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 феврале заключен государственный контракт на строительство первого этапа Южной широтной магистрали (ЮШМ) Санкт-Петербурга. Исполнитель контракта — АО «ВАД», автор проекта — АО «Петербург-Дорсервис». Стоимость строительных работ — 20,892 млрд руб., они начнутся в марте и завершатся к концу 2027 года.
В декабре 2027 года транспортная сеть южной части Петербурга должна существенно разгрузиться. В Пушкинском районе появится новая дорога. Она названа Южной широтной магистралью, поскольку строящаяся часть первого этапа представляет собой широтное направление: с запада на восток. ЮШМ пройдет севернее реки Кузьминки от ул. Сарицкой до развязки с Петербургским шоссе (один участок). Далее магистраль направится до развязки с железной дорогой Витебского направления, затем повернет на юг и пойдет вдоль железнодорожных путей по существующему участку шоссе Подбельского (второй участок).
На первом этапе и в перспективе
Первый этап строительства, включая оба участка, в том числе реконструируемые отрезки Сарицкой улицы и шоссе Подбельского, составит около 7 км дорожного полотна с четырьмя и шестью полосами движения и выделенными велодорожками шириной 2,5 м. Предусмотрены семь светофорных объектов и пять остановок общественного транспорта.
На первом этапе будут возведены три разноуровневые развязки с путепроводами: через железнодорожные пути Балтийского и Витебского направлений, а также через Петербургское шоссе.
На следующих этапах ЮШМ проложат в северо-восточном направлении до Металлостроя, точнее, пересечения Советского проспекта и Петербургского шоссе, и далее до Мурманского шоссе.
Таким образом, магистраль должна соединить столь важные транспортные артерии, как Волхонское шоссе, платную трассу М-11 «Нева», Московское шоссе, Советский проспект, а также дорогу федерального значения Р-21 «Кола». Став дублером южной части петербургской КАД, Южная широтная магистраль улучшит транспортное сообщение с «Экспофорумом», Славянкой и перспективным кампусом СПбГУ.
«Магистраль предназначена для улучшения транспортной связи между южными районами Петербурга, снижения транзитных потоков через Пушкин и Павловск, разгрузки КАД. В масштабах города — это крупный серьезный объект транспортной инфраструктуры», — отметил директор АНП «Объединение ДОРМОСТ» Кирилл Иванов.
Особенности проекта
«Важная особенность данного объекта заключается в том, что в зону проектирования попали компоненты объектов всемирного наследия ЮНЕСКО: "Блокадное кольцо", историческая трасса Московской дороги (Московского шоссе); Царскосельская железная дорога Санкт-Петербург — Павловск, — рассказывает заместитель гендиректора по развитию АО "Петербург-Дорсервис" Анатолий Пичугов. — Все искусственные сооружения прошли дополнительные согласования с Министерством культуры РФ».
К другим особенностям ЮШМ можно отнести устройство трех развязок в разных уровнях в рамках одного проекта, а также прохождение магистрали через земли сельскохозяйственного назначения, где была сохранена мелиоративная система отвода поверхностных и грунтовых вод для предотвращения подтопления и затопления.
Технологии, инновации
«Именно для ЮШМ впервые в Санкт-Петербурге в государственный контракт было включено создание информационной модели, — продолжает Анатолий Пичугов. — Эта работа велась специалистами АО "Петербург-Дорсервис" в рамках подготовки документации по планировке территорий, а также при исполнении государственного контракта на инженерные изыскания и разработку проектной документации».
Данная модель позволит подрядчику автоматизировать следующие процессы строительства: производство земляных и дорожных работ, бюджетирование и планирование поставки стройматериалов, контрольно-исполнительную съемку законченных элементов строительства, паспортизацию и сдачу электронного аватара объекта эксплуатирующей организации и др.
Следует отметить предусмотренные проектом решения, которые до недавнего времени относились к инновациям, а сегодня становятся традиционными. Это — использование геосинтетических материалов, габионов, армогрунтовых стенок; закрепление слабых (текучих) грунтов в основании дорожных насыпей; применение энергосберегающих технологий для освещения и электрооборудования.
Спроектирована 100%-ная очистка ливневых стоков, вдоль реки Кузьминки предусмотрено благоустройство территории.
Объект с непростой судьбой
Выбор разработчика проекта ЮШМ состоялся в январе 2018 года, окончание строительства намечено на декабрь 2027 года. Итого десять лет.
«Необходимо время, для того чтобы провести работу с собственниками земельных участков, по которым пройдет магистраль. Возможны судебные разбирательства. ЮШМ — объект с непростой судьбой», — считает Кирилл Иванов.
«Длительный срок строительства обусловлен необходимостью сохранения существующего движения транспорта по шоссе Подбельского и на пересечении с Петербургским шоссе во время реализации проекта, а также выносом магистральных сетей из полосы отвода, очередностью строительства и обеспечением денежными средствами из бюджета Санкт-Петербурга», — добавляет Анатолий Пичугов.
Пересмотр нормы обеспеченности ЖК парковочными местами поможет застройщикам преодолеть кризис.
Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства России предлагает регионам регулировать уровень доходности девелоперского проекта при помощи норматива обеспеченности нового жилого комплекса машино-местами. Об этом шла речь в дискуссии на Российской строительной неделе, прошедшей в Москве в начале марта.
В сегодняшних условиях вопрос создания необходимого количества парковочных мест при возведении новых жилых комплексов оказался одним из самых актуальных — 38% опрошенных участников рынка отметили важность его решения. Рядом с новыми домами власти обязывают девелоперов возводить крытые паркинги, однако продать машино-места в них зачастую не удается, что крайне негативно сказывается на экономике проекта в целом.
«Правда, это большая проблема, причем во всех регионах, — говорит президент Национального объединения застройщиков жилья Леонид Казинец. — У меня есть проект в центре Москвы, где, казалось бы, дорогая парковка, но до сих пор имеются непроданные парковочные места. Не знаешь, куда их приткнуть, а себестоимость строительства здания в три этажа — фантастическая».
При этом норма обеспеченности новостроек парковочными местами безостановочно растет последние несколько лет. Так, например, до 2016 года новые ЖК в среднем по России были обеспечены парковочным пространством согласно нормативу 0,3 места на строящуюся квартиру, в 2016–2018 годах он вырос до 0,6, а к 2020-му достиг 1,0 и на этом не остановился. Рост связан с повсеместным внедрением нормативов градостроительного проектирования, включающих в себя требования к количеству мест для хранения автомобилей. Сегодня этот вопрос регламентирует СП 42.13330.2016 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений», который увязывает количество машино-мест с уровнем комфорта проживания. Так, дом бизнес-класса предполагает коэффициент 2,0, стандартное жилье — 1,2, муниципальное — 1,0, а специализированное — 0,7.
Заместитель главы Министерства строительства Никита Стасишин выразил мнение, что корректировка норматива парковочных мест могла бы не только снизить себестоимость квадратного метра, но и помочь застройщикам. «Что сделали умные регионы в качестве антикризисной меры? Они уменьшили норматив по парковочным местам в моменте с 1,2 до 0,4. На качество жизни это не повлияло, а на инвестиционную себестоимость с учетом развития общественного транспорта — повлияло в моменте. Вижу, как в регионе, где себестоимость 60, а цена реализации 80 тысяч рублей за квадратный метр, заставляют строить двухэтажные подземные паркинги! И потом удивляются: что же у нас жилье не строится в регионах? Потому и не строится! И стоят потом эти парковочные места абсолютно пустые или сдаются по 2 тысячи рублей, дай Бог», — заявил чиновник.
Проблема существует во многих регионах. Как отметил депутат Государственной думы Сергей Пахомов, совсем недавно вопрос обсуждали с застройщиками из Новосибирска. «Обеспеченность парковками — это "от" и "до" абсолютнейшее полномочие регионов. Но, чтобы понять, как подойти к решению этого вопроса и какие цифры установить, исполнительная власть региона (и губернатор в том числе) должны определить общий вектор развития. Если в регионе развивается общественный транспорт и реализуется зеленая повестка, то цифры обеспеченности должны быть одни, а если идет упор на развитие дорожной сети — то другие. Поэтому разговор нужно переводить в плоскость четкого понимания в регионах, — предложил депутат. — Мы прекрасно понимаем, что увеличение обеспеченности парковочными пространствами, соответственно, должно сразу же повлечь за собой 100%-ное увеличение дорожной сети. Если это сделать невозможно, то это просто обман».