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%.
9 ноября 2023 года состоялась XXVIII практическая конференция «Развитие строительного комплекса Санкт-Петербурга и Ленинградской области», организованная Союзом строительных объединений и организаций при поддержке ведущих строительных компаний с участием представителей органов власти и строительного сообщества двух регионов.
В строительстве наметились новые тренды. И это не замещение импорта
По мнению координатора ассоциации «Национальное объединение строителей» по Санкт-Петербургу Александра Вахмистрова, управлением строительным комплексом сегодня занимаются настоящие профессионалы, а руководители страны им доверяют и прислушиваются к мнению строителей. В прошедшем году одно из важнейших решений — продление льготной ипотеки — принималось при участии Минстроя, и рынок откликнулся на него стабильными темпами ввода жилья. «Не думаю, что льготная ипотека останется общедоступной, — сообщил тем не менее Александр Вахмистров, ссылаясь на рост ключевой ставки Цетробанка. — Скорее всего, она сохранится для льготных категорий граждан, перечень которых расширят, или будет действовать на определенных территориях, как дальневосточная или сельская сейчас».
Помимо изменений ипотечных программ, он обозначил несколько приоритетов на федеральном уровне, которые будут определять развитие стройкомплекса в «следующей шестилетке». Это мощное развитие транспортной системы, дальнейшее снижение административных барьеров, совершенствование процессов строительной экспертизы, преодоление кадрового дефицита, переход на ресурсный метод в ценообразовании вместо базисно-индексного, цифровизация всего строительного цикла, комплексное развитие территорий (в котором пока нет больших успехов) и ЖКХ.
В своем выступлении Александр Вахмистров подробно остановился на региональных задачах исходя из этих направлений. По его словам, в Санкт-Петербурге ситуацию на ближайшие годы определит Генплан, который планируется утвердить в 2024 году, а также изменения в Правилах землепользования и застройки, намеченные к принятию во втором квартале следующего года. «Важно, что Генплан создает новый транспортный каркас города, что перекликается с работой по созданию в России крупных транспортных магистралей», — подчеркнул спикер. Особое внимание Александр Вахмистров обратил на вопросы подключения инженерных сетей в жилищном строительстве, возможности упрощения градостроительного регламента, соблюдения санитарно-защитных зон, а также призвал строительные компании инвестировать в профориентацию, подготовку и привлечение кадров.
«В целом развитие города и области идет хорошо, активно, — подытожил выступающий. — Строительный комплекс в развитии экономики субъектов играет если не первую, то уж точно не последнюю роль».
«Год проходит под знаком Генплана»
Тему принятия нового Генплана Санкт-Петербурга как этапа стратегического планирования до 2040 года и прогнозного до 2050-го подхватил вице-губернатор Николай Линченко. В эти сроки в городе будет построено более 500 крупных объектов инфраструктуры, жилищное строительство развернется в Пушкинском и Приморском районах, в Лахте и Кронштадте, зоны смешанной общественно-деловой застройки появятся на намывной территории Васильевского острова (102 га) и в северной части острова Котлин (78 га). В целом Генплан закрепляет переход Северной столицы к полицентричной схеме развития. В нем предусмотрено развитие промышленного сектора, что поможет сохранить технологический суверенитет и снизить маятниковую миграцию за счет появления рабочих мест рядом с жильем. С этой целью площадь производственных зон увеличена на 630 га, а часть территорий «серого пояса» будет выделена не только под жилье, но и под размещение научно-производственных, образовательных объектов и технопарков, чтобы растить необходимые городу кадры.
Большие изменения намечены Генпланом в сфере транспортного и инженерного строительства. До 2050 года в городе появятся 5 переправ через Неву, более 120 объектов метрополитена, 3 диаметральных маршрута пригородного сообщения, ряд транспортно-пересадочных узлов, 2 автовокзала, несколько автобусных и трамвайных депо. Для покрытия нагрузок перспективного потребления предусмотрено размещение 37 новых электроподстанций, 400 км новых электросетей и ЛЭП, 22 источника тепла мощностью 5 Гкал в новых районах города, а также строительство второй очереди очистных сооружений и коллекторов на юге города.
Николай Линченко рассказал о том, как идет переход на ресурсно-индексный метод ценообразования, какие изменения происходят в градостроительном проектировании, и подвел предварительные итоги года. По его словам, дорожные строители добились беспрецедентных результатов по части ремонта дорожного полотна и мостов. Они реализовали первую сквозную вылетную магистраль по правому берегу Невы в соответствии с нацпроектом «Безопасные качественные дороги» и заложили первый за 40 лет разводной Большой Смоленский мост. По данным вице-губернатора, на 7 ноября введено 2,783 млн кв. м жилья — это 100,5% от показателя, согласованного с Минстроем. В 2024 году запланировано ввести еще 2,65 млн. Городу удалось добиться стабильного поквартального ввода 25% годового объема нового строительства, решить проблему дольщиков и практически ликвидировать дефицит социальных объектов — их до конца года будет построено не менее 70 за счет разных источников финансирования.
Ленобласть снова в лидерах по удельному показателю ввода жилья
По словам зампредседателя правительства Ленобласти по строительству и ЖКХ Евгения Барановского, Ленинградская область вновь планирует сдать почти 4 млн кв. м нового жилья, или рекордные 2 «квадрата» на каждого жителя региона, то есть вдвое перевыполнить показатель нацпроекта «Жилье и городская среда». Около 2,4 млн кв. м предварительно придется на ИЖС, 1,6 млн — на многоэтажные комплексы.
Такие темпы возведения жилья обязывают регион к строительству сопутствующей инфраструктуры: дорог, инженерных сооружений, социальных объектов. Как показывает областной опыт, гармоничному развитию территорий может помочь механизм КРТ. Программу комплексного развития территорий область успешно реализует в четырех районах, и первые объекты КРТ уже введены во Всеволожском районе.
«Механизм КРТ создавался, чтобы обеспечить переселение из аварийного и ветхого жилья, но его потенциал гораздо больше, а именно — сокращение бюрократических процедур», — уверен Евгений Барановский. Он призвал поддержать областную инициативу по упрощению передачи земельных участков застройщикам под комплексную застройку с соответствующими внесениями изменений в Генплан. Такая эффективная дебюрократизация поможет сократить сроки реализации проектов как минимум на два года. «А это до 15% стоимости конечного строительства!» — подчеркнул спикер, отметив, что на уровне РГП и МГП уже в следующем году область намерена изменить процессы принятия решений.
В области строится около 30 соцобъектов, в том числе 6 по договорам с застройщиками. Правительству почти удалось решить проблему обманутых дольщиков: из имеющихся два года назад 300 проблемных объектов осталось 69. Часть из них регион намерен достроить к лету 2024 года, а по другим выплатить компенсации, на которые уже запланированы средства в областном бюджете. Благодаря участию в федеральных программах регион привлек значительные средства на модернизацию инженерных сетей и ЖКХ: на строительство новых очистных сооружений пойдет около 5 млрд рублей в Выборге, порядка 6 млрд — в Волхове. Особая гордость региона — создание общественных пространств по программам благоустройства и создания комфортной городской среды. В этом году будет сдано 110 новых объектов за счет финансирования федерального, регионального и муниципального бюджетов, в том числе 5 проектов — победителей всероссийских конкурсов.
Глава строительного блока отметил, что основной упор сегодня сделан на развитие транспортной инфраструктуры преимущественно за счет привлечения инфраструктурных кредитов и иных бюджетных средств. «Суперзначимым», по словам Евгения Барановского, событием для региона стало открытие разводного автомобильного моста через Свирь, до конца года запланировано сдать новый мост в Киришах. На повестке дня областного правительства утверждение трассировки КАД-2, пятого и шестого этапов ШМСД, «расшивка» Мурино через строительство обхода, долгожданная транспортная развязка в Кудрово, расширение Колтушского шоссе.
«Скорость потока увеличивается не только по КАД, но и по вылетным магистралям, что позволит развивать территории значительно дальше, чем зоны агломерации», — отметил Евгений Барановский. Вместе с тем северные территории агломерации практически исчерпали ресурс для застройщиков. По оценке экспертов, максимальный потенциал объемом до 14 млн кв. м жилья сосредоточен на юге.
Мнение
Александр Вахмистров:
В рамках перехода на информационное моделирование следует отработать на бюджетном объекте все процессы не только на стадии проектирования, но и на стадиях рабочей и исполнительной документации для дальнейшей передачи цифровой модели пользователю в качестве инструкции по эксплуатации и ремонту.
Николай Линченко:
Финансирование из регионального и федерального бюджетов на ближайшие три года подтверждает, что правительство планирует направить крупные средства на развитие транспортного каркаса, на строительство социальных объектов и метрополитена, поэтому петербургский строительный рынок будет и дальше динамично развиваться.
Евгений Барановский:
Маятниковой миграции мы не ждем, потому что по наращиванию производственных мощностей, по открытию новых предприятий Ленинградская область не отстает от стройки и по этим показателям находится в топ-5.
В Санкт-Петербурге 16 ноября 2023 года состоялся XXII Международный конгресс «Энергоэффективность. XXI век. Архитектура. Инженерия. Цифровизация. Экология. Саморегулирование», в работе которого приняло участие более 500 специалистов.
Ежегодное мероприятие является одной из ведущих в России площадок для диалога профессионалов в области инженерного обеспечения зданий. Организаторами конгресса выступили Национальное объединение организаций в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности, Национальное объединение строителей, Национальное объединение изыскателей и проектировщиков, АС «АВОК СЕВЕРО-ЗАПАД» и АО НПФ ЛОГИКА. Приветствия в адрес участников конгресса направили президент НОПРИЗ Анвар Шамузафаров и президента НОСТРОЙ Антон Глушков. Дата проведения конгресса совпала с Всероссийским днем проектировщика, и многие выступающие воспользовались возможностью поздравить с профессиональным праздником своих коллег.
«Для решения поднимаемых здесь вопросов нужно всего несколько компонентов: нормативы, стимулирование, эффективные решения, правильная эксплуатация и кадры, которые решают все», – заверил модератор пленарного заседания президент АС «АВОК СЕВЕРО-ЗАПАД», вице-президент НОПРИЗ и НОЭ Александр Гримитлин. Именно этим направлениям были посвящены сообщения докладчиков.
Вице-президент НОСТРОЙ Антон Мороз сообщил об инициативах, призванных помочь строителям в поисках качественных материалов и оборудования, замещающих импортные поставки. С этой целью в самом начале санкционных ограничений НОСТРОЙ организовал составление каталога импортозамещения, куда вошло свыше 3800 позиций, затем – Реестра добросовестных производителей и поставщиков стройматериалов, а также запустил первую в стране цифровую маркировку строительной продукции. Теперь на основе реестра НОСТРОЙ работает над системой планирования и прогнозирования «Госплан 2.0», которая будет накапливать информацию о материальных и трудовых ресурсах, необходимых для возведения объектов разного назначения.
Президент НОЭ Леонид Питерский остановился на содержании двух федеральных документов: госпрограмме «Энергосбережение и повышение энергетической эффективности», принятой в сентябре, и новой Климатической доктрине, утвержденной в октябре этого года. По его словам, разработанная РАН и Минприроды при участии НОЭ доктрина содержит в том числе положения, выработанные в рамках дискуссий конгресса «Энергоэффективность. XXI век».
Генеральный директор АО НПФ ЛОГИКА Павел Никитин начал с убедительных примеров реализации в энергетике и ЖКХ технологий искусственного интеллекта, нейросетей и цифровых двойников. По его данным, более 30% телефонных вопросов, которые поступают столичным коммунальщикам от потребителей, уже берут на себя нейросети. Он сообщил, что идет разработка нормативной базы для внедрения этих технологий в ЖКХ, и призвал включить в рабочие группы специалистов в области приборного учета, чтобы с пользой применить их опыт и знания.
Тему внедрения цифровых технологий подхватил руководитель филиала в ПФО ООО «БДР Термия Рус» Сергей Шипов. «Удаленным управлением пользуются 120 тысяч пользователей нашего котельного оборудования, – сообщил он. – По опросам 95% из них полностью доверяют автоматике, 85% ежедневно мониторят оборудование, 55% еженедельно удаленно корректируют установки, и эта тенденция продолжает развиваться». Ссылаясь на данные маркетингового агентства «Литвинчук-Маркетинг», представитель «БДР Термия Рус» сообщил, что продажи бытовой техники увеличиваются из-за высокой доли ИЖС в новостройках и газификации регионов. Следовательно, в эксплуатации становится все больше современного оборудования, основанного на принципах энергоэффективности и экологичности.
Деловая программа охватила широкий круг тем, связанных с отраслевым законодательством, проектированием и эксплуатацией энергоэффективного оборудования в области вентиляции, кондиционирования, отопления, теплогазоснабжения, водоснабжения и электрообеспечения зданий, а также со строительной теплофизикой. На семи секционных заседаниях было представлено свыше 60 докладов. Учитывая, что строительная отрасль активно включилась в цифровую трансформацию, в рамках конгресса была впервые организована секция «Цифровизация и кадры» с участием девелоперов, проектировщиков, поставщиков российского ПО, преподавателей высших и средних учебных заведений Северо-Запада под председательством руководителя BIM-центра Новгородской области, члена комитета НОПРИЗ по цифровизации архитектурно-строительного проектирования Алексея Агафонова. По традиции состоялась 48-я научно-практическая конференция «Коммерческий учет теплоносителей», организованная НПФ ЛОГИКА.
Сопутствующая выставка дала возможность представить свои услуги и продукцию таким известным производителям, как «Арктос», «БДР Термия Рус», компания «Взлет», ЛОГИКА, «Фирма Изотерм», «Синто», «Термафлекс Изоляция +» и НПП «Экоюрус-Венто».