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.
Современные технологии строительства домов
С течением времени строительство домов постоянно совершенствуются. На смену старым методам приходят новые технологии, благодаря которым возрастает скорость возведения здания. Теперь на первый план выходят такие термины как качественно и быстро. Кроме того, значительно улучшается комфортность проживания. Это выражается в эффективности эксплуатации за счет установки современных систем коммуникации. Для постройки таких домов используются современное оборудование и новые материалы.
3D-печать
3D-технологии позволяют создавать здания с высокой степенью их детализации. Такой метод дает возможность вести возведение не только всего помещения, а и отдельно его элементов. Сюда относятся крыши, стены, а также различные более сложные архитектурные формы, создать которые традиционными способами не всегда предоставляется возможным.
Суть технологии и материалы
Под 3D-печатью понимается создание объектов в трехмерном измерении с помощью цифровой технологии. В качестве оборудования используются специальные 3D-принтеры, которые выдавливают материал и укладывают его слоями в соответствии с заданной компьютерной моделью.
Исходным материалом является мелкозернистная смесь, сильно отличающаяся от обычного бетона. Существует большое количество рецептов ее приготовления, но основными компонентами являются смола, пластик, пластификаторы и ряд других составляющих.
Заранее приготовленный раствор помещается в бункер принтера, а затем подается непосредственно к головке, через которую он выходит под давлением на заранее подготовленную площадку, где ведется строительство дома.
Для работы используются 3 вида принтеров:
- Портальные. Состоят из рамы, порталов, в количестве 3 единиц и головки. Принтеры обеспечивают возможность ведения постройки здания, как по частям, так и целиком. Основным условием является расположение помещения под его аркой.
- Типа «дельта». Это принтеры, в которых головка располагается на специальных подвешенных рычагах. Такая конструкция предоставляет возможность вести постройку более сложных фигур здания.
- Роботизированные. В данном случае оборудование представляет собой промышленный манипулятор в виде группы роботов. Они объединены общим управляющим компьютером.
Также существует еще ряд других методов 3D-печати. Примеры может служить формирование слоев из порошкового материала, которые соединяются между собой клеющим раствором.
Преимущества 3D-печати
Использование 3D-печати предоставляет в строительстве множество возможностей. Это выражается в следующих преимуществах:
- Возведение не только небольших домов, а и многоквартирных зданий. В процессе выполнения работы сокращаются сроки строительства и уменьшаются почти на 30% затраты использования рабочей силы.
- Здания изготавливаются из экологически чистых материалов.
- Еще на стадии проектирования создаются модели, которые с точностью в деталях отображают будущий дом.
- С помощью 3D-печати можно совершенствовать строительные элементы с учетом особенностей будущего дизайна помещения.
- Новая технология позволяет вести восстановительные и реставрационные работы различных исторических объектов. Сюда также относятся и памятники архитектуры.
- При необходимости всегда можно вести быстрое создание временных жилищ в случае возникновения природных катастроф.
- Постройка домов современным методом увеличивает скорость работы в 2 раза. В некоторых случаях этот срок составляет всего 3 месяца.
- 3D-печать позволяет вести экономию материалов. Достигается это уменьшенным количеством отходов, что снижает затраты почти на 20%.
При помощи 3D-печати фактически создаются строительные сооружения в реальном масштабе.
Модульное строительство
Задачи любых строительных работ состоят в возведении здания с наименьшими затратами. При этом качество не должно пострадать. Технология создания дома предоставляет оптимальное решение этого вопроса: оно дает новый импульс для развития строительного дела. С этой целью изготовление отдельных элементов будущей постройки ведется в заводских условиях.
После их создания сборка всей конструкции на выбранной территории уже происходит буквально за несколько дней.
Этапы строительства
Работа по воспроизведению модульного дома состоит из следующих этапов:
- Составление проекта. На этом этапе все зависит от пожеланий заказчика. Можно выбрать готовый проект, присутствующий в любой строительной компании. Если человек хочет построить помещение, которое отличается своей индивидуальностью, то ему следует заказать отдельно чертежи в соответствии с исходными данными. На конечной стадии первого этапа подготовленная документация согласовывается в муниципалитете. Именно эта организация дает разрешение на начало строительства.
- Подготовка участка. На выбранной для строительства территории закладывается фундамент, и подводятся все необходимые коммуникации. Желательно предварительно провести инженерные изыскания, чтобы понять структуру почвы. В зависимости от результатов исследований выбирается тип фундамента, которые может быть ленточным или свайно-винтовым. Во втором случае его изготовление занимает не более 2 дней, а сваи допускается устанавливать на глинистых грунтах. Также для модульных домов подойдут столбчатые фундаменты, которые изготавливаются из бетонного раствора.
- Производство модулей. На основании разработанных чертежей в заводских условиях производятся модули будущего здания. Они могут быть сделаны сразу с внутренней отделкой, а также с местами для приложения будущих коммуникаций. На изготовление всех элементов конструкции обычно уходит в районе 2 месяцев. Это является очень ответственным этапом, поскольку требуется точно выполнить размеры каждого модуля, чтобы они состыковались между собой. Все работы должны быть выполнены точно по чертежам.
- Доставка элементом к месту возведения. Изготовленные модули заворачиваются в пленку, и доставляются к месту их монтажа. Такая работа осуществляется очень осторожно. Для этого используются низкорамные тралы, погрузка на которые проводится с помощью манипулятора. Обязательным условием является подготовка подъездных путей к месту монтажа, о чем должен позаботиться хозяин строящегося дома. Особенно это касается зимнего периода времени, когда необходимо освободить дорогу от снега. Подвезенные модули также разгружаются с применением манипулятора.
- Сборка дома. Монтаж изготовленных модулей проводится с помощью строительного крана. Связано это с большим весом элементов, составляющим порядка 2-3 т. Их поднять вручную невозможно. Установка частей конструкции ведется на заложенный фундамент. Иногда в модулях заранее не изготавливаются оконные и дверные проемы. В этих случаях их требуется проделать на месте с помощью болгарки. В целом данный этап работы не отличается сложностью и занимает небольшой период времени.
- Отделка помещения. Чаще всего отделочные работы проводятся после сборки модулей. Для этого лучше использовать панели, которые имеют невысокую цену, и устанавливаются за небольшой период времени.
В целом сборка модульного дома представляет собой малоэтажное строительство. На основании расчетов количество этажей не может быть свыше трех.
Преимущества модульных домов
Модульные дома отличаются быстрым возведением. Кроме этого существенного преимущества, технология имеет еще ряд достоинств:
- Изготовление всех элементов ведется в закрытых цехах, поэтому материалы защищены от непогоды.
- Постройки имеют небольшой вес и не требуют закладки мощного фундамента.
- Работы могут проводиться на любых участках местности, включая сложный рельеф.
- При желании всегда можно расширить планировку здания, добавив к нему ряд модулей.
- В случае переезда имеется возможность ведения демонтажа здания с переносом его на новую территорию. По затратам это составит 20% от стоимости помещения.
При строительстве модульных домов основной упор делается на их энергосбережение и энергоэффективность.
Использование экологически чистых материалов
Изготовленный из экологически чистых материалов дом не влияет негативно на окружающую среду. Его эксплуатация не предполагает использование обычного топлива, а для этой цели используются альтернативные источники энергии — солнечная или биотопливо.
Дома, построенные из экологических материалов, предполагают использование современных энергоэффективных технологий, и такое условие закладывается уже на стадии проектирования зданий.
При возведении используются основные экологические методы:
- Сад на крыше. Для этой цели на поверхности домов располагаются растительные насаждения, что улучшает окружающую среду вокруг помещения.
- Установка солнечных панелей. В результате появляется возможность использовать солнечную энергию для производства электричества.
- Применение систем для сбора дождевой воды. Она используется для орошения посевных культур и бытовых нужд.
- Закладка возобновляемых материалов. Сюда относятся переработанные отходы. Примером являются древесно-полимерные композиты или изделия, изготовленные на основе растительных волокон.
С помощью таких методов не только уменьшается загрязнение внешней среды, а и происходит рациональное использование природных ресурсов. Уже давно пришло время обновлять технологии строительства зданий, и сейчас это совершается быстрыми темпами.
Материалы для строительства
Для строительства экологически чистых домов могут использоваться следующие виды материалов:
- Прессованная солома. Исходное сырье получается при обработке сельскохозяйственных культур. Фактически солома является отходом производства. Она обладает небольшим весом и создает минимальную нагрузку на фундамент. Такой дом имеет низкую теплопроводность, поэтому поддержание тепла в нем не требует больших энергетических затрат. Преимуществом использования соломы является ее низкая цена.
- Саман. В данном случае к соломе еще добавляется глина. Все составляющие имеют исключительно природный характер. Строение получается легкое и недорогое. При возведении саманного дома необходимо его постройку вести на 30 см выше стандартного помещения. Связано это с тем, что со временем такое здание обязательно даст усадку. Другой особенностью дома является необходимость проведения обработки саманных блоков штукатуркой, замешанной на основе извести.
- Дерево. Построенные из такого материала дома обладают высокой прочностью и хорошо удерживают тепло. Чтобы в нем не появлялась гниль, древесина обрабатывается специальными растворами. В результат дом может простоять длительное время без разрушения. Недостатком такого помещения является более высокая цена по сравнению с другими вариантами.
- Арболит. Выпускается в виде блоков, состоящих из цемента и дерева. Сверху возведенное помещение может отделываться любым удобным способом. Преимуществом материала является отсутствие необходимости его пропитки, потому что в нем никогда не появляется плесень. Построенному дому не грозит появление трещин в случае его усадки и это является его существенным преимуществом.
- Утрамбованная земля. Для этого используется прессованная почва, которая предварительно пропитывается водой. В результате формируются блоки, которыми ведется кладка помещения, что придает дому пожаробезопасность и надежность. В некоторых случаях вместо блоков используются тканевые мешки, наполненные сухой землей.
С помощью таких методов не только уменьшается загрязнение внешней среды, но и происходит качественное использование природных ресурсов.
Преимущества экологического строительства
Преимущества использования экологически чистых материалов для строительства домов выражаются в следующем:
- В окружающую среду попадает значительно меньше выбросов. В результате сокращается негативное воздействие на водные ресурсы и почву, что способствует сохранению природы.
- Наблюдается экономия энергии. Это связано с повышенной эффективностью здания.
- Происходит улучшение внутреннего микроклимата. В помещении создаются более здоровые условия для проживания.
С учетом всех этих преимуществ возведение домов с помощью экологически чистых материалов все больше занимает нишу в современной строительной индустрии.
Система «умный дом»
Если в помещении внедрены наиболее передовые технологии, то такое здание называется умным домом. В состав системы входят следующие компоненты:
- Климат-контроль. Она позволяет вести следующие виды интеллектуальных работ: вентиляцию, отопление и кондиционирование. Все действия осуществляются с максимальной точностью. За счет правильной регулировки во всех зонах помещения создается оптимальная температура.
- Датчики безопасности. Обеспечивают автоматическую подачу сигнала во время возникновения возможных угроз. К ним относится задымление или появления угарного газа. В результате дому гарантируется повышенная безопасность
- Камеры наблюдения. Обеспечивают круглосуточный обзор всей территории дома.
- Системы сигнализации. Подают знак звуком в случае возникновения опасности.
- Интеллектуальное освещение. Обеспечивает регулировку силы подачи света во всех комнатах квартиры по заранее заданной программе.
- Автоматизированные окна и двери. Данная система осуществляет проверку над попаданием в дом нужного количества тепла и света. Осуществляется это контролем над движением окон и дверей
- Системы автоматического полива. Следит за состоянием грунта в саду, поддерживая необходимую степень влажности.
Все перечисленные функции интегрированы в единую систему умный дом. Ее наличие обеспечивает хозяевам не только хороший уровень жизни, но и высокую степень безопасности. Кроме того, при эксплуатации такого дома осуществляется экономия энергетических затрат.
Энергосберегающий дом
Энергосбережению уделяется особое внимание при строительстве современных домов. Проживания в таком помещении требует затрат минимального количества ресурсов. Возведение дома состоит из следующих этапов:
- Проектирование. Для этого существуют специальные энергосберегающие технологии, на основании которых ведется разработка чертежей.
- Выбор архитектурного решения. Чтобы жилище было энергосберегающим, оно должно иметь правильную геометрию. Также внимание уделяется расположению относительно направления розы ветров и потока солнечных лучей.
- Прокладка теплоизоляции. Утеплению подлежат все стены, кровля и полы.
- Снабжение дома умными системами. Для комфортности проживания квартира снабжается специальными приборами, отвечающими за уровень освещенности в помещении, вентиляцию и отопление.
- Проведение коммуникаций. После постройки дома устанавливаются котлы для подогрева воды, и делается разводка труб. В качестве топлива лучше всего использовать биогаз
- Установка источников энергии. Этому вопросу уделяется особое внимание. С этой целью может быть проведен монтаж солнечных батарей или ветрогенератора.
В качестве материалов для постройки энергосбивающего дома лучше всего использовать натуральное сырье, к которому относится древесина или природный камень.
Существует большое количество современных технологий постройки дома. С каждым годом они постоянно совершенствуются. При этом основным вопросом всегда является их эффективное использование. Достигается это высоким энергосбережением и рациональным использованием ресурсов.
Исследования доказали 100% герметичность деформационных швов в системе гидроизоляции на основе мембран LOGICBASE
Деформационные швы – самое уязвимое для проникновения воды место в фундаменте. Результаты практических испытаний, проведенных ТЕХНОНИКОЛЬ совместно с лабораторией ООО «ВНИИМСТРОМ-НВ», доказывают надежность применения гидроизоляционной ПВХ-мембраны LOGICBASE V-SL для герметизации деформационных швов.
Строительство крупных объектов требует организации деформационных (подвижных) швов в фундаменте. Они представляют собой специальный зазор между двумя сопрягаемыми элементами, который компенсирует различные деформации, возникающие в ходе эксплуатации здания – тепловые, осадочные и так далее. Именно деформационные швы являются самым уязвимым для проникновения воды местом в фундаменте, ведь при их смещении может повредиться уложенный гидроизоляционный слой.
Для надежной гидроизоляции деформационных швов компания ТЕХНОНИОЛЬ разработала решение с применением гидрошпонок ЕС-220-3, ЕС-320-4 и ПВХ-мембран LOGICBASE V-SL. Устройство системы выглядит следующим образом: гидрошпонки замоноличиваются в бетон и надежно соединяются с гидроизоляционной мембраной методом сварки горячим воздухом. Однако возможные смещения деформационных швов требуют особого подхода к обеспечению их герметичности – устройству дополнительных компенсационных петель из этой же ПВХ-мембраны.
Компенсационные петли воспринимают растягивающие и другие (например, сжимающие, сдвиговые) усилия, которые возникают в ходе деформаций конструкций и негативно воздействуют на гидроизоляцию. Петли должны выдерживать не только растягивающее воздействие, но и оставаться герметичными даже при давлении напорной воды.
Эксперты ТЕХНОНИКОЛЬ совместно с исследователями ООО «ВНИИМСТРОМ-НВ» разработали методику по определению герметичности LOGICBASE V-SL и гидрошпонок в деформационных швах с учетом разнонаправленного перемещения и воздействия и сконструировали стенд для испытаний. Исследователи собрали испытываемую систему на стенде и сымитировали перемещение образца с последующим заполнением водой. Давление воды составило до 2,5 бар, под таким воздействием образец находился в течение 2 часов.
В результате было выяснено, что гидроизоляция деформационных швов в системе успешно выдерживает перемещение на 150 мм по вертикальным и горизонтальным плоскостям. При этом герметичность образца, внутри которого сохранялось давление воды 2,5 бар (или 0,25 МПа), оставалась 100%.