XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

Тенденцией последних лет в нашей стране является стремительное формирование основ для перехода к цифровой экономике и диджитализации всех сфер общественной жизни. Так, в очередной раз в своем послании Совету Федерации 20.02.2019 Путин В.В. в качестве важнейшего приоритета при решении системных проблем в экономике обозначил «опережающий темп роста производительности труда, прежде всего на основе новых технологий и цифровизации». Для строительства как отрасли экономики достижение поставленных задач возможно только с помощью тесной интеграции прогрессивных строительных технологий с высокопроизводительными информационными комплексами.

Развитие строительства в современных условиях требует эффективной обработки огромного количества информации, как на стадии проектирования объектов, так и в процессе их возведения и эксплуатации. Для данной отрасли переход к цифровой экономике открывает обширный перечень инновационных инструментов, помогающих добиться высоких результатов на различных этапах реализации инвестиционно-строительных проектов (проектирование, строительство, эксплуатация). Вместе с тем, наиболее перспективными признаны технологии информационного моделирования – BIM-технологии (Building Information Modeling).

Информационное моделирование первоначально возникло в проектировании жилых зданий, впоследствии распространив область применения на весь жизненный цикл инвестиционно-строительных проектов. Сущностной характеристикой BIM-технологий является переход от автоматизации создания двумерных чертежей конструкции к созданию трехмерной модели объекта с последующим наполнением архитектурной, конструкторской, технологической, экономической и другой информацией о здании или сооружении со всеми системно-структурно-функциональными связями, в результате чего все элементы, имеющие отношение к зданию или сооружению, рассматривается как единый объект.

Формирование цифровой информационной модели строящегося объекта посредством применения BIM осуществляется за счет планомерного увеличения уровня детализации (Level of Development – LOD) ее элементов: от концептуального видения до точного соответствия реальному образцу. Исходя из этого, в зависимости от того, насколько подробно описан минимальный уровень данных по размерам, пространственному положению, внешнему виду, количеству и качеству, входящих в состав информационной модели элементов, выделяют пять различных уровней их детализации:

LOD 100 – общая концепция проектируемого объекта, его примерная форма, габариты и условное положение в пространстве;

LOD 200 – определение условной формы и размеров объекта, уточнение позиционирования его на территории;

LOD 300 – получение полных характеристик всех конструктивных элементов, возможность выгрузки из модели всей необходимой информации для формирования проектной документации. Существует четкая корреляционная взаимосвязь всех элементов информационной модели, выраженная в автоматическом изменении параметров и объектов (вплоть до чертежей, визуализаций, спецификаций и календарного графика) при изменении связанных с ними элементов модели;

LOD 400 – получение полной модели объекта с высокой степенью детализации, имеется информация об использованных конструкциях, оборудовании и материалах;

LOD 500 – наиболее полная модель со всеми фактическим размерами, четкими связями, привязками и максимально полными данными по элементам модели (предназначена для передачи в службу эксплуатации).

Как результат использования LOD в BIM – возможность иметь на каждом этапе жизненного цикла строительного объекта полную и достоверную информацию, повысить точность расчетов, оперативно и с большой точностью выявлять ошибки на этапе проектирования, что позволяет повысить качество строительства при одновременном сокращении сроков. Это возможно за счет оптимизации таких параметров, процессов, как: «архитектурные, конструктивные и инженерные решения; условия безопасного труда работников; условия размещения и использования оборудования; технологии строительства; условия и организация поставок и транспортировки материалов, изделий, конструкций; организация монтажа конструкций и оборудования; технико-экономические показатели объекта; экологические характеристики строительства и эксплуатации объекта» и др.

Кроме того, в целях принятия оптимальных проектных решений и обеспечения более эффективного использования финансовых средств указанный подход позволяет осуществить экспериментальное обследование модели посредством формирования альтернативных вариантов проекта в рамках его бюджета для получения оптимального набора архитектурно-планировочных, технологических, стоимостных и других характеристик. «Внедрение BIM-технологий обеспечивает сокращение затрат на строительство объектов, финансируемых за счет государственного бюджета, на 25 %. Снижение расходов на эксплуатацию составляет более 35 %».

Немаловажным является и вопрос экстерналий при реализации проекта. Так, BIM-технологии делают возможным наложение на 3D-модель различных дополнительных параметров (экологичности, энергоэффективности и пр.). Например, с помощью информационной модели объекта возможно осуществить расчет и произвести анализ объемов эмиссии углекислого газа от применения той или иной конструкции либо материала при его строительстве.

Применение BIM-технологий является достаточно апробированной практикой за рубежом. В некоторых странах данные технологии широко и успешно используются более 15 лет (рисунок 1).

Рисунок 1. Продолжительность времени использования BIM-технологий подрядчиками в зарубежных странах

В качестве примеров успешного использования BIM-технологий в мировой практике при реализации инвестиционно-строительных проектов можно привести Концертный зал имени Уолта Диснея (2003 год, США), небоскреб One Island East (2008 год, Китай), стадион «Птичье гнездо» для Олимпийских игр (2008 год, Китай), мост «La Rivière des Galets» (2018, Франция), железная дорога Ухань-Сянъян-Шиянь (2018 год, Китай), линия метро Атакёй-Икителли (2018, Турция) и др.

Согласно исследованию Allied Market Research, ожидается, что к 2022 году объем рынка BIM-технологий достигнет $11,7 млрд. Уже сейчас ежегодный рост мирового рынка BIM составляет 21,6 %.

В России институциональное оформление BIM в целях управления проектами находится на начальном этапе. Необходимость и значимость перехода на технологии информационного моделирования осознана многими участниками инвестиционно-строительной деятельности и признана на государственном уровне:

в 2014 году принят План поэтапного внедрения технологий информационного моделирования в области промышленного и гражданского строительства;

в 2017 году утверждена «дорожная карта» на 2017-2020 годы по внедрению BIM-технологий на всех этапах жизненного цикла объекта капитального строительства;

в июле 2018 года Председателю Правительства Российской Федерации Медведеву Д.А. дано поручение Президента Российской Федерации Путина В.В. «О модернизации строительной отрасли и повышении качества строительства», которое предписывает до 01.07.2019 произвести переход к системе управления жизненным циклом объектов капитального строительства путем внедрения технологий информационного моделирования;

в феврале 2019 года Правительством Российской Федерации внесен проект Федерального закона «О внесении изменений в Градостроительный кодекс Российской Федерации». Данный законопроект обеспечивает правовые основы внедрения единой системы управления информацией об объектах капитального строительства путем применения информационного моделирования с учетом всех бизнес-процессов, функций государственного управления и государственных услуг в сфере строительства. В частности, указанные поправки предусматривают введение и закрепление в правовом поле таких понятий как «информационное моделирование», «классификатор строительной информации».

Несмотря на то, что в настоящий период времени нормативно-правовая база, регламентирующая применение BIM-технологий в России, находится в стадии своего становления, в нашей стране уже существует практика использования методологии информационного моделирования. До принятия на государственном уровне решения о внедрении BIM, такие технологии чаще применялись в секторе промышленного проектирования и строительства для реализации сложных технологических объектов в нефтегазовой отрасли, атомной энергетике и др., и, в меньшей степени, в секторе гражданского строительства – жилья, объектов коммерческой недвижимости и социальной инфраструктуры.

В настоящее время при реализации BIM-технологий организации опираются на международные стандарты. В основном это «публичные» сооружения, масштабность и сложность которых, делает их реализацию невозможной без использования BIM методологии. Среди наиболее значимых инвестиционно-строительных проектов, реализованных с использованием BIM в нашей стране, можно выделить следующие: многофункциональный комплекс Крымский мост, 8 стадионов для Чемпионата мира по футболу 2018, Лахта Центр (г. Санкт-Петербург), многофункциональный комплекс Ахмат Тауэр (г. Грозный), станции Московского метрополитена. «Румянцево», «Саларьево», «Селигерская», «Верхние Лихоборы» (г. Москва).

Вместе с тем, несмотря на значительный опыт применения BIM за рубежом и в нашей стране, многие отечественные компании на рынке инвестиционно-строительных проектов до сих пор скептически относятся к применению данных технологий. Во многом это обусловлено следующими факторами:

сложность во внедрении BIM-технологий, связанная с необходимостью осуществления структурных изменений в организации, формирования квалифицированного кадрового состава, переориентации технико-технологических средств и пр., что в конечном итоге требует значительных финансовых ресурсов;

отсутствие BIM в образовательных программах учебных заведений и, как следствие, дефицит на рынке кадров, специализирующихся на использовании данных технологий;

неразвитость, недостаточная корректность работы программного обеспечения, несовместимость различных программных продуктов в области BIM-моделирования, дороговизна программного обеспечения и т.д.

Таким образом, использование BIM-технологий является основой для развития нового качественного этапа управления инвестиционно-строительными проектами в нашей стране. Однако перечисленные нами проблемы на фоне отсутствия сформированного нормативно-правового поля делают затруднительным скорейшее внедрение данных технологий в массовом сегменте. Учитывая тот факт, что внедрение BIM-технологий позволяет достичь значительного снижения определенных показателей проекта, таких как сроки, стоимость, количество изменений и ошибок, необходимо подходить системно к имплементации BIM как на макроуровне – через интенсификацию разработки принятия нормативных документов, так и на микроуровне – посредством осознания проектно-строительными компаниями того, что ключевым фактором их конкурентоспособности в краткосрочной перспективе станет уровень технологических и организационных изменений в рамках перехода к BIM.

Список литературы:

Дронов Д.С. Проблемы внедрения BIM-технологий в России / Д.С. Дронов, Н.Р. Киметова, В.П. Ткаченкова // Синергия наук. – 2017. – № 10.

Ерошкин С.Ю. Интегрированное использование BIM-технологий в целях управления проектами / С.Ю. Ерошкин, Г.Ю. Каллаур, Л.М. Папикян // Вестник МГТУ «Станкин». – 2017. – № 4 (43).

Лустина О.В. Использование BIM-технологий в современном строительстве / О.В. Лустина, Н.А. Бикбаева, А.М. Купчеков // Молодой ученый. – 2016. – № 15(119).

Код для цитирования: Скопировать