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.
Искусственный интеллект (ИИ или AI — artificial intelligence) постепенно проникает во все этапы строительного процесса, экономя силы и время девелоперов. Но еще множество процедур остается в ручном исполнении, а некоторые процедуры интеллектуализированы частично.
Строительный контроль представляет собой целый комплекс мероприятий и мер. Это технический надзор, авторский надзор и контроль СМР: качество, объемы, стоимость, сроки. ИИ может мониторить ситуацию с помощью датчиков и камер, анализировать полученные данные, выявлять ошибки, отклонения, дефекты материалов. Все это — в режиме реального времени. Мало того, ИИ способен не только проинформировать об отклонениях, но также предложить возможные решения проблем.
Что может нейросеть
ИИ в строительном контроле первыми начали использовать крупные компании. Разные системы от разных разработчиков наделены определенными навыками.
На сайте Минстроя РФ есть страница с информацией о самых эффективных ИИ-решениях, разработанных с учетом потребностей строительной отрасли; она содержит 34 программных продукта.
«Интеллектуальные системы мониторинга могут отслеживать качество выполняемых работ на всех этапах строительства. Датчики, сканеры и камеры фиксируют параметры процессов, а ИИ анализирует полученные данные и выявляет отклонения. Так, например, при бетонировании ИИ контролирует соответствие состава бетона заданным параметрам, температуру, влажность, параметры окружающей среды на объекте. При устройстве кирпичной кладки отслеживает вертикальность конструкции, наличие армирования, толщину швов, прочность раствора. Различные системы сканирования и машинного зрения визуально оценивают качество поверхностей, показывают прогресс в реальном времени, контролируют соблюдение технологии производства работ, использование строительных машин и механизмов, а также соблюдение техники безопасности на строительном объекте. При обнаружении дефектов или нарушений ИИ мгновенно реагирует и сообщает о возникающих отклонениях», — рассказывает Андрей Андреев, главный инженер-технолог строительства компании «Айбим».
Компания «Прагма» разработала для строительного контроля платформу Pragmacore — сервис лазерного контроля, которая позволяет сканировать объект стандартным оборудованием, накладывать результат на BIM-модель и находить отклонения от первоначального варианта. Кирилл Поляков, основатель и управляющий партнер компании «Прагма», представляя сервис в ходе конференции «ИИ в строительстве. Какие решения уже используют девелоперы», организованной порталом Всеостройке.рф, отметил: «Таких сервисов достаточно много, у нашего на борту довольно глубокий искусственный интеллект, который делает три вещи. Во-первых, убирает все шумы сканирования. Во-вторых, умеет распознавать конструктивы. Третье — мы видим прогресс: что поменялось, коллизии, неправильный монтаж, плохое качество работ».
ГК ФСК применяет ИИ-решения для оценки объемов выполненных работ на стройке и динамики строительства. «Для этого мы используем информацию с систем видеонаблюдения. Также мы активно применяем системы распознавания лиц для контроля доступа на площадки. Совместно с нашим партнером компанией ”Техзор” ведем создание ИИ-системы — классификации строительных замечаний по фотоматериалам, сделанными сотрудниками технического надзора», — пояснил Дмитрий Цыганков, вице-президент по IT и цифровой трансформации ГК ФСК.
По его мнению, не менее важно для повышения эффективности строительных процессов осуществлять контроль документооборота. Для этого в компании внедрен OCR для оцифровки неформализованных документов. Также используются ИИ-ассистенты для накопления данных в подсистемах финансового планирования и бюджетного контроля строительства.
Свой продукт есть у Группы «Самолет» — «ИИ-мониторинг», являющийся частью платформы Самолет 10D. Продукт проводит автоматический анализ хода строительства и отделочных работ; мониторит систему электронных пропусков и контроль численности людей на объекте; отслеживает дефекты и интерактивную карту объекта; управляет закупками: следит за снабжением строительства от тендера до приемки; за распределением и контролем рабочей документации. В числе основных направлений – контроль стройки и внутренней отделки.
В Московской области с помощью нейросети ГБУ «Центр развития цифровых технологий» ведет мониторинг хода строительства и соблюдения правил безопасности на стройке. Нейросеть распознает 22 вида данных, в том числе отсутствие касок на строителях.
Некоторые решения для контроля строительства с использованием ИИ
|
Платформа/компания |
Содержание |
|
PropTech.OnLine |
Облачная экосистема закрывает задачи планирования, финансов, доступа и хранения документации, контроля качества, управления персоналом, автоматизации бизнес-процессов, автоматического формирования исполнительной документации, учета объемов работ, сбора факта при строительстве жилых и промышленных объектов |
|
PropTech.SMC |
Решение по умному мониторингу бетона |
|
Smart Beton |
Позволяет в режиме реального времени отслеживать температуру бетона и процесс набора прочности |
|
ООО «ЧИСТАЯ ЭНЕРГИЯ» |
Цифровая монтажная маркировка |
|
TochkaCV |
Платформа интеллектуальной автоматизации задач визуального контроля строительных операций |
|
Emiia.ai |
Платформа по контролю за всеми этапами строительства на основе машинного зрения посредством радиоволн |
|
IguanaLab |
Сервис мониторинга бетона |
|
Платформа строительных сервисов |
Центральный элемент системы управления строительными и инжиниринговыми проектами любой сложности с возможностью построения планов с использованием генеративного ИИ |
|
Skyeer |
Облачная геоинформационная платформа, позволяющая осуществлять удаленный мониторинг объектов строительства, карьеров, полигонов ТБО с помощью БПЛА |
Источник: портал «СтроимПросто»
ИИ-эффект
Применение нейросетей на стройплощадке сулит заметный экономический эффект. Ранее Артем Шейкин, член комитета Совета Федерации по конституционному законодательству и государственному строительству, на заседании секции «Цифровая трансформация строительства и ЖКХ» Совета по развитию цифровой экономики при Совете Федерации приводил некоторые цифры. По его словам, при использовании ИИ можно экономить до 15% всех затрат на строительство; часы работы инженеров сокращаются на 10–30%, сроки строительства – на 10–20%.
Андрей Андреев подтверждает: «По мнению ряда экспертов и пользователей ИИ-решений, использование ИИ в работе инженера строительного контроля позволяет сократить его трудозатраты на 15–35% за счет автоматизации рутинных задач».
Компания GloraX использовала PlanRadar — SaaS-решение для строительного бизнеса и объектов недвижимости. Платформа помогает собирать все данные по проекту, создавать и контролировать задачи, а также коммуницировать работу офиса и стройплощадки. По данным компании, до появления платформы на контроль качества специалисты тратили до 90% рабочего времени. По некоторым подсчетам, еженедельная экономия времени составляет восемь часов — ускорился обмен документами, отчеты рождаются в два раза быстрее.
«Строительная отрасль только учится использовать ИИ в своих процессах. Мы видим, что все индустрии, начавшие применять данную технологию в своей операционной деятельности, достигли значительного прироста эффективности. Сегодня эффект измеряется единицами процентов, но ИИ способен принести потенциальный прирост производительности, измеряемый десятками процентов», — полагает Дмитрий Цыганков.
С прицелом на будущее
В то же время ИИ в стройкомплексе — только в начале пути. «Сегодня машина способна перемещаться, видеть, слышать, обмениваться информацией. Если ИИ сервисы уже сейчас способны создавать, креативить, анализировать, генерировать, то уж в такой области, как контроль, они способны в будущем полностью заменить человека. На современных производствах нет человека, контролирующего качество продукции и ход производственного процесса, — рассуждает Дмитрий Цыганков. — Роботизированные производственные системы усеяны датчиками, детектирующими брак и делающими участие человека в контроле качества необязательным».
Он предполагает, что в перспективе в процессе строительного контроля также изменится функция человека. Технология будет «отодвигать» человека от строительного конвейера. Вместо исполнителя сотрудник станет оператором, настраивающем ИИ-систему, и потребителем собранной и предобработанной машиной информацией.
По мнению Андрея Андреева, у ИИ-решений есть огромный потенциал для инженеров и инспекторов строительного контроля. Многие процессы в их работе пока остаются рутинными и «ручными»: от оформления предписаний и замечаний, протоколов, актов до формирования полноценных отчетов.
Между тем разработчиков становится все больше. На рынок выходят продукты разного вида — со множеством функций и узконаправленные. Например, в разработке у Группы «Самолет» — робособаки, которые смогут сканировать объект.
Трансформация строительной отрасли пока не набрала больших оборотов, отдавая приоритет иным направлениям бизнеса. Одновременно людей беспокоит гипотетическое «восстание машин». По словам Дмитрия Цыганкова, весь мир обеспокоен тем, насколько сильно ИИ изменит жизнь всего человечества. Мировое сообщество начало создавать органы регулирования исследований в области ИИ. «В свое время технология найдет свое отражение в законодательном регулировании, но начнется это не со стройки», — резюмировал он.
Проектировщики и строители на семинаре в Краснодаре ознакомились с преимуществами использования в работе отечественной ИТ-платформы Model Studio CS.
Компания «БилдСофт» совместно с АО «СиСофт Девелопмент» 3 октября провела в Краснодаре семинар, посвященный линейке программных продуктов Model Studio CS. Участниками мероприятия стали региональные проектировщики и строители, внедряющие в свою деятельность различные цифровые решения.
Глава представительства АО «СиСофт Девелопмент» Александр Белкин, открывая семинар, подчеркнул, что в настоящее время наблюдается растущий интерес к отечественным программным продуктам со стороны проектных и строительных организаций. «Это связано с необходимостью обеспечения информационной безопасности и независимости от зарубежных поставщиков. Model Studio CS — современный инструмент для архитектурно-строительного проектирования, который позволяет повысить эффективность работы и качество проектов», — отметил он.
В рамках семинара специалисты рассказали о важности перехода на отечественные САПР и ТИМ-решения. По своим позициям многие российские продукты, и в частности Model Studio CS, не уступают по своим характеристикам известным западным аналогам, а по ряду позиций даже превосходят их. ИТ-решения от «СиСофт Девелопмент» способны обеспечить высокую безопасность данных и адаптацию под современные требования рынка.
Напомним, технологии информационного моделирования стали обязательны для большинства проектов, реализуемых в строительной отрасли. Внедрение ТИМ, отмечено на семинаре, на 30% сокращает затраты на строительство и эксплуатацию. На 40% снижает ошибки в проектной документации, на 50% — работу над ней. На 10% сокращаются сроки самого строительства. Технологии информационного моделирования — это обязательный фактор успешного развития проектной или строительной компании.
Также на семинаре был презентован ИТ-продукт Model Studio CS Трубопроводы. По словам инженера по внедрению программного обеспечения компании «БилдСофт» Никиты Иванова, одним из преимуществ данного решения является большая библиотека элементов от действующих арматурных заводов и производителей оборудования На случай, если все-таки не найден подходящей вариант, можно загрузить имеющуюся 3D-модель и преобразовать ее в библиотечный элемент. Также можно создать элемент из примитивов непосредственно в самой программе, в том числе с параметризацией высокого уровня. Для типового емкостного оборудования ситуация складывается еще более благоприятно. Встроенный конструктор оборудования позволяет создавать модели при помощи крупноузловой сборки.
«Дело в том, что на сегодня действительно нет конкурента, способного потягаться с Model Studio в части промышленного проектирования. Тем набором требований и возможностей, который отражен выше, обладает небольшое количество программ на международном рынке, но Model Studio выделяет не только тем, что этот продукт разработан и продается в России, но и тем, что он уже адаптирован для работы над реальными проектами», — констатирует Никита Иванов.
Специалисты, выступившие на семинаре, подчеркнули, что область применения Model Studio CS весьма обширна. Это не только традиционное проектирование и строительство, но и электроэнергетика, машиностроение, управление и менеджмент и т. д. Цифровые продукты Model Studio CS позволяют комплексно развиваться и не зависеть от зарубежного софта, повышают производительность и эффективность бизнес-процессов в организациях.
Рады, что семинар вызвал большой интерес у специалистов в области строительства, отметил менеджер по внедрению САПР компании «БилдСофт» Давид Гаджибеков. «Мы получили много положительных отзывов и готовы продолжать работу по популяризации отечественных программных продуктов. Model Studio CS — это надежный и эффективный инструмент, который может стать основой для цифровой трансформации строительной отрасли», — резюмировал он.