ТИМ — консолидатор строительного сообщества
Технологии информационного моделирования — это новая философия строительной отрасли. Однако внедрение ТИМ требует комплексного подхода: законодательного, пересмотра бизнес-процессов и обучение персонала. Как безболезненно для бизнеса решить эти проблемы обсуждали на всероссийской конференции «Российский строительный комплекс», который проходил в рамках Форума «Устойчивое развитие».
Несмотря на все сложности, переход на технологии информационного моделирования (ТИМ) неизбежно, так как это является ключом к созданию качественных, экономичных и умных зданий. И начинать этот процесс важно с проектировщиков.
Цифровая неизбежность
В современной архитектуре и строительстве аббревиатура технологии информационного моделирования (ТИМ) уже перестала быть просто модным словом, это новый стандарт работы. С таким тезисом согласились все участники конференции. ТИМ — это не просто трехмерная модель, это цифровой двойник, дающий новые возможности на всех этапах строительства объекта, и особенно во время эксплуатации здания.
Как говорят специалисты, если раньше проектировщик был «узким специалистом», работавшим исключительно с чертежами, то внедрение ТИМ трансформировала его роль в нечто большее. Теперь вместо линий, знаков и штриховки создаются двух- и трехмерные объекты: стены, окна, балки, трубы. И делается это, чтобы любой специалист всегда без труда и в любое время смог определить, из чего сделан и какими свойствами обладает каждый элемент, как он связан с другими.
Внедрение ТИМ позволяет архитекторам, конструкторам и инженерам работать в единой модели и уже на этапе проектирования находить и устранять коллизии — конфликты между коммуникациями и конструкциями, а не на стройплощадке. Помимо прочего, ТИМ — это еще и автоматизация рутины, так как технология позволяет автоматически генерировать чертежи и различные спецификации, что сокращает время на бумажную работу и минимизирует человеческие ошибки.
Однако главное — уже с самого начала работы проектировщик обязан думать не только о том, как непосредственно построить здание, но и как его будут эксплуатировать, ремонтировать в будущем. Если раньше процессы строительства и эксплуатации входили в зону ответственности разных специалистов: первые проектировали, вторые думали, как минимизировать расходы на ремонт и поддержание здания в надлежащем виде. ТИМ объединил два процесса в один. Теперь переданная заказчику информационная модель становится основой для управления и эксплуатации здания.
Цифровой двойник содержит информацию о каждом элементе: дата установки, производитель, модель, гарантийные обязательства, инструкции по ремонту. Теперь, зная точные параметры оборудования — мощность, освещенность, расход воды, — можно точно планировать энергопотребление, оптимизировать затраты и выстраивать стратегию энергоэффективности. Использование ТИМ позволяет планировать капитальный и текущий ремонт, виртуально «примерять» новое оборудование и заранее просчитывать его влияние на другие системы здания. В случае чрезвычайных ситуаций — пожар, выход из строя коммуникаций — можно мгновенно выявить аварийный участок, блокировать проблемные зоны или выстроить пути эвакуации людей.
Однако при всех очевидных плюсах ТИМ ситуация с информационным моделированием оставляет желать лучшего. Как рассказал заместитель генерального директора по науке компании «СиСофт Девелопмент» (входит в ГК «СиСофт») Михаил Бочаров, часть проблем специалисты пытаются решить сообща и комплексно в рамках Национального объединения изыскателей и проектировщиков НОПРИЗ.
«Количество проблем, которые мы пытаемся сейчас заниматься в НОПРИЗ, — это очень большой круг вопросов. Надеюсь, что поэтапное движение в сторону формализации и классификации ТИМ позволит и разработчикам отечественного ПО, а также проектировщикам и строителям быстрее найти общий язык и обеспечить выработку взаимоприемлемых решений», — заявил Михаил Бочаров.
По мнению эксперта, разработчики софта могут написать различные программы, но важно, чтобы задачи формулировали сами проектировщики, причем понимая, что его продукция — информационная модель должна быть нужна и строителю, и эксплуатирующей организации. Это касается как объектов недвижимости, так и вопросов системы управления процессами.
Из выступления экспертов следовало, что ТИМ — это не просто новый комплект технологий, это «новая философия» строительства, которая требует комплексного подхода: изменения законодательства, переобучения кадров и пересмотра бизнес-процессов. Несмотря на все сложности, переход на ТИМ неизбежен, так как это является ключом к созданию более качественных, экономичных и умных зданий, а значит, и к повышению конкурентоспособности российских компаний на мировом рынке.
Человеческий фактор
Президент Ассоциации СРО «Содружество проектных организаций» Лариса Еремина согласна, что ТИМ — это необходимо, есть хорошие перспективы для отрасли. Однако она обратила внимание на высокую стоимость внедрения. По ее словам, когда речь заходит о крупных проектных бюро, иногда суммы могут доходить до шестизначных цифр.
«Приобретение дорогостоящего программного обеспечения, мощных компьютеров, необходимость переучивать сотрудников — это серьезный барьер для многих небольших проектных организаций», — говорит Лариса Еремина.
Остается и консерватизм, точнее — нежелание профессионалов старой школы менять привычные методы работы на новые, более сложные процессы. Хотя бы потому, что зарплата проектировщиков напрямую зависит от выработки. Поэтому многим проще использовать старые методы работы. Остается и проблема совместимости ПО при обмене моделями с подрядчиками и заказчиками, которые могут работать в другой программной среде или не иметь достаточной квалификации.
Ощущается острая нехватка как ТИМ-менеджеров, способных координировать процесс, так и грамотных специалистов-проектировщиков, владеющих работой в соответствующих программных комплексах. Помимо прочего, не все хорошо и с нормативно-правовой базой. Например, процесс согласования проектов до сих пор часто требует традиционных бумажных копий, что сводит на нет преимущества цифровизации.
Государственный локомотив
Федеральные власти давно осознали стратегическую важность ТИМ-технологий. На законодательном уровне работа ведется системно, хотя и не без сложностей. Государственный подход можно разделить на несколько ключевых направлений: нормативное регулирование, создание стандартов, образовательные инициативы и прямое администрирование через госзаказ. Наиболее важный — это сделать использование ТИМ обязательным требованием для госконтрактов.
Постановление правительства № 331 (2019 год) предписывает обязательное применение информационного моделирования при проектировании и строительстве объектов, финансируемых из федерального бюджета. Это помогло сформировать рынок для ТИМ-услуг и заставило крупные проектные и строительные организации перестраиваться.
Чтобы унифицировать процессы, государство инициировало создание нормативно-технической базы. Был разработан и продолжает развиваться пакет ГОСТов, регламентирующих различные аспекты информационного моделирования. Сейчас Минстрой является главным органом, отвечающим за формирование и внедрение стандартов, а также за методологическую поддержку.
Как рассказала замдиректора Ассоциации СРО «ОсноваПроект» Полина Федючек, активно происходит обновление образовательных стандартов. В программы ведущих строительных и архитектурных вузов, таких как МГСУ, СПбГАСУ и другие, внедряются курсы и целые направления, связанные с информационными технологиями. Кроме того, реализуются программы переподготовки действующих специалистов, часто при участии государственных институтов развития и отраслевых объединений НОПРИЗ и НОСТРОЙ.
Впрочем, не обошлось и без проблем. Например, внедрение новых технологий на федеральном уровне проходит быстрее, чем в регионах. В итоге создается «цифровой разрыв» между крупными столичными компаниями и региональными. Некоторые компании, особенно работающие по госзаказу, переходят на ТИМ формально, «для галочки», чтобы выполнить требования контракта, не меняя глубинных процессов. Это снижает эффективность технологии. Сложности возникают во время взаимодействия между разным ПО и обеспечения долгосрочного хранения и чтения данных.
Впрочем, как следовало из выступления Михаила Бочарова, успех начатого будет зависеть от «синхронности усилий» всех участников рынка. «Только в этом случае государственные инициативы приведут к качественному изменению всей отрасли, а не останутся лишь формальным требованием», — подытожил эксперт.
В Москве и Петербурге — множество зданий-памятников, локации, застроенные старыми домами. Многие из них нуждаются в реставрации. Это длительная, технически сложная и дорогостоящая работа, требующая особой тщательности на каждом этапе.
В Москве действуют несколько программ, в рамках которых ремонтируются и реставрируются старые здания. Так, реализуется программа капитального ремонта жилого фонда. В апреле президиум правительства Москвы утвердил программу капремонта многоквартирных домов на текущий год и ближайшую перспективу. В планах 2025 года — 2 тыс. домов. При этом в программу включены 364 объекта культурного наследия (ОКН).
Памятники реставрируются за счет городского бюджета, бюджетов министерств РФ, частных инвесторов и меценатов. С 2020 года Москва выделяет субсидии на реставрационные работы в жилых домах-памятниках. Применяется индивидуальная разработка проектов с использованием современных технологий и строгого контроля качества. Городские субсидии позволяют сохранить исторический облик зданий и единство размера взносов жильцов. По такой схеме восстановлено свыше 30 памятников, сообщает официальный портал мэра и правительства Москвы. В 2025 году планируется завершить работы почти на 150 объектах культурного наследия.
В Петербурге программа реставрации зданий-памятников работает с 2022 года. Уже отреставрированы 32 здания. В текущем году предполагается завершить работы на 26 объектах и начать еще на девяти. Всего до 2030 года в Петербурге планируется отреставрировать 255 фасадов исторических многоквартирных домов.
Отдельная программа реализуется на Невском проспекте. Она стартовала в 2024 году. До 2027 года планируется отремонтировать и отреставрировать фасады и крыши 85 зданий.
Бюджет проекта — 2,5 млрд рублей. Следующий этап программы — фасады на Московском проспекте и выходящие на набережную Невы.
Персональный подход
Безусловно, у реставрации фасадов зданий есть отличия от обычного ремонта. Например, стоимость реставрационных работ, как правило, в три раза дороже нового строительства, поскольку предполагает целый комплекс действий: ликвидация ветхих элементов, расчистка, исследования, а также подготовка самостоятельного проекта.
Александр Шумилкин, руководитель ООО АБ «АСГАРД», описал последовательность работ: «Архитектурные решения каждого ОКН индивидуальны. Необходимо установить состав исторических отделочных материалов, их цветовую гамму. Утраченные лепные элементы восстанавливают по сохранившимся фрагментам или архивным фотографиям. При сохранении хотя бы части архитектурного декора необходим их тщательный замер для последующей докомпоновки с подбором соответствующих материалов. Фигурная кладка и глазурованные элементы, как правило, требуют ручной работы».
По его словам, необходимо применять 3D-сканирование для максимально точного выполнения ремонтно-реставрационных работ с применением по возможности аутентичных материалов либо — если их найти не удалось — с заменой современными, отвечающими требованиям производства реставрационных работ.
Как отмечает Александр Урушев, генеральный директор компании АРЛИФТ, основное отличие при работе с обычными и историческими фасадами — повышенные требования к бережному отношению к архитектурным элементам и минимизации повреждений. Компания АРЛИФТ применяет для работ технику, которая специально создана для сложных задач и может работать как снаружи здания, так и внутри помещений. «Наши мини-краны оснащены двигателями внутреннего сгорания для уличных работ и электромоторами для реставрации внутри зданий, где шум и выхлопы недопустимы.
Прорезиненные гусеницы бережно относятся к деликатным поверхностям — мрамору, брусчатке, тротуарной плитке, насыпной дорожке. Вакуумные захваты позволяют аккуратно монтировать стекла, плиты и металлические листы без деформаций, при этом грузоподъемность оборудования достигает 2500 кг», — уточнил он.
По словам Александра Урушева, поскольку реставрация исторических объектов часто требует более тщательной подготовки и согласований, это влияет на продолжительность и бюджет работ. «Тем не менее благодаря широкому ассортименту подъемников — от ножничных до телескопических и мачтовых — мы подбираем оптимальное оборудование с учетом особенностей площадки и задач заказчика, что помогает эффективно управлять процессом», — добавил он.
Сергей Тимофеенко, коммерческий директор ООО «Завод подъемников», ключевыми отличиями от работы на типовых зданиях считает несколько моментов. Во-первых, сроки. «Работы на исторических фасадах занимают больше времени из-за необходимости бережного демонтажа, ручной обработки деталей и согласований с органами охраны культурного наследия», — пояснил он.
Второй момент — стоимость: использование специализированного оборудования, ручного труда и дорогих материалов (например аутентичных растворов) увеличивает затраты.
В-третьих, это учет архитектурных элементов. Как заявил Сергей Тимофеенко, исторические здания часто имеют сложный рельеф (лепнина, карнизы, скульптуры), что требует применения подъемников с повышенной маневренностью и плавностью хода.
Кроме того, важная минимизация воздействия на фасад здания. «Ограничения по нагрузке на старые конструкции исключают использование тяжелой техники, поэтому предпочтение отдается компактным самоходным подъемникам с малым давлением на грунт», — отметил Сергей Тимофеенко.
По его словам, если учесть перечисленные моменты и использовать современные самоходные подъемники, сроки реставрации и издержки на дорогостоящих специалистов сокращаются.
Индивидуальные решения
Как правило, исторические здания располагаются в центре города. А в Петербурге, например, дома в центре плотно пристроены друг к другу. Это создает сложности при реставрации фасадов — участникам процесса нужны в каждом случае индивидуальные решения и схемы работы.
«В таких городах, как Москва и Петербург, реставрация исторических фасадов часто связана с ограничениями по пространству и сложными условиями работы. В этом случае на первый план выходит компактность и маневренность техники. Например, самый маленький кран АРЛИФТ имеет ширину всего 78 см и может пройти через стандартный дверной проем, что позволяет работать даже в узких дворах-колодцах», — указывает Александр Урушев.
По его словам, также важна адаптация техники к разным поверхностям: ровный асфальт или замусоренная строительная площадка требуют разных решений.
Как отмечает Сергей Тимофеенко, для решения сложных задач производители предлагают оборудование с рядом адаптаций. Так, регулируемые опоры позволяют работать на неровных поверхностях (например брусчатка у старинных зданий) без риска повредить основания. Применяются также узкие и раздвижные шасси, позволяющие работать в арках, узких улочках, и другая техника. «Например, при реставрации одного московского особняка использовался коленчатый подъемник с поворотной корзиной и системой “мягкого старта”, чтобы избежать резких движений при работе рядом с лепниной», — рассказал Сергей Тимофеенко.
Замысловатые сложности
Реставрация — сложный и трудоемкий процесс. Причем сложности встречаются на всех этапах работ.
Например, на этапе обследования состояния объекта основная сложность — обнаружить все дефекты и создать полную картину картины как в графическом, так и в текстовом формате. Необходимо выявить подлинные строительные материалы ОКН, а для этого необходим подбор исторических сведений по объекту либо объектам-аналогам, указал Александр Шумилкин.
По его словам, на втором этапе — назначения этапов выполнения работ с соблюдением всех необходимых технологических решений, подготовкой рекомендаций по их соблюдению — необходим щадящий демонтаж поздних наслоений без повреждения аутентичных элементов. Укрепление конструкций часто осложняется запретом на современные методы и применение современных материалов.
Третий этап — проектирование с необходимостью соблюсти исторический облик объекта, что нередко сочетается с необходимостью приспособления здания для современного использования. «Необходим индивидуальный подход к каждому объекту, к особенностям его архитектурных и конструктивных решений. Реставраторы сталкиваются с нехваткой аналоговых материалов и необходимостью индивидуальных решений для каждого объекта», — уточнил Александр Шумилкин.
«Как представитель проектной организации скажу в первую очередь о сложностях на этапе обследования и проектирования. Исторические фасады, как правило, находятся в плотной городской застройке, а также бывают затенены деревьями, что усложняет выполнение их обмеров практически любым способом. Выполнение обмеров вручную — по умолчанию метод неточный и к таким фасадам обычно не применяется, а вот лазерное сканирование и фотограмметрия уже чувствительны к расстоянию до фасада (от сканера) и к наличию перед ним растительности — и для сканера, и для фотоаппарата. Обмеры всегда нужны “срочно”, поэтому летом некогда ждать осени, чтобы опала листва, а зимой некогда ждать, пока растает снег на карнизах. Все это снижает точность обмерных работ относительно возможной к достижению», — рассказал Александр Лапыгин, генеральный директор ООО «РУСЭКО-СТРОЙПРОЕКТ».
По его словам, есть сложности при организации доступа инженеров-обследователей во внутренние дворы, на чердаки, крыши и на соседние здания, а сегодня — запрет на обследования с помощью БПЛА во многих регионах. Это оставляет возможность лишь ручного фотографирования, что более трудозатратно, а иногда делает фотограмметрию неприменимым методом обмеров.
На этапе проектирования возникают проблемы программного обеспечения. «Универсальные программы для достижения сразу всех целей проектов реставрации отсутствуют, поэтому разные программы используются для разных задач, и большое количество времени требуется для передачи данных из одного ПО в другое. При конвертации часть данных неизбежно теряется, что тоже влияет на конечный результат», — отметил Александр Лапыгин.
Еще одна проблема, как ни странно, — борьба с коррупцией, которая заставляет ведомства придерживаться установленного законом срока на согласования в 30 дней. При этом через 30 дней вместо согласования заявитель может получить отказ и должен скорректировать проект. Результаты историко-культурной экспертизы не спасают ситуацию — у каждого эксперта может быть свое мнение, поэтому акты экспертизы приходится переделывать. «То есть пока система работает явно не так, как должна. Ну а пока таким образом тянется время, фасады продолжают разрушаться, все увеличивая объем реставрационных работ», — заключил Александр Лапыгин.
На круглом столе в Великом Новгороде эксперты обсудили вызовы строительства высокоскоростной магистрали (ВСМ) Санкт-Петербург — Москва. Завод «Полипласт» в Кингисеппе гарантирует надежность своих решений для одного из самых амбициозных инфраструктурных проектов.
Крупнейшее предприятие по синтезу добавок для бетона не только в России, но и в Европе с 2003 года наращивает мощности, создает R&D-центры, усиливает инженерную поддержку на объектах и адаптирует продукты под самые экстремальные условия.
Ключевые вызовы
Опыт участия в крупных строительных и логистических проектах, среди которых «Газпром Арена» и масштабные морские порты Северо-Запада, позволяет «Полипласту» с уверенностью преодолевать сложности, связанные со строительством ВСМ в Северо-Западном регионе.
Климатические условия — перепады температур, высокая влажность, морозные зимы — требуют бетона с повышенной морозостойкостью (F500 и выше). Логистика и дефицит сырья диктуют необходимость поставки миллионов тонн инертных материалов (щебень, песок) при ограниченных ресурсах региона. Соблюсти сжатые сроки — укладка 6 млн м³ бетона за три года — можно только при условиях бесперебойных поставок и стабильного качества. К тому же существуют технологические требования, определяющие долговечность конструкций на магистральной стройке: сохранение подвижности смеси до шести часов, устойчивость к динамическим нагрузкам и другие.
Как отметил Иван Махлаев, директор по продажам и маркетингу «Полипласт Северо-запад», ключевым вызовом становится не только состав бетона, но и транспортная доступность сырья, стабильность поставок и мощность региональных карьеров.
— Мы не можем сегодня ограничиваться взаимодействием только с производителями бетона, а должны выстраивать работу и с «золотым треугольником»: заказчик — проектировщик — подрядчик. Только так можно избежать ошибок и задержек, — подчеркнул он.
От лаборатории до объекта
Как отмечают эксперты, в условиях жестких сроков и сложного климата недостаточно просто поставить добавки, нужен комплексный подход, сочетающий передовые технологии с практической реализуемостью.
Компания «Полипласт» осуществляет инженерную поддержку клиентов на каждом этапе — от лабораторных испытаний до работы на объекте.
— Мы не просто продаем добавки — мы создаем отраслевые решения. Наша задача — чтобы каждый куб бетона на ВСМ соответствовал нормативам даже в экстремальных условиях, — отмечает Олег Трубецкой, руководитель отдела продаж по СЗФО «Полипласт Северо-запад».
Научно-исследовательская база предприятия позволяет проводить лабораторные испытания на соответствие ГОСТ 7473-2022 и адаптировать состав под разные участки трассы с учетом климата и нагрузок.
Система многоступенчатого контроля качества гарантирует соблюдение жестких требований к морозостойкости (F500), прочности и подвижности смесей.
Выездные технические специалисты на объектах проводят мониторинг параметров бетона в реальном времени. Таким образом может происходить оперативная корректировка составов.
Производственные мощности предприятия обеспечивают стабильные поставки в сжатые сроки.
Технический сервис, предоставляемый компанией Полипласт, - неотъемлемая часть совместной работы, включающий в себя: подбор оптимального решения, его адаптации к местным сырьевым материалам, отработка технологии производства и последующее сопровождение при реализации проекта.
Новости о проектах «Полипласт Северо-запад» — в Telegram-канале «ПолиПрактика».