Архитектура будущего ищет стратегии
Архитекторы, градостроители, проектировщики ищут новые подходы, на основании которых будут возникать и развиваться города в будущем. О принципах, на которых это может происходить, и стратегиях состоялся разговор на площадке форума «Архитектон» в рамках круглого стола «Города будущего: планирование, инновации, экоустойчивость и искусственный интеллект». Единого решения нет, но направления очевидны.
Организаторы мероприятия — Совет по зеленому строительству Санкт-Петербургского Союза архитекторов, РИА «Архитектурные сезоны» при поддержке Ассоциации СРО ГАИП. Модератор — Сергей Цыцин, председатель Совета по зеленому строительству.
Если верить прогнозам Всемирного банка, уже лет через 30 в городах будут жить семь из десяти человек. Чтобы они жили в комфортных условиях, нужно озаботиться вопросами транспортной, социальной, инженерной инфраструктуры, экологии, которые станут основой для деятельности архитекторов и градостроителей. И искусственный интеллект — им в помощь.
Как пояснил Андрей Боков, доктор архитектуры, президент Московского отделения Международной академии архитектуры (МААМ), проектируя города, весь мир руководствуется 17 принципами устойчивого развития. Хотя, по его мнению, эти принципы пора корректировать, в них содержится важная методологическая норма: стремиться к балансу интересов разных сил. А главные потоки — экология, экономика, социология. При этом надо сосредоточиться на внутренних закономерностях, которые влияют на формирование городов.
Однако сегодняшнюю ситуацию Андрей Боков подвергает критике: «Страна, подобная нашей, не может существовать без пространственной стратегии. Мы пытаемся выстроить стратегию пространственного развития, но почему-то все поручается экономистам. Они не могут выстроить — носители пространственного создания архитекторы. Одиннадцать министерств и ведомств занимаются этим, но впервые стратегия отсутствует».
По его мнению, нельзя проектировать дома, если не знать, что собой представляет город, и нельзя проектировать города, если не понимать, что будет в стране. Поэтому мастер-план отдельной территории или города — бред.
«Три четверти территории России — места, где не нужно постоянно жить. Это должны быть федеральные земли. Остальные территории должны быть обеспечены инфраструктурой. Мы первыми объяснили миру, что человек живет не в городе, а в системе расселения. Надо думать через инфраструктуру, а не создавать какие-то опорные города, миллионники», — полагает Андрей Боков.
По его словам, самое печальное — жилье: национальный жилой фонд искажен до недопустимого состояния. 70% населения хотят жить в своем доме, чтобы рожать детей, а их заставляют жить в маленьких тесных квартирах. Надо удвоить жилой фонд, но для этого должна быть другая индустрия строительства. «Это задача государства, а не застройщиков, которые думают о себе», — заключил Андрей Боков.
О наболевшем
Пока дальше мастер-планов городов масштаб проектов не идет, но у архитекторов есть идеи по поводу общих принципов стратегии развития. По мнению Сергея Цыцина, нужна долгосрочная стратегия, примерно лет на сто. Сейчас основными заказчиками выступают застройщики, и строительство идет по их планам. Если появятся долгосрочные стратегии, «инвесторы будут в лоне, предложенном стратегиями».
Михаил Кондиайн, генеральный директор ЗАО «Архитектурное Бюро Земцов, Кондиайн и партнеры», полагает уместным создание программы всей петербургской агломерации до конца XXI века. Это, по его словам, позволило бы строить город «для наших правнуков».
Он настаивает на принципе полицентричности в проектировании Петербурга. Сейчас многое по-прежнему завязано на историческом центре города.
Михаил Кондиайн называет большой объем текущей жилой застройки пугающей тенденцией — инфраструктура не успевает за возведением жилья.
По его мнению, города-спутники необходимо превращать «в самодостаточные места», а не делать их придатком Петербурга. Это поможет уменьшить миграционные потоки.
Также нужны пересадочные узлы как новые точки роста, превращение «серого» пояса в «зеленый» — размещение зеленых пространств на бывших промышленных территориях. «Нужна комплексная застройка: не только жилье, школы, детские сады, но все элементы — зоны отдыха, рабочие места», — убежден Михаил Кондиайн.
В том числе большая проблема с транспортом — постоянная миграция из пригородов Петербурга, ближних районов Ленобласти. «Надо менять структуру города, а не чтобы он увеличивался в размерах», — полагает Михаил Кондиайн.
Как отметил Дмитрий Бойцов, кандидат архитектуры, главный архитектор ООО «Метропроект», сегодня Петербургу приходится догонять Москву в плане городских перевозок, «потому что цифры свидетельствуют: при комфортном экологичном транспорте можно с автомобилей пересадить на общественный транспорт, сократить время движения в агломерации». Москве удалось уменьшить процент автомобилизации внутри города и время в пути, уточнил Дмитрий Бойцов.
По его словам, сейчас уже есть полный перечень документов, на базе которых можно перейти к стратегическому планированию транспортной системы агломерации.
«Но главный вопрос для проектировщиков — каков сценарий развития, сроки, очередность. Потому что, как выявила практика запуска ряда станций метро, вокзалов, ТПУ, при неграмотном планировании мы сможем спровоцировать еще больший коллапс на соседних территориях. Поэтому один из путей — синхронное развитие ТПУ по сопредельным территориям. И это важный момент, над которым многие градостроители сегодня думают. И это ключевой момент при согласовании проектов», — резюмировал Дмитрий Бойцов.
Стратегический подход нужен и при организации промышленных предприятий, указывает Александр Ремизов, председатель правления НП «Содействие устойчивому развитию архитектуры и строительства — Совет по "зеленому" строительству». Когда промышленное предприятие завершает работу — с территории уходит производственная функция, нарушается социально-экономический баланс города, возникает маятниковая миграция. Поэтому, уверен Александр Ремизов, необходимо создавать чистые производства внутри города — нужна новая стратегия, комплексный подход: «Чтобы развивалось чистое производство, наука, чтобы сохранялись рабочие места, чтобы промышленное предприятие не находилось в изоляции».
Как правило, застройщики диктуют архитекторам параметры проекта, однако далеко не всем нравятся «человейники». «Нужно понижать высотность и мощность застройки, но не нужна “ковровая” застройка одинаковой этажности. Должно быть зонирование, чтобы покупатель мог выбрать себе объект», — полагает Сергей Цыцин.
По его словам, чтобы застройщики не доминировали, есть градостроительное регулирование.
Однако градостроительное регулирование не спасает от диктата застройщиков. «Среда — продукт локальной культуры, места. Это то, чем должен заниматься архитектор. Мы создаем архитектуру времени. Это убийственно, архитектура должна быть привязана к месту», — заключил Андрей Боков.
Интеллектуальные помехи
Свое место в архитектуре и проектировании сегодня занимают цифровизация и искусственный интеллект. «ДОМ.РФ Технологии» провел исследование о применении ИИ в проектировании многоквартирных домов. Как сообщил Александр Князев, руководитель по цифровизации бизнеса ООО «ДОМ.РФ Технологии», крупные девелоперы отмечают несовершенство инструментов, которыми приходится пользоваться. «Они уже цифровизировали процессы, теперь ИИ вводить нужно, а он часто ошибается», — отметил он.
Сергей Митягин, директор Института дизайна и урбанистики (ИТМО), к. т. н., руководитель международного научного подразделения «Умный город Санкт-Петербург», также указал на несовершенство ИИ. По его словам, модели обучаются, но приобретают, как правило, бытовые данные — это не модели для профессиональной деятельности.
Как сообщил Сергей Митягин, в рамках нацпроекта «Инфраструктура для жизни» уже есть проект по внедрению ИИ для ускорения инвестиционно-строительного цикла. Однако пока на всех этапах ИИ не может выполнять задачи — в основном работа идет на начальных стадиях. При этом работу ИИ необходимо проверять, для чего нужны специальные навыки. «Теперь надо не только делать, но и проверять. Человеку сложнее проверять ИИ, чем человека», — подчеркнул Сергей Митягин.
По его словам, для внедрения есть две большие области, которые пока плохо взаимодействуют: есть системы автоматизированного проектирования, такие как БИМ, а есть система, основанная на геоинформационных технологиях. Сейчас создается платформа для реализации стратегии пространственного развития, которая, предполагает Сергей Митягин, будет основана на геоинформационных технологиях. «И на этом фоне мы ожидаем от государства появления систем для контроля проектных решений», — отметил он.
Геннадий Смирнов, руководитель отдела IT ООО «АМЦ-ПРОЕКТ», заступается за ИИ, но не считает его работу эффективной. «Идет бум ИИ. Но все модели — генеративные, они сами не думают — основываются на том, что заложили в них. На самом деле мы задаем правила, по которым ИИ будет принимать решения: он все делает по шаблону, который заложен при обучении. Ошибка в обучении сделает модель нерелевантной», — рассуждает он.
При этом КПД искусственного интеллекта Геннадий Смирнов оценил максимум в 10%.
Сергей Цыцин тоже указал на проблему во взаимодействии с ИИ: «Те, кто занимается ИИ, — не проектировщики, и наоборот: проектировщики не занимаются ИИ. Нужны творческие команды».
По его мнению, ИИ — лишь помощник в творчестве и никогда не заменит архитектора. Сейчас, полагает Сергей Цыцин, внедряются системы, созданные на основе статистики; прок будет при внедрении ИИ на основе аналогового мышления.
Андрей Боков полагает, что испуг от появления ИИ аналогичен испугу от появления кино. Если, по его мнению, проектировать «одинаковые домики», в присутствии людей нет необходимости. «Но люди должны оставаться и заниматься глупостями», — заявил он, подразумевая, конечно, творчество в архитектуре, проектировании, градостроительстве.
«Метрополис» — одна из немногих компаний-генпроектировщиков в России, в рамках которой разрабатываются практически все разделы проектирования. При этом внутри компании работают семь архитектурных мастерских, благодаря которым каждый год «Метрополис» реализует десятки архитектурных проектов. Однако в этом году архитектурное направление компании зазвучало по-новому.
В 2024 году компания «Метрополис» в четвертый раз стала победителем премии Best for Life Design Award 2024 в номинации «Проектное бюро» с объектом «Гостиничный комплекс 5*» во Владивостоке. Буквально месяц спустя «Метрополис» одержал победу в номинации «Лучшая дизайн-концепция» на премии The ARCHICRUISE Award 2024.
Архитектурная идея пятизвездного гостиничного комплекса во Владивостоке принадлежит команде «Метрополис», компания также является генеральным проектировщиком объекта, который на данный момент находится на этапе строительства. Высота объекта — 98,1 м. В гостинице предполагаются 200 номеров.
С 2018 года по поручению президента России создаются культурно-образовательные кластеры по всей стране. Строительство таких кластеров сейчас идет во Владивостоке, Кемерове, Калининграде и Севастополе. «Гостиничный комплекс 5*» входит в состав такого кластера во Владивостоке.
За основу образа гостиницы взят парус, развевающийся, закручивающийся на ветру, движимый ветром вперед. За счет скручивания формы в основании и острого завершения фасада задается динамика, устремление вверх, что символизирует развитие города. Для сочетания и поддержания единства с музейно-театральным комплексом использованы вертикальные фасадные элементы.
Также летом 2024 года два проекта концепции Театра драмы и комедии в Черкесске вошли в шорт-лист конкурса G8 Creative Awards в номинации «Архитектурная мастерская года». Авторами концепций стали первая и вторая архитектурные мастерские компании «Метрополис».
Архитектурная концепция здания театра в городе Черкесске архитектурной мастерской № 1 вдохновлена природой республики и национальной одеждой черкесов. Природа края поражает своим разнообразием и красотой: горы, леса, реки, озера, степи и цветущие поля. Эти элементы отражены в цветовой гамме и текстуре фасада, а также в ландшафтном дизайне.
В работе архитектурной мастерской № 2 можно прочувствовать вдохновение потрясающе красивой природой республики, ее кристальными горными реками и мощными суровыми скалами через фасадные материалы. Поворотные перфорированные кирпичи сменяются стеклянными блоками, создающими в интерьере неповторимую игру света и тени, отдаленно напоминая блеск брызг горной реки на солнце.
Вдохновившись успехами коллег, «Метрополис» впервые собирается выступить на АрхМоскве с собственным стендом в 2025 году. Мы приглашаем коллег и партнеров в гости зарядиться творческой энергией, а также послушать открытые лекции наших архитекторов в рамках деловой программы мероприятия!
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%.