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.
Республика демонстрирует передовую модель интеграции объектов культурного наследия (ОКН) в современную экономику. Успешный опыт Татарстана в этой области, в том числе с применением цифровых технологий, станет одной из центральных тем на III Международном форуме «Ребус» в Казани.
Награды VIII Всероссийского фестиваля «Архитектурное наследие» — яркое подтверждение лидерства республики в бережном развитии исторических территорий, признание правильности выбранной модели сохранения истории в балансе с экономикой и комфортом горожан.
В фокусе внимания — вдохновляющие кейсы Елабуги, Чистополя, казанской мечети Марджани и Свияжска, реализуемые при личном участии главы республики Рустама Минниханова.
Елабуга: гармония веков в городском ландшафте
Гран-при фестиваля «Архитектурное наследие» присуждено проекту Казанского федерального университета (КФУ) по устойчивому развитию исторического поселения Елабуга. Инициатива, стартовавшая в 2022 году при поддержке Рустама Минниханова, объединила усилия ученых КФУ, экспертов и представителей власти. Амбициозная цель — превратить исторический центр города (площадью 5,7 кв. км) из «музея под открытым небом» в динамичное и комфортное пространство, привлекательное для жизни, туризма и бизнеса, при этом сохранив его неповторимый облик.
Команда Института дизайна и пространственных искусств КФУ под руководством Марселя Искандарова выявила 320 исторически ценных объектов, расположенных на 20 улицах. Четко определены зоны охраны с регламентированными параметрами, включая высотность застройки, что создает прозрачные и понятные условия для инвесторов и горожан. В планах — расширение рекреационных зон, создание удобных велопешеходных маршрутов и насыщение центра культурными событиями, чтобы превратить его в место, куда хочется возвращаться.
Администрация Елабуги приступает к практической реализации этой концепции при всесторонней поддержке специалистов КФУ. Как подчеркнула помощник главы Республики Татарстан Олеся Балтусова, проект КФУ демонстрирует эффективное сочетание современных подходов и бережного отношения к историческому облику Елабуги, которая сумела сохранить свою самобытную планировку и живописный ландшафт.
Чистополь: в ожидании ренессанса
Концепция устойчивого развития исторического поселения Чистополь, разработанная КГАСУ, также удостоена престижного Гран-при фестиваля «Архитектурное наследие». Этот проект, инициированный главой Татарстана, призван найти выход из непростой ситуации: 60% исторической застройки находится в высокой степени износа, а 56 из 236 памятников — это аварийные и расселенные дома. Городской центр постепенно теряет жителей и бизнес: сократилось число предприятий (минус 8% с 2015 года), магазинов (минус 13%), гостиниц и ресторанов (минус 19%), образовательных учреждений; молодежь покидает родные места; 38,4 га территорий остаются невостребованными.
Предложенная концепция включает в себя установление четких правил застройки и охраны исторических объектов и определение перспективных «точек роста», способных вернуть экономическую активность и вдохнуть новую жизнь в центр города. Среди них — современная лодочная станция, яхтенная школа, центр народных промыслов и привлекательный туристический комплекс «Рыбацкая деревня». Планируется создание полноценных туристических кластеров с уютными гастрономическими кварталами, где разместятся кафе, рестораны и ремесленные мастерские. Здесь же появятся передовая инженерная школа, современные центры дополнительного образования, креативные индустрии и инкубатор для резидентов территории опережающего социально-экономического развития.
Ожидаемые результаты от реализации проектов в «точках роста» — создание 220 новых рабочих мест, увеличение доходов от туризма на 75 млн рублей и рост налоговых поступлений на 12,6 млн рублей.
Ключевым вопросом для успешного воплощения концепции остается утверждение четких границ исторического поселения. Разработчики предлагают их расширить, что вызывает активные дискуссии с городскими властями и Комитетом по охране объектов культурного наследия Республики Татарстан. Поиск разумного баланса между сохранением исторического наследия и развитием городской инфраструктуры продолжается.
Мечеть Марджани: возвращение к истокам
Проект реставрации и приспособления мечети Марджани (1770 год) в Казани, построенной с личного разрешения Екатерины II, получил на фестивале Гран-при и «Бронзовый диплом». Реставрация 2024 года преследовала ключевые цели: сохранение архитектурного облика первого каменного мусульманского храма Казани, адаптация к современным требованиям, укрепление статуса духовного, образовательного и культурного центра.
Как подчеркнул председатель комитета Иван Гущин, республика уделяет особое внимание сохранению исторических храмов и мечетей, используя индивидуальные подходы и уникальные реставрационные практики.
Татарстанские мастера под кураторством Комитета Республики Татарстан по охране ОКН и ГБУ «Центр культурного наследия Татарстана» укрепили несущие конструкции и фундамент, кропотливо восстановили исторический фасад в стиле барокко с татарскими мотивами, уникальной лепниной, витражами и металлическими элементами, модернизировали все инженерные системы (отопление, электроснабжение и др.), сделав мечеть безопасной и удобной для прихожан и туристов.
Особенность мечети — непрерывность ее работы, включая советский период. Проект признан образцом комплексного и осознанного подхода к управлению объектами культурного наследия.
Свияжск: больше чем музей
Проект музея реки «Старая Волга» (архитектор Павел Тиняев) удостоен «Золотого диплома» в номинации «Лучшее в историко-культурном туризме». Музей создается на живописной набережной реки Щуки в Свияжске (на месте исторической Миллионной улицы) при активном участии ассоциации «Старая Волга».
В Свияжск вернутся старинные деревянные дома конца XIX – начала XX века, в том числе те, что были вывезены при создании Куйбышевского водохранилища. На набережной планируется воссоздать историческую застройку Миллионной улицы по сохранившимся архивным материалам.
Интерактивная площадка «Двор мастера-лодочника» предложит гостям уникальную возможность познакомиться с традиционными ремеслами: в мастерских можно будет понаблюдать за изготовлением лодок, плетением сетей и созданием глиняных грузил. В экспозиции будет представлена богатая история волжского судоходства (маломерные суда, подвесные моторы). Образовательные программы расскажут посетителям о значении Волги для истории и культуры региона.
Главная цель музея — сохранить исчезающие ремесла и укрепить связь между поколениями через живую историю великой реки. Как отметил директор музея-заповедника «Остров-град Свияжск» Артем Силкин, этот проект позволит гостям по-новому открыть для себя Волгу и ее богатые традиции.
Власти пересматривают подход к реализации масштабных проектов, предлагая науке занять определяющее место, и если не диктовать, то предлагать инновационные и экономически выгодные решения проектировщикам. Ожидается, что в будущем научно-технологическое сопровождение стоимостью в 2% от общей цены контракта станет эффективным инструментом контроля и развития.
Первая ласточка
Сегодня новый подход к научно-технологическому сопровождению обкатывают при создании высокоскоростной железнодорожной магистрали между Москвой и Санкт-Петербургом. Уже в концессионном соглашении прописано обязательное участие научно-технологического эксперта. Более того, через него проходит вся проектная документация, прежде чем попасть на рассмотрение в ФАУ «Главгосэкспертиза».
«Что в итоге получилось: были проведены многоуровневые научные исследования, даже на этапе специальных технических условий; разработаны новые стандарты, которых ранее не существовало; организована работа научно-технологического контура и созданы специальные группы экспертов по всей стране, которые вошли совместно в консорциум Российского университета транспорта, Российской академии транспорта и Российской академии наук, — говорит президент Российской академии транспорта Александр Мишарин. — Получили два результата. Первый — оптимизация решений, которые были предложены проектными организациями. Цифры колоссальные: первые 100 километров — минус 100 миллиардов рублей при тех же технических условиях».
Напомним: высокие скорости движения предъявляют высокие требования к самой магистрали. Основная задача — обеспечить уплотнение и устойчивость трассы, не допустив просадки даже на два сантиметра на всем протяжении в течение следующих десяти лет активной эксплуатации. Сложности вызывает и то, что дорога пойдет по территориям, где колебание температур фиксируется на уровне до минус 40 градусов по Цельсию. Для ответов на подобные запросы отрасли ученые предложили особые решения, часть которых вводится в конструкцию эстакад.
Второй положительный результат связан с активизацией научной мысли и воспитанием специалистов нового поколения. Так, ученые ПГУПС озвучили результаты своих исследований, посвященных обеспечению надежности и долговечности проектируемых мостов в рамках реализации проекта высокоскоростной магистрали Москва — Санкт-Петербург и проблемам расчетов конструкций на прогрессирующее разрушение на симпозиуме Международной ассоциации инженеров-мостостроителей IABSE в Японии. Речь идет о применении новых материалов для строительства и ремонта искусственных сооружений, рациональном управлении ресурсами при содержании парка и мониторинга технического состояния мостовых конструкций с использованием широкого спектра измерительного оборудования и искусственного интеллекта. Как отмечают участники симпозиума, полученные знания и материалы непременно найдут отражение в учебном процессе и позволят сориентировать направления научных исследований в ключе актуальных мировых проблем мостостроения, а приобретенные профессиональные контакты дадут возможность расширить географию исследований.
При РУТ (МИИТ) активную работу ведет Первая инженерная школа «Академия ВСМ», где молодые ученые изучают вопросы создания и работы высокоскоростных магистралей. «Нам нужны конструкторы во всех областях: по подвижному составу, по системам связи, строительству и так далее. Растить инженеров необходимо в сотрудничестве с нашими производственными компаниями, научными институтами и другими университетами», — отмечает директор Центра компетенций ВСМ Передовой инженерной школы «Академия ВСМ» при РУТ (МИИТ) Олег Покусаев.
Эксперимент пойдет в масштаб
Ожидается, что в будущем подобный подход будет распространен на все масштабные проекты — особенно те, что пойдут в реализацию в рамках нового национального проекта «Эффективная транспортная система». В частности, научно-технологического сопровождения требуют работы на территориях Севера и Арктики, в условиях сложного рельефа и при возведении крупных мостовых сооружений. Для решения этих задач предлагается создать Центр научно-технологического сопровождения на базе Российской академии транспорта.
Нормативная база для введения нового инструмента контроля в виде научно-технологического сопровождения уже создана. Связь науки, образования, проектирования и строительства заложена в основу Указа президента России о национальных целях развития РФ на период до 2030 года и на перспективу до 2036 года, Указа президента России о Стратегии научно-технологического развития РФ и утвержденной Транспортной стратегии РФ на период до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года. Сейчас законодатели дорабатывают проект Федерального закона «О технологической политике в РФ», который требует изменений для внедрения научно-технологического сопровождения. Также корректируется Градостроительный кодекс в части уточнения перечня уникальных и технически сложных объектов, направленных на реализацию национального проекта «Эффективная транспортная система». В ближайшее время увидит свет и Концепция научно-технологического развития транспортного комплекса Российской Федерации, предложенная федеральным Минтрансом. В конце мая этого года документ был принят президиумом Российской академии наук, а сейчас находится на утверждении правительства.
По мнению авторов концепции, наука должна опережать действительность: видеть задачи будущего, оценивать их и предлагать инновационные подходы заранее. «Главное — заглянуть в завтрашний день, потому что прикладная позиция — ”мы имеющимися методами ответим на все вопросы” — в перспективе проиграет. Только фундаментальная наука и глубинные исследования, опережающие наши технологии, дадут эффект и снимут нагрузки, которые возникают при решении современных транспортных задач. Я верю в силу наших ученых, мы активно сотрудничаем с Российской академией наук, и Минтранс открыт для новых идей», — подчеркивает заместитель министра транспорта Российской Федерации Константин Пашков.
В качестве одного из позитивных примеров эффективного взаимодействия ученых, проектировщиков и строителей можно назвать советский период, когда логистическая сеть страны росла именно под влиянием научной мысли. Академик Владимир Николаевич Образцов был уверен, что развитие дорог превратит молодую Россию в великую державу, и настаивал на создании крупных многопрофильных железнодорожных узлов, которые и сегодня являются удачным решением многих транспортных проблем. Исследователь буквально видел будущее и его задачи. Возможно, именно поэтому за полгода до начала Великой Отечественной войны Владимир Николаевич предложил решение для эффективной работы станций в военное время.
Два процента от стоимости проекта
Дискуссии идут вокруг цены услуг по научно-технологическому сопровождению. В представленных документах говорится о 2% от стоимости контрактов. Авторы указывают, что в будущем затраты получится покрыть за счет финансово-экономических эффектов, возникающих при научно-технологическом сопровождении проекта на различных этапах жизненного цикла. И именно за этим активно наблюдают в процессе реализации высокоскоростной магистрали Москва — Санкт-Петербург.