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.
Окно – в Европу! Производители стройматериалов Ленобласти выходят на зарубежные рынки
Снижение объемов строительства и, соответственно, недостаточная загрузка предприятий, производящих стройматериалы, заставляет промышленников искать новые рынки сбыта. Компании, имеющие мощности на территории Ленобласти, ищут пути в Европу.
Рынок производства стройматериалов сокращается. Как ранее заявил вице-премьер РФ Виталий Мутко, загрузка российских предприятий составляет 40–50% при том, что у них есть потенциал для наращивания объемов в разных сферах – «от бетона и лифтового оборудования до счетчиков». Он также отметил, что некоторые направления в производстве стройматериалов «уже работают на экспорт».
Drang nach Westen
Предприятия строительной сферы Ленобласти производят кирпич, цемент, товарный бетон, железобетонные изделия, кровельные, гидроизоляционные, композитные, стеновые, отделочные материалы. Всего в регионе функционирует 55 крупных и средних предприятий. По официальным данным, их мощность превосходит текущий спрос.
Сегодня к подписанию экспортных контрактов готовятся несколько областных компаний. Свою продукцию за границу будут поставлять ООО «Арбор Нова» (рельефная доска 3-D), ООО «Свирь» (фасадные цементо-стружечные плиты), ООО «Теплоблоки Северо-Запад» (теплоэффективные блоки из бетона), ООО «Норд-инвест» (светодиодные светильники).
На недавней Международной строительной выставке Bygg Reis Deg – 2019 в Лиллестрёме достигнута договоренность с норвежской компанией PROFFKJOP, поставляющей стройматериалы для 170 строительных компаний, – она готова выступить агентом по выводу областной продукции на строительный рынок Европы. Кроме того, партнером готов выступить холдинг Mestergruppen, объединяющий четыре норвежских строительных компании и три сети магазинов. Также продукцией, представленной на выставке, заинтересовалась компания MAXBO – крупнейший ритейлер Норвегии в сегменте стройматериалов.
В то же время генеральный директор АО «Фирма Изотерм» Виктория Нестерова отмечает сложности выхода российских компаний на зарубежные рынки. «Мы сейчас прорабатываем возможность франшизы с одним из европейских производителей. Это сложная история. Не хотят европейские производители брать на себя санкционные риски, вступая в партнерство с российской компанией. Особенно сложно договариваться нашей компании – мы поставляем свою продукцию в Крым, хотя наша продукция не имеет никакого отношения ни к оборонной промышленности, ни к любым другим компаниям, работающим под санкциями», – говорит она.
Эксперт вспоминает не слишком давнюю историю, когда была оплачена поставка из Германии, однако производитель отказался отпускать товар из-за того, что компания работает в Крыму. «Они в конечном итоге выполнили обязательства, после долгой переписки, но мы должны понимать: в любой момент может возникнуть такой риск. Выход на европейский рынок для нас затруднен – это очевидно», – резюмирует Виктория Нестерова.
Экспортная география
Многие предприятия Ленобласти поставляют свою продукцию как по СНГ, так и в другие страны. Так, битумно-полимерные материалы «ТЕХНОНИКОЛЬ-Выборг» востребованы в странах Северной Европы, а также в Индии, Вьетнаме, Китае, Доминиканской республике, ОАЭ, Великобритании, Сингапуре, Марокко и др.
Коммерческий директор ООО «Свирь» Владимир Смирнов рассказывает: предприятие уже поставляет продукцию в Эстонию, Германию, страны СНГ, Голландию. По его словам, 90% экспортных поставок отправляется в торговые сети.
По словам генерального директора корпорации ТЕХНОНИКОЛЬ Владимира Маркова, в большинстве случаев продукция выборгского завода холдинга (битумно-полимерные материалы) поставляется для строительства объектов промышленно-гражданского назначения, а предприятия в Аннолово (теплоизоляция на основе экструзионного пенополистирола) – еще и в торговые сети DIY.
Доли продукции, которую поставляют на экспорт областные компании, заметно различаются. По расчетам Владимира Смирнова, ООО «Свирь» продает за рубеж примерно 10%. Примерно такова же и доля выручки от экспортных операций.
По словам Владимира Маркова, выборгский завод нарастил долю экспорта до 67%. Доля выручки при этом достигает 80%. «Завод в Аннолово еще совсем молодой, линия запущена год назад. Но уже сегодня свыше 10% его продукции отправляется за границу», – добавил он.
Предпосылки роста
«Выход на рынок экспорта происходит чаще всего через выставки», – говорит Виктория Нестерова. И это достаточно затратная статья. Но, например, ТЕХНОНИКОЛЬ определила развитие экспортных поставок как один из основных векторов развития на ближайшее время. Так, поставки с завода в Аннолово, полагают в компании, помогут предприятию «себя показать» на европейском рынке, а также изучить его специфику. «В том числе это поможет подготовить почву для строительства собственного завода XPS в Европе», – уточнил Владимир Марков.
По его словам, развитие экспортного направления имеет важное значение для выхода на новые рынки и развития новых продуктов. «Квалифицированные кадры, удобное географическое положение, собственный научный центр – все это способствует усилению экспортного потенциала предприятия. В 2020 году мы планируем представить на площадке в Выборге весь ассортимент товаров ТЕХНОНИКОЛЬ для обеспечения поставок на объекты за рубежом», – подчеркнул эксперт.
«Учитывая предпочтение скандинавов к строительству домов из дерева, мы даже не рассчитывали на успех. Однако стенд компании «Теплоблоки Северо-Запад» пользовался невероятным спросом у норвежских коллег – строительных компаний, производителей бетонной продукции, архитекторов, строительных магазинов», – говорит генеральный директор компании «Теплоблоки Северо-Запад» Елена Бухарбаева. В планах компании – нарастить объемы производства теплоэффективных стеновых блоков, в том числе за счет вывода продукции на экспорт.
В качестве дополнительного рынка сбыта рассматривает Европу и компания «Свирь». Кроме того, как отметил Владимир Смирнов, появляется возможность дозагрузить предприятие. Сейчас оно загружено примерно на 80%.
Невысокие цены – главная причина привлекательности стройматериалов из Ленобласти для европейских партнеров. Так, фасадные плиты компании «Свирь» примерно на 5–10% дешевле европейских аналогов. «Продукция не уникальна, известна на европейском рынке», – пояснил Владимир Смирнов.
Однако предприятиям еще предстоит получить европейские сертификаты и оформить документы, необходимые для экспортных поставок.
Меры поддержки
В России до 2020 года действует программа поддержки экспорта стройматериалов и продукции лесопромышленного комплекса, с объемом финансирования 87 млрд рублей.
Андрей Шелковый, исполнительный директор Ассоциации «Национальное объединение производителей строительных материалов, изделий и конструкций» (НОПСМ), также указал на помощь от Минпромторга – частичное субсидирование затрат на сертификацию продукции для экспорта. Согласно анализу НОПСМ, за рубежом в ближайшие годы будут востребованы керамические, кровельные материалы и другая продукция.
Ленобласть в числе других регионов участвует в реализации нацпроекта «Международная кооперация и экспорт». В мае 2019 года при областном Центре развития промышленности создан Центр поддержки экспорта. В числе мер помощи – и консультации, и акселерационные программы, и помощь в сертификации, и многое другое.
В ноябре Ленобласть впервые распределила более 10 млн рублей субсидий для предприятий малого бизнеса – экспортеров. Появилась возможность компенсировать до 90% затрат за два предыдущих года. Всего помощь получили 11 областных предприятий, в том числе производители лакокрасочной продукции – компенсацию за расходы на транспортно-экспедиторские услуги.
Кстати
Совладелец ТЕХНОНИКОЛЬ Сергей Колесников в соавторстве с Игорем Альтшулером выпустил четвертую книгу серии «ТЕХНОНИКОЛЬ – главная роль» под названием «Поход в Европу, или Новые горизонты». Книга посвящена истории выхода компании на европейский рынок. Авторы позиционируют книгу как пособие. «Эта книга – квинтэссенция опыта моего и ключевых сотрудников ТЕХНОНИКОЛЬ. Вместе мы создавали, придумывали ту самую лестницу, по которой, согласно японской пословице, забирались наверх», – говорит Сергей Колесников. По его словам, тема выхода на европейские рынки и развития несырьевого экспорта сейчас занимает значительную часть обсуждений. А книга ответит на многие вопросы предпринимателей, которые только готовятся работать в этой сфере.
Александр Круглов: «Технически из стекла можно выполнить любой конструктив»
Стекольная отрасль за последние годы технологически ушла далеко вперед. В этом уверен продакт-менеджер департамента маркетинга Pilkington Glass Russia Александр Круглов. В интервью «Строительному Еженедельнику» он рассказал о том, как стекло в архитектуре и строительстве постепенно вытесняет другие материалы.
– Александр, можно ли назвать стекло одним из самых перспективных строительных материалов? За счет каких факторов?
– Да, безусловно. Доля применения стекла как строительного продукта растет с каждым годом. Архитекторы все чаще используют большие светопрозрачные конструкции, выбирая стекло в качестве основного материала для заполнения проемов. Причина достаточно простая – оно имеет ряд преимуществ: прозрачно, что увеличивает доступ к естественному свету, и эстетично в архитектурных решениях. Стекло стало энергоэффективным материалом и хорошо сохраняет тепло благодаря использованию покрытий. Оно может перерабатываться до безопасного состояния и может быть применено в самых сложных объектах и как отдельный элемент, и в качестве внешней оболочки.
На фото: Индустриальный парк Zeev Shalom Center (Эмек-Хеффер, Израиль): стекло Pilkington Suncool® 70/40
– Какие могут быть нетиповые решения в применении стекла?
– На самом деле чисто технически из стекла можно выполнить любой конструктив. Ограничения задают стандарты его применения и безопасности – ГОСТы, СНиПы, своды правил. Необходимо, чтобы конструкция была безопасной при монтаже и эксплуатации, с этим надо считаться. Однако уже сейчас стекло может использоваться как несущая стойка витража, в качестве опоры, обслуживаемой кровли или пола. Такие решения пока считаются нестандартными, но уже выполняются некоторыми компаниями – и запросы на них приходят все чаще. Также стекло позволяет создавать прозрачные конструкции для защиты от сверхвысоких нагрузок – защиты от выпадений, от взлома, для пулезащиты, обеспечения пожарной безопасности. Если примеры применения даже в качестве корпуса погруженной части морского судна.
– Значительно ли стекло меняет архитектуру городских построек?
– Современную архитектуру сложно представить без стекла. Оно может занимать до 80% площади фасадов. И это, конечно, влияет на городскую архитектуру. Стекло с архитектурным покрытием придает формы, оттенки зданиям, делает визуально более легкой даже самую тяжелую бетонную конструкцию. Эта воздушность ощущается не только снаружи, но и внутри здания, открывая широкий горизонт для обзора и наполняя помещение естественным светом. Важно подчеркнуть, что современные и очень интересные решения остекления применяются не только в административных зданиях, развлекательных и торговых комплексах, но и доступны для многоквартирных и индивидуальных жилых домов. Созданный по последним технологиям стеклопакет с мультифункциональным покрытием выглядит как обычный и внешне себя ничем не выдает, но при этом он сохраняет тепло в помещении, защищает от солнечного жара и решает проблему появления конденсата на окне.
На фото: ЖК «Шоколад» (Краснодар): стекло Pilkington Suncool-R Silver 50 27
– Какие тенденции Вы видите в дальнейшем развитии стекольной промышленности?
– Сегодня технические характеристики и возможности имеющихся на рынке продуктов, в частности, нашего продукта Pilkington Glass Russia, уже отвечают всем запросам рынка и ощутимо превосходят их. Поэтому в короткой перспективе каких-то значительных изменений в производстве стекла не ожидается. В отрасли в большей степени будут наблюдаться две тенденции. Первая связана с глубиной переработки стекла. Компании будут инвестировать в обновление оборудования для выпуска более сложной продукции, а также в повышение квалификации своих сотрудников. Вторая тенденция связана с повышением информированности рынка о новых возможностях стекла. Многие строители все еще используют устаревшие подходы к возведению светопрозрачных конструкций. Однако, применяя технологичные решения Pilkington Glass Russia, строители могут вызвать больший спрос на свои объекты, и мы готовы помогать им в этой работе, взять часть маркетинговых задач на себя.