Информационное моделирование
Цифровизация ворвалась во все сферы жизнедеятельности человека. Не осталось в стороне и строительство. Чертежный ватман и логарифмическая линейка уступили место калькулятору и графическим редакторам типа AutoCad. Нельзя говорить, что строительные проекты, уходящих эпох были хуже и примитивнее. Все дело в том, что современные методы и масштабы строительства требуют скорости, точности, четкости в планировании и взаимодействии всех звеньев. Обеспечить слаженность в работе призвана технология BIM.
BIM - это аббревиатура английской фразы "Building information Modeling", что в переводе означает строительное информационное моделирование.
BIM-технология позволяет создавать модели строительных объектов любой сложности: домов, мостов, дорог, тоннелей, скоростных автотрасс и прочего. BIM по парметрам визуализации сходно с 3D моделированием. Отличие заключается в том, что к BIM привязана обширная база данных.
Суть технологии информационного моделирования
При проектировании объекта, используя технологию BIM, в процесс одновременно могут быть включены все участвующие стороны. Техническая сторона технологии заключается в том, что 3D- объект создается из компонентов, находящихся в информационной базе. В электронную базу загружены данные о стоимости материалов, физико-механические характеристики, условия строительства: геологические, экологичесике и климатические данные. При изменении какого-либо составляющего в схеме проектируемого объекта, алгоритм мгновенно просчитает новые параметры.
Для чего необходим BIM
- Информационное моделирование позволяет создать объект, в котjром все участки взаимосвязаны.
- Технология позволяет предсказать процессы, котjрые будут происходить в процессе эксплуатации.
- Предоставляет возможность моделирования аварийных ситуаций и варианты недопущения таковых.
- Обладая исходными данными, система может заранее вычислить свойства проектируемого объекта.
- BIM призван оптимизировать во всех отношениях процесс строительства.
- Внедрение цифровых технологий - это новый виток в развитии строительной индустрии.
Возможности BIM
Building information Modeling вмещает в себя различные научные дисциплины. При помощи данной технологии в одном проекте можно объединить результаты решений по архитектуре, экономике, экологии, дизайну, инженерии.
Информационное моделирование позволяет коллективную работу над проектом. Одновременно может быть предоставлен доступ архитекторам, проектировщикам, сметчикам, дизайнерам. Каждый специалист может работать независимо от другого на своем уровне. Руководитель проекта предоставляет уровни доступа специалистам. При внесении изменений система гибко реагирует и корректирует проект одновременно на всех этапах.
Заказчикам и застройщикам BIM помогает в том, что:
- Визуализирует объект
- Всесторонне рассчитывает эксплуатационные характеристики
- Позволяет избежать ошибок в проектировании и строительстве
- Следить за соблюдением технологии возведения объекта и вовремя выявлять отклонения.
- Дает возможность синхронизировать все этапы работ.
- Сводятся к нулю недопонимания между участниками проекта. Задумка заказчика, благодаря цифровым технологиям и объемному моделированию "оживет" на экране. Совершенно однозначно система даст ответ насколько возможно реализовать идею, что нужно изменить и в какие траты это выльется.
Все это осуществимо только при условии создания единой информационной среды, которая обеспечит моментальный доступ к базе данных всех специалистов проекта. Возможности современных электронных систем позволяют создать виртуальную реальность, в которой возможно отслеживать и прогнозировать поведение каждого строительного узла из любой геоточки планеты.
BIM-технология в мире
Изобретение информационного моделирования повлияло на коммуникацию между специалистами в строительной индустрии, а особенно в международных проектах. Благодаря полной и достоверной информации об объекте: проектная стоимость, технологии, материалы, особенности эксплуатации- достигается эффективное взаимодействие и обмен опытом.
Великобритания
Страна, которая первая внедрила и активно развивает технолгии информационного моделирования в стрительстве. С 2016 года законодательно закреплено, что все бюджетные проекты должны создаваться при помощи BIM. Это позволяет государству отслеживать целевое расходование средств.
Соединенные Штаты Америки
Является активным пользователем BIM-технологий. В США более 70% проектных организаций применяют информационное моделирование.
Испания
С 2018 года BIM является обязательным при строителстве государственных объектов.
Китай
Страна с самой быстроразвивающейся экономикой пока не ввела обязательных требований к использованию BIM, но применение цифровых технологий в строительстве приветствуется. Китайцы оцифровали проекты по строительству атомных электростанций, что говорит о твердом решении внедрять повсеместно информационное моделирование.
Россия
Еще в 2016 году Министерство строительства России вносило инициативу об обязательном использовании BIM в стройках с государственным участием. В 2019 году понятие об информационной модели объекта капитального строительства было закреплено в Градостроительном кодексе, в статье 57. В марте 2020 Михаил Мишустин подписал постановление, согласно которому все бюджетные объекты должны создаваться при помощи BIM.
Как создается BIM-модель
Информационные технологии моделирования относительно новое направление в строительстве. Многие специалисты убеждены, что для достижения необходимого результата требуется длительное обучение, навыки программирования и глубокий опыт работы в графических редакторах. Это далеко не так. Интерфейс программного обеспечения выстроен таким образом, чтобы быть понятным всем участникам проекта. Участки по составлению сметы, финансовых отчетов, архитектурных решений, визуализации разнесены в определенные разделы. При взаимодействии с нужными разделами специалист касается только своего направления и ему не нужно расширять дополнять багаж профессиональных знаний.
В базе данных хранятся всевозможные варианты конструктивных элементов. Проектирование ведется поэтапно от подготовки основания до наивысшей степени готовности объекта к эксплуатации. По "кирпичикам" собираются и выстраиваются все элементы. Например, в упрощенном варианте работа по проекту выглядит так: согласно данным геологических изысканий, предельным состояниям грунтов и расчетных нагрузок на объекте применим ленточный фундамент. В библиотеке данных проектировщику необходимо выбрать вид фундамента, тип подушки, марку бетона, марку арматуры, материал опалубки и физические размеры фундамента. Автоматически подтянуться данные о необходимом количестве материала, его стоимости, сформируется объемный план. При этом в модели будут присутствовать не только графические изображения, но и полная информация о свойствах фундамента, включая допустимые нагрузки и предельные деформации. Далее можно подобным образом переходить к стенам и перекрытиям.
Как функционирует BIM
Чтобы получить объемную информационную модель объекта капитального строительства необходимо выполнить несколько этапов:
- Проектирование. Первым шагом служит создание 3D- модели объекта с подробными чертежами, объемными видами. Задействуя графический конструктор, параметры объемной модели вносятся в программу, которая рассчитывает характеристики элементов объекта, формирует рабочие чертежи, планирует затраты, готовит спецификацию, описывает перечень предстоящих работ. Для подготовки полноценного проекта к экспертизе и получению разрешения на строительство программа рассчитывает инженерные и энергетические сети, производит теплотехнический расчет здания с учетом климатических особенностей, рельефа, естественной освещенности, формирует данные по энергоэффективности. Помимо основных проектных параметров компьютер дополняет проект данными о рациональной логистике, необходимых вспомогательных объектах и локациях: подъездные пути, площадки разгрузки и хранения, временное водоснабжение и водоотведение, место для мойки спец.техники, бытовки, административные здания и так далее. Заключительным пунктом выступает составление детального плана работ, график выполнения этапов строительства, подбор необходимого количества техники и трудовых ресурсов.
- Строительство. Технология информационного моделирования позволяет на этапе строительства полностью контролировать ход проведения строительных работ. Делает возможным следить как расходуются финансовые средства заложенные в бюджет стройки. Фиксирует отклонения и корректирует изменения в рамках проекта все управленческие решения. При этом ситуацию на объекте могут отслеживать все заинтересованные стороны: заказчик, застройщик, инвестор, контролирующие и надзорные органы.
- Эксплуатация. После сдачи строительного объекта в эксплуатацию технологии BIM имеют технические возможности сбора информации о состоянии строения. Данные собираются при помощи датчиков и систем контроля, котрые передают параметры объекта в компьютерную систему. Это позволяет:
-предотвратить аварийные ситуации.
- отслеживать износ материалов.
- оперативно вносить изменения в конструкцию объектов, зданий и сооружений
- оснастить в короткий срок новым оборудованием объект.
- наладить взаимодействие инженерных служб.
- составить график проведения регламентных работ по обслуживанию
- контролировать оплату и расходы ресурсов: электричества, водоснабжения, водоотведения, кондиционирования, теплоснабжения.
- формировать отчет об эффективности управления недвижимостью. Сюда могут быть включены показатели по аренде, продаже площадей, оплате затрат на содержание и обслуживание.
- проводить технический аудит, планировать мероприятия по развитию инфраструктуры объекта.
Эффект от использования BIM
Анализ схожих, равнозначных реализованных строительных проектов позволяет говорить о различного рода преимуществах цифрового моделирования перед традиционным подходом. Опыт строительства с применением цифровых технологий позволил выделить наиболее яркие эффекты:
- Серьезная экономия расходов на строительство- до 20%
- Сокращение времени возведения объекта на 12%. А это влияет на срок окупаемости и инвестиционной привлекательности проекта в целом.
- Снижение затрат на эксплуатацию.
- Более точная информация для управления на 72%. Связано с тем, что в электронном виде всегда можно оперативно найти необходимую информацию. В случае традиционного подхода нужно значительное количество времени для поиска нужных чертежей, схем, и их актуализации.
- Уменьшение времени на внутриведомственные согласования, увеличение эффективности коммуникации участников проекта на 60%.
- Повышается точность планирования, снижается количество ошибок, исправлений и доработок на 70%.
- Укрепление имиджа компании на 82%
- Увеличение конкурентоспособности при других равных показателях на 60%
Как видно из приведенных цифр внедрение цифровых технологий неизбежно. Цифровизация не оставляет никаких шансов традиционным методам. Достижение высоких показателей и поддержание уровня эффективности возможно только при государственной поддержке, грамотном нормативно-правовом регулировании, проведении политики с четко очерченными задачами.
Перспективы цифровизации
BIM - новая, еще не устоявшаяся, многим непонятная технология. Но и она не предел развития цифровизации. Следующим этапом развития информационного моделирования в строительстве заявлен CIM- City information modelling. Это технология, которая позволяет моделировать развитие городского пространства. По сути является цифровым двойником города. На основе цифровых данных упрощается решение сложнейших вопросов по реконструкции, развитию инфраструктуры, имиджу города, экологии, качеству жизни граждан. До широкого внедрения еще требуется время, но уже в настоящее время руководителями с новаторским мышлением организуются пилотные проекты в рамках планов по развитию городского пространства. Россия в этом вопросе может опираться на опыт зарубежных партнеров, где расчетным и опытным путем доказали колоссальную эффективность цифрового моделирования объектов капитального строительства.
Без всяких сомнений цифровые технологии в России будут наращивать обороты параллельно с тенденциями развития строительной отрасли. BI-моделирование уже актуально в проектировании, строительстве и эксплуатации "умных домов" , "эко домов" и объектов с государственным участием. В масштабе частного гражданского и промышленного строения технологии объемного информационного моделирования пока не получили широкого распространения. Причиной тому служит слабая проработка правовой базы, недочеты в нормативной документации, бюрократические барьеры, консерватизм мышления. Но с каждым днем все больше компаний понимают, что внедрение BIM делает бизнес более доходным, менее трудо и время затратным, а главное, конкурентным и открывает доступ к международным проектам.
Анна Демидова: «Преимущества аренды строительной техники пока недооценены»
ООО «СтройРент» работает на рынке аренды строительной техники с 1996 года. За прошедшее время накоплен богатый опыт и налажены прочные партнерские связи как с производителями оборудования, так и со строителями. О том, почему многие компании предпочитают аренду покупке собственной техники, «Строительному Еженедельнику» рассказала генеральный директор ООО «СтройРент» Анна Демидова.
– Анна Сергеевна, возглавляемая Вами компания работает на рынке уже давно. Какие строительные организации пользуются ее услугами?
– «СтройРент» предлагает аренду широчайшей линейки средств малой механизации самого разного назначения – начиная с бытовок, лесов и топливных баков и заканчивая фрезеровальными машинами, опрессовщиками, измерительными приборами и опалубочными системами. Парк нашего оборудования позволяет обеспечить строительные, коммунальные, ландшафтные работы практически любого масштаба.
Мы предлагаем свои услуги не только организациям, но и физическим лицам, которым необходимо выполнить домашний ремонт или произвести какие-то работы в загородном доме или на приусадебном участке. Что же касается строительных компаний, назвать их я, к сожалению, не могу, поскольку конфиденциальность предусмотрена пунктом 9 нашей формы договора по сдаче оборудования в аренду.
Позволю себе назвать объекты, при возведении которых была использована наша техника. Мы участвовали практически во всех крупных стройках Санкт-Петербурга последних лет – в том числе это такие знаковые объекты, как общественно-деловой комплекс «Лахта Центр», современный футбольный стадион на Крестовском острове, аэропорт «Пулково», здание Арбитражного суда Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Мы активно работаем со многими застройщиками и подрядными компаниями, возводящими жилье и объекты транспортной, социальной, торгово-развлекательной инфраструктуры.
– В чем, на Ваш взгляд, состоят плюсы аренды техники для строителей?
– Преимущества аренды строительной техники в России сильно недооценены. Особенно она актуальна в настоящее время, когда отрасль находится в сложном положении и у застройщиков, как говорится, «каждый рубль на счету».
Аренда позволяет сэкономить весьма существенные средства на пополнении собственного парка техники. Компании не нужно иметь все необходимое для строительства оборудование на постоянной основе, но периодически работы нужно выполнять. Зачем же «выдергивать» из оборота средства, если легко можно взять технику в аренду? Кроме того, неиспользуемую собственную технику необходимо где-то хранить, а это – заметные затраты на складские помещения.
Аренда позволяет строительной компании точнее планировать свою экономическую деятельность, у организации становится меньше налогооблагаемая база. Часто аренда интересна клиентам, которым техника нужна срочно. Речь идет о выполнении ограниченных по времени работ в рамках каких-либо новых проектов, по окончании которых потребность в дополнительном парке оборудования исчезает. Во всех таких ситуациях оптимальный выход – аренда.
– Какое именно оборудование предлагает компания на рынке?
– У нас очень широкий ассортимент техники для решения самых разнообразных задач – сотни наименований. Поэтому перечислять их нет никакого смысла, лучше ознакомиться с каталогом на нашем сайте.
Отмечу лишь, что у нас налажены прочные и долгосрочные партнерские отношения с самыми крупными и уважаемыми зарубежными и отечественными производителями оборудования.
Среди предлагаемого нами оборудования – техника всем известных брендов, таких как Wacker Neuson, HILTI, Dynapac, WAGNER, Bosch, STIHL, BOMAG, KAESER и др. Она известна своим качеством, надежностью, высокой производительностью. На регулярное обновление своего парка техники мы тратим около 25% выручки. Поэтому предлагаемое нами оборудование – не просто технически исправное, но по большей части новое.
– Тренды рынка таковы, что компании предпочитают сегодня получать не единицу оборудования, а услугу. Что в этом смысле может предложить «СтройРент»?
– Такой подход полностью укладывается в нашу философию и практическую работу. Мы предлагаем нашим клиентам полный комплекс услуг, как говорится, «под ключ». Это касается целого перечня вопросов, начиная с консультационной помощи. К нам можно обратиться, рассказать об объеме и сроках предстоящих работ. И наши специалисты предложат оптимальный по количеству, мощности и производительности набор оборудования, который позволит выполнить задачу своевременно и с высоким качеством.
Также клиент получает техническое сопровождение на период всего срока аренды, при необходимости – обучение его сотрудников обращению с техникой, доставку оборудования на место производства работ и вывоз после их окончания. В случае, если та или иная машина вышла из строя, мы берем на себя обязательства либо оперативно осуществить ремонт, либо заменить ее аналогичной по характеристикам. Таким образом, осуществляемая нашей компанией техническая поддержка обеспечивает непрерывный цикл эксплуатации оборудования, что гарантирует выполнение работы в сжатые сроки.
– Вы работаете только в Петербурге?
– Нет, мы динамично развиваемся, в том числе и путем выхода на новые рынки. У «СтройРента» разработана стратегия, которая, в частности, предусматривает и региональную экспансию, как это обычно называют. Уже сегодня мы работаем в Ростове-на-Дону, в Новочеркасске, в Краснодарском крае. В этом году запланирован выход на рынок Крыма, в будущем – Москвы.
Наши услуги востребованы, поэтому мы создаем региональные подразделения компании, которые тиражируют успешный петербургский опыт.
– И нет никаких проблем?
– Так не бывает. Сложности имеются всегда, относиться к этому надо философски и стараться преодолевать их по мере возможности.
Не новая для рынка проблема – демпингующие фирмы-однодневки с минимальным набором оборудования, отсутствием сервиса и непомерными амбициями. Запретить их существование невозможно. У клиентов есть возможность попробовать арендовать технику в разных местах и сделать свои выводы. Могу сказать только одно: наши клиенты всегда возвращаются в «СтройРент».
Первые среди первых
В первое воскресенье апреля свой профессиональный праздник отмечают геологи, в числе которых – специалисты в области инженерно-геологических изысканий (ИГИ) в строительстве
Именно они приходят первыми на место будущих городов, жилых комплексов, автомобильных и железнодорожных трасс, электростанций и космодромов. Выбор грамотного подрядчика по инженерным изысканиям на достаточно насыщенном рынке не всегда прост, но крайне важен при строительстве любого объекта.
Один важный процент
Отчет о результатах инженерно-геологических изысканий, как правило, в общем объеме проектно-сметной документации занимает всего 1%. При этом для его составления используется огромный массив полученной, накопленной и обработанной инженерно-геологической информации.
Данные инженеров-геологов зачастую используются не только для разработки проекта – многим объектам необходимо подобное сопровождение и непосредственно во время проведения строительно-монтажных работ, и на протяжении всего их жизненного цикла.
Залог успеха
Одной из важнейших задач инженерно-геологических изысканий является прогнозирование возможных изменений в сфере взаимодействия проектируемого сооружения с геологической средой, и для успешной реализации проекта заказчикам ИГИ при выборе подрядчика нужно обращать внимание на целый ряд факторов.
«В первую очередь стоит обратить внимание на опыт компании по выполнению изыскательских работ в регионе, – комментирует главный инженер ООО «Изыскатель» Кирилл Черняк. – Знание характерных особенностей геологии региона и опыт взаимодействия со строителями и проектировщиками позволяют не допускать ошибок в описании свойств грунтов».
После выполнения изысканий и разработки проекта сооружения результаты работ проходят экспертизу. На данном этапе ключевым становится умение подрядчика по инженерным изысканиям грамотно защитить результат своей работы в уполномоченном органе.
Локальные особенности
Стабильность рынка изыскательских работ определяется в первую очередь общей стабильностью строительного рынка, но есть ряд факторов, оказывающих влияние на постоянство заказов и стоимость услуг в области ИГИ.
В Санкт-Петербурге сегодня сформировался рынок инженерных изысканий с очень высоким уровнем конкуренции. Наличие в специализированной компании полного комплекса оборудования для выполнения исследований позволяет максимально снизить стоимость работ. Но, как отмечают сами геодезисты, очень часто приходится сталкиваться с откровенно демпинговыми ценами на ИГИ, что говорит о том, что полевые и лабораторные работы выполняются не в полном объеме.
Отметим, что помимо непосредственного выполнения самих изысканий возникает необходимость согласования работ в различных фондах, комитетах, организациях, отвечающих за подземные сети. Поэтому изыскательской организации необходим немалый опыт в оперативном получении всех согласований. В Санкт-Петербурге есть свои нюансы.
При достаточно высоком, с технической стороны, качестве согласования отчетов в Геолого-геодезическом отделе Комитета по градостроительству и архитектуре, сама процедура сильно бюрократизирована. Кроме этого, при выполнении инженерно-геодезических изысканий процесс согласования подземных сетей в эксплуатирующих организациях затянут, требует больших затрат и опять же прохождения многочисленных бюрократических процедур. В решении этих вопросов, по мнению инженеров-геодезистов, отчасти могут помочь саморегулируемые организации.
Вместе с тем главные условия обеспечения качественной работы и количества заказов – это наличие в компании хорошего оборудования, актуального программного обеспечения и светлых умов специалистов, способных использовать все это на благо дела ИГИ.
Мнение
Яков Шестак, начальник отдела геологических изысканий ГК «Строй-Эксперт»:
– Чтобы не ошибиться при выборе исполнителя, осуществляющего такую услугу, заказчик должен ознакомиться с репутацией компании. У исполнителя должны быть опыт работ на объектах повышенного или нормального уровня ответственности (или на участках с определенными инженерно-геологическими условиями), современная техника, собственная автоматизированная грунтовая лаборатория и – команда, ведь высококвалифицированные специалисты здесь особенно нужны. Также заказчик обычно ограничен в сроках, и тут важна география деятельности подрядной организации.
Из основных факторов, оказывающих влияние на стоимость работ на изыскания, я бы выделил объем работ (буровые работы, полевые испытания и исследования и т. п.), район изысканий, период времени года и сроки. Зачастую, чтобы заказчику было легче провести предварительный расчет стоимости работ на инженерно-геологические изыскания, цены привязывают к погонному метру бурения. Такая практика характерна для местных компаний, которые знают геологическую характеристику своего региона или области, и обычно в таких организациях в погонный метр заложены все расходы.
Сложно говорить односложно об особенностях инженерно-геологических изысканий в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, потому что это одна «большая особенность»! Тут вам и геологическое строение (толща песчано-глинистых грунтов четвертичного возраста, кристаллический фундамент, погребенные долины), и распространение специфических грунтов (набухающие, органические, элювиальные, техногенные, тиксотропные, газонасыщенные), и инженерно-геологические процессы (затопление, суффозия, склоновые процессы, карст, подтопления морозное пучение, просадка при оттаивании), и гидрогеологические условия (подземные и грунтовые воды, гидродинамические процессы), а также наличие существующей плотной исторической застройки, обусловленной неравномерными осадками, и многое другое.
Сергей Салтыков, генеральный директор компании «ГЛЭСК»:
– Пожалуй, главный индикатор выбора изыскательской организации – ее офис. В среде геологов и геодезистов не принято создавать «головной штаб» в центре города. У всех профессиональных игроков обычно есть только один рабочий офис, в котором сосредоточена вся работа вне экспедиций и складируется инвентарь. Обладатели красивой штаб-квартиры в центре – в 100% случаев являются посредниками между заказчиком и бригадами фрилансеров. Ну, а уж какую бригаду они смогут подобрать в погоне за экономией – дело случая.