ТИМ в градостроительстве: информационные модели, цифровые двойники и машинопонимаемые данные
О развитии системы пространственных данных и создании цифрового двойника страны шла речь на сессии «Информационное моделирование в градостроительной деятельности и развитие ГИСОГД», прошедшей в рамках деловой программы Седьмого Объединенного Евразийского Конгресса «ТИМ-сообщество. Люди. Технологии. Стратегия». Мероприятие состоялось в конце ноября в столице.
Путь к цифровому двойнику
По словам руководителя оргкомитета Совета главных архитекторов им. А. В. Кузьмина Союза архитекторов России, советника президента РААСН Наталии Климовой, интеграция цифровых решений и комплексного пространственного планирования смогут обеспечить сбалансированное развитие регионов, построение городов будущего и создание комфортной среды для граждан России. Об этом говорят первые лица государства и профильные чиновники — премьер-министр Михаил Мишустин и замминистра строительства и ЖКХ Константин Михайлик. В стране уже начала работать национальная система пространственных данных. Регионы и территории пока занимаются ее наполнением, но эксперт надеется, что когда она полноценно заработает, то станет помощником и для власти, и для бизнеса, и для профессионального сообщества, работающего во всех уголках страны.
«Нам необходимо перевести все, что мы сегодня называем “цифровой бумагой”, в машиночитаемый формат, — подчеркнула она. — Но чтобы приступить к этому, нужно пройти несколько этапов. Прежде всего договориться о едином языке — цифровом градостроительном “эсперанто”. Далее оценить, на каком этапе развития находится каждый регион, каждая территория. И в конечном итоге вместе прийти к цифровому контролю строительной отрасли, то есть к созданию цифрового двойника страны».
Потенциал большого города
О том, какие вызовы стоят перед градостроителями Москвы, рассказал начальник Управления ГБУ «Мосстройинформ» Владимир Герц.
«Нам нужно понимать, что происходит с территорией, создавать единую систему оценки градостроительного потенциала, перевести потенциал каждой территории из формата скрытых данных в формат готовых решений, — рассказал он. — Другими словами, нужно работать с большим объемом информации, сформировать алгоритмы, благодаря которым мы сможем понимать, что территория — не просто набор определенных критериев, она содержит в себе некую разрешительную часть. В результате все это выливается в сбалансированное развитие городских пространств».
По его словам, для достижения таких целей используются три механизма. Первый — градостроительный анализ измененного участка, подход, в рамках которого объединяются все ограничения, существующие на участке, и в целом его технико-экономические показатели. Это позволяет собрать в одном месте всю информацию о данном участке.
Второй механизм — цифровой мастер-план, по которому определяются различные критерии оценки территории и формулируются ограничения, выявленные на предыдущем этапе строительного анализа. В результате выстраивается потенциальная застройка. Причем вариаций таких застроек могут быть десятки.
«Если говорить упрощенно, подход к перспективному планированию территории состоит из трех составляющих. Это данные, которые нужно структурировать, алгоритмы и технологии информационного моделирования, — поясняет Владимир Герц. — Причем нужно не забывать про математическое моделирование, которое тоже решает достаточно большой спектр задач».
По его словам, в Москве реализован такой инструмент, как цифровой двойник, — взятая со спутника карта, где демонстрируются принятые или планируемые решения. Первым инструментом анализируются ограничения, далее генерируются потенциальные решения, а после можно полноценно работать с территорией.
«Понятно, что нужны еще многие итерации небольших изменений в правилах землепользования и застройки, — продолжает спикер. — Например, территория подходит, но социальная часть не обеспечена либо транспорт недостаточен. Значит, нужны изменения, может быть, в виде разрешенного использования самого участка и так далее».
Уйти от «цифровой бумаги»
О проблеме обмена документами в форматах *doc, *pdf и пр., то есть в так называемой «цифровой бумаге», говорила главный градостроитель ГАУ МО «НИиПИ градостроительства» Надежда Зыкова. По ее словам, даже такая элементарная вещь, как утверждение документов территориального планирования в Совете депутатов Московской областной думы, происходит на бумаге.
«Мы документы распечатываем, брошюруем, потому что их утверждение происходит именно в таком виде, — поделилась она. — Делаем абсолютно все в цифре, но потом переводим документы в *pdf, чтобы отправить на согласование, например, в Минэкономразвития».
По ее словам, очень многое уже осуществляется в цифровом формате: исходные данные для создаваемых генпланов и мастер-планов берутся из информационных систем территориального планирования в цифровом виде. Сегодня есть все возможности цифрового моделирования сельских и городских территорий с элементами планировочной структуры, разработки требований к социальному обеспечению территорий и так далее.
«Но что толку, если мы все время возвращаемся к “цифровой бумаге”? — задается вопросом спикер. — Для органов власти, для согласующих федеральных и региональных министерств и ведомств желательно выстроить какую-то цифровую архитектуру. Должны быть поставлены отметки, что, например, вот с этого года вся информация передается в машиночитаемых форматах. И тогда, может быть, мы действительно придем к цифровому моделированию территорий».
Дело — в машинопонимаемых данных
«У информационных моделей есть так называемые “подкапотные” функции, связанные с собственным, желательно бесшовным, оборотом данных, которыми пользуются проектировщики, строители и эксплуатанты, и есть “надкапотные” — те, что могут быть применены в государственных информационных системах и цифровых двойниках города, региона или страны. Здесь правила управления данными и их формат уже диктуют регион и государство, — заявил, комментируя итоги сессии, заместитель генерального директора по научной работе АО “СиСофт Девелопмент” Михаил Бочаров. — В данной связи очень важно на всех уровнях обеспечить глубокую интеграцию программ и “бесшовность” среды цифровых данных. Пока с этим получается не очень: мы еще не полностью ушли от принципов западных BIM и IFC».
Эксперт уверен, что именно интероперабельность, то есть бесшовный обмен данными между системами, может сделать цифровую вертикаль строительства такой, какой ее задумали. Он привел в пример Центр управления Комплекса городского хозяйства города Москвы, где, по его мнению, процессы цифровизации не до конца бесшовно интероперабельны.
«Это огромное здание, основной зал которого похож на центр управления космическим кораблем, где круглосуточно работает огромное количество людей. Перед ними — огромный мультиэкран, визуализирующий несколько десятков информационных слоев, которые обеспечивают различные виды городских процессов в Москве: работу светофоров, дорожного хозяйства, снегоуборочных машин и так далее, — рассказал он. — И между этими слоями — слабая бесшовная интероперабельность: то, что еще предстоит сделать. Влияние западных стандартов не позволяет системам автоматизироваться за счет машинопонимаемых данных, которые уже используются рядом отечественных разработчиков ПО ТИМ».
Михаил Бочаров подчеркнул, что сегодня у всех участников строительного процесса в условиях, когда с рынка ушли западные вендоры, появилась уникальная возможность идти вперед и осуществить переход от модельно-ориентированного подхода управления данными к их машинопонимаемости.
«Это касается обмена информацией во всех процессах цифровой вертикали строительства. Используемые сегодня формат IFC и xml-схемы недостаточны, чтобы достичь поставленных целей. Сейчас стандартизация информационного моделирования идет по одному пути: за основу берется западный стандарт, то есть OpenBIM, а также непроверенные фантазии на тему ТИМ. Нам нужно, не запрещая западные стандарты, создавать свои. Просто необходимо развивать собственные технологии на принципах интероперабельности и машинопонимаемых форматов передачи данных», — уверен эксперт.
Одними из основных современных трендов в строительстве остаются эффективность строительного процесса и снижение издержек, достижение чего уже немыслимо без технологий информационного моделирования (ТИМ). Именно этот тезис в очередной раз подтвердила международная конференция «BIM на практике», ставшая отраслевым событием осени.
Значимость любого бизнес-мероприятия определяется его ролью в консолидации участников рынка или решением назревших проблем. Интерес к конференции «BIM на практике» со стороны девелоперов, проектировщиков, архитекторов и производителей программного обеспечения уже несколько лет остается на высоком уровне. Главным образом из-за высокой актуальности обсуждаемых тем и информационной насыщенности. Нынешний год не стал исключением, скорее, наоборот: желание участвовать в конференции выразили свыше 500 специалистов, что намного больше, чем в прошлом году. Среди них — не только отечественные предприниматели, но и представители бизнеса из ближнего и дальнего зарубежья.
В этом году программа конференции была дополнена новым блоком: телемост «Россия — Мир. Саммит ТИМ-менеджеров» позволил подключить к дискуссии специалистов из разных стран. Цель — наладить профессиональный диалог, обсудить актуальные вызовы, обменяться успешными практиками и определить направления для будущего сотрудничества. В фокусе обсуждения — применение ТИМ, возможности искусственного интеллекта, национальные стандарты и уровень внедрения технологий в разных странах.
После девяти часов работы зал оставался заполненным. В холле около выставочных стендов разработчиков также было многолюдно. Организаторы конференции считают повышенный интерес к форуму следствием сбалансированности программы, которая наиболее полно отражает состояние и вектор развития информационного моделирования в России. Мероприятие стало полноценной платформой для дискуссий и обмена опытом, позволяющей за относительно короткий промежуток времени получить концентрированную информацию о реальной эффективности ТИМ. Кроме того, это возможность задать все возникшие вопросы разработчикам и получить квалифицированные ответы.
Общаясь с гостями и спикерами, понимаешь, что информационное моделирование —уже не экзотика, а обязательное требование времени. Один из участников конференции отметил: «Теорию можно прочитать в книге, но чтобы узнать о тонкостях успешного внедрения, о «подводных камнях» при работе и об оптимизации процессов, следует участвовать в конференции. Здесь ссконцентрированы практические знания, которые не найти в интернете».
Ситуация на рынке: вызовы, достижения и точки роста
Состояние рынка информационного моделирования в России в 2024 году оценивалось в 100 млрд рублей с ежегодным ростом от 10% до 20%. Однако уровень проникновения ТИМ в строительство все еще оставляет желать лучшего. Впрочем, в последние годы ситуация кардинально меняется. С июля прошлого года все компании, работающие в сфере строительства многоэтажного жилья, должны осваивать работу с ТИМ. С 2025 года возведение малоэтажных комплексов уже должно вестись с использованием информационного моделирования.
Основным драйвером роста остается государство. В лице Минстроя оно поэтапно наращивает долю ТИМ-проектов в госзаказе. В этом году показатель должен составлять до 30%. В 2030-м — уже 50%. Не остаются в стороне и крупные корпорации, занимающиеся внедрением новшеств. Отметим, что огромные бюджеты бизнес-гигантов манят многих разработчиков. Однако крупные проекты не всем под силу. Так, например, каждый из ТИМ-проектов от «СиСофт Девелопмент», реализованных для НК «Роснефть» и ПАО «Газпром нефть», насчитывает свыше 500 тыс. деталей. И это только вершина айсберга, можно сказать, «оцифрованная реальность». У этих информационных моделей есть еще и техническая сторона — четко указанные всевозможные инженерные коммуникации. Такая модель позволяет эффективно управлять инфраструктурой или возводить новую со значительной экономией средств для собственника и инвестора.
Как рассказал руководитель направления ТИМ компании «СиСофт Девелопмент» Александр Коростылёв, за последние годы российские разработчики совершили огромный технологический прорыв и уверенно занимают половину рынка информационного моделирования. Многое, считавшееся ранее невозможным, теперь успешно реализуется отечественным ИТ-сектором.
Впрочем, резкая смена разработчиков после ухода из России западных выявила и новые проблемы: отсутствие единых стандартов, несовместимость программ и юридическая неопределенность в вопросах владения цифровыми моделями. Кроме того, основными вызовами для индустрии остаются дефицит квалифицированных кадров, высокая стоимость первоначального внедрения и необходимость адаптации нормативной базы под полный жизненный цикл объекта.
Однако перспективы развития рынка оцениваются всеми как позитивные. Информационное моделирование позволяет бизнесу повышать эффективность эксплуатации, снижать издержки в гражданском и промышленном строительстве, а значит, число вовлеченных бизнес-единиц будет только увеличиваться, а ИТ-компании будут наращивать доходы. Многим бизнесам потребуется замена софта отечественными разработками, и это новые возможности. Все эти факторы дают стимул к написанию новых приложений и программ, более функциональных и адаптированных под отечественные реалии. В такой конкурентной борьбе отечественные разработчики уже начали поставлять на рынок уникальный софт. Например, разработка компании «СиСофт Девелопмент» — Model Studio CS — не просто замещает ушедший западный софт, но и предлагает рыночно-ориентированный функционал, учитывающий специфику российских нормативов и практик проектирования. Это уже не просто аналог, а конкурентоспособный продукт.
Полный набор
Конференция «BIM на практике» стала площадкой, предоставившей ответы на многие вопросы. Программа мероприятия была сфокусирована на актуальных для бизнеса треках: нацпроектах «Инфраструктура для жизни», «Эффективная транспортная система», а также «Средства производства и автоматизации». Обсуждались вопросы в сфере цифровизации, импортозамещения, подготовки кадров. Было представлено много интересных кейсов успешного внедрения отечественных решений на реальных объектах.
Возможность выступить получили представители самых разных отраслей. Директор по строительству холдинга Setl Group Виталий Ершов поделился опытом использования информационных технологий. Начальник центра компетенций по ТИМ ОАО «РЖД» Игорь Рогачев рассказал о практике применения ТИМ при строительстве железнодорожной транспортной системы. Старший преподаватель кафедры транспортных систем и дорожно-мостового строительства ГАСУ Дмитрий Ярошутин продемонстрировал успешный опыт использования информационного моделирования на новом путепроводе через Октябрьскую железную дорогу.
Огромный интерес у собравшихся вызвали и другие доклады, о чем свидетельствует тот факт, что обсуждение поднятой темы с залом занимало больше времени, чем само выступление спикера. Главным образом это было связано с актуальностью поднятых вопросов: возможность реализации ТИМ-проектов в гражданском строительстве; развитие и применение ТИМ для транспортного строительства; автоматизация экспертизы транспортной системы с помощью машинопонимаемых стандартов; практика разработки и применения российского робота-разметчика «ПОЛ»; опыт импортозамещения; использование отечественного искусственного интеллекта «Артинс» для автоматизации создания 3D-моделей из 2D-чертежей и общая практика его применения для архитекторов.
Ожидания делового сообщества были оправданны: на конференции не только был сделан обзор государственной стратегии в области цифровизации строительства, но и предоставлены конкретные кейсы внедрения, демонстрирующие измеримый экономический эффект. Для предпринимателей это прямой источник идей для оптимизации собственных бизнес-процессов и снижения издержек.
На конференции не обошлось и без философской нотки. Тему «человек и машина» поднял коммерческий директор Bolapan Soft (аккредитованный центр компетенций АО «СиСофт Девелопмент») Владимир Велич. «Робот делает быстрей и дешевле, человек — дольше, но лучше», — начал свое выступление эксперт. Из его рассуждений следовало, что как бы ни были хороши роботы и автоматизированные системы, это всего лишь продукт человеческого интеллекта. Поэтому только живой разум и жизненный опыт способны выявить потребности и сформулировать задачи для автоматизации и искусственного интеллекта.
Помимо насыщенной деловой программы, не менее важными стали такие аспекты, как установление профессиональных контактов, возможность в рамках одного мероприятия провести переговоры с потенциальными партнерами, обсудить вопросы с коллегами из смежных сегментов рынка и получить обратную связь от разработчиков.
Объем ввода жилых объектов снизился на 2,4% (до 52,2 млн кв. м) за первое полугодие 2025 года, такие данные приводит Росстат. Динамика вызвана сокращением ввода индивидуального жилищного строительства (ИЖС) в последние три месяца: в июне показатель снизился на 40%.
При этом эксперты отрасли отмечают, что сегмент частного жилья остается драйвером отрасли и показывает превалирующую долю на рынке. Так, в первом полугодии в эксплуатацию введено 42 160 тыс. кв. м ИЖС. За тот же период ввод многоквартирных домов составил менее половины от индивидуального строительства – 17 436 кв. м.
Несмотря на снижение ввода ИЖС в 2025 году, Заместитель директора, руководитель направления загородной недвижимости федеральной компании «Этажи» Антон Суков убежден в том, что в дальнейшем этот сегмент будет активно развиваться.
Энергоэффективность в приоритете
Введение новых жилых объектов требует развития или модернизации существующих коммунальных сетей и систем, что приводит к увеличению затрат в сфере ЖКХ. С 1 июля 2025 года стоимость на ЖКХ увеличилась в среднем на 11,9%. Значительное повышение тарифов на коммунальные услуги заставляет население пересмотреть свой подход к строительству и эксплуатации жилья.
В связи с этим возрастает популярность энергоэффективных решений. Около 80% россиян выделяют критерий энергоэффективности как критически важный при строительстве частного дома. Респонденты отметили четыре основных преимущества энергоэффективных зданий: сбережение тепловых и электроресурсов, снижение коммунальных расходов, использование безопасных материалов и контроль микроклимата.
Дом без правильно выбранного утепления теряет тепло или холод, что напрямую влияет на микроклимат внутри. До 25-30% теплопотерь происходит через крышу. Стены, пол и подвал теряют еще от 15% до 20% тепла. Значительная доля теплопотерь приходится также на окна и на подогрев приточного воздуха в системах вентиляции.
Основной способ сократить эти потери — правильный выбор материалов и решений по их применению, что позволит уменьшить коммунальные затраты и поддерживать комфортную температуру в доме — как в холодное, так и в жаркое время года.
Россия следует глобальному тренду энергоэффективного строительства
Сегодня на рынке популярны два вида утеплителей – минеральные (стекловата, каменная вата и шлаковата) и полимерные (ЭППС / XPS – экструзионный пенополистирол, ППС / EPS – пенополистирол, ПИР / PIR – пенополиизоцианурат). Согласно мировой статистике, полимерные материалы являются основным трендом энергоэффективного строительства. В 2023 году в США доля полимерных теплоизоляционных материалов на рынке США уже превышала 42%.
По данным Российской ассоциации полимерных энергоэффективных технологий (РАПЭТ), доля полимерной изоляции в России составляет 25-30%. По мнению экспертов, российская строительная отрасль повторит международный тренд: в ближайшие годы спрос на полимерные теплоизоляционные материалы будет только расти. Это объясняется их практичностью: такие материалы позволяют быстро сформировать теплый контур, при этом обладают высокой изностойкостью, устойчивостью к температурам и влаге.
«Сегмент индивидуального строительства становится каналом тиражирования энергоэффективных решений. Жильцы частных домов формируют собственную экономику правильного утепления в зависимости от вида энергоснабжения и технологии возведения здания. Современная полимерная теплоизоляция эффективнее традиционной на 20-30%. Это способствует созданию комфортной среды для проживания», – рассказал Алексей Сбоев, директор дивизиона «Строительство» СИБУРа.
Эффективность полимерных ТИМ была проверена в суровых климатических условиях, где решение показало высокие результаты в сравнении с субститутами. Для проведения эксперимента был выбран Якутск, здесь отопительный сезон со средней температурой в 20,6°C продолжается более 8 месяцев.
По словам Григория Ильина, председателя Ассоциации РАПЭТ, применение систем фасадной теплоизоляции из полимерных материалов обеспечивает существенную оптимизацию эксплуатационных расходов для будущих владельцев жилья. Так, экономия на отоплении для жилого дома площадью 150 кв. м с использованием ЭППС в холодный месяц достигает 7 тыс. рублей при сравнении с минеральной ватой для помещения с теми же характеристиками. При аналогичном расчете с домом без теплоизоляции она составляет более 170 тыс. рублей.
Грамотно подобранная теплоизоляция становится основой для комфортного проживания и долгосрочной экономии. Она превращает дом в пространство, которое защищает от перепадов климата, и снижает затраты на его содержание.