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.
В «Россети Ленэнерго» с 2018 года реализуется программа развития кадрового потенциала «Школа — вуз/ссуз — предприятие». Это эффективная и проверенная временем система подготовки специалистов, которая охватывает три ключевых этапа: раннюю профориентацию школьников, дуальное обучение студентов в технических вузах и ссузах, а также дальнейшее трудоустройство и профессиональное развитие в компании.
Многоуровневая модель вовлеченности в профессию формирует у будущих энергетиков необходимые компетенции еще на этапе обучения и обеспечивает отрасль мотивированными подготовленными кадрами.
Школа
На школьном этапе создаются профильные «Энергоклассы». В 2025 году они функционируют на базе трех школ Санкт-Петербурга в партнерстве с образовательными учреждениями высшего и среднего звена: школы № 334 Невского района совместно с Горным университетом; инженерно-технологической школы № 777 Приморского района совместно с Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого; школы № 100 Калининского района и Колледжа автоматизации производственных процессов и прикладных информационных систем.
Параллельно развивается направление «Энергокружки», они проводятся в рамках дополнительного школьного образования. В проекте участвуют образовательные учреждения двух регионов: школы № 334 и 777 в Санкт-Петербурге, а также школа № 4 в Кингисеппе Ленинградской области.
Специалисты «Россети Ленэнерго» проводят для учащихся экскурсии на энергообъекты компании, организуют совместно с партнерами занятия в учебных лабораториях. Школьники решают реальные кейсы на хакатонах и конференциях, имеют возможность поработать в энергокомпании в период летних каникул и даже получить первую профессию — «электромонтер по эксплуатации распределительных сетей» или «электромонтер по ремонту релейных установок».
Важнейшим звеном практической подготовки выступает учебный комплекс «Россети Ленэнерго» — одна из самых оснащенных учебно-тренировочных площадок в области электроэнергетики в России. На базе комплекса есть практически все виды электроустановок и элементов распределительной сети, используемых в Группе «Россети» и других электросетевых компаниях. Значительная часть образовательных программ — не менее 50% — состоит из практических занятий.
Вуз/ссуз
Студенческий этап проходит в формате дуального обучения. Для студентов профильных вузов и ссузов организуется практика в производственных подразделениях компании: на мастерских участках районов электрических сетей, в Ситуационно-аналитическом центре, Центре управления сетями, специализированных службах исполнительного аппарата «Россети Ленэнерго». Будущие энергетики посещают действующие энергообъекты, участвуют в конференциях и образовательных проектах, соревнованиях профессионального мастерства в рамках студенческих энергетических отрядов, а также ведут научно-исследовательскую деятельность и готовят выпускные квалификационные работы по соответствующим тематикам.
Производство
После окончания обучения предусмотрено трудоустройство в компании. Молодым энергетикам предлагается участвовать в деятельности Совета молодых специалистов — одного из ключевых направлений молодежной политики «Россети Ленэнерго». В этом году Совет стал победителем престижной премии Human Centricity Awards 2025 от РБК. Проект признан лучшим в номинации «Работа со счастьем». В компании также приветствуется заинтересованность вчерашних студентов в работе со школьниками и учащимися в роли менторов, преподавателей и экспертов.
Такое объединение ресурсов учебных заведений и работодателя, направленное на получение качественного образования современного инженера, отличающегося мотивацией к непрерывному повышению квалификации в области высокотехнологичного производства и сформированным инженерно-проектным мышлением, обеспечивает комплексный подход к подготовке будущих энергетиков, способствует формированию собственного кадрового резерва компании и повышает интерес молодежи к энергетической отрасли в целом.
К 2025 году участие в программах «Россети Ленэнерго» «Энергоклассы» и «Энергокружки» приняли более 300 школьников, за последние девять месяцев в компанию трудоустроились 58 молодых энергетиков.
Мнение
Игорь Кузьмин, генеральный директор «Россети Ленэнерго»:
— В рамках профориентационных проектов мы сотрудничаем с 22 вузами и 17 колледжами. Кроме того, поддерживаем целевое обучение студентов по актуальным для электросетевого комплекса направлениям в Санкт-Петербургском аграрном университете, Политехническом университете Петра Великого, Малоохтинском колледже и других учреждениях высшего и среднего профессионального образования. Компания оказывает финансовую поддержку: целевым студентам выплачивается стипендия, а для сотрудников, получающих первое образование по профильным дисциплинам в университете, может рассматриваться вопрос частичной компенсации стоимости обучения. Все законодательные гарантии соблюдаются в полном объеме, включая обязательное предоставление учебных отпусков».
Год назад бывший строго военным аэродром Левашово в Выборгском районе Петербурга преобразился — превратился в аэропорт Левашово с уникальным пассажирским терминалом, построенным по самым современным технологиям. Хозяйничает там структура ПАО «Газпром» — «Газпром авиа».
Между ПАО «Газпром» и Министерством обороны РФ в 2021 году было заключено концессионное соглашение, в рамках которого ведется реконструкция бывшего военного аэродрома. По версии Минобороны, стоимость проекта должна была составить 10 млрд рублей. Но несколько лет назад «Газпром» называл цифру в 41 млрд рублей.
Как сообщали СМИ, планировалось вовлечь в гражданский оборот 198 га земель Минобороны, «Газпром» рассчитывал на 466 га.
Предполагалось разбить проект на шесть этапов, включая сооружение двух новых аэровокзальных комплексов, штаб-квартиры «Газпром авиа», профилактория для летного состава, бизнес-центра, а также реконструкцию взлетно-посадочной полосы и строительство подъездных путей.
Природа и комфорт
Авторский коллектив архитектурно-строительного бюро «Ингмар "АСБ"» под руководством Ингмара Витвицкого спроектировал одноэтажный аэровокзальный комплекс общей площадью 3,5 тыс. кв. м. Это главная постройка на территории аэропорта. Здание спроектировано по стандартам строительства WELL, который регламентирует целый ряд составляющих комфорта: системы вентиляции, количество растений, чистая вода, шумоизоляция, освещение, функциональные планировки и проч.
Фасады аэровокзала выполнены из структурного остекления с применением горизонтальных и вертикальных наружных ламелей — в зависимости от стороны света, то есть дневной освещенности. Северный и южный фасады украшает моллированное стекло с медиаэкранами над входами. Защитную функцию на входах выполняют светопрозрачные навесы.
Фасады, где много стекла с зеркальным эффектом, отражают расположенные вокруг зеленые насаждения и валуны, повторяя их. Прослеживается тема северной природы — с соснами и гранитными камнями.
Над декоративным водоемом располагается малая архитектурная форма, символизирующая земной шар. Благодаря отражению солнечных лучей от водной поверхности на поверхности шара играют блики. По мнению авторов, это создает визуальное ощущение полета и парения над землей.
Одно из дизайнерских решений — суперграфика с разметкой и следы покрышек приземляющегося самолета, расположенная фрагментарно по всей территории аэропорта.
Весь аэровокзальный комплекс — безбарьерная среда. Здесь нет ступеней и бордюров.
Инженерно-строительная составляющая
Над созданием и реализацией проекта трудилось много компаний. В качестве партнеров и соавторов выступали проектные организации ООО «Петропрофиль Плюс», ООО «Техноград Норд», НП «ГПСК “Возрождение”», ООО «Астронис», ООО «Мартини Рус».
Инженерные системы проектировала компания «СКВ». Специалисты компании скорректировали разделы проектной документации и разработали рабочую и сметную документацию по системам отопления, вентиляции и кондиционирования, индивидуального теплового пункта, водопровода и канализации.
Два серьезных технических решения разработало и реализовало инженерное бюро компании UNISTEM. В частности, это система для защитных навесов, выполненных из алюминиевых профилей с многоуровневой системой отвода воды и дополнительной защитой от осадков с помощью уплотнителей из вулканизированного каучука. Встроены стекла с интегрированными фотоэлементами. Также это применение солнцезащитных ламелей, которые не только защищают от солнца, но и выполняют декоративную функцию. Ламель имеет габаритные размеры 300 × 34 мм и выполнена в виде параллелограмма с углом наклона 30 градусов.
Соединила аэропорт с улично-дорожной сетью города компания «АБЗ-Дорстрой» (входит в группу компаний «АБЗ-1»). Был построен путепровод, разворотное кольцо и два съезда, соединяющие аэродром с КАД в районе 129 км — правоповоротный и левоповоротный (со строительством путепровода над проезжей частью). Длина основного путепровода составляет более 500 метров, длина каждого съезда — более 1,1 км.
Кроме того, было сделано переустройство инженерных сетей (водопровод, канализация, кабельные сети электроснабжения) общей протяженностью более 2800 метров, построены локальные очистные сооружения, смонтирована система мониторинга инженерных сетей, сетей связи и наружное освещение объекта. Также проведен монтаж системы транспортной безопасности.
Ранее реконструкцию взлетно-посадочной полосы выполнили компании, входящие в «Газпром Инвест», «Газпром гражданское строительство».
Мечтать не вредно
Размах у проекта был серьезный — на шесть этапов.
Предполагалось, что малый терминал будет задействован для пассажиров внутренних рейсов, а для международных (на что ранее было получено разрешение) будет построен более просторный терминал. Пока терминалами пользуются в основном сотрудники ПАО «Газпром», вылетающие в командировки по всей стране.
Сейчас ситуация не самая лучшая для авиаперелетов — даже в смысле аэропортов назначения, но прежние планы, возможно, буду реализованы. Это означает строительство второго терминала с пограничным пунктом, увеличение пассажиропотока — если все прежние планы будут реализованы, он может составить до 2 млн человек в год.
