Цифровые технологии – спорту
Олимпиада в Сочи и Чемпионат мира по футболу – 2018 задали новые требования к проектированию и строительству спортивных сооружений в России. О том, как создать современный спортивный объект мирового класса и уложиться в жесткий дедлайн, рассказывает руководитель отдела ОВиКВ компании «Метрополис» Сергей Брюзгин.
Проектирование спортивных сооружений – задача сложная и ответственная. Объекты такого рода сочетают в себе яркую, запоминающуюся архитектуру и комплекс сложнейших инженерных систем. Именно поэтому проектировщики постоянно находятся в поиске новых эффективных решений для работы с такими проектами.
В основе – технологии
Одними из наиболее успешных разработок, активно используемых проектировщиками, являются BIM-технологии. Их применение при проектировании современных сложных объектов, к числу которых относятся и спортивные сооружения, является одним из ключевых условий успешных инвестиций заказчика, ведь технология BIM-проектирования позволяет существенно сэкономить время и средства, необходимые для реализации проекта.
Эта технология дает возможность повысить качество проектирования и на раннем этапе представить полную картину того, как будет выглядеть и функционировать объект. При необходимости заказчик может своевременно внести корректировки в проект на той стадии, когда изменения не влекут за собой больших затрат. Это отличная возможность для всех участников проекта получить практически идеальный продукт, обладающий внешней привлекательностью, комфортом и безопасностью среды и, что самое главное, инвестиционной привлекательностью.
Сейчас все проекты нашей компании разрабатываются с применением этой технологии. Например, Центр художественной гимнастики имени Ирины Винер-Усмановой еще в 2016 году получил первое место на конкурсе BIM-технологий, организованном Минстроем РФ.
Другая многообещающая разработка – достаточно молодая в строительной сфере технология математического моделирования (CFD-моделирование). До ее появления то или иное техническое решение можно было обосновать либо опираясь на накопленный опыт (чаще всего используя решения, принятые ранее для подобных объектов), либо при помощи натурных испытаний (создание макета, испытательного стенда и т.п.). Первый вариант – рискованный (аналогичный объект может достаточно сильно отличаться по своим характеристикам от проектируемого, что может дать свою погрешность и привести к неработоспособности решения). Второй – затратный как по деньгам, так и по времени, не говоря о том, что далеко не все макеты можно физически реализовать. Технология CFD дает возможность за пару дней, а иногда и за несколько часов решить нестандартный узел, внести в него требуемые корректировки и добиться эффективности и работоспособности решения.
Мы применяли CFD-моделирование при проектировании таких объектов, как Центр художественной гимнастики в Москве, многофункциональный плавательный центр «Лужники», крытый каток Москомспорта, а также при проектировании жилых зданий.
До того, как мы освоили эту технологию, нам казалось, что ее применение будет востребовано только на уникальных объектах, однако практика показала, что использование CFD-моделей полезно для объектов любого уровня сложности. С его помощью можно решать такие задачи, как распределение температур в сложных трехмерных многослойных конструкциях, расчет параметров микроклимата помещений, воздухораспределение, расчет потерь давления в нестандартных сетевых элементах и т. д.
Данная технология дает специалисту возможность на раннем этапе проектирования отследить вероятные недочеты потенциальных инженерных решений, а иногда и понять, что предлагаемое решение слишком затратно (как энергетически, так и финансово) или вовсе нежизнеспособно. Например, для проверки условий, создаваемых для зрителей и спортсменов, наша компания выполняла оценку проектных решений систем вентиляции и кондиционирования главной арены Центра художественной гимнастики в Москве при помощи CFD-моделирования. Для достижения оптимального результата нам пришлось провести 8 итераций расчетов, в результате чего системы вентиляции и кондиционирования были значительно переработаны. Это еще раз подтверждает: CFD-моделирование и проектирование при помощи BIM-технологий позволяет на раннем этапе выявить проблемы и оптимизировать проектные решения. А заказчик, в свою очередь, получает наглядное, интуитивно понятное обоснование принимаемых решений. Вот несколько примеров выполненных расчетов:
В гармонии со стройкой
Посмотрим, как применение этих технологий реально отражается на строительном процессе. В качестве примера возьмем Центр художественной гимнастики. Для проектируемого объекта выполнялись следующие стадии проекта:
- концептуальные решения (стадия «К»);
- стадия «Проектная документация» (стадия «П»);
- стадия «Рабочая документация» (стадия «Р»);
- авторский надзор.
Проект стадии «К» стартовал в конце мая 2016 года и длился примерно 2 месяца. Последующая стадия «П» длилась примерно 3,5 месяца. Стадия «Р» длилась примерно 2 года, при этом строительные работы на объекте велись с запаздыванием от проекта всего на 2–3 месяца, иногда этот разрыв становился еще меньше, так что можно сказать, что проект стадии «Р», строительство и авторский надзор шли практически параллельно.
Основные сложности при проектировании как раз и связаны с малым разрывом в сроках между разработкой проектного решения и выдачей его для реализации на стройплощадку. У инженеров и архитекторов остается очень немного времени на принятие и согласование решений, и ошибки при таких малых сроках недопустимы. Именно использование BIM-технологий и, в частности, CFD-моделирования позволяет проектировщикам достаточно комфортно чувствовать себя в процессе взаимодействия со всеми заинтересованными сторонами. При этом есть, конечно, одно обязательно условие, с чем нам повезло: в арсенале всех участников проекта были современные технологии и подходы к проектированию, что позволило выполнить поставленную задачу в требуемый срок.
В формате BIM
Участники строительного рынка положительно оценивают внедрение технологий информационного моделирования. При этом они считают, что этот процесс не стоит искусственно ускорять.
В строительной отрасли России продолжается расширение использования BIM-технологий. Также на федеральном уровне принят ряд законодательных документов, которые должны способствовать внедрению информационного моделирования на всех стадиях жизненного цикла зданий. Но, по мнению участников рынка, говорить о том, что строительная сфера почти полностью перешла на BIM, пока рано.
Планомерное движение
По словам руководителя направления BIM-технологий ГК «Инград» Дмитрия Милёхина, если речь идет об искусственном ускорении внедрения BIM, то достичь этого в короткие сроки попросту невозможно, в силу многих обстоятельств. Это и острая нехватка кадров, отсутствие государственных образовательных программ, сопротивление нововведениям на разных уровнях внутри самих организаций.
«Технологии должны развиваться постепенно, в соответствии с правилами формирования спроса и предложения. К слову, на Западе тоже не то чтобы так далеко продвинулись в освоении BIM-технологии, как это принято считать у нас. Многие наши заказчики и проектировщики уже даже опережают средний уровень западного информационного моделирования. Если подразумевается, что в процессе должно участвовать государство, то нужно пересматривать образовательные программы в части преподавания САПР-дисциплин в строительных институтах, чаще использовать BIM-технологии на крупных государственных стройках и стимулировать применение зарубежного и разработку отечественного программного обеспечения BIM», – считает он.
Как отмечают в «БАРС Груп», ключевой момент внедрения, с одной стороны, состоит в организационной, юридической (законодательной) основе мероприятий, направленных на создание единого цифрового пространства, переход от бумажных носителей к электронным, на адаптацию существующих нормативов под цифровое моделирование. С другой стороны, важна техническая возможность внедрения BIM, работы по созданию удобных инструментов обработки визуализации, анализа данных и коммуникации.
Ускорение включения технологии в строительную отрасль возможно через детализацию законодательного регулирования BIM, считает юрисконсульт Bilfinger Tebodin Артём Челохов. В России у этих технологий уже сформировалась юридическая база, однако степень ее проработки еще далека от международного уровня. Так, если в России определение BIM было внесено в Градкодекс РФ только в 2019 году, то зарубежное законодательство в этой области ведет свою историю с 1980-х годов. «На наш взгляд, – добавляет специалист, – ускорение внедрения BIM возможно через адаптацию зарубежного опыта – систем международных правил, которые уже достигли устойчивого состояния: например, национального стандарта BIM (NBIMS) (USA)».
Екатерина Кутева, генеральный директор проектно-конструкторского бюро «Строй-Проект» (входит в Группу ЦДС), полагает, что ускорять внедрение BIM-технологий, конечно же, надо. «С другой стороны, излишняя интенсификация процесса может привести к путанице. В любом случае здесь необходимо выстроить мощную структуру с привлечением опытных специалистов, мотивированных на развитие и работу с BIM-технологиями. Сейчас ситуация на рынке такова, что необходимо планомерное и системное развитие, пусть не семимильными шагами, но все же уверенными и вперед. Рынок адаптируется к сложившейся ситуации, коммерческие организации в этом плане выглядят более независимыми в плане выбора софта для внедрения BIM-технологий», – говорит она.
Схожие вывод делает и BIM-менеджер компании «Эн-Системс» Дмитрий Бисеров. «Там, где у игроков рынка есть потребность оптимизировать расходы, сделать проектирование и стройку прозрачными, повысить качество продукта – освоение BIM уже свершившийся факт. Это видно в сегменте жилищного строительства. При этом в секторе госконтрактов, занимающем значительную долю рынка, BIM пока не является бизнес-инструментом. Неготовность нормативной базы, отсутствие расценок на разработку проектно-сметной документации, обязательство использования BIM в проектах, отсутствие национального BIM-классификатора и т. д. Без решения этих вопросов будет сохраняться ситуация, когда проектировщик разрабатывает модель объекта только для решения своих задач и за свой счет. Либо ситуация, когда у тех бюджетных организаций, которые захотят работать с этой технологией, будут связаны руки», – отмечает он.
«Для полноценного внедрения BIM-технологий в строительную отрасль нужно осознание всеми ее участниками необходимости их использования. Проектировщики это уже давно поняли. Те, кто непосредственно работает на строительной площадке, – пока не все. Но процесс и там идет, так как цифровая модель объекта намного понятнее и удобнее «бумаги». Думаю, что буквально пройдет три года – и BIM будет уже везде», – уверен управляющий партнер архитектурного бюро «Проксима» Всеволод Яковлев.
Тонкая подстройка
При внедрении BIM-технологий в строительную отрасль, считают эксперты, также следует решить вопросы, связанные с использованием самих IT-платформ, которые выпускаются разными производителями.
Технический специалист САПР компании «Системный софт» Олег Кирьянов напоминает, что большинство вендоров – это зарубежные компании, которые поставляют свои продукты во множество стран. «Очевидно, что унифицировать софт под всех не получится. Это и не нужно, так как похожие программы различных производителей решают одни и те же проблемы по-своему. В этом и заключается огромный плюс мультивендорности: каждый выбирает тот продукт, в котором ему удобнее работать. Тем более, практически все платформы информационного моделирования работают с IFC-форматом, что позволяет взаимодействовать программам разных производителей друг с другом. А вот государственные стандарты и классификаторы необходимо унифицировать. Без данной процедуры информационное моделирование не будет одинаково комфортным и выгодным для участников процесса "проектирование – строительство – эксплуатация"», – отмечает он.
По мнению генерального директора «КБК Проект» Василия Костина, основная проблема при проектировании с использованием BIM-моделей в России – это совмещение ПО именно с российской нормативно-технической базой. «Например, в Autodesk Revit для этого приходится подключать модули-надстройки от сторонних разработчиков. Это одна сторона медали, вторая – это унификация сдаваемой заказчику и контролирующим органам технической документации. В настоящее время не существует единых требований к самой модели объекта на всех ее стадиях (проектная, строительная, эксплуатационная). В этом одна из причин того, что большое количество проектных компаний не в состоянии сформировать пакет эксплуатационных документов. Кроме того, серьезной проблемой остается и отсутствие соответствующего российского программного обеспечения. Ведь задача-то стоит: внедрить BIM с использованием российского софта», – подчеркивает он.
С помощью поднастройки BIM можно решить узкоспециализированные задачи. В частности, по словам генерального директора компании Argumentum Дмитрия Жигалова, в настоящий момент важно создать унифицированную платформу для связи между производителями строительных блоков и конструкций и проектировщиками зданий. «Сейчас существует множество подобных платформ по типу «магазина приложений», встроенных в системы архитектурного проектирования, но их много, они не русифицированы, модели блоков часто имеют проблемы совместимости и не включают в себя строительные блоки отечественного производства. Это усложняет BIM-проектирование. Поэтому одна из основных задач – создание унифицированного многоязычного «магазина», который будет встроен во все основные приложения. Это позволит усилить позиции России на внутреннем и внешнем рынках и для наших архитекторов, и производителей строительных материалов», – резюмирует эксперт.
Мнение
Игорь Ейбогин, руководитель технического департамента СИХ «Аквилон Инвест»:
– Внедрение BIM-технологий ресурсозатратно. Для масштабного развития их в России прежде всего необходимы качественное отечественное программное обеспечение, квалифицированные специалисты, а также законодательно утвержденные нормативы. Это объемная работа, которая требует подключения не только отдельных строительных компаний, но и госорганов.
Александр Хрусталёв, BIM-менеджер архитектурного бюро ABD architects:
– Об ускорении разговоры идут уже давно, считаю, что лучше направить усилия в другом направлении, а именно на детальную проработку стандартов и схем взаимодействия между участниками отрасли. Для ускорения нужно уделять больше внимания подготовке BIM-специалистов, а также четко понимать – заказчикам – сценарии использования информационных моделей. Для удобства обработки информации нужно унифицировать структуру моделей из различного ПО и структуру хранения данных – соответственно, нужно продолжение совершенствования формата IFC. Сами платформы, на мой взгляд, в унификации не нуждаются.
Дмитрий Кузнецов, эксперт по системам автоматизации зданий и ЦОД IТ-компании КРОК:
– Необходимости в каком-то принудительном переходе на единую платформу нет. Эволюция и экономика все расставят по местам. Сейчас в России существуют два направления – это использование либо экосистемы Autodesk, либо основанный на принципах открытого взаимодействия подход OpenBIM. Он объединяет в себе программные продукты различных разработчиков, связанные единым форматом файлов файла IFC. В отличие от монополии, конкуренция и существование альтернативных вариантов способствуют прогрессу. Сейчас каждый специалист может выбрать тот программный продукт, в котором ему удобнее работать и который наиболее полно отвечает поставленным задачам.
Светлана Турутова: «ГК «Полипласт» является лидером российского рынка по производству добавок в бетоны»
ГК «Полипласт» сегодня является лидером российского производства добавок в бетон. Директор по сбыту и маркетингу ООО «Полипласт Северо-Запад» Светлана Турутова рассказала «Строительному Еженедельнику» об особенностях выпускаемой продукции и работе с заказчиками.
– Расскажите, пожалуйста, о текущей работе предприятия «Полипласт Северо-Запад».
– Основной вид деятельности нашего завода и ГК «Полипласт» в целом – производство химических добавок в бетоны и растворы, а также добавок для цементной и гипсовой отрасли. Помимо этого, наша продукция находит применение в металлургической, лакокрасочной, кожевенной промышленности, при производстве синтетических каучуков и минеральных удобрений и во многих других сферах производства. Ее высокое качество подтверждено отзывами большого числа наших постоянных клиентов, а также рекомендациями ведущих научно-исследовательских институтов, таких как НИИЖБ, ЦНИИС, РосдорНИИ и пр.
Вся товарная линейка компании является продуктом разработок научно-технического центра «Полипласт» и насчитывает свыше ста наименований продукции, из которой порядка 30 – запатентованы. С уверенностью могу сказать, что на сегодняшний день ГК «Полипласт» является лидером российского рынка по производству добавок в бетоны. В настоящее время доля нашей продукции в его общем объеме составляет 61%.
– А каковы объемы поставок на экспорт? Отличаются ли запросы иностранных заказчиков и российских?
– Объем продукции, поставляемой за рубеж, в том числе в страны СНГ, Западной Европы, а также Южную Америку, Юго-Восточную Азию и др., составляет более 70% от общего объема продаж. Такой существенный прирост стал возможным благодаря реализации проекта строительства нового сушильно-складского комплекса при поддержке Минпромторга России.
Наши зарубежные заказчики скрупулезно оценивают рынок и основных производителей, так что есть все основания полагать, что мы соответствуем ожиданиям наших партнеров, желания которых зачастую приходится предвосхищать. Чтобы удержать позиции, команде «Полипласт» приходится много работать и много учиться, повышая профессиональные навыки. Считаем это отличным трендом в условиях современного рынка.
Добавлю, что наши главные задачи – повышение качества продукции за счет современного оборудования, активизация работы в рамках госпрограммы импортозамещения, наращивания несырьевого экспорта и снижения экологической нагрузки на окружающую среду. Также одной из приоритетных целей компании является повышение наукоемкости. «Полипласт» совместно с международными и российскими партнерами, при поддержке НТЦ, ведущих независимых лабораторий, институтов, вырабатывает оптимальные решения, главным образом с максимальным использованием возможностей существующих технологий.
– Есть ли необходимость какого-то нового технологического регулирования производства добавок в бетон на уровне ГОСТ?
– У нас существует нормативная документация – ГОСТы на химические и минеральные добавки, которых производители должны придерживаться. Принятые стандарты дают четкую, целевую и понятную классификацию добавок: суперпластифицирующие, регулирующие сохраняемость подвижности бетонной смеси и ускорители набора прочности, воздухововлекающие, модифицирующие, противоморозные. Также существуют стандарты и на бетоны. Если проще, то это добавки, которые могут пластифицировать бетон либо снижать количество воды. А также добавки, которые используются летом для транспортировки бетона в течение длительного времени, применяются при высоких температурах, чтобы исключить быстрое схватывание. Есть добавки для зимнего периода, позволяющие не останавливать работу при низких температурах, и добавки, которые применяют при производстве ЖБИ.
Наши ГОСТы на добавки – это ГОСТ 24211 и ГОСТ 34159, которые введены в действие в 2008 году и после этого не пересматривались. Это, конечно же, для нас большая проблема. ГОСТы на бетоны пересматриваются намного быстрее, чем ГОСТы на добавки. В ГОСТах на добавки за это время не было изменено ничего, хотя меняются свойства и тенденции. Полагаю, наиболее актуальным будет создание ассоциации производителей добавок – лидеров рынка. Это позволит совместными усилиями продвигать новые направления, внедрять новые технологии и отсеивать кустарные производства.
– Страдают ли лидеры рынка от «гаражных производителей»?
– В настоящее время на российском рынке работает огромное количество производителей добавок. В частности, существуют крупные холдинги, такие как наш, располагающие серьезными производственными мощностями. Однако, к сожалению, есть и недобросовестные игроки. Как правило, своих производств у них нет. Они занимаются тем, что копируют брендовую продукцию, причем для этих целей приобретают дешевое сырье и, не имея собственного синтеза, просто смешивают два и более компонента. При этом они не могут контролировать качество применяемого сырья, потому что для этого требуются дорогостоящее оборудование и штат узкопрофильных специалистов.
Кустарное производство – это наша большая головная боль. Только в ЦФО сейчас насчитывается свыше 40 компаний – производителей добавок (большая часть из которых кустарные), а в 2008–2010 годах было порядка 10 – и это на всю страну. Выпуском данной продукции, стоимость которой ниже, чем по рынку, занимаются люди, имеющие в своем арсенале начальные азы, но не специальное химическое образование. К сожалению, для многих бетонных заводов цена является определяющим фактором при выборе поставщика. Предположим, мы привозим высококонцентрированный продукт, а наши конкуренты – разбавленный водой, тем самым ухудшая качество строительства. Но проявится это не сразу, а через какое-то время. Причем некоторые это понимают, другие – нет. И здесь множество факторов, влияющих на ситуацию в целом.
– Какие цели и задачи ставите перед собой? Можете ли выделить какие-то свои новинки?
– У нас большие планы на будущее. Планирование и прогнозирование – одни из тех китов, на которых строится стратегия компании «Полипласт». Мы смотрим в будущее более чем на десять лет вперед. В разработках находится ряд новых направлений. Ну и существующую тенденцию удешевления бетона, которая особенно присуща рынку СЗФО, нельзя исключать. Поэтому нам, конечно, есть что предложить. И разработок достаточно для каждого сегмента. А сейчас готовимся к новому зимнему сезону. Уверена, что из предложенной обновленной товарной линейки противоморозных добавок каждый наш существующий и потенциальный клиент обязательно найдет что-то для себя. Также к интересным новинкам можно отнести уникальную добавку для растворов, предназначенных для заполнения пустот между облицовкой туннелей и грунтом, и несколько новых модификаций добавки «Таргет», да многое можно рассказать. Повторюсь, работа по разработке добавок, адаптации их к материалам, используемых у заказчиков, а также под климатические условия СЗФО – ведется непрерывно. И каждый раз, рассказывая о компании, в которой я имею честь работать, испытываю настоящую гордость за своих коллег – настоящую команду единомышленников, за наши заводы, за те федеральные проекты и проекты мирового значения, которые построены с использованием наших добавок.
В преддверии Дня строителя с огромным удовольствием хочу поздравить всех, кто имеет отношение к отрасли, с замечательным праздником!
Дорогие друзья, ваша профессия – одна из лучших на земле! Вы настоящие созидатели, именно вы радуете нас красотой, которую создаете вокруг, именно вы удивляете и восхищаете нас совершенно уникальными проектами и именно вы, работая днем и ночью, умудряетесь только с присущим вам чувством юмора и легкостью продолжать делать свое дело!
Будьте здоровы, будьте позитивны, будьте счастливы, востребованы и уникальны! Отличного теплого праздничного дня!