ИИ на стройке
Искусственный интеллект все плотнее входит в жизнь строительного сектора. В Москве чиновники уже доверяют машинным алгоритмам проверку проектной и рабочей документации, создание квартирографии для домов по программе реновации и надзор за строящимися объектами. Впрочем, на подходе и новые сервисы.
Пять лет назад в России была утверждена Национальная стратегия развития искусственного интеллекта на период до 2030 года. Согласно документу, Россия должна активно внедрять новые технологии. Так, доля органов государственной власти, крупных и средних компаний, использующих ИИ, к 2030 году должна вырасти до 20%.
«Россия должна стать мировым лидером не только по созданию, но и по масштабам применения, проникновению искусственного интеллекта во все сферы нашей жизни, — заявил президент России Владимир Путин во время выступления на конференции «Путешествие в мир ИИ» в декабре 2024 года. — Процессы, на которые сейчас нужны годы, будут осуществляться (а в некоторых областях уже идут) не за дни, а за часы, минуты и даже секунды».
Одной из отраслей, где машинные алгоритмы допущены к работе, является строительный сектор. Напомним, в дорожной карте федерального проекта «Искусственный интеллект» говорится, что отрасль при помощи нейротехнологий должна улучшить качество строительного процесса за счет обнаружения ошибок, моделировать и анализировать потенциальные опасности (пожарные риски и риски разрушения здания), а также повышать качество архитектурного планирования за счет анализа изображений окрестностей.
Роботы проектирования
В начале 2024 года в столице начал работу Центр искусственного интеллекта в градостроительстве, созданный на базе ГБУ «Мосстройинформ» при Департаменте градостроительной политики. Именно здесь, по словам мэра Москвы Сергея Собянина, происходит разработка и внедрение инновационных решений для решения различных задач строительной сферы.
Работа новой структуры началась с детального изучения процессов, проходящих на стадиях предпроектной подготовки, проектирования и строительства объектов. Более того, сотрудники центра определили ключевые этапы, на которых возможно использование ИИ, и опросили участников строительной отрасли о том, какое программное обеспечение они используют на указанных этапах и какие из задач могли бы отдать машине. В результате появился список перспективных сервисов, способных сократить временные затраты на прохождение отдельных стадий жизненного цикла объектов капитального строительства. Отметим, что каждый из них направлен на оптимизацию деятельности участников инвестиционно-строительной деятельности.
В числе перспективных направлений для применения искусственного интеллекта в строительстве оказались подбор строительной площадки и принятие финансовых решений при предпроектной подготовке, проверка проектной документации, поиск коллизий в информационных моделях зданий на стадии проектирования; а во время работ по возведению объекта — строительные роботы, мониторинг строительной площадки, в том числе в части мониторинга качества и сроков строительства, умные гаджеты, например для оценки качества бетона, прочности фундамента, оценки состояния персонала, предсказательная аналитика в части стройматериалов и техники.
За полгода работы Центра ИИ в градостроительстве столичные чиновники запустили в работу четыре сервиса. В частности, с помощью программы «Аналитика градостроительного плана земельного участка» искусственный интеллект извлекает и структурирует данные для анализа и прогнозирования. Через «Цифровой нормоконтроль» машинные алгоритмы проверяют оформление проектной и рабочей документации. «Калькулятор процедур в сфере строительства» дает возможность планировать жизненный цикл проекта в режиме онлайн, где ИИ помогает свериться с актуальной нормативно-правовой базой. Сервис «Квартирография» занимается разработкой планировочных решений по программе реновации в автоматическом режиме. Кроме того, в стадии создания — и другие инновационные программные решения: «Мониторинг хода строительства», «Поиск коллизий в BIM-моделях», «Планирование застройки и развитие городских территорий на базе эволюционных вычислений».
Как поясняют в Центре искусственного интеллекта в градостроительстве, востребованность сервисов подтверждается результатами опроса участников рынка — застройщиками, генеральными подрядчиками, проектировщиками, участвующими в строительстве объектов столицы.
Квартирография — в руках ИИ
Идея доверить искусственному интеллекту работу над квартирографией для программы реновации уже доказала свою эффективность. К слову, в момент первоначального исследования Центра ИИ в градостроительстве «за» привлечение алгоритмов в процесс формирования проектной квартирографии типовых (в том числе строящихся по программе реновации) многоквартирных домов высказались девять респондентов из числа участников стройсектора Москвы. И это вывело позицию в лидеры.
«Сервис разработали специально для программы реновации. Он позволяет не только эффективнее планировать здание, но и на 35 процентов оптимальнее использовать жилые площади. В итоге в новостройках появляются удобные холлы, пространство для перемещения жителей с велосипедами и детскими колясками, маломобильных групп населения, грамотно организуется размещение квартир», — рассказывает руководитель Департамента градостроительной политики Москвы Владислав Овчинский.
Отметим, что «Квартирография» генерирует архитектурно-планировочные решения для многоквартирных домов по заданным параметрам. Для работы сервису нужны характеристики земельного участка, пользовательские и нормативные ограничения, а также требования к зданию: максимальная этажность, количество и вариативность планировок, площадь квартир, показатели инсоляции помещений. Сервис, основанный на эволюционных вычислениях и генеративных моделях, был разработан Санкт-Петербургским национальным исследовательским университетом информационных технологий, механики и оптики совместно с Центром искусственного интеллекта в градостроительстве.
Нейросеть на стройплощадке
Постепенно искусственный интеллект приходит и на строительную площадку. О деталях эксперты рассказали на IX Межрегиональной конференции органов государственного строительного надзора субъектов Российской Федерации.
«Коллеги с помощью искусственного интеллекта занимаются риск-ориентированным подходом. Они выявляют те рисковые направления, где искусственный интеллект должен подсказывать, в каком направлении дальше инспекторам двигаться. Но это только первый этап, то, что мы с вами видим через программное обеспечение», — говорит заместитель министра строительства и ЖКХ России Сергей Музыченко.
Например, сейчас в целях профилактики Москва намерена охватить все строящиеся объекты в городе камерами, датчиками, дронами, что позволит сразу видеть проблемы, вызывающие негатив у жителей города: шумы, грязь от стройки, ненадлежащее складирование строительных материалов.
«На сегодняшний день в городе проводится пилотный проект по оснащению всех строительных площадок камерами, которые позволяли бы выявлять все части потенциальных нарушений. Это установка камер на саму стройку, индикаторы шума, потому что жители часто жалуются, что застройщики торопятся сдать объекты и создают избыточное шумовое давление. В рамках этих “пилотов” с использованием технических средств мы можем своевременно доводить до застройщиков проблемы, которые нужно решать», — подчеркивает председатель Комитета государственного строительного надзора города Москвы Антон Слободчиков. Из 1700 объектов в стадии строительства порядка 600 уже оснащены камерами, сигнал с которых поступает в цифровое хранилище данных. По оставшимся строительным площадкам с застройщиками подписаны дорожные карты по дооснащению объектов, во втором квартале 2025 года эта работа будет завершена. Кроме того, органы надзора намерены получать информацию с камер, установленных на соседних со стройкой домах.
На следующем этапе федеральный Минстрой видит непосредственное внедрение искусственного интеллекта при выполнении строительно-монтажных работ. Новый подход не заменит инспекторов строительного надзора, но поможет оценить и обеспечить соответствие проекту — особенно тому, что запроектирован при использовании технологий информационного моделирования. «Эти проекты с точки зрения геометрии, конструкций во многих случаях завязаны с программным обеспечением, которое присутствует на строительной площадке, поэтому привязать эту конструкцию через геодезическую съемку, обеспечить геометрические параметры путей эвакуации, толщины конструкций, поперечного сечения конструкций сейчас можно. Москва и Московская область этим активно занимаются, внедряют», — отмечает Сергей Музыченко, добавляя, что в перспективе оценка соответствия геометрических параметров конструкций уйдет в область автоматической оценки с помощью приборов инструментального контроля с применением искусственного интеллекта.
«Искусственный интеллект для Московской области — это основа основ, — обращает внимание министр правительства Московской области по государственному надзору в строительстве Артур Гарибян. — Мы берем на себя функцию госаутсорсинга, чтобы хлопоты были наши, а идея — застройщика. Да, это достаточно сложная задача, потому что проадминистрировать 5500 проектов, а именно столько находится на сопровождении в Центре содействия строительству, невозможно человеку. Конечно, нам нужен помощник — искусственный интеллект. Дальше мы идем по логике этого же развития и хотим, чтобы искусственный интеллект сопровождал возможность обращения за услугой за сотрудника органов власти. Ну, и высший пилотаж — сделать так, чтобы искусственный интеллект полностью отвечал на заявку, то есть оказывал услугу не человек, а искусственный интеллект, который автоматически сформирует этот импульс и отправит в личный кабинет застройщика готовую услугу».
Отметим, что Московская область имеет большой опыт взаимодействия с искусственным интеллектом. Более 65 тыс. камер системы «Безопасный регион» с внедренным ИИ следят за порядком в более чем семи тысячах дворах Подмосковья. В рамках проекта «Чистая территория» нейросеть не только находит нарушения на улицах, но и автоматически ставит задачи на их устранение, а затем проверяет выполнение. Кроме того, на некоторых автобусных остановках с 2024 года алгоритмы помогают следить за чистотой. Нейросеть анализирует видеопоток и, если фиксирует переполненные урны или мусор на остановках, то ответственные сотрудники получают сигнал для устранения проблемы.
Экспериментируют с искусственным интеллектом и производители строительных материалов, внедряя алгоритмы для динамичного ценообразования. В частности, система самостоятельно меняет цену и анализирует, как это влияет на спрос, после чего находит оптимальный баланс цены, при которой выручка и маржа максимизируются. В результате эксперимента одному из ведущих игроков рынка удалось увеличить валовую прибыль на 23%.
В октябре 2022 года в Нижнем Новгороде открылся культурно-просветительский центр «Академия “Маяк” им. А. Д. Сахарова» в здании-объекте культурного наследия федерального значения — бывшем Торговом доме комплекса банка Рукавишникова. Открытию предшествовала реставрация, которая длилась полтора года и была высоко оценена архитектурным сообществом.
Проект реализован при участии правительства Нижегородской области, на чьей территории находится объект культурного наследия (ОКН), и Госкорпорации «Росатом», организовавшей здесь культурно-просветительский центр. Восстановление и переформатирование здания стало флагманским проектом к 800-летию Нижнего Новгорода.
Академия располагается между Рождественской улицей и Нижне-Волжской набережной в четырехэтажном здании стиля модерн, построенном по проекту Федора Шехтеля в начале прошлого века. Ныне здесь создана многофункциональная площадка, где готовятся новые кадры по современным специальностям, проходят лекции, мастер-классы и прочее. Академия «Маяк» включена в федеральные проекты президентской платформы «Россия — страна возможностей».
В течение 2023 года проект участвовал во многих архитектурных конкурсах, отмечен несколькими наградами.
Пусть засветит «Маяк»
Дизайн-проект, экономическую модель и социокультурную концепцию нового кластера разработала архитектурная студия Orchestra, она же придумала девиз проекта: «Пусть засветит ”Маяк”». Как сообщают разработчики, идея создания культурно-технологического кластера родилась из анализа городского контекста. При богатстве IT-сферы, наличии интересных культурных и арт-проектов была некая разрозненность. «Людям и командам, у которых есть идеи для развития города, часто не хватает навыков, знаний, финансовой поддержки для их реализации» — указано на сайте компании.
В основу концепции студия Orchestra включила три экосистемы: медиа, образование, инкубатор. Академия должна быть образовательным центром, платформой для взаимодействия университетов разных городов, стран, частных структур. Функция инкубатора — стартапы, поддержка создающихся под новые проекты команд. Соответственно, события, происходящие в «Маяке», формируют медийную повестку.
Среди участников проекта — «СМУ-77», выполнившее реставрационные работы и участвовавшее в разработке эскизного проекта; Архитектурное бюро «Асгард», взявшее на себя работы по сохранению объекта; ООО «Апекс», выполнявшее часть реставрационных работ; Fruit Design Studio, задействованная в дизайнерских проектах; Госкорпорация «Росатом» и региональные власти.
Реставрационные работы на аварийных участках центрального фасада стартовали в 2020 году за счет федерального бюджета, который выделил 52 млн рублей. К делу подключилась корпорация «Росатом», добавив 36,7 млн рублей. Конкретно 20,7 млн рублей было потрачено на ремонт третьего этажа, 68 млн — на реставрацию фасада.
Летом 2021 года администрация Нижегородской области учредила АНО «Центр творческой индустрии ”Маяк”» для управления культурным кластером и профинансировала содержание здания до конца года в объеме 3 млн рублей.
Объект с историей
История комплекса банка Рукавишникова непроста. Это постройка по проекту архитектора Федора Шехтеля и скульптора Сергея Конёнкова. Здание банка длинным фасадом обращено к Волге и очевидно выполняет роль одной из доминант набережной.
Как сообщает Архитектурное бюро «АСГАРД», комплекс возводился постепенно. Участок под строительство принадлежал семье Рукавишниковых и располагался в деловой части города — на Нижнем базаре. В 1908–1912 гг. строился промышленный (или торговый) корпус. В 1912–1914 гг. со стороны дворового фасада строился двухэтажный пристрой для складов (флигель), который соединил промышленный корпус со зданием банка, построенного в 1908–1910 гг.
Сергей Рукавишников скончался весной 1914 года. Хозяин к тому времени не нашел арендаторов. Поскольку здание пустовало, а война была в разгаре, в 1915 году власти реквизировали постройку и организовали здесь мастерские, в том числе пошивочную, работавшие для фронта. После революции 1917 года в комплексе была организована швейная фабрика. За время своего существования она сменила несколько названий, последнее — «Производственное объединение ”Маяк”», проработавшее до 2014 года. Затем в течение нескольких лет здания пустовали, а в 2017 году из федеральной собственности перешли в региональную. К этому времени объект пришел в состояние запущенности: с фасада исчезла аутентичная плитка, кое-где осыпался кирпич.
После передачи комплекса в распоряжение Нижегородской области созрело решение воссоздать ОКН.
Индивидуальный подход
Реставрационные работы на аварийных участках центрального фасада начались в 2020 году, частичная реставрация была выполнена с помощью Госкорпорации «Росатом» — противоаварийные работы, ремонт отделки главного фасада. В 2021 году эти работы закончились, и стартовали ремонтно-реставрационные работы по всему объему здания, по всем этажам: был отремонтирован дворовый фасад с восстановлением исторического облика на уровне первого этажа; второй этаж поздней советской надстройки был стилистически откорректирован для цельного образа дворового фасада. Кроме того, продолжились работы на главном фасаде, направленные на восстановление его исторического облика: раскрыта центральная проездная арка от встроек советского периода, на крыше воссозданы ограждения по эскизам со старых фотографий, а также утраченные исторические кованые ручки на дверях и дверные заполнения витражей, возвращены на историческое место флагштоки.
Перечень проведенных работ велик. В работе использовались уникальные материалы. Например, пришлось заменить почти треть плитки на фасаде, а также внутри здания. Сто лет назад плитку Villeroy & Boch изготавливали немецкие заводы, туда и обращалась компания «Асгард» с просьбой изготовить аналог. Однако из Германии пришел ответ, что старое оборудование уже не используется, технической возможности изготовить аналогичную плитку нет. Пришлось искать заводы в России, способные произвести похожую плитку и подобрать колеры керамического слоя, близкие к подлинным.
ГИП проекта Элина Бобылёва («Асгард») рассказала, что довелось работать со многими необычными материалами — подлинными изделиями и элементами отделки индивидуального изготовления либо давно снятыми с производства и со следами износа более чем столетней давности. «В здании выявлены такие артефакты, как керамическая плитка Villeroy & Boch, люксферы (световые окна с призмами) производства Торгового дома «М. Франкъ и сын», люки Торгового дома «Мюр и Мерилиз». Это как музейные экспонаты, которые необходимо сохранить в исторической среде и подарить им новую жизнь. Само присутствие их в зданиях «Комплекса банка Рукавишникова» вполне соответствует высокими требованиям к качеству работ, предъявляемым со стороны этой известной нижегородской купеческой фамилии. Конечно, стандартные технологические решения при работе с такими элементами не всегда подходят, и приходилось искать методом проб наиболее подходящие способы сохранения. Здесь мне бы хотелось особенно отметить трепетность и внимание к деталям заказчика, терпение и упорство подрядчика», — подчеркнула Элина Бобылёва.
В перечне работ — укрепление стен изнутри, восстановление лепного декора, штукатурки, металлических конструкций башенок-пинаклей. Внутри восстановлены в первозданном виде оконные и дверные металлические заполнения, декоративное ограждение лифта, исторические металлические лестницы, керамические поверхности в отделке и т. д. Но прежде специалистам пришлось расчищать поле деятельности — избавлять исторические детали от советского наследия, когда все переделывалось под нужды производства. Эти работы выполняли специалисты ООО «Аспект».
Как сообщает Архитектурное бюро «Асгард», в ходе работ по сохранению памятника основной объем сделан в интерьерах с приспособлением их под административные функции, дополненные зонами учебного назначения, общественного питания, и выставочные пространства. В основу принципа легло максимальное использование сложившейся планировочной структуры.
«Работа с памятниками — всегда необычные решения, каждый объект — особенный и индивидуальный. Реставрируемое здание является объектом культурного наследия федерального значения, что накладывает при проектировании определенные рамки. Эмоциональной составляющей было то, что памятник создавал Федор Шехтель. Здание великолепное, но в то же время достаточно сдержанное по наполнению декором, а выявленные исторические элементы, характерные больше для промышленных зданий, как у нас (люксферы, металлические клепаные рамы), каждый элемент, нуждающийся в сохранении, требовал поиска особенных решений по способам реставрации и вариантам приспособления для современного использования», — пояснила Элина Бобылёва.
Кроме того, прежние работы не касались дворового пространства, поэтому пришлось восстанавливать декоративные детали на фасаде флигеля, раскрывать оконные проемы первого этажа дворового фасада, заниматься, в том числе, дымовыми трубами, держателями для часов и прочим.
«Изменения в проект приходилось вносить, часто подстраиваясь под сроки, возможности строителей и заказчика, что естественно для любой стройки. А при работе над памятниками это неизбежно, так как в ходе строительных работ выявляются ранее не исследованные скрытые элементы, требующие изучения и внесения коррективов», — прокомментировала Элина Бобылёва.
… и люди потянутся
«К 800-летию Нижнего Новгорода было реализовано много различных проектов, включающих благоустройство, реставрацию, реконструкцию объектов, что, безусловно, повлияло на изменение облика города. Среди этих объектов были знаковые — эпохальные, флагманские. Реконструкция “Маяка” была именно таким флагманским проектом. Мы все прекрасно помним, в каком состоянии было это здание еще в 2018–2019 годах. Сейчас уникальный памятник архитектуры восстановлен, ”Маяк” засверкал новыми красками и вновь станет одним из самых значимых объектов ”речного фасада” Нижнего Новгорода. Самое главное, что удалось не только восстановить стены и отреставрировать здание, но и вдохнуть в него жизнь. Сейчас это настоящий маяк, на свет которого будет ориентироваться целый ряд городских сообществ и проектов», — сказал Глеб Никитин, губернатор Нижегородской области, выступая на церемонии открытия Академии «Маяк».
На форуме в соцсетях — сплошь восторженные отзывы от людей, успевших посетить организованные в Академии «Маяк» мероприятия.
«Очень атмосферное пространство».
«Вид из окон шикарен — на Волгу».
«Очень интересное место, где бережно хранят память о Дмитрии Сахарове и его работах в области ядерного сдерживания США, его правозащитной деятельности в позднем СССР. Человеке-легенде, служившему своему народу. Одна из крутейших образовательных площадок Госкорпорации ”Росатом”».
«Много места для общения и нетворкинга».
«Интересная задумка с разделением помещений всевозможными перегородками на подвесных рельсах».
«Как круто, что это старинное здание восстановили и вдохнули в него новую жизнь».
Компания РОСТерм — сегодня крупнейший производитель труб, фитингов для водоснабжения, отопления и систем для прокладки кабеля — по праву является экспертом в переработке полимерных материалов.
При этом обслуживание высокотехнологичных 18 экструзионных линий и 15 термопластавтоматов осуществляется небольшим количеством сотрудников, накопивших уникальный опыт и профессиональные компетенции в области производства труб и в сфере технического обслуживания сложного оборудования.
Также необходимо отметить, что все компетенции сотрудниками завода приобретаются непосредственно на заводе РОСТерм при изучении технологических процессов. Навыки и знания передаются исключительно от мастера к ученику.
На данный момент ни в одном вузе, колледже, техникуме нет курсов и практического обучения по работе на инновационном оборудовании завода.
Как бы ни автоматизировали работу производства, люди, которые контролируют процесс и чинят станки на производстве, будут нужны всегда.
Сегодня, в период интенсивного развития производства и запуска нового оборудования, заводу РОСТерм не хватает молодых специалистов, которые придут на смену опытным мастерам.
Уже несколько лет РОСТерм сотрудничает с профессиональными колледжами в поиске молодежи, которая готова свои технические знания перевести в современную реальную профессию и реализовать в будущем свою мечту в карьерных амбициях.
Какие же интересные профессии и возможности есть сегодня на заводе РОСТерм?
Операторы экструзионной линии и наладчики термопластавтоматов в будущем становятся начальниками цехов и уже сами организуют работу и руководство цехами, осуществляют техническое руководство подготовкой производства для запуска изделий, организуют работы по наладке, настройке, установке, замене пресс-форм на ТПА. Отвечают за запуск экструзионного оборудования, занимаются организацией технологического процесса изготовления и пусконаладочными работами. Проводят обучение персонала, вводят производственную и технологическую отчетность.
Технологи завода занимаются технологическим сопровождением производства изделий методом литья под давлением и экструзии пластиковой продукции, составляют и ведут технологическую документацию, производят расчет необходимых материалов для производства. Занимаются проработкой рецептур и компонентов, составляют экспериментальные программы по возможному совершенствованию процесса выпуска продукции.
Инженеры по наладке и испытаниям производственного оборудования организуют и выполняет работу по наладке и испытаниям всех видов оборудования в соответствии с методическими, нормативными материалами
Электромеханики выполняют работы, необходимых для бесперебойного функционирования технологического инженерного оборудования.
Слесари и электромонтеры сполна реализуют свои навыки на всех участках заводского комплекса.
Люди на своих местах — это всегда огромная ценность для любого производства, и РОСТерм создает условия, чтобы таких людей было как можно больше.
Ведь рабочие специальности — это круто! Именно они внедряют и управляют новыми технологиями, производя товары для людей и их нового качества их жизни.
