Роботизированная техника идет на стройку
Отечественная инженерная школа представила первый опытный отряд роботизированной дорожно-строительной техники на выставке «Дорога 2025». К серийному запуску готовы асфальтоукладчик и катки для укладки асфальта высокого уровня автоматизации. Следующий на очереди — грунтовый каток.
Фактически год потребовался проектной команде для создания роботизированной спецтехники на отечественных технологиях — ровно столько времени прошло с момента получения задания до презентации работы опытных образцов. Благодаря совместным усилиям специалистов Росавтодора, профильных ведомств, отраслевых ассоциаций, научного сообщества и производителей техники общественности представили высокоавтоматизированный асфальтоукладчик и катки с автоматизированными системами управления.
На уличной экспозиции перед МВЦ «МинводыЭКСПО», где в этом году проходила XII Международная специализированная выставка «Дорога 2025», сначала робот-асфальтоукладчик «Десна 2100» распределил асфальтобетонную смесь по участку протяженностью 60 метров, затем высокоавтоматизированный каток «Раскат» провел предварительное вибрационное уплотнение. После этого перед зрителями предстал второй каток весом 11 тонн, который также в автоматизированном режиме завершил процесс укладки верхнего слоя. Работу машин между собой синхронизировал комплекс «Прометей», а точность их перемещения на полигоне обеспечивала система «Филин».
«Дорожная отрасль — локомотив не только перемен в стране, но и в экономике. Одним из таких факторов является повышение производительности труда и автоматизация процессов. Впечатляющая демонстрация укладки верхних слоев асфальта с помощью беспилотной отечественной техники, а также технологии удаленного управления дорожной техникой при укладке нижнего слоя дорожного полотна наглядно доказывает, что это отличные помощники отрасли. Спасибо специалистам за разработку технологий, а участникам — за то, что нашли время приехать сюда, пообщаться и обменяться опытом», — заявил заместитель председателя правительства России Марат Хуснуллин.
Новая техника может выполнять задачи практически непрерывно, в том числе ночью. Благодаря «Прометею» оператор имеет возможность управлять катком дистанционно или запрограммировать его для автономной работы. За счет высокой точности позиционирования системы «Филин» дорожные работы выполняются с минимальными отклонениями, что обеспечивает высокое качество дорожного покрытия и снижает затраты.
Под чутким руководством специалистов ФАУ «РОСДОРНИИ» технику оснастили комплексом специализированного оборудования: датчиками и детекторами для контроля температуры смеси в бункере, отечественным датчиком для мониторинга равномерности распределения смеси в шнеке, системой автоматического нивелирования для точного позиционирования по опорной плоскости, системой сбора телеметрии и прочим устройствами.
Программным обеспечением, гарантирующим автономность движения и точность позиционирования техники до 2 см, занимался ВНИИ «Сигнал». В его основе заложена математика, обеспечивающая движение по заданной траектории в соответствии с технологической картой. В программной части реализованы сценарии укладки с конкретными параметрами: захваткой, перемещением и геометрией, которые должны соблюдаться по технологии. Подготовительный этап работ также включал в себя создание цифровой модели участка.
Возможности дистанционной укладки
Во второй части мероприятия разработчики продемонстрировали дистанционную укладку нижнего слоя дорожного полотна также с помощью технических средств исключительно российского производства. В режиме удаленного управления был использован бульдозер производства «ДСТ-УРАЛ». Оператор, сидя в кресле на динамической платформе, с легкостью управлял техникой, находящейся за несколько тысяч километров, — на специализированном полигоне в Челябинской области. Видео с камер передавалось в очки виртуальной реальности. Также оператор видел приборную панель, цифровую модель местности с моделью управляемой машины для лучшего ориентирования на рабочей площадке.
Оператором выступил Юрий Осолодков — кавалер ордена Мужества, ветеран СВО, получивший в боях тяжелое ранение в ногу, восстановившийся и вернувшийся к работе. Полученные им травмы обычно несовместимы с профессией бульдозериста в привычном виде, однако технологии удаленного и роботизированного управления спецтехникой позволяют маломобильным людям вернуться в профессию.
Отметим, что удаленное роботизированное управление спецтехникой — та технология, которая позволит оператору контролировать работу машин на расстоянии с использованием беспроводных каналов связи. Это может быть как локальная сеть предприятия или конкретной площадки, так и глобальная, когда расстояния между оператором и местом проведения работ достаточно существенны. Естественно, при обеспечении безопасности соединения.
Навигация высокой точности
Важным моментом стало то, что демонстрация отечественной беспилотной техники прошла в условиях фактического отсутствия мобильной связи. Как пояснил генеральный директор ГК «Роскосмос» Дмитрий Баканов, беспилотной дорожно-строительной технике помогают работать, в том числе, сервисы, позволяющие определять местоположение: «Перспективным направлением являются полностью беспилотные комплексы, способные работать без участия человека, на отдельных территориях, где отсутствует покрытие сотовой связью. Что сегодня нам очень эффективно было продемонстрировано».
Для двусторонней связи используются терминалы массой порядка 2,5 кг (скорость на приме — 80 Мбит/сек, на передачу — 5 Мбит/сек). Технология уже успешно прошла испытания в МЧС и РЖД.
Ожидается, что расширить географию связи поможет серийный запуск российских низкоорбитальных космических аппаратов одной из частных отечественных компаний. Развертывание такой группировки начнется в декабре 2025-го — январе 2026 года, а сейчас на орбите уже находятся первые шесть тестовых аппаратов.
Автоматизация грунтового катка
Параллельно над созданием отечественной роботизированной техники работает еще одна проектная команда, в состав которой входят специалисты АО «ГЛОНАСС» и подрядной компании «Нацпроектстрой». На данный момент эксперты завершили тестирование технологии полуавтономного грунтового катка (так называемое автовождение или траекторное управление), а до конца года намерены создать полностью автономную машину, которая сможет функционировать без участия человека. Отметим, что именно грунтовые катки сегодня выполняют примерно 85% строительных задач, тогда как на асфальтный приходятся остальные 15%.
«Мы сделали только первый этап — это полуавтономная работа. Но уже сейчас мы видим экономику, и буквально на днях состоится подписание с “Нацпроектстроем” первого коммерческого контракта, — говорит генеральный директор АО «ГЛОНАСС» Алексей Райкевич. — Мы “добежали” до него всего за полгода, потому что наработки, которые имеются в сельхозтехнике, полностью применимы. И оказалось, что задачи даже проще, потому что в дорожном строительстве техника двигается медленнее».
Отметим, что в сферу сельского хозяйства роботизация пришла около десяти лет назад, из которых последние семь в работе участвуют специалисты «ГЛОНАСС». По мнению Алексея Райкевича, в сегмент строительства технологии не могли прийти раньше из-за высокой стоимости.
Также над созданием роботизированной дорожно-строительной техники работают специалисты компании «Газпромнефть — Битумные материалы». А компания «Мостовик» в течение года планирует внедрить машины без водителей на одном из карьеров Донецкой Народной Республики для проведения работ по переработке щебня. «Ждем доклад на следующей выставке с оптимизацией стоимости куба щебня», — дал указание разработчикам руководитель Федерального дорожного агентства Роман Новиков.
С защитой от угона
Появление большого количества роботов требует защиты от перехвата управления. Для этого по поручению Президента России Владимира Путина совместно с федеральным Минтрансом компания «ГЛОНАСС» реализует проект по созданию единой системы идентификации всех роботов.
«Мы не только обеспечим прозрачность функционирования техники, но и впервые в стране начнем централизовано обеспечивать кибербезопасность, — рассказывает Алексей Райкевич. — Представьте себе, что будет, если управление такой тяжелой техникой будет перехвачено злоумышленником, или в результате неполадки будет утерян контроль за ней?» Для решения этого вопроса будет создана система, которая, принимая телеметрию с роботизированной техники, сможет увидеть любые аномалии: по вмешательству в управление, «перепрошивке» или потере контроля. Также появится функция принудительной остановки, если техника окажется под управлением злоумышленников с преступными целями.
Помимо этого, научное сообщество России сейчас работает над импортозамещением и обеспечением технологического суверенитета в области спутниковой связи в движении. Для обеспечения высокоточной навигации через космические спутники необходимо научиться доставлять корректирующую поправку в роботов. Отметим, что на данный момент структуры «Роскосмоса» создали российское решение по полноценной спутниковой связи, которая работает через российские геостационарные спутники, а одно из предприятий компании разработало математический аппарат для расчета корректирующей поправки высокоточной навигации.
Технологии для человека
По мнению председателя правления ГК «Автодор» Вячеслава Петушенко, применение результатов космической деятельности может открыть практически безграничные возможности для дорожной отрасли на любой стадии жизненного цикла: от технико-экономического обоснования, когда нужно выбрать вариант прохождения трассы и учесть геологические и климатические изменения, до приемки работ. Впрочем, для последнего нужна исключительная точность.
«Было бы ошибкой считать, что искусственный интеллект и нейросеть заменят человека полностью в его деятельности, отберут работу у людей, как говорили про беспилотный транспорт. Конечно же, нет! Технологии должны стать нашим основным помощником. Кроме того, мы получаем новые возможности трудоустроить тех людей, которые по какому-то признаку потеряли полную трудовую способность, а запрос у них на дорожную деятельность, машин и механизмов имеется», — подчеркнул Роман Новиков.
Строительная корпорация «ЛенРусСтрой» 21 сентября начала передачу ключей собственникам квартир в ЖК «Белый сад». Восьмиэтажный жилой дом на 278 квартир находится в поселении Малое Верево, что в 4 км от Гатчины. Первые инвесторы проекта превратили его в долгострой. СК «ЛенРусСтрой» по поручению правительства региона завершила проблемный объект. Фактически компания с нуля за два года построила новый дом. Долгожданное новоселье в нем справят более 700 человек, некоторые ждали свои квартиры больше шести лет!
Поручение выполнено
Изначально девелопером данного ЖК, а он тогда носил название «Яблоневый цвет», была компания «Матрикс». Продажи квартир в нем фирма начала в 2013 году, обещая сдать в эксплуатацию объект в конце 2014 года. При этом сама стройка почти не двигалась. «Матрикс» только разрыла котлован и начала проходить процедуру банкротства.
Следующим застройщиком ЖК стала НПФ «Свит». Однако и данная организация долго на строительной площадке не продержалась. В конце 2015 года и она стала банкротом. Деньги дольщиков, а на тот период ими было приобретено в доме треть квартир, исчезли в неизвестном направлении. Дважды обманутые люди создали ЖСК, чтобы организованным путем найти выход из создавшегося положения.
В рамках реализации программы завершения проблемных объектов губернатор Ленинградской области Александр Дрозденко в декабре 2017 года предложил достроить жилой комплекс в Малое Верево СК «ЛенРусСтрой». Девелопер согласился. В качестве инвестиционного интереса ему представилась возможность реализовать остальные квартиры в проекте.
Представители СК «ЛенРусСтрой», впервые придя на объект, увидели затопленную площадку с небольшим количеством свай. Стало очевидно, что дом придется построить «с нуля». Несколько месяцев потребовалось на подготовку проектной документации и согласования всех юридических аспектов. Непосредственно сами строительные работы начались весной 2018 года. Спустя два года они были завершены и дом ввели в эксплуатацию. Несколько недель назад губернатор Ленобласти в ходе поездки по Гатчинскому району посетил готовящийся к новоселью ЖК «Белый сад» и похвалил компанию «ЛенРусСтрой» за выполнение поручения и качественно сделанный объект.
Директор по строительству СК «ЛенРусСтрой» Алексей Булдин отмечает, что было принято решение частично сохранить квартирографию предыдущего застройщика. Таким образом, были удовлетворены интересы дольщиков, которые приобрели квартиры в 2013 году. В проекте были задействованы изделия Киришского домостроительного комбината (входит в СК «ЛенРусСтрой»). «По сути, мы реализовали то, чем всегда занимались. Построили жилой комплекс с высоким уровнем комфорта, качества отделочных материалов, озеленения придомовой территории. По своим характеристикам «Белый сад» не сильно уступает домам, которые мы строим в нашем жилом районе «Новое Горелово»,- добавил он.
На приемке квартиры поблагодарила СК «ЛенРусСтрой» и дольщица Наталья Балаклейская. Она рассказала журналистам, что квартиру в данном ЖК покупала в далеком 2013 году. «Понравилось месторасположение. Устраивала цена. К сожалению, уже в 2014-м стало понятно, что застройщик нас обманывает. Начались наши мученья. Мы, как дольщики, пытались привлечь внимание к нашей беде. Конечно, нам очень помог губернатор Ленобласти Александр Дрозденко. Он нашел нам СК «ЛенРусСтрой» - прекрасного инвестора, который смог достроить этот дом. Этого светлого дня мы очень долго ждали», - подчеркнула дольщица.
Особый случай
Стоит добавить, что название ЖК «Белый сад» неслучайно. В нескольких метрах от жилого здания начинается яблоневый сад. Он был посажен во времена СССР, яблони остались вполне окультуренными, и окрестные жители сейчас собирают там новый урожай яблок.
Кроме того, хотя ЖК «Белый сад» и новострой, его дворовая территория уже хорошо озеленена. В том числе и благодаря неравнодушной местной жительнице, которая безвозмездно передала застройщику множество различных деревьев и кустарников. Также на дворовой территории расположены детские и спортивные площадки, прогулочная зона отдыха, парковка (она также имеется с внешнего периметра здания).
Рядом с жилым комплексом расположены детский сад, общеобразовательная и музыкальная школа, поликлиника, магазины, администрация поселения. В августе вблизи от ЖК был открыт современный физкультурно-оздоровительный комплекс. Доехать до Петербурга от жилого дома как на общественном, так и на личном транспорте Петербурга можно за 15-20 минут.
В ЖК «Белый сад» установлена собственная котельная, таким образом, его жители не зависят от системы центрального отопления. В квартирографии представлены как большие студии (размером 28–30 «квадратов»), так и одно-, двух- и трехкомнатные квартиры. Значительная часть квартир в доме уже продана. В продаже последние несколько лотов.
«Мы из числа новых покупателей. Сделку начали оформлять весной и сейчас получили ключи. Нам очень понравилась планировка нашей квартиры. Гораздо интереснее, чем было ранее. Изначально мы не хотели переезжать в Верево, рассматривали жилье в Гатчине. Но когда более детально ознакомились с данным проектом, полностью изменили свое мнение», - отметила при получении ключей новый житель ЖК «Белый сад» Катерина Тайкова.
Генеральный директор СК «ЛенРусСтрой» Леонид Кваснюк сообщил, что для компании это первый опыт реализации проекта, который был изначально чужим. Тем не менее, он за два года строительства стал таким же родным, как и остальные проекты корпорации. «Самое главное, что мы не просто реализовали инвестиционный проект, а помогли обманутым дольщикам получить свои квартиры, которые они так долго ждали. Уверен, что их здесь ждет долгая и счастливая жизнь»,- подчеркнул инвестор проекта.
Выдача ключей продолжится по 25 сентября. В субботу, 26 сентября, новых жителей ЖК «Белый Сад» ждет большой «Праздник двора», подготовленный СК «ЛенРусСтрой».
Об этом сообщил министру строительства и ЖКХ России и журналистам 11 сентября 2020 года вице-губернатор Санкт-Петербурга Николай Линченко на XI Всероссийской конференции «Российский строительный комплекс: повседневная практика и законодательство».
Это первый случай в российской практике, когда объект, полностью спроектированный на основе BIM-технологий, успешно прошел госэкспертизу в цифровом формате и получил разрешение на строительство. Речь идет об объекте дошкольного образования, который входит в корпоративную программу Группы «Эталон» по строительству социально значимой инфраструктуры и в реестр пилотных проектов, сформированный Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации.
«Петербургский Центр государственной экспертизы после детальной проработки всех процедур, связанных с использованием BIM-технологий, 8 сентября выдал первое в России положительное заключение по цифровой модели проекта детского сада», — отметил Николай Линченко.
С чего все начиналось
Первые шаги к внедрению технологий информационного моделирования (ТИМ) в петербургском Центре госэкспертизы начали предпринимать еще в 2015 году. За прошедшее время более 50 сотрудников прошли обучение на различных специализированных курсах в сфере информационного моделирования. Были переоборудованы рабочие места экспертов, закуплено необходимое программное обеспечение.
Центр разработал ряд требований к представляемым цифровым информационным моделям (ЦИМ) и разместил их на официальном сайте учреждения. В июле этого года появилась обновленная редакция этих документов (редакция 2.1), в которую вошла часть с технологическими решениями. Кроме того,в 2019 году был разработан и утвержден временный регламент по проведению экспертизы проектной документации с представленными ЦИМ.
Градостроительный кодекс Российской Федерации предусматривает возможность представления на экспертизу проектной документации, выполненной с применением технологий информационного моделирования. Соответствующие изменения были внесены в июне 2019 года.
Специалисты петербургского Центра госэкспертизы разработали наборы автоматизированных проверок ЦИМ на соответствие требованиям технических регламентов, которые уже успешно применяются на практике.
Экспертиза детского сада
На первом этапе экспертизы специалисты Центра госэкспертизы выполняли так называемые «входные» проверки, устанавливали соответствие проектной документации и проектной модели, проверяли на коллизии, а также на корректность геометрии представленных ЦИМ, на соответствие элементов базовым классам IFC и требуемый атрибутивный состав. При выявлении ошибок на первом этапе дальнейшие проверки ЦИМ на соответствие требованиям технических регламентов невозможны или дают некорректные результаты.
На втором этапе были проведены автоматизированные проверки на соответствие требованиям технических регламентов. По их результатам был сформирован сводный отчет, который был передан профильным экспертам совместно со сводной цифровой информационной моделью и табличными данными, выгруженными из модели.
Из плюсов использования новой технологии эксперты Центра отмечают, что в будущем может значительно упроститься порядок подачи заявления на экспертизу, появится наглядность оценки проектных решений, а также увеличится количество автоматизированных проверок, что позитивным образом скажется на повышении качества проектов. Кроме того, улучшится коммуникация в связке эксперт-эксперт, эксперт-заявитель.
Сегодня эксперты учреждения уже рассматривают проекты, в состав которых, помимо стандартного комплекта проектной документации, входит цифровая информационная модель. До конца 2020 года Центр госэкспертизы планирует рассмотреть еще десять подобных объектов.
По словам директора СПб ГАУ «ЦГЭ» Ирины Косовой, благодаря этому проекту стало очевидно, что структурированная информация в цифровых моделях поддается автоматизированным проверкам, что в будущем позволит увеличить качество проектных решений и избежать ошибок на стройке. «В планах петербургского Центра госэкспертизы стоит дальнейшее расширение требований на другие категории объектов капитального строительства, позволяющих сформировать полный комплекс проверок любого вида объекта», — добавила Ирина Владимировна.
Оценка Минстроя
Высокую оценку проведенной работе дал министр строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Владимир Якушев на совещании в рамках XI Всероссийской конференции: «Очень хорошо, что вы отработали все процедуры экспертизы. Я думаю, что Санкт-Петербург — это передовая история. Нам в других субъектах Российской Федерации в этом направлении придется пройти более тяжелый путь и провести гораздо более серьезную работу».
Главными преимуществами работы в BIM являются совместная командная работа проектировщиков в единой цифровой модели проекта, автоматизация выявления и дальнейшее оперативное исключение ошибок проектирования, значительная оптимизация временных ресурсов и повышенное (на 30%) информационное насыщение создаваемой модели проекта. Как следствие, проектирование может проходить фактически в один этап, а сроки подготовки к непосредственному началу строительных работ резко сокращаются.
Цифровой надзор
Подготовка документации с использованием BIM-технологий позволила застройщику с первого раза получить разрешение на строительство, которое выдал Госстройнадзор Санкт-Петербурга. По словам руководителя надзорного ведомства Владимира Болдырева, история с детским садом на одном заключении государственной экспертизы не закончится.
«В Петербурге зреют амбициозные планы по переходу надзора в цифровой формат. Это является логичным продолжением события, которое произошло в сентябре этого года. Многие компании работают с BIM-технологиями, но до сих пор никто не проходил экспертизу проекта и не взаимодействовал с органами государственного строительного надзора в новом цифровом формате», — отметил Владимир Болдырев.
Эту информацию нашему изданию подтвердили в Группе «Эталон». По словам специалистов компании, применение BIM-технологий в случае с детским садом на улице Маршала Блюхера не ограничится только проектированием. Оно также охватывает создание цифровой модели для геодезического сопровождения и выполнение ряда управленческих и контрольных функций, включая те, что касаются деятельности подрядных организаций и поддержание должного уровня безопасности на стройке. Все они относятся к числу собственных научно-прикладных разработок Группы «Эталон».