Подземное строительство требует уникальных технологий
Выполнение подземных работ в центре города – сам по себе сложный процесс. При возведении многофункционального комплекса «RED7» в центре Москвы работы в подземной части осложнились необходимостью одновременного демонтажа конструкций недостроенного объекта.
Использование городских объектов незавершенного строительства при возведении новых зданий – необходимое и логичное, а иногда вынужденное градостроительное решение. Выполнение таких работ требует от всех участников процесса комплексного подхода: компетентного сопровождения в части устройства подземной части и фундаментов, наличия современной научной базы и квалифицированных инженерных кадров, продуманной и экономически обоснованной концепции строительства.
Проблематика строительства
МФК «RED7» на пересечении проспекта Академика Сахарова и Садовой-Спасской улицы представляет собой здание переменной этажности (16–19 этажей) с максимальной высотой 73,5 м и четырех-этажной подземной частью. Проектирование и строительство комплекса было существенно осложнено стесненными условиями строительной площадки, расположением участка на пересечении двух городских магистралей, близостью зданий окружающей застройки (вплотную расположено здание банка «ВЭБ» переменной этажности (5–14 этажей), а также здание 1890 года постройки - объекта исторической застройки), наличием разветвленной системы городских инженерных коммуникаций (вплотную примыкает общий городской коллектор инженерных сетей сечением 5,4х2,9 мм и теплосеть), а также присутствием в пятне застройки ранее возведенных конструкций объекта незавершенного строительства. Причем объект незавершенного строительства в силу возраста и отсутствия консервационных мероприятий имел значительный аварийный потенциал.
В связи с этим при проектировании МФК был предусмотрен параллельный демонтаж старого железобетонного каркаса с одновременным поэтапным устройством временной металлической распорной системы и возведением конструкций подземной части нового комплекса. При этом отметка подошвы фундамента нового МФК имела дополнительное заглубление от отметки подошвы существующей фундаментной плиты еще на 2,4 м. Главная задача в таких условиях минимизировать дополнительные деформации окружающего грунтового массива и максимально использовать существующие конструкции для оптимизации технологического процесса при безусловном обеспечении устойчивости и надежности.
Уникальная технология
Реализация концепции поэтапного устройства подземной части нового комплекса потребовала применения ряда уникальных решений.
Основной особенностью стала работа буровых установок на несущих конструкциях подземной части объекта незавершенного строительства. В связи со стесненными условиями строительства устройство буронабивных свай нового фундамента осуществлялось с использованием буровых установок Bauer BG28 рабочей массой 96 т, установленных на передвижную металлическую платформу, которая в свою очередь опиралась на существующие несущие конструкции подземной части в уровне верхнего перекрытия. Для минимизации динамических воздействий установки работали на специальных демпферах. Старая подземная часть имела три подземных уровня, в связи с чем сваи диаметром 800 и 1000 мм длиной 10 и 15 м из бетона класса В30 бурились с использованием обсадных труб через предварительно устроенные монтажные отверстия сразу в трех перекрытиях и старой фундаментной плите. По мере устройства свай существующий каркас понемногу превращался в сыр «Маасдам», только отверстий в нем было намного больше. Чтобы существующий каркас на данном этапе работ воспринимал вертикальные усилия буровых установок, горизонтальных нагрузок от давления грунта и подземных вод, задачей инженеров было точно рассчитать, какой вес могут выдержать ослабленные из-за многочисленных монтажных отверстий конструкции каркаса и в какой момент их нужно усилить. Для этого был выполнен детальный анализ остаточной несущей способности каркаса с применением геотехнических и конструкторских расчетных комплексов. В нужный момент по данным этого расчета на отдельных участках выполнялись необходимые усиления с применением металлического профиля; затем монтировалась временная распорная система крепления, выполнялся демонтаж. Только после этого производилось доуглубление котлована под отметку новой фундаментной плиты. По мере выполнения работ платформы с буровыми установками двигались по направляющим от одного края котлована к другому. Данная технология производства работ достаточно уникальна, но, как показала практика, реализуема при верном расчете и грамотном инженерном подходе.
Все под контролем
Все описанные работы осуществлялись при геотехническом мониторинге нашей компании. В ходе работ постоянно выполнялся контроль осадок и деформаций зданий окружающей застройки, горизонтальных перемещений «стены в грунте» в нескольких уровнях по высоте и мониторинг осадок каркаса возводимого здания. Решения продолжать работы принимались на основе данных мониторинга и контроля технического состояния конструкций старого каркаса. В качественештатных ситуаций, повлекших изменение проектных решений, необходимо отметить совпадение планового положения новых свай с существующими вертикальными конструкциями подземной части после чего в проектную документацию вносились изменения по устройству дополнительных свай или смещению свай относительно проектных привязок без ущерба для надежности фундаментов. Данные корректировки были оперативно выполнены по согласованию с генпроектировщиком и не доставили больших проблем.
В настоящий момент строительство многофункционального комплекса завершается, на объекте выполняются отделочные работы и монтаж конструкции фасадной системы.
Запустить процесс. О некоторых сложностях внедрения BIM
Минстрой России за несколько дней до введения в стране карантинных мер начал разработку новой дорожной карты по внедрению технологий информационного моделирования в отрасль. В соответствии с ней переход на BIM должен начаться с 1 января 2021 года. Пока нет информации, будет ли из-за пандемии коронавируса отложен данный «день X». Однако понятно, что не все участники строительной отрасли готовы перейти на «цифру» в ближайшие месяцы. В период самоизоляции был отмечен повышенный интерес к данным технологиям проектных и строительных организаций. Но говорить о глубоком внедрении BIM в проекты рано.
Здесь и сейчас
По словам эксперта по технологическому развитию Glorax Infotech Василия Суворова, внедрение BIM довольно сложно одномоментно запустить в компании, это длительный процесс, который затрагивает не только этап проектирования, но и этап реализации и контроля процесса строительства. Это стратегическое решение, поэтому пандемия вряд ли кардинально повлияла на спрос на BIM-технологию “здесь и сейчас”. «По нашему опыту, команды, уже работающие в BIM, не потеряли в производительности, в то время как остальные значительно снизили качество и скорость выдачи проектных решений. Возможно, в будущем организации захотят внедрять BIM в том числе и из-за возможности удаленной работы, что позволит использовать более компетентных сотрудников за меньшие деньги из дальних регионов», - делает выводы специалист.
Начальник отдела информационного моделирования Института территориального развития Павел Семенцов обращает внимание, что при удаленной работе в BIM становятся особенно важными вопросы организации рабочих процессов и обеспечивающей инфраструктуры – проще говоря, «железа». В частности, компания, которой необходимо во время карантина экстренно перестроиться на удаленную работу в BIM, может столкнуться с множеством сложностей, начиная от стабильности и пропускной способности интернет-подключения и заканчивая вычислительными мощностями рабочих станций и серверов, использующихся для хранения и обмена данными. «Еще одна важная проблема при удаленной работе – информационная безопасность. Компаниям приходится решать, какую часть данных проекта они готовы передать конкретному исполнителю под его личную ответственность. К сожалению, организация эффективной и безопасной информационной инфраструктуры – это значительные вложения, на которых обычно экономят и в хорошие, экономически стабильные, времена. В «ИТР» вопрос безопасности решен в рамках единой BIM-модели: сотрудники и подрядчики подключаются к защищенному серверу и выполняют работы непосредственно на нем», - отмечает эксперт.
В теории и практике
Опрошенные порталом ASNinfo. ru участники рынка считают, что внедрение BIM в отрасль наряду с нормативной неопределенностью (в феврале были отменены принятые год назад госстандарты) тормозят и практические факторы: от отсутствия специалистов, которые могут заниматься информационным моделированием, до экономической нецелесообразности реализации тех или иных проектов с помощью данного IT-решения.
По мнению Павла Семенцова, если крупные застройщики за счет BIM экономят дважды – на разработке проекта и на сокращении ошибок на этапе строительства, то для проектных организаций, инвестирующих в данные технологии, это отрицательная мотивация. Вкупе с общим экономическим спадом и отменой национальных BIM-стандартов, взрывной динамики в этой сфере в ближайшее время ждать не стоит.
Василий Суворов более оптимистичен. «У государства уже есть дорожная карта по внедрению BIM-технологий и мы видим, что с их стороны есть интерес в данном направлении, поскольку это дает им понимание стоимости проекта до его реализации на этапе согласования. Кроме того, BIM позволяет государству быстрее и проще контролировать соответствие нормативам, прогнозировать эксплуатацию и риски»,- добавляет он.
Между тем, есть смежные проектированию и строительству отрасли, где BIM задействован совсем слабо. В частности, к таковым относится изыскание. По словам генерального директора ЗАО «ЛенТИСИЗ» Николая Олейника, связано это, в первую очередь, с тем, что сами заказчики не проявляют пока особого интереса к интеграции результатов изысканий в процесс BIM-проектирования. Кроме того, выдача результатов изысканий в таком формате несколько дороже, что в условиях оптимизации затрат на проектирование не дает возможности развиваться данному направлению работ, и максимум, на что существует спрос – это на создание цифровой модели местности ЦММ. Также есть и технологические особенности интеграции в BIM как геодезических, так и геологических изысканий. Например, построение полноценной цифровой модели подземных коммуникаций может быть осложнено тем, что многие сети давно не имеют собственников, нет полной информации о том, как они проложены под землей. Отсутствие всех сведений обесценивает полезность такой BIM модели, именно в части подземных коммуникаций.
«Толчок к внедрению BIM в изысканиях может дать директивная установка на уровне нормативных документов или вложение на бюджетном уровне, по примеру Москвы, нескольких сотен миллионов рублей в создание информационной модели подземного городского пространства, включающего сведения о рельефе, инженерных сетях и пространственном залегании геологических слоев»,- считает Николай Олейник.
Вперед, к цифре
Несмотря на некоторые сложности с внедрением BIM эксперты убеждены, что в обозримом будущем полноценное использование информационного моделирования станет обыденным. Связано это с постепенной цифровизации всей строительной и смежных отраслей, совершенствованием используемых IT-решений, появлением новых инструментов и продуктов.
«BIM - это только одна из составляющих цифровизации изыскательской, проектной строительной отрасли. Уже задействованы и другие приемы, в том числе позволяющие эффективно работать в удаленном режиме из-за пандемии коронавируса. К примеру, отрадно, что в настоящее время наконец-то ГГО КГА перешел на дистанционный электронный документооборот в работе с изыскателями», - отмечает Николай Олейник.
По словам Павла Семенцова, Институт территориального развития в рамках BIM-стратегии запустил единую цифровую модель задолго до введения карантинных мер. Это позволило спокойно перейти на удаленную работу и в штатном режиме отладить взаимодействие сотрудников. «Наша BIM-стратегия направлена, в первую очередь, на повышение качества и продуктивности работы, поэтому мы продолжаем совершенствовать оборудование и оптимизировать BIM-процессы. В 2020 году также собираемся протестировать некоторые наши решения на внешнем рынке. Например, планируем запуск коммерческого продукта, автоматизирующего расчет ВК-систем через BIM-модель»,- добавил он.
Василий Суворов отмечает, что сейчас максимально удачное время для инвестиций в инновационные IT-решения. Ведь именно пандемия дала толчок к повсеместной цифровизации всей отрасли, которая коснется не только повышения уровня сервиса при взаимодействии с клиентами, но и приведет к автоматизации бизнес-процессов и строительства. «До конца 2020 года в рамках акселератора Glorax Infotech мы планируем вложить в самые перспективные проекты области PropTech до 1 млрд рублей и запустить ряд пилотных проектов. Кстати, срез проектов – участников акселератора весьма показателен в этом плане: превалируют IT-решения, позволяющие быстрее реализовать объект недвижимости, а вот разработок по контролю качества проводимых работ, BIM-моделирования зданий значительно меньше. Мы ожидаем, что в области PropTech будет появляться все больше решений с использованием искусственного интеллекта, машинного обучения, Big Data, просто потому что большинство застройщиков за время вынужденной трансформации уже будут готовы к внедрению таких сложных продуктов», - подчеркнул эксперт по технологическому развитию Glorax Infotech.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
В удаленном формате. Самоизоляция подогрела интерес к BIM-продуктам
Михаил Орлов, ЦДС: «Наше IT-решение может быть востребовано у всех игроков строительной отрасли»
Главгосэкспертиза. Курс на цифровизацию
В удаленном формате. Самоизоляция подогрела интерес к BIM-продуктам
Компании, занимающиеся разработкой и внедрением IT- решений в проектирование и строительство, в последние месяцы отмечают рост востребованности своих продуктов. В том числе и программ BIM-моделирования. Данный тренд отчасти связан с пандемией коронавируса. В условиях самоизоляции многие организации стали активнее задействовать в работе специализированные дистанционные технологии при подготовке своих проектов.
Актуальный тренд
О BIM-технологиях в отечественной проектной и строительной отрасли говорят уже несколько лет. Некоторые организации их успешно применяют. Тем не менее, говорить о том, что они уже прочно вошли в обиход специалистов пока рано. Разработчики и продавцы IT- продуктов отмечают, что принятые карантинные меры, ограничившие привычную деятельность многих организаций, дали дополнительный толчок к использованию ВIM, так как данные технологию позволяют эффективно работать командой и в удаленном режиме.
В частности, по словам заместителя директора Renga Software Максима Нечипоренко, за месяцы, проведенные на самоизоляции, активно рос спрос на программы для организации среды общих данных BIM-проектов, например Pilot BIM. «Такие программы позволяют консолидировать информационную модель, созданную в разных BIM-системах, для общего просмотра, обсуждения с коллегами принятых проектных решений, выявления коллизий, ведения документооборота и т.д. За этот период проектные организации активно проявляли интерес и к нашему серверу совместной работы, который позволяет вести одновременную работу над проектом разным специалистам в BIM-системе Renga»,- отметил он.
О повышенном интересе в период самоизоляции к продуктам информационного моделирования говорит и технический директор в представительстве компании GRAPHISOFT в России Николай Землянский. «Наша организация уже более 20 лет развивает технологию Teamwork для коллективной работы над проектами, оптимизируя ее под требования рынка. Данная технология широко применялась нашими пользователями в РФ и до карантина, но во время самоизоляции она позволила еще большему их количеству в кратчайшие сроки перестроить свои процессы и перейти к командной работе над проектом в режиме онлайн. Мы все чаще получаем запросы по поддержке в этом направлении. Такой опыт, безусловно, положительно скажется на интеграции BIM в компаниях», - считает представитель рынка.
В режиме онлайн
Не заметил значительного повышения спроса на BIM- продукты в последние месяцы генеральный директор Vysotskiy Consulting Александр Высоцкий. По его мнению, в период карантина спрос на BIM-услуги практически остался на докризисном уровне. «Скорее, работать в удаленном режиме стало проще тем, кто уже внедрил BIM. Как правило, в таких компаниях регламентированы бизнес-процессы, есть схемы взаимодействия, налажен обмен информацией. Тем, кто привык “передавать задания на флешке”, сейчас ощутимо сложнее. На мой взгляд, - добавил он,- вынужденная изоляция показала, что распределенный режим работы реален и даже имеет ряд преимуществ: отсутствие затрат времени на дорогу, зачастую более комфортные условия труда. Уверен, что после отмены кризисных мер, такая схема работы будет применяться часто».
В текущей ситуации, делает выводы руководитель проектного отдела ООО «Пейкко» Игорь Тихонов, в целом повысился спрос на инструменты, помогающие командам работать в удаленном режиме при создании проектов. «Во-первых, многие уже вернулись или планируют вернуться в офисы в ближайшие дни, чтобы продолжить работать в обычном режиме. Во-вторых, внедрение BIM это процесс, на который влияют многие факторы (ресурсы, финансы, наличие спроса и пр.)»,- отметил он.
Технический директор ООО «Бюро ESG» Александр Тучков рассказывает, что многие продукты в области САПР, систем СУИД, электронного архива, смежные программы изначально предполагают территориально-распределенную работу не только между офисами, но и между конкретными участниками процесса проектирования, согласование 3D и BIM-моделей и т.д. «При этом информационные системы существенно опережают САПР в территориально распределенной работе. Все эти технологии сегодня становятся гораздо более востребованы в условиях удаленной работы большинства участников. Однако ускорить внедрение BIM, с нашей точки зрения, может только принятие национальных стандартов», - считает специалист.
Вне зависимости от курса
Между тем, по-разному оценивают игроки рынка влияние на него такого фактора как повышение курса иностранных валют. Николай Землянский отмечает, что изменение пока было не столь значительным и вряд ли заметно отразится на отрасли. «Если же произойдет сильное ослабление курса, то это, в первую очередь, скажется на росте цен зарубежного ПО, что закономерно негативно повлияет на покупательную способность компаний и, как следствие, интеграцию BIM. Но, в целом, это не сильно отразится на перераспределении долей рынка, поскольку большая часть ПО в области BIM остается зарубежного производства. Хочу отметить, что наша компания зафиксировала и не поднимает цены в этом году на свои программные продукты. Сейчас мы уверены, что приняли верное решение и дополнительно поддержали отечественных пользователей в эти непростые времена»,- подчеркнул он.
Несколько по-другому считает Максим Нечипоренко. Большинство BIM-инструментов, отмечает он, зарубежного производства, и если происходит рост курса доллара или евро, то поставщикам такого ПО приходится пересчитывать его стоимость в рублях, что приводит к его удорожанию. «Поэтому при ослаблении курса рубля программы российских разработчиков, действительно, становятся более привлекательными, а у самих разработчиков появляется возможность занять большую долю на рынке. Но наша компания, в борьбе за пользователей стараемся рассчитывать все же на функционал, а не на колебания на валютном рынке», - заострил внимание представитель Renga Software.
Проекты и планы
Стоит добавить, что, несмотря на непростые экономические времена в стране IT- компании не планируют переносить запуск своих и партнерских продуктов. В частности, Александр Высоцкий сообщил, что Vysotskiy Consulting продолжит публиковать качественные бесплатные курсы по востребованным темам, тем самым развивая проектно-строительный рынок России. В Группе Пейкко 2020-й и вовсе объявлен годом проектировщика. По словам Игоря Тихонова, в связи с этим заложены серьезные инвестиции в развитие инструментов для проектирования, в частности плагинов для Tekla® и компонентов Revit®. Александр Тучков отметил, что «Бюро ESG» в этом году планирует вывести на рынок собственный продукт для проектирования предприятий с непрерывным технологическим циклом.
Максим Нечипоренко рассказал, что несколько дней назад в Renga Software был выпушен новый релиз, в котором произошло объединение трех систем Renga Architecture, Renga Structure и Renga MEP в единую комплексную BIM-систему Renga. Подробности об этом он рассказал в рубрике «блог-эксперт».
По словам Николая Землянского, GRAPHISOFT в настоящее время продолжает развивать флагманский продукт ARCHICAD, который в этом году дополнится новым функционалом для конструкторов и инженеров. «Также активно будут развиваться инструменты для совместной работы над информационными моделями BIMcloud и BIMx для визуализации BIM-моделей. Главной задачей при развитии наших продуктов мы ставим соответствие высоким требованиям наших пользователей. С новыми технологиями и подходами GRAPHISOFT можно будет ознакомиться 8-9 июля на цифровом мероприятии Building Together», - сообщил представитель отрасли.
Напомним, портал ASNinfo. ru ведет цикл обзорных материалов о том как COVID-19, экономическая ситуация последних месяцев в стране, влияет на различные сегменты строительной и смежных отраслях. Ранее в спеццикле о текущем положении дел рассказали и поделились своими прогнозами на ближайшее будущее игроки рынка негосударственной экспертизы, производители оконных профилей ПВХ и внутрипольных конвекторов, компании, занимающиеся техническим обследованием зданий и их демонтажом.
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ:
Запустить процесс. О некоторых сложностях внедрения BIM
Михаил Орлов, ЦДС: «Наше IT-решение может быть востребовано у всех игроков строительной отрасли»
Главгосэкспертиза. Курс на цифровизацию