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%.
На площадке Петербургского международного экономического форума Петербург готовится презентовать новую систему Регионального инвестиционного стандарта (далее — РИС или Стандарт). Он должен стать эффективным инструментом привлечения инвестиций в город, что позволит улучшить инвестиционный климат Северной столицы.
По результатам Национального рейтинга инвестиционного климата в 2022 году Петербург улучшил позиции и занял шестое место среди российских регионов.
По словам Ивана Складчикова, врио председателя Комитета по инвестициям Санкт-Петербурга, формирование благоприятного делового климата в Петербурге — одно из ключевых направлений инвестиционной политики. «Нам важен прямой диалог власти и предпринимательского сообщества, умение конструктивно обсуждать новые инициативы, выявлять слабые места и сокращать административные барьеры. Только так мы сможем адаптироваться и продолжать работу в непростых экономических реалиях», — отметил он.
Важным инструментом в этом направлении станет новый инструмент, который разрабатывается городом совместно с деловым сообществом, — Региональный инвестиционный стандарт.
Идеи для инвестиций
Региональный инвестиционный стандарт — разработка Министерства экономического развития, утвержденная приказом министерства в 2021 году. Стандарт разработан с учетом лучших региональных практик по привлечению бизнеса и внедрению стандарта Агентством стратегических инициатив.
В пилотном режиме РИС начал действовать с 2021 года в Москве, Московской, Волгоградской, Воронежской, Нижегородской, Новгородской, Сахалинской, Тульской, Челябинской областях, в Республике Татарстан, Мордовии и Забайкальском крае. В конце прошлого года стандарт действовал в 45 регионах, в 2023-м инвестстандарт распространится по всем российским регионам.
Задача Стандарта — сократить и упростить алгоритм действий инвестора, нацеленного на реализацию проекта, а также унифицировать по всей стране внедрение свода инвестиционных правил.
Регионы, подтвердившие внедрение Стандарта, могут претендовать на дотацию по инвестиционному налоговому вычету. Сумма дотаций на 2023 год запланирована в объеме 3 млрд рублей.
Кроме того, с 2023 года Агентство стратегических инициатив будет учитывать соответствие Стандарту, составляя рейтинг инвестиционной привлекательности регионов.
Инвестстандарт по-петербургски
В составе РИС — пять элементов, которые должны дать регионам базовый инструментарий для привлечения бизнеса и устранить административные барьеры на пути предпринимателя. Петербург должен подтвердить и внедрить все элементы в 2023 году, они уже доступны на Инвестиционном портале Санкт-Петербурга (https://spbinvestment.ru/ru).
Инвестиционная декларация — содержит стратегию развития региона и обязательство главы субъекта по неухудшению условий ведения бизнеса.
Агентства развития — занимаются привлечением частных инвестиций, сопровождением проектов и консультацией предпринимателей. В Петербурге функции агентства выполняет Комитет по инвестициям и подведомственное ему СПБ ГБУ «Управление инвестиций». В городе также действует «Единое окно» для инвесторов.
Инвестиционные комитеты — работают под руководством главы региона для оперативного разрешения спорных вопросов. Работа такого комитета в Петербурге идет на базе Штаба по улучшению условий ведения бизнеса при губернаторе Санкт-Петербурга.
Инвестиционная карта — содержит информацию о территориальном планировании региона, ресурсной базе, инфраструктуре, мерах поддержки и тарифах.
Свод инвестиционных правил — состоит из оптимальных алгоритмов действий инвестора и сроков для подключения к инфраструктуре.
«Мы рассчитываем презентовать новую систему на площадке Петербургского международного экономического форума. Подчеркну, что Петербург имеет многолетний успешный опыт реализации инвестиционных проектов, в городе создана масштабная система поддержки предпринимателей», — уточнил Иван Складчиков.
По его словам, отдельные элементы стандарта уже не первый год работают в Петербурге: реализовывать проекты инвесторам помогает инвестиционный блок правительства, совершенствуется профильное законодательство, действует рабочая группа по инвестициям, разработаны прозрачные алгоритмы взаимодействия с исполнительными органами власти при реализации инвестиционных проектов и многое другое.
Кроме того, информационно-консультационное содействие, необходимое для старта инвестпроекта, можно получить в «Едином окне» для инвестора. Оно уже несколько лет функционирует на базе подведомственного комитету «Управления инвестиций».
Пять элементов нового Стандарта и информация о них доступны инвесторам. На Инвестиционном портале Санкт-Петербурга опубликованы инвестиционная карта, свод инвестиционных правил и многое другое. Указанные ресурсы помогут потенциальному инвестору получить необходимую информацию о возможностях и ресурсах города, наглядно пройти все этапы «клиентского пути» и тем самым сократить время принятия решения и запуска проекта.
Работа по привлечению инвестиций и улучшению условий ведения бизнеса не прекращается. Подготовку к внедрению РИС город ведет совместно с представителями бизнеса, предпринимательским и экспертным сообществом и профильными органами власти.
«Мы стремимся обеспечить для инвестора единую, понятную и прозрачную систему поддержки проектов, сделать работу бизнеса в Петербурге удобной и простой. Именно поэтому в разработке региональных элементов нового Стандарта решающая роль отводится непосредственно деловому сообществу», — прокомментировал Иван Складчиков.
Так, рабочая группа по улучшению инвестиционной деятельности Штаба по улучшению ведения бизнеса приобретает новую функцию по защите прав и законных интересов инвесторов, разрешения их разногласий и споров.
Единая транспортная инфраструктура московской агломерации формируется с учетом развития улично-дорожной сети в долгосрочной перспективе. Такой подход, считают эксперты, можно и нужно задействовать в реализации дорожных проектов в крупных городах страны.
К 2024 году должен быть сформирован единый транспортный каркас российской столицы, включающий в себя метро, железные дороги и хордовые магистрали. Об этом в конце прошлого года сообщил заместитель мэра Москвы по вопросам градостроительной политики и строительства Андрей Бочкарев. Единая транспортная система формируется на десятилетия вперед с учетом дальнейшего развития улично-дорожной сети (УДС) Москвы, Новой Москвы (территории, присоединенные к Москве в 2012 году), городов ближайшего Подмосковья.
Стоит отметить, что поэтапное создание современной единой дорожно-транспортной инфраструктуры московской агломерации началось еще в 2011 году. При реализации масштабного проекта задействовалось цифровое моделирование, которое помогло ускорить решение общих и локальных задач.
В связи с присоединением к Москве новых территорий площадью 148 гектаров неизбежно потребовалось развивать транспортную инфраструктуру, отмечает Михаил Никипорец, заместитель главного инженера компании «ВТМ дорпроект». «При проектировании в новых округах Москвы мы отмечали такие влияющие факторы, как большие масштабы объектов улично-дорожной сети, необходимость увязки со смежными проектами в условиях динамично меняющейся окружающей застройки, размещение в границах проектирования охранных зон объектов культурного наследия и лесопарков. При выполнении проектов УДС на новых территориях Москвы для обеспечения высокого качества в сжатые сроки были созданы информационные цифровые модели, в том числе и с помощью отечественных программных продуктов».
Наиболее яркий пример качественного и сложного проекта, реализованного компанией, добавляет Михаил Никипорец, это объект улично-дорожной сети в поселении Мосрентген. Нами была запроектирована магистральная улица, которая проходит вдоль самого большого строительного рынка в Европе, крупнейшего агрокомплекса «Фуд Сити», нового жилого комплекса, объекта культурного наследия «Церковь Троицы Живоначальной», Троицкого лесопарка и других важных и значимых объектов района. Данная улица соединит две станции метрополитена с транспортными пересадочными узлами «Мамыри» и «Славянский мир».
Создавая комфортную среду
Проектирование улично-дорожной сети, продолжает тему генеральный директор компании «Спецдорога» Владимир Чепига, является одной из основных задач по повышению качества уровня жизни населения больших мегаполисов, к которым, конечно, относится и Москва. Развитие УДС в российской столице возможно за счет увеличения доли общественного транспорта с сокращением личного автомобильного транспорта населения мегаполиса. Строительство автомобильных дорог в центральной части Москвы является очень затратным ввиду больших экономических вложений при подготовительных работах строительства УДС. Еще одним вариантом развития улично-дорожной сети Москвы является строительство новых дорог с реконструкцией существующих преимущественно в периферийной части города. Этот вариант является более экономичным ввиду менее плотной жилой и общественной застройки. В этом случае появляется возможность максимального использования пространства с учетом пожеланий населения и грамотного направления потоков всех участников улично-дорожного пространства, обеспечивая в первую очередь безопасность и комфортную среду.
«Для решения основных задач по обеспечению беспрепятственного и безопасного передвижения транспортных потоков и пешеходов требуются продуманные, а порой и нестандартные решения по обеспечению проходимости транспорта и пешеходов. И в то же время необходимо учитывать такой немаловажный фактор, как городская среда — зона комфорта для населения», — отмечает Владимир Чепига.
Руководитель направления «Битумные материалы» ЦФО ТН-Инжиниринг ТЕХНОНИКОЛЬ Владимир Плишкин также напоминает, что Москва — крупнейшая городская агломерация как по населению, так и по площади. В ежедневном режиме большое количество людей и машин перемещается из городов-спутников в Москву и обратно. Кроме того, столица — крупнейший транзитный регион.
«Все это означает, что столичная транспортная система испытывает крайне высокую ненормативную нагрузку. Московские власти это понимают и развивают транспортную сеть комплексно: метрополитен, железнодорожный транспорт, автодороги. Проектирование транспортных коридоров в Москве связано с высокой плотностью застройки, но правительство Москвы научилось это делать. Хороший пример в этом направлении — Северо-Восточная хорда. Для реализации таких инициатив необходимы усилия практически всех департаментов и министерств как на уровне Москвы, так и на федеральном. В целом проект единой дорожно-транспортной инфраструктуры Москвы и ближайшего Подмосковья — очень успешный опыт, который необходимо транслировать на крупные города на территории РФ», — резюмирует эксперт.
Мнение
Владимир Плишкин, руководитель направления «Битумные материалы» ЦФО ТН-Инжиниринг ТЕХНОНИКОЛЬ:
— За последние годы произошли большие изменения в нормативной документации в транспортно-дорожной отрасли: было проработано и актуализировано более 400 документов. На данный момент эта работа продолжается при активном участии дорожной отрасли. Например, изменились требования к характеристикам материалов для гидроизоляции объектов метрополитена. Производители вынуждены на это реагировать. Например, мы выпустили материал с улучшенными характеристиками, который уже успешно прошел испытания на строительстве станций метро в Москве. В дальнейшем, надеемся, практика применения распространится на строительство объектов метрополитена в других городах России.