженер проектной группы «РИЕДЕР». При реконструкции и приспособлении под современное использование большинство исторических зданий меняет функциональное назначение, и в этом тоже кроется источник технических проблем. Так, из-за отличий в содержании коров и лошадей приспособить бывший коровник под конюшню оказывается совсем не просто.
Инженерная история
С большим трудом часто решаются вопросы полного технического переоснащения зданий. «Прежде чем браться за проект, необходимо выяснить технические нюансы инженерного обеспечения объекта, т. к. для многих исторических зданий устройство современных систем отопления, вентиляции и кондиционирования является серьезной проблемой, а некоторые объекты десятилетиями были отключены от всех инженерных коммуникаций», — говорит Майя Ридер.
Так, к примеру, здание бывшей богадельни купцов первой гильдии Ф. М. Садовникова и С. Г. Герасимова на Каменноостровском проспекте не эксплуатировалось более десяти лет в связи с тем, что предыдущие 70 лет в нем располагался туберкулезный диспансер. Из-за этого по требованиям санитарно-эпидемических нормативов в интерьерах трехэтажного здания конца XIX века, являющегося объектом культурного наследия регионального значения, будет демонтирована вся внутренняя историческая отделка: штукатурка, лепнина, деревянные элементы интерьера. Проектом предусмотрены: реставрация декоративного оформления фасадов, воссоздание по обмерам нескольких сохранившихся интерьеров, устройство интерьеров остальных помещений по образцу исторических, полная замена перекрытий и конструкций кровли, а также полное техническое переоснащение здания и благоустройство территории. После завершения работ в здании расположится учебный корпус Северо-Западного института управления, филиала РАНХиГС.
Среди других трудностей современного использования исторических зданий архитекторы называют «запредельно низкие сроки выполнения проектных работ». Последнее относится в основном к проектам «реставрации с приспособлением», где заказчиком выступают государственные организации, которые, в свою очередь, зависят от сроков освоения бюджетов.
Реставрация с международными амбициями
Примером реставрации с научным подходом призван стать проект сохранения дома архитектора Константина Мельникова в Кривоарбатском переулке Москвы. Уникальное здание было построено в 1927–1929 годах в стиле модерн. До начала активных работ главный партнер реставрации объекта — «Группа ЛСР» — проводит серьезную работу по сбору большого массива данных о современном состоянии дома: от анализа почвы до детального химического анализа строительных материалов. Генеральным проектировщиком реставрации выступит архитектурное бюро «Рождественка».
По данным пресс-службы «Группы ЛСР», спецификой проекта является то, что и сейчас, и в ближайшие годы дом-мастерская Мельникова, являющийся филиалом Музея архитектуры имени Щусева, будет открыт для посещения. Архитекторы говорят, что это будет похоже на открытую реставрацию огромных картин в крупнейших музеях мира, когда пространство для посещения закрывается частично. С учетом публичности подробный перечень работ для каждой части здания будет составляться заранее, что позволит корректировать алгоритм посещения музея. Такой подход сделает проект сохранения дома-мастерской просветительским и безопасным.
В техническом плане при разработке всех реставрационных мер приоритетом для музея является максимальное сохранение подлинных материалов, оригинальных архитектурных и инженерных решений 1920-х годов. Планируется, что после завершения реставрации будет подготовлено досье для включения здания в Список Всемирного наследия ЮНЕСКО.
В Санкт-Петербурге сохраняется очень сложная ситуация с многочисленными историческими зданиями, пребывающими не в лучшем состоянии. Основные проблемы, конечно, связаны с объектами, находящимися «на отшибе», которые никому не понятно как использовать.
Градозащитники и депутаты долго бились за то, что исторические здания ни один девелопер тронуть не мог. И добились своего. «По нормативам объекты культурного наследия даже реконструировать нельзя, то есть возможна только реставрация. Что касается исторических зданий, они не подлежат сносу, возможна реконструкция», — декларирует депутат Заксобрания Петербурга Оксана Дмитриева.
И все было бы прекрасно, если б историческими объектами были исключительно дворцы или, в крайнем случае, жилые дома. Но проблема в том, что еще со времен советской власти городу в наследство достались в полуруинированном состоянии сотни исторических объектов самого разного назначения. Очевидно, что бюджетных средств на их восстановление и содержание не хватит никогда.
Часть этих объектов находится в локациях, которые потенциально привлекательны для инвесторов. И тогда возникает вопрос о приспособлении к современному использованию. И это сопряжено с большими проблемами. «Приспособление — это более сложная и комплексная задача, поскольку наряду с сохранением и реставрацией предметов охраны должны быть созданы условия для современного использования объекта, в том числе его соответствие действующим нормам и правилам — санитарно-эпидемиологическим, пожарным, строительным», — констатирует генеральный директор Группы компаний «ГЕОИЗОЛ» Елена Лашкова.
По ее словам, некоторые исторические здания не могут быть приспособлены под определенный функционал из-за серьезных технических и реставрационных ограничений. «Зачастую в связи с тем, что внешний вид фасада здания является предметом охраны, невозможно сделать необходимые эвакуационные выходы или увеличить площадь оконных проемов. И не всегда спецтехусловия, разработанные для памятников архитектуры, могут решить эти вопросы», — подчеркивает эксперт, добавляя, что в таком случае возможно рассмотреть приспособление этих памятников под арт-объект или музей. В качестве успешных примеров такого подхода она приводит Александровский дворец в Царском Селе, Каменноостровский театр, другие объекты, где работала компания. Но добавляет: «Как правило, проекты по приспособлению объекта к современному использованию являются более масштабными и дорогостоящими, чем реставрационные. И чем амбициознее проект, тем выше стоимость его реализации».
Но проблема простирается шире. Дело в том, что немало исторических объектов, включая и здания-памятники регионального значения, располагаются в таких местах, куда интерес вообще не доходит. Для того чтобы «присторить» их, город запустил программу «Рубль за метр». Но за два года найдены арендаторы только для пяти объектов.
Депутат Заксобрания Алексей Ковалев признает, что программа не слишком выгодна для инвесторов. «Под право временного пользования не возьмешь нормальный кредит, не выпустишь акции, не оставишь объект наследникам. Экономический результат для девелопера слабовыраженный», — говорит он.
По словам генерального директора «Оптимум прайс» Данила Кругова, даже те люди, которые готовы подключиться к программе, нередко плохо представляют себе, за что берутся. «Ведь здание нужно приспособить под общественные нужды. Ну а что можно придумать для одно-трехэтажного объекта, бывшего ранее дачей, складом, конюшней? Магазин, кафе, ресторан — должна быть соответствующая локация и парковка. Отель на десять номеров? Нерентабельно. Опять же нужно не ремонт сделать, а отреставрировать строго по предписаниям ответственных госструктур», — отмечает он.
В итоге время идет, множество исторических объектов продолжают ветшать, не имея возможности привлечь хоть какого-то хозяина. «Решение проблемы находится на законодательном уровне. Нужно создание действительно работающего государственного механизма. Это является первостепенной задачей для очень нишевого рынка реставрации и приспособления старинных зданий», — подчеркивает Данил Кругов.