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.
De Dietrich — один из ведущих европейских производителей отопительного оборудования. С конца прошлого года модельный ряд бренда пополнился новинкой отечественного производства — стальными жаротрубными двухходoвыми котлами CA R единичной мощностью от 50 кВт до 7 МВт. В условиях нынешней сложной геополитической ситуации оборудование данной серии обладает рядом преимуществ:
- Благодаря производству в России снижены сроки поставки котлов. На собственном складе компании (ООО «БДР Термия Рус») в наличии модели мощностью до 1,0 МВт, на складе изготовителя — до 4,0 МВт.
- В настоящее время отпускные цены на котлы CA R зафиксированы в рублях и не зависят от нестабильного курса валют.
- Гибкий ряд из 32 моделей позволяет конфигурировать котельные и применять оборудование De Dietrich в широком спектре проектов.
Котлы производятся на базе производственной площадки завода «Дорогобужкотломаш» (Смоленская область) в соответствии с требованиями и высокими стандартами качества BDR Thermea Group. Завод сертифицирован по стандарту менеджмента качества ISO 9001, а сотрудники, работающие на производственной линии, прошли все необходимые аттестации.
Конструкция котла разработана специально для российского рынка с учетом опыта, накопленного отечественными и европейскими производителями. Специальный механизм крепления передней дверцы на реверсивных шарнирах позволяет открывать ее как вправо, так и влево, а наличие колеса и направляющей облегчает обслуживание котла. В качестве теплоизоляции передней дверцы применяются современные материалы на основе керамического волокна, что позволяет избежать использования тяжелых и сложных для ремонта футеровочных смесей. Съемная крышка газохода в задней части котла обеспечивает удобный доступ для обслуживания дымогарных труб.
Отличительной особенностью оборудования являются высокие рабочие характеристики (КПД — не менее 92%, максимальная температура — до 115 °С, давление — до 6 бар).
CA R имеют строгий промышленный дизайн, соответствующий стилю De Dietrich. Модели комплектуются на выбор четырьмя панелями управления (Diematic-m3, К3, S3, B3), газовыми жидкотопливными или комбинированными горелками. Топка имеет оптимальную геометрию, позволяющую легко подобрать горелочное устройство от любого производителя. Для удобства заказчика возможно изготовление фланца под необходимую ему модель горелки (услуга бесплатная).
Для реализации проектов, предусматривающих не только отопление, но и ГВС, De Dietrich предлагает типовые решения с использованием бойлеров косвенного нагрева и буферных баков до 3000 л. В моделях BPB, BLC и В применяется специальная стекловидная эмаль с повышенным содержанием кварца, которая надежно защищает стенки баков от коррозии.
Ознакомиться с подробной информацией и техническими характеристиками котлов CA R, а также изучить ассортимент продукции бренда можно на сайте dedietrich.ru. Специалисты горячей линии с удовольствием проконсультируют по всем интересующим вопросам, касающимся оборудования De Dietrich: тел. 8 (800) 333-17-18 (по будням c 9:00 до 18:00 Мск, бесплатно по России).
При переходе на проектное финансирование для девелопера становится жизненно важным строить жилые комплексы как можно быстрее. Технологии быстрого возведения зданий с помощью стальных конструкций успешно применяются в промышленной и коммерческой недвижимости.
Проектировщики и поставщики металлоконструкций уверены, что быстровозводимое, современное, технологичное строительство на основе стального каркаса может стать востребованным и у застройщиков жилья.
Быстро и надежно
Применение стальных конструкций — проверенная на практике и часто безальтернативная технология строительства промышленных зданий, нефтегазовой инфраструктуры, складов, административных и коммерческих центров. Скорость сборки металлоконструкций, всесезонность строительных процессов, заводская готовность изделий делают металлоконструкции незаменимыми для быстрого возведения временных сооружений, в чем можно было лишний раз убедиться на примере строительства передвижных госпиталей в период пандемии.
Металлоконструкции обладают высокими показателями прочности, стойкости к нагрузкам и агрессивным средам, также их легко транспортировать. Характеристики конструкций открывают широкие перспективы их использования при освоении Крайнего Севера, Арктики, строительстве зданий в отдаленных труднодоступных регионах. Такие преимущества стального строительства, как возможность формирования большепролетных безопорных пространств, точная геометрия и другие конструктивные возможности, позволяют архитекторам реализовывать самые смелые решения при создании знаковых объектов: деловой центр «Москва-Сити», парки «Зарядье» и «Остров Мечты», Московский Дом музыки, строящаяся в Санкт-Петербурге ледовая арена («СКА-Арена») и другие.
По данным Ассоциации развития стального строительства, в рамках национальных проектов к 2024 году в стране планируется построить порядка 39 центров культурного развития, 930 медицинских объектов, школ на 6,6 млн мест, не менее 729 детских садов. Такие объемы и темпы дают возможность для развития стального строительства, а нормативные основы в виде свода правил СП 16.13330.2011 «Стальные конструкции» для практической реализации есть.
«У металлических конструкций много преимуществ, — уверяет управляющий партнер Архитектурного бюро "Студия 44", главный архитектор проекта Антон Яр-Скрябин. — Прежде всего это скорость строительства. Например, Эмпайр-стейт-билдинг (Empire State Building) был возведен всего за год. Это по всем меркам рекордная скорость. Во-вторых, сочетание небольшого веса и прочности конструкции. Затем простота сборки, ремонта конструкции, замены отдельных элементов».
Антон Яр-Скрябин отмечает также отличные эксплуатационные характеристики работы металлоконструкций в сейсмических районах: при строительстве корпусов Образовательного центра «Сириус» проектировщики «Студии 44» активно использовали металл.
«Наша компания имеет большой опыт использования стального каркаса и ЛСТК на промышленных, общественных и социальных объектах, — рассказывает Дмитрий Попов, управляющий партнер проектной мастерской Item pro. — За рубежом строительный потенциал металлоконструкций в жилом строительстве оценивается очень высоко, но и в России есть опыт подобного строительства. В разных городах, в том числе в Новосибирске и Екатеринбурге, в конце 1990-х — начале 2000-х годов многоквартирные дома в 9–15 этажей строились на стальном каркасе».
Тем не менее, по словам начальника Управления развития проектов строительной отрасли «Северстали» Михаила Соколова, со стороны российских застройщиков многоквартирного жилья массового спроса на металлоконструкции пока нет, в то время как в США, Великобритании, Японии и Китае доля использования несущего стального каркаса составляет 15–16% в общем объеме жилых зданий.
Строить выгодно — это строить быстро
Это утверждение стало определяющим для застройщиков после перехода на проектное финансирование и использование эскроу-счетов. С точки зрения сроков строительства металлоконструкции оказываются вне конкуренции: как показывает практика, дом со стальным каркасом строится в несколько раз быстрее, что монолитный, и при этом без оглядки на время года. Немаловажно, что объем стеновых конструкций в доме с металлическим каркасом уменьшается, следовательно, растут полезные площади, где каждый квадратный метр приносит прибыль застройщику. То же самое можно сказать о работах нулевого цикла: металлический каркас легче, и фундамент обходится дешевле. Наконец, сокращается количество рабочих на стройке, хотя квалификация монтажников должна быть выше, чем при устройстве опалубки для монолита.
«Более высокая скорость, более высокое качество конструкций — это основное преимущество по сравнению с монолитным железобетоном, — подтверждает Дмитрий Попов. — Оно достигается за счет минимизации "мокрых" процессов. Готовые стальные конструкции можно доставлять на стройку в контейнерах, а в случае с монолитным домостроением приходится разворачивать на стройплощадке целое производство, строить бетонный узел, привлекать большое количество строительных рабочих. Чтобы собрать стальной каркас, нужно меньше рабочих и меньше времени».
В домах на стальном каркасе подкупает гибкость планировочных решений за счет пролетов, не ограниченных габаритами перекрытий. Такие пространства можно оптимизировать под требования девелоперов, запланировать более выгодную квартирографию.
В отличие от железобетона металлические конструкции, которые вышли из эксплуатации, могут быть переработаны для изготовления новых металлоизделий, отмечает Антон Яр-Скрябин. Следовательно, стальные здания опережают железобетонные с точки зрения «зеленого» строительства: их можно разобрать и собрать заново, перенести на новую площадку, легче демонтировать с минимальными отходами и отправить отслужившие конструкции на переплавку. Все это снижает стоимость реновации и утилизации.
«Количество проектов с использованием металлических каркасов в мире выросло с 2016 года с 65 до 70%, а в России с 13 до 17%, — говорит управляющий директор девелоперского блока Группы "Самолет" по Московскому региону Айман Эль-Хашем. — Использование металлических каркасов, особенно из высокопрочных классов стали, по разным оценкам, позволяет снизить сроки строительства в 2–2,5 раза, повысить продаваемые площади на 5%, а также на 98% снизить углеродный след, что дает положительный эффект на общую экономику реализации проекта. При этом в жилищном строительстве в России лишь 1% жилых домов строится по данной технологии». По мнению девелопера, ключевыми сдерживающими факторами для развития данного направления являются относительная ограниченность рынка поставщиков и производителей ключевых профилей, их удаленность от основных точек потенциального спроса, а также недостаток квалифицированных кадров для проектирования и обеспечения строительно-монтажных работ».
Девелоперы ищут выгоду
Запросы на проектирование многоквартирных домов с применением металлоконструкций понемногу начинают поступать в проектные организации, а застройщики изучают экономику стального строительства.
«Периодически рассматриваем такие проекты, но девелоперов, особенно небольших, сдерживают возможные риски, — отмечает Дмитрий Попов. — Во-первых, это постоянные колебания цен на металл. Во-вторых, у строителей пока мало опыта по возведению жилых многоэтажек, поэтому они предпочитают проверенные технологии. Тем не менее мастерская ведет переговоры с одним из крупных федеральных застройщиков жилья, который оценил выгоды ценообразования нашего проекта».
Специалисты «Северстали» совместно с проектировщиками Item pro разработали конструктивные решения для пилотного проекта многоэтажного жилого дома. По соглашению с девелопером проект с применением металлоконструкций был выполнен для здания, которое изначально планировалось построить из монолитного железобетона, что позволило сравнить обе технологии.
«Проект жилого многоэтажного дома, который сейчас реализует "Северсталь" в сотрудничестве с одним из девелоперов, подтвердил экономические преимущества стальных решений по сравнению с традиционным монолитным железобетоном при той же конфигурации здания и площади (около 8 тыс. кв. м), — говорит Михаил Соколов. — Сравнительный анализ проектов на стадии П и цифровой 4D-модели показывает увеличение стоимости стройматериалов и конструкций на 10%, однако за счет сокращения втрое сроков строительства от земляных работ до чистовой отделки смета строительства уменьшается на 15% — и это без учета выгоды от высвобождения полезной площади (4–5%), которые принесут дополнительную прибыль при продаже квартир».
В Группе «Самолет» технологию строительства с применением металлоконструкций прорабатывают на нескольких пилотных проектах и в случае положительного эффекта готовы рассмотреть ее дальнейшее масштабирование.
«В нашей компании трудятся специалисты, имеющие навыки строительства жилых зданий из металлоконструкций, что позволит быстро внедрить данную технологию, — отмечает Айман Эль-Хашем. — Их опыт связан со строительством в северных труднодоступных регионах: в этих условиях возводить жилье из монолитного железобетона сложно из-за большой удаленности ближайших поставщиков товарного бетона от площадки строительства».
Кризис — время возможностей
Рынок недвижимости уже не первый год развивается под давлением: растет себестоимость строительства, дорожают строительные материалы. По данным «ЦИАН. Аналитика» с апреля 2021 по апрель 2022 года стоимость квадратного метра жилья на рынке новостроек и на вторичном рынке в регионах вырос более чем на 40%. При этом металлурги и производители металлоконструкций из-за санкционных ограничений и проблем с логистикой переориентируются на внутренний рынок. В условиях профицита отрасли стальное строительство имеет шанс занять свою нишу на рынке жилья и положить начало созданию более экономичных и экологичных зданий.