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.
Мегаполисы вводят требования к городской подсветке
Власти стали внимательнее подходить к вопросам устройства архитектурной подсветки фасадов и ландшафтных зон. Москва и Санкт-Петербург уже ввели обязательные согласования проектов, чтобы объекты не создавали световой шум, а рождали ощущение безопасности и красоты.
С появлением электричества в начале ХХ века города получили иллюминацию. И сейчас виды светящихся вечерних фасадов жилых комплексов и бизнес-центров, общественных пространств, парков и скверов все чаще превращаются в отдельный вид искусства. По сути, становятся новой достопримечательностью того или иного района. Казалось бы, технологии продлили активный день горожан на период и после захода солнца, позволили ориентироваться в темное время суток, обеспечили безопасность и эстетику. Но в обществе все больше растет запрос на этичность ночного освещения.
До недавнего времени в России не было единых правил в части подсветки городского пространства. Каждый собственник имел право оформить фасад по-своему, без учета общего облика населенного пункта. В результате города зачастую становились объектами светового загрязнения, когда чрезмерное количество света не достигает своего целевого назначения. Для оценки такого показателя ученые используют либо данные измерительных приборов, установленных на земле, либо информацию от спутников. Последние позволили создать мировую карту светового загрязнения, на которой можно посмотреть показатели прироста яркости каждого мегаполиса с динамикой по годам и общий фон распространения света.
Впечатляющее сияние
Для разрешения возникшего вопроса Москва и Санкт-Петербург первыми в России ввели обязательное согласование проектов вечерней иллюминации на уровне города. «Архитектурная подсветка — это важная часть любого проекта на сегодняшний день. Такое требование у нас есть в АГР (архитектурно-градостроительном решении. — Примеч. ред.), и мы всегда смотрим за этим разделом», — подчеркивает главный архитектор Москвы Сергей Кузнецов.
Сегодня в столице реализуются совершенно различные сюжеты вечернего освещения. Уникальная концепция архитектурно-художественной фасадной подсветки, отсылающая к историческому прошлому местности, разработана для жилого комплекса в Басманном районе на Большой Почтовой ул., вл. 18. Систему освещения продумали с учетом удобства для жителей: исключена засветка в окна соседних домов, а теплый спектр гарантирует уютную атмосферу. Антибликовое покрытие и автоматическая регулировка интенсивности обеспечат визуальный комфорт в любое время суток. Все 502 светильника интегрируют в геометрически сбалансированные фасады. Авторы проекта бережно сохранили память о промышленном бэкграунде в бетонных фасадах с фрагментами из стекла и металла.
Клубный дом «Чистые Пруды» в центре столицы по завершении реконструкции получит более 630 элементов освещения, которые подчеркнут строгую красоту фасадов здания постройки 1915 года авторства Отто фон Дессина.
Также недавно Москомархитектура согласовала фасадную подсветку многофункционального комплекса LAKES, интегрированную в общий архитектурный контур района. Положительные оценки получил проект элегантной и довольно активной архитектурной подсветки на Садовнической набережной, а также янтарная иллюминация жилого комплекса на Лужнецкой набережной, которая подобно теплому солнечному свету наполнит пространство первой береговой линии и станет, по замыслу авторов, объединяющим кодом визуальной составляющей.
Не оставляет без внимания вопросы подсветки городских пространств и Северная столица. Отсутствие согласования может грозить штрафом, требованием демонтировать или перенести оборудование, особенно если соседи, ТСЖ или управляющая компания направят жалобу о дискомфорте в ночное время суток. Под пристальным вниманием — памятники архитектуры, фасады зданий в центральной части города и иллюминация, просматриваемая с улиц и проспектов.
Тренд только мегаполисов?
Представитель девелоперской компании FORMA Антон Валявин уверен, что контроль за проектами ночного освещения со стороны властей положительно сказывается на качестве организации подсветки. «Это шаг в правильном направлении, но эффект станет заметен через 10–15 лет, когда выйдут новые поколения проектов», — говорит эксперт.
Впрочем, общероссийский уровень качества архитектурной подсветки и систем уличного освещения пока остается невысоким. В регионах ситуация особенно неоднородная: чем дальше от Москвы, тем чаще подсветка реализуется без системного подхода.
«Качество архитектурного освещения в системах уличного освещения в России значительно варьируется в зависимости от региона и подходов к планированию, — соглашается светодизайнер QPRO, к. т. н., исследователь Светлана Колгушкина. — Поскольку Москва задает тон в этой сфере, остальные города зачастую перенимают тренд на увеличение числа освещенных фасадов зданий. Однако это может привести к дисбалансу: при наличии запроса на архитектурную подсветку центральных районов спальные кварталы могут оставаться без достаточного функционального освещения, особенно в условиях ограниченного городского бюджета. Приоритет должен отдаваться интересам жителей. Важно в первую очередь обеспечить комфортный и безопасный базовый уровень освещения, необходимый для перемещения по городу. А уже затем "по слоям" на эту основу накладывать другие типы освещения — архитектурное, декоративное, ландшафтное, — количество и характер должны определяться на основе анализа городской структуры и сложившегося визуального облика в темное время суток».
Одним из успешных региональных проектов комплексного и многослойного проекта можно назвать новый Театр им. Г. Камала в Казани. Команда светодизайнеров QPRO разработала световые решения для фасада, интерьеров и экстерьера, при этом особое внимание уделялось взаимосвязи внутреннего и внешнего освещений. Световой сценарий для театра и его территории — это единая система, где каждое решение влияет на общее восприятие объекта в городской среде. Ключевым принципом работы стало движение от архитектурных особенностей здания — они диктовали характер и логику освещения. Специалисты стремились подчеркнуть масштаб, ритм фасада, структуру, отделку и их восприятие при разном типе освещения. При этом было важно не просто осветить здание, а раскрыть его культурный код, усилить идентичность и сделать свет неотъемлемой частью языка архитектуры.
На всем жизненном цикле
Однако одно дело — создать, и совсем другое — поддерживать качество освещения в предстоящие периоды таким образом, чтобы оно и работало максимально эффективно, и гармонично вписывалось в городскую среду. И главной проблемой в этой части является замена оборудования. «После ухода европейских производителей многие светильники невозможно восстановить: аналоги не совпадают по характеристикам, а их установка требует пересмотра проекта. Управляющие компании не всегда располагают такими бюджетами. Поэтому отрасли необходима унификация: светильники и комплектующие должны быть взаимозаменяемыми. Только так можно сохранить архитектурную выразительность объектов и обеспечить долгосрочную устойчивость систем подсветки», — обращает внимание Антон Валявин.
Высокое качество подсветки и систем уличного освещения требует вложений. Не всегда у муниципальных учреждений есть возможность использовать собственные ресурсы на приобретение современной энергосберегающей продукции. Для привлечения средств в энергосберегающие проекты федеральным законом № 261 «Об энергосбережении и повышении энергоэффективности» предусмотрена возможность заключения энергосервисных контрактов, что позволяет бюджетным организациям осуществлять модернизацию систем освещения, не вкладывая собственных денежных средств. Инвестиции, необходимые для осуществления проекта, привлекаются энергосервисной компанией.
«Производители светотехники для архитектурной подсветки и систем уличного освещения понимают эту потребность и готовы предложить комплексное решение: оборудование, программное обеспечение для расчета проектов иэнергосервисные контракты. В частности, такой подход реализует IEK GROUP, — рассказывает генеральный директор IEK GROUP Андрей Забелин. — Энергосервисный контракт — это инструмент реализации энергоэффективных мероприятий, позволяющий проводить их за счет энергосервисной компании и сохранить средства заказчика. Инвестор получает возмещение своих затрат за счет достигнутой экономии средств, получаемой после внедрения энергосберегающих технологий».
Компания LEDEL, входящая в IEK GROUP, имеет большой опыт работы по системе энергосервисных контрактов. Среди реализованных проектов можно назвать обновление системы освещения в Нижнекамске — здесь установили 6879 светильников Street X1, а также освещение целого города Нязепетровска в Челябинской области — здесь установлены 897 светильников L-street 24. В Кингисеппе Ленинградской области в 2014 году по энергосервисному контракту была проведена модернизация уличного освещения и установлены 1825 светильников Super Street 150. В Стерлитамаке заменили устаревшие лампы 15 769 энергоэффективными светильниками Street X1 LEDEL.
Также энергосервисный контракт позволил заменить 7000 светильников вдоль дорог в Московской области. В Алапаевске Свердловской области замена 3000 светильников позволила с 2021 года сэкономить городу 75% электроэнергии. А в Дзержинске Нижегородской области модернизация наружного освещения и применение системы дистанционного управления «Умный город» обеспечили 77% экономии электроэнергии (5577 светильников в городе заменили светодиодными, на улицах стали светлее — освещенность выросла на 50%).
Отметим, что сегодня поставщики предлагают современное светодиодное оборудование для интеграции в систему «Умный город». В настоящее время для уличного освещения используются экономически неэффективные и устаревшие, но используемые в настоящее время светильники с лампами ДРЛ и ДНаТ. Однако они крайне неудачны для уличного освещения, поскольку неудовлетворительно запускаются при низких температурах от -15 ºС.
Избежать сбоев, опасности перегрузки городских и муниципальных электросетей при включении освещения, а также существенно сэкономить финансовые средства муниципалитетам позволяет эксплуатация светодиодных офисных светильников и светодиодного уличного освещения. Такие светильники обеспечивают мгновенное зажигание при подаче питающего напряжения и стабильную работоспособность при любой температуре на всей территории Российской Федерации (в том числе в условиях Крайнего Севера). Также отсутствует опасность перегрузки городских и муниципальных электросетей в момент включения светодиодных светильников, что легко увидеть из их технических характеристик, где потребляемый ток равен 0,1÷0,9 А, в отличие от традиционных светильников с газоразрядной лампой, где потребляемый ток 2,2 А, а пусковой ток — 4,5 А. Эксперты подчеркивают: у светодиодных светильников очень много преимуществ — в три раза ниже электропотребление по сравнению с люминесцентными и газоразрядными лампами, в 12 раз ниже ламп накаливания, а ресурс их работы составляет 100 000 часов, или 25 лет. При сроке окупаемости от восьми месяцев до трех лет они дают естественное свечение, близкое к солнечному (5000 К) без вредного эффекта низкочастотных пульсаций. При этом светильники отличаются высокой механической прочностью, надежностью и вандалоустойчивостью.
Виды опорных конструкций и их применение в строительстве мостов
Опорные конструкции играют ключевую роль в возведении мостов различного назначения. Их назначение заключается в поддержании несущих частей моста, обеспечении устойчивости и равномерного распределения нагрузок. Современное строительство предъявляет высокие требования к качеству и надежности опорных конструкций, ведь именно от них зависят безопасность и эксплуатационная способность всей конструкции.
Типы опорных конструкций
Существует несколько классификаций опорных конструкций, используемых в мостостроении. Наиболее распространёнными являются:
- Столбы и колонны;
- Ростверки и опоры-стенки;
- Ферменные и рамные конструкции;
- Башенные конструкции;
- Монолитные плиты и блоки.
Рассмотрим подробнее каждую категорию и особенности их применения.
Столбы и колонны
Это вертикальные конструктивные элементы, принимающие нагрузку непосредственно от пролетных строений. Обычно изготавливаются из железобетона или металла. Широко применяются в автодорожных и железнодорожных мостах малой и средней протяженности.
Преимущества столбов и колонн заключаются в их относительной простоте исполнения и экономичности. Недостатком является ограниченная высота и необходимость организации надежной анкеровки основания.
Ростверки и опоры-стенки
Используются преимущественно в условиях сложного рельефа местности или слабых грунтовых основ. Представляют собой горизонтальные площадки, объединяющие ряд отдельных опорных элементов.
Ростверк обладает хорошей сопротивляемостью динамическим воздействиям и распределением нагрузки равномерно по поверхности грунта. Чаще всего применяется в эстакадных сооружениях, переходах через овраги и железнодорожные пути.
Ферменные и рамные конструкции
Представляют собой пространственно-взаимосвязанные стержневые системы, выполняемые из стали или алюминиевых сплавов. Характеризуются повышенной жесткостью и прочностью при относительно малом весе. Используется в больших пролетах и специфических условиях эксплуатации.
Ферменные конструкции имеют преимущество в грузоподъемности и устойчивости против ветровых нагрузок. Недостатком является сложность расчета и изготовление узлов соединений.
Башенные конструкции
Особенностью башенных опор является наличие большой высоты и сложной конфигурации. Подобные конструкции используются при возведении висячих и арочных мостов, где требуется большая высота опорных точек.
Преимуществом башенных опор является обеспечение надежного крепления подвесных канатов и поддержания общей стабильности конструкции. Основной недостаток — высокая стоимость строительства и значительные временные затраты.
Монолитные плиты и блоки
Монолитные конструкции представляют собой сплошные массивные формы, выполненные непосредственно на месте строительства. Имеют высокую степень устойчивости и долговременную эксплуатацию.
При изготовлении монолитных плит возникает необходимость привлечения тяжелой техники и большого количества рабочих рук. Несмотря на трудоемкость, монолитные конструкции широко распространены в капитальном мостостроении.
Факторы, определяющие выбор опорных конструкций
При выборе типа опорных конструкций учитываются следующие факторы:
- Геологические условия участка строительства;
- Назначение и интенсивность эксплуатации моста;
- Размеры пролета и нагрузка на конструкцию;
- Климатические условия региона;
- Экономические соображения и сроки строительства.
Анализ перечисленных факторов позволяет инженерам принять оптимальное решение, которое гарантирует надежную эксплуатацию сооружения на долгие годы вперед.
Заключение
Строительство мостов — сложный технологический процесс, требующий грамотного подхода к выбору опорных конструкций. Грамотное проектирование и реализация конструкций позволяет достичь оптимального баланса между стоимостью и качеством строительства.