ЦИМ расколол экспертов на два лагеря
Законопроект о включении понятия «цифровая информационная модель» (ЦИМ) в Градкодекс вызвал неоднозначную реакцию экспертов. Одни видят в этом шаг к цифровизации и стандартизации строительной отрасли. Другие указывают на риски возникновения терминологической путаницы, формального подхода и неготовности российского программного обеспечения (ПО) для решения сложных задач.
Минстрой РФ разработал законопроект «О внесении изменений в Градостроительный кодекс Российской Федерации», которым предлагается закрепить в законодательстве понятие цифровой модели (ЦИМ). Опуская детали, можно сказать, что законопроект закрепляет ЦИМ как самостоятельный 3D-документ в составе информационной модели строящегося объекта. Одновременно правительство РФ сможет определять обязательные случаи применения ЦИМ, а Минстрой — утверждать единые форматы для экспертизы. Ключевое требование — использование российского ПО. Главная цель законодателя — добиться единого правового контура цифрового проектирования, повышение прозрачности и технологической независимости отрасли. Ранее представители регулятора неоднократно заявляли, что строительные технологии уже давно ушли вперед, а законодательная база оперирует устаревшими понятиями. Поэтому цель нововведения — не усложнить жизнь строителям, а создать основу для системной цифровизации отрасли.
От стандартизации к эффективности
Ряд специалистов видят в законодательной инициативе логичный и давно назревший шаг, который поможет систематизировать подходы к информационному моделированию и вывести их на новый уровень. По мнению СЕО «Юникорн» Светланы Перминовой, нововведение упростит применение технологий на всех этапах: «Внесение понятия цифровой информационной модели в законодательное поле является логичным шагом на пути упрощения их повсеместного применения. Под повсеместностью мы в данном случае понимаем все стадии жизненного цикла объекта капитального строительства от проекта до эксплуатации».
Эксперт считает: нововведение позволит отказаться от архаичной практики ручного ввода данных из гигантских стопок бумажных документов, сократит время на передачу зданий в эксплуатацию и исключит «человеческий фактор». По ее мнению, это откроет дорогу к дальнейшей автоматизации и внедрению качественно новых процессов обслуживания.
Со своей стороны руководитель отдела информационного моделирования WE-ON Юлия Клецкова также поддерживает инициативу, полагая, что нововведения станут дополнительным стимулом для развития специалистов проектных и строительных компаний. Эксперт отметила, что применение ЦИМ сегодня в основном закреплено в сводах правил и внутренних стандартах и зачастую носит добровольный характер, что тормозит массовое внедрение, поскольку многие не спешат цифровизироваться. Нововведение же выведет стандартизацию требований на общегосударственный уровень и будет способствовать более «осознанной» цифровизации процессов в отрасли.
«Это отправная точка для построения единого цифрового контура всей строительной отрасли, что является императивом в современных экономических условиях», — заключает Юлия Клецкова.
Технический директор ГК «ОЛИМПРОЕКТ» Михаил Царев также говорит о важности актуализации нормативной базы, указав на фундаментальную проблему внутренних противоречий и сложных, неоднозначных для трактовки формулировок в действующих сводах правил и стандартах. Он подчеркнул необходимость создания структурно ясной и максимально однозначной системы понятий, идеалом которой является ситуация, когда вся суть термина раскрывается непосредственно в его названии, без необходимости привлечения дополнительных разъяснений. Такой подход, по его мнению, позволит минимизировать субъективность в понимании нормативных требований и обеспечить единообразие их применения на практике, снизив риски ошибок при проектировании и экспертизе.
Хаос или шаг назад?
Другая часть экспертов выражают серьезные сомнения в целесообразности и проработанности инициативы, видя в ней потенциальную угрозу для отрасли. Заместитель генерального директора по науке АО «СиСофт Девелопмент» Михаил Бочаров говорит: «Если рассматривать в общем случае, то такая практика недопустима, так как она грубо нарушает принцип от стандарта до закона, противоречит принципу вертикальной субординации правовой системы РФ». Он также назвал законопроект не только нецелесообразным, но и вредным, поскольку окончательно запутывает и без того хаотическую систему нормирования информационного моделирования. Он задается резонным вопросом: зачем делать шаг назад в развитии технологий и вводить ненужный суррогат, да еще и с юридическими ошибками, когда существующее понятие ”информационная модель” уже подразумевает взаимосвязанность данных, что и является сутью современных технологий информационного моделирования (ТИМ).
Схожий скепсис, но с другой аргументацией, высказывает генеральный директор ООО «РУСЭКО-СТРОЙПРОЕКТ» Александр Лапыгин. По его словам, данную инициативу можно считать второй за последние десять лет попыткой внедрить BIM «сверху»; первую, стартовавшую в 2014 году, едва ли можно считать успешной. Как следствие, термин «информационное моделирование» для многих стал созданием структурированных pdf-файлов, что, безусловно, лучше, чем ничего, но совершенно не соответствует изначальным целям и возможностям методологии BIM.
Главный инженер-технолог строительства компании «Айбим» Андрей Андреев также говорит о риске формального подхода, который может свести на нет все потенциальные выгоды. «Например, проектировщик может заполнять атрибутивные поля случайными значениями, что сделает модель бесполезной», — углубляется в частности эксперт. Он также добавил, что в условиях, когда у многих участников рынка отсутствуют необходимые технологические, кадровые и организационные ресурсы, формальное включение ЦИМ в состав документации не гарантирует получение реальной ценности. Отсутствие проработанных методик оценки качества моделей и способов их практического внедрения создаст дополнительную регуляторную нагрузку, что увеличивает общие расходы отрасли, однако не повысит уровень эффективности ТИМ.
Узкие места импортозамещения
Отдельный и крайне болезненный блок дискуссии вызвал вопрос о формировании информационной модели с использованием только российского программного обеспечения. «На текущий момент в России сформирована достойная база отечественного ПО, которая уже позволяет решать значительную часть задач по созданию ЦИМ и управлению проектными данными. Однако эти решения пока не являются универсальными для всех типов проектов и в ряде случаев требуют доработки либо использования дополнительных инструментов».
Эксперт обратила внимание на тот факт, что большинство крупных игроков рынка ПО уже выстроили свои процессы вокруг зарубежного программного обеспечения, и их переход на отечественные аналоги потребует колоссальных материальных и временных ресурсов, которые крайне сложно оперативно обеспечить.
Со своей стороны Александр Лапыгин спрогнозировал ряд технических ограничений, с которыми столкнутся участники отечественного рынка. Например, не все российские программные продукты поддерживают работу с файлами облаков точек лазерного сканирования, не все могут стабильно оперировать файлами большого объема, что критично для уникальных и крупных объектов, и не все поддерживают корректное разделение на отдельные файлы по дисциплинам с сохранением возможности совместной работы в общей модели. Таким образом, работа на отечественном ПО возможна, но не для всех объектов и не для любых требований к ЦИМ.
В свою очередь Михаил Царев отмечает, что функционал некоторых отечественных разработок позволяет рассматривать их в качестве замены решениям иностранных вендоров. Однако процесс импортозамещения еще нельзя считать завершенным. Для его успешной и скорейшей реализации ключевое значение приобретает тесная кооперация разработчиков ПО с ведущими участниками строительного рынка. Именно такой подход позволит оптимизировать внедрение новых решений и в конечном счете ускорит достижение полномасштабного технологического суверенитета в данной сфере.
Тревога и скепсис
Разговаривая с экспертами, можно сказать, что общий настрой экспертного сообщества характеризуется не надеждой или энтузиазмом, а тревожной настороженностью и глубоким скепсисом. Эксперты демонстрируют единодушие в оценке ключевых системных рисков: сохраняющейся терминологической путаницы между «информационной моделью» (ИМ) и «цифровой информационной моделью» (ЦИМ), которая уже сегодня является источником ошибок и недопонимания в процессе реализации государственных контрактов; высокой вероятности формального, «для галочки», выполнения новых требований без получения реальной технологической и экономической ценности; недостаточной технологической и организационной готовности как российского ПО, так и многих компаний-участников рынка к тотальному и эффективному переходу.
Даже специалисты, кто видит в законопроекте позитивные стороны и объективную необходимость, делают это с существенными оговорками, опасаясь повторения негативного опыта прошлых неудачных реформ. Преобладает мнение, что инициатива, призванная ускорить цифровизацию, без серьезной и глубокой доработки, налаживания диалога с отраслью и создания продуманных механизмов реализации может привести к обратному эффекту — дискредитации самой идеи информационного моделирования, росту административных и финансовых издержек и окончательному закреплению в отрасли псевдоцифровых суррогатов.
Качественный подход
Инновационные технологии позволяют ускорить дорожное строительство и повысить сроки службы асфальтобетонного покрытия. Однако их масштабному внедрению мешают устаревшие нормативы.
Премьер-министр РФ Дмитрий Медведев порекомендовал регионам активнее внедрять в дорожное строительство новые технологии. С этим предложением он выступил на прошлой неделе в Екатеринбурге на совещании по вопросам реализации национального проекта «Безопасные и качественные автомобильные дороги». По его словам, в этом году на эту программу из федерального бюджета было выделено 110 млрд рублей. Однако ряд регионов страны (Приморье, Чукотка, Крым) освоили менее трети предоставленных средств.
Глава российского правительства также предложил наращивать в дорожной отрасли долю контрактов на принципах полного жизненного цикла. «Это мировая практика, она позволяет существенно улучшить качество работ и обеспечить последующий мониторинг. Она, конечно, дисциплинирует подрядчиков, которые не заинтересованы в том, чтобы свой брак постоянно переделывать. К концу 2019 года на принципах жизненного цикла в России должен заключаться каждый 10-й контракт на дорожные работы, то есть 10%. Пока удалось достичь показателя приблизительно 7%, поэтому нужно с подготовкой этих документов в целом ряде регионов поторопиться», – подчеркнул Дмитрий Медведев.
Экспериментальный образец
Стоит отметить, что Петербург и Москва в нацпроекте «Безопасные и качественные автомобильные дороги» не участвуют. В соседней Ленобласти на данный момент по годовому плану данная программа реализована приблизительно на 70%. Параллельно идет подготовка проектов, которые должны стартовать в 2020-м. В целом же в Петербурге и Ленобласти власти стараются активно заниматься ремонтом и строительством дорог и вне федеральных программ. Особое внимание чиновники сейчас уделяют качеству проводимых работ. Многие крупные подрядные организации обоих регионов на своих объектах стараются задействовать инновационные технологии, в том числе и собственные. Правда, чаще всего пока в качестве эксперимента или теста.
В частности, компания «ВАД» совместно с «Газпромнефть – Битумные материалы» летом этого года на тестовом участке в Ленобласти задействовала в работе технологию нанесения защитно-восстанавливающего состава «Брит» (ЗВС-Р) на дорожное покрытие. Этот продукт изготавливается на основе раствора битумно-полимерного вяжущего вещества в органических растворителях и восстанавливает поверхностную структуру асфальтобетона, эффективно защищая его покрытие. Предполагается, что использование ЗВС-Р на автомобильных дорогах поможет продлить срок службы асфальтобетонного покрытия на два-три года и снизит затраты на обеспечение межремонтного периода.
Также этим летом компания «ДСК АБЗ-Дорстрой» уложила километровый экспериментальный участок асфальта на трассе Огоньки – Стрельцово – Толоконниково в Ленобласти, по методу объемного проектирования. В данной технологии был использован ЩМА-19 (щебеночно-мастичный асфальт), а не ЩМА-20, требуемый по ГОСТу. Новая смесь призвана помочь снизить колееобразование, возникающее из-за высокой интенсивности движения на дорогах. Отмечается, что срок эксплуатации дорожных одежд с использованием данного материала в полтора-два раза выше, чем у традиционных смесей.
Необходима актуализация
По мнению первого заместителя директора компании «Стройтех» Сергея Ивашова, качественное строительство дорог невозможно без актуализации действующих государственных стандартов. В настоящее время они меняются, но недостаточно быстро, не успевая за появлением все новых технологий, начиная от проектирования, заканчивая повседневной эксплуатацией дорог. Также необходимо своевременно обновлять различные подзаконные акты.
«Другая боль дорожников – это конкурсы. Сейчас заказчику требуется выбрать подрядчика с наибольшим снижением начальной максимальной цены. При этом демпингующая организация – не обязательно «Рога и копыта». Минимизирование цены приводит к тому, что работы выполняются некачественно, а иногда и вовсе не могут быть завершены. Соответственно, проект остается нереализованным, а проведение дополнительного конкурса требует дополнительных средств и времени. Необходимо отходить от проведения аукционов к прямым договорам, но для этого необходимо существенно менять все законодательство», – полагает Сергей Ивашов.
Мнение
Максим Хрипунов, директор Департамента «3D-системы автоматического управления TOPCON» ООО «Геостройизыскания»:
– В настоящее время при проектировании и строительстве активно применяются различные сканирующие системы, предназначенные для оперативного сбора данных, на основе которых создаются проекты. Получение реальных данных о поверхности дороги входит в часть задач системного рабочего процесса, включающего работу системы 3D на асфальтоукладчиках и дорожных фрезах. Преимущества такой технологии: быстрый сбор большого количества данных; четко спрогнозированное использование времени, оборудования и материалов; проектирование с учетом всех требований и критериев; выполнение работ по фрезерованию и укладке; работа с переменным слоем; интеллектуальное уплотнение.
Сергей Луценко, генеральный директор компании «Дорианс»:
– Сейчас все говорят о необходимости применения BIM-технологий при проектировании дорог. Эту позицию мы поддерживаем и в своих проектах задействуем информационное моделирование. Но в целом, чтобы эти технологии действительно показали свою эффективность, важно их задействовать всем, а не только проектировщикам. Сейчас, к сожалению, они почти не используются при согласовании с заказчиками, представителями ресурсоснабжающих организаций и др. В частности, специалист может с помощью BIM быстро подготовить проект, но далее экспертиза все равно от него попросит чертежи в PDF-файле. С одной стороны, мы внедряем прогрессивную программу, с другой – барьеры для ее эффективного использования сохраняются.
Михаил Смирнов, продакт-менеджер направления «Ремонт бетона» подразделения строительной химии Master Builders Solutions концерна BASF:
– Пока, на наш взгляд, распространение инновационных технологий в дорожной отрасли идет достаточно медленно. Несмотря на их очевидные плюсы, производителям все еще приходится убеждать дорожников, что подобные подходы оправдывают свою стоимость. В целом же решений, способных обеспечить быстрый и качественный ремонт мостов и дорог, на рынке достаточно много. Но хотелось бы отметить, что ставка должна делаться на комплексное использование существующих решений. В частности, составы для ремонта бетона, его вторичной защиты и гидроизоляции необходимо подбирать с учетом индивидуальных особенностей объекта.
Купол как уникальная конструкция
Лаборатория деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство» совместно с ООО «ЦНИПС ЛДК» разрабатывает проекты большепролетных каркасов покрытия из клееных деревянных конструкций (КДК). По их проектам построено более 10 аквапарков по всей России. Крупнейший из них – аквапарк «Питерлэнд» в парке 300-летия Санкт-Петербурга. Об особенностях проекта «Строительному Еженедельнику» рассказал заведующий лабораторией деревянных конструкций ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко Александр Погорельцев:
– В бассейнах и аквапарках КДК имеют преимущества перед конструкциями из металла или железобетона. Для них хлорирование или озонирование воды создает агрессивную среду, нейтральную для древесины.
В ТРК «Питерлэнд» смонтирован ребристый купол диаметром 90 м и высотой 45 м. Особенности конструкций связаны в основном с его габаритами. В плане меридиональные ребра купола опираются с шагом 14,5 м на нижнее железобетонное кольцо и на стальное верхнее кольцо диаметром 5 м. Основные ребра длиной около 60 м выполнены в виде серповидных сборных ферм и сами по себе являются уникальными в части принятых конструктивных решений, изготовления, сборки и монтажа. На эти ребра с шагом 6 м опираются девять криволинейных кольцевых элементов, из которых два – верхний и нижний – являются опорами для 60 промежуточных меридиональных ребер. Нижний кольцевой элемент выполнен в виде горизонтальной фермы, воспринимающей реакции опор от промежуточных ребер и нагрузки от кольцевой технологической площадки. Остальные кольца являются распорками между меридиональными ребрами для обеспечения их устойчивости.
В конструкции купола реализованы основные принципы «системы ЦНИИСК», все основные узлы и стыки поясов серповидных ребер выполнены на наклонно вклеенных стержнях и V-образных анкерах. Это уникальная система узловых соединений, основанная на вклеивании в древесину арматурных стержней периодического профиля. Россия обладает приоритетом в области подобных узловых соединений деревянных конструкций.
Все жесткие стыки ребер и соединения закладных деталей со стержнями, вклеенными на заводе и на монтаже, выполнены ручной сваркой. Экспериментальные исследования, проведенные в ЦНИИСК с целью оценки влияния сварки на соединения, показали, что существующий «психологический» барьер при сварке деревянных конструкций успешно преодолевается. При соблюдении нескольких рекомендаций сварка практически не сказывается на несущей способности соединений.
Меридиональные ребра состоят из четырех отправочных блоков полной заводской готовности, соединяемых на монтаже жесткими стыками на сварке. Все блоки по торцам снабжены выпусками V-образных анкеров и закладными деталями.
Проблемы допусков по длине для меридиональных ребер решены с помощью зазоров около 40 мм между торцами поясов, заполняемых полимербетоном после сварки V-образных анкеров и стальных полос. Этим достигается плотный контакт по площадкам сжатия.
Треугольная решетка меридиональных ребер включает горизонтальные и вертикальные элементы. Горизонтальные соединены с поясами на цилиндрических нагелях и шпильках, а вертикальные – с усилием растяжения до 40 т – путем сварки выпусков вклеенных стержней и закладных деталей на раскосах.
Сборка и монтаж меридиональных ребер производились в три этапа: сначала на жестком горизонтальном стенде производилась предварительная сборка блоков в проектных габаритах, затем окончательная сборка в вертикальном стальном стенде с последующей установкой блоков в проектное положение.
Из-за кризиса 2008 года после монтажа каркаса купола строительство было приостановлено – и возобновлено только в 2011 году. В результате влажность древесины, не защищенной от атмосферных осадков, значительно превысила величину равновесной влажности, соответствующей условиям эксплуатации. Быстрое завершение строительства и ввод в эксплуатацию могли привести к неравномерной усушке древесины и, как следствие, к появлению значительных трещин и расслоений. Разработанные в ЦНИИСК рекомендации по обеспечению температурно-влажностного режима при завершении строительства позволили избежать этих проблем.