Корпорация развития Иркутской области по поручению губернатора, озвученному на прошлогоднем инвестиционном послании, в январе 2018 года создала в Иркутске новую проектную организацию, целью которой стало внедрение в практику строительных организаций региона цифровых технологий информационного моделирования (BIM). В интервью технический директор "Лаборатории цифровых технологий проектирования" (ЛЦТП) Олег Полынцев и исполнительный директор компании Артем Романчугов рассказали о том, что представляют из себя BIM-технологии, о британском опыте, целях, задачах и текущих проектах областного проектировщика, а также о команде, активно занимающейся решением поставленной правительством задачей. Об этом сообщает ИА IrkutskMedia.
Артем Александрович. Фото: Пресс-служба правительства Иркутской области
— Артем Александрович, откуда изначально взялась эта инициатива, и так ли она необходима для решения актуальных задач, стоящих перед областью?
— Во все времена люди стремились максимально использовать достижения научно-технического прогресса для повышения эффективности своей работы. Появление компьютеров позволило значительно ускорить проектирование инженерных объектов и снизить число ошибок конструирования. В технике известна закономерность – наиболее дорогие ошибки – это те, которые обнаруживаются и устраняются на этапе строительства и эксплуатации, но которые можно было бы избежать за счет более тщательно продуманных инженерами технических решений. Современные объекты характеризуются тем, что над ними работают целые команды инженеров различной специализации – электрики, механики, конструкторы, расчетчики и так далее. Комплексный характер проектов требует неординарного пространственного, или трехмерного (3D), мышления. А в современных условиях, когда во главу угла ставятся сроки и экономическая эффективность, мы говорим уже о более сложных категориях четырехмерного и даже пятимерного видения проекта, когда необходимо управлять жизненным циклом, от начала разработки до вывода из эксплуатации, а также оптимизировать издержки. Это очень большой объем информации, который, все еще можно решать путем традиционного двухмерного подхода (так называемого "бумажного" проектирования), но все с меньшей и меньшей производительностью. То, какую цену платят за неизбежные в таком случае ошибки, мы видим постоянно. Это итоговые стоимости проектов спортивных объектов или мостов, в три-четыре раза превышающие изначально заложенные сметы, затянутые сроки строительства, проблемная эксплуатация и прочее. Первыми это поняли в высокотехнологичных отраслях промышленности, таких, как космонавтика и авиастроение, где небольшие, казалось бы, просчеты проектировщика могут привести к убыткам, исчисляющимся миллиардами долларов.
Несмотря на то что технологии цифрового проектирования существуют в этих отраслях с 60-х годов прошлого века, на удивление, в строительстве они начали применяться сравнительно недавно, и даже в передовых в этом отношении странах системная работа по их применению в настоящее время, по сути, находится в начальных стадиях. Больше всех в этом направлении продвинулась Великобритания, которая с помощью BIM-технологий впервые решила сложнейшую задачу возведения инфраструктуры для летней Олимпиады 2012 года, причем настолько эффективно, что сразу же обратила на себя внимание всех и, по сути, дала толчок к пониманию, что цифровые технологии реально работают и приносят существенную выгоду. В связи с этим вполне логично, что президент РФ поставил перед правительством задачу по обеспечению информационного моделирования в строительстве до 1 июля 2019 года. Речь идет в первую очередь о проектах, которые строятся за государственные деньги.
Но здесь следует отметить вот что. Для успешного выполнения данного поручения недостаточно работать в декларативном порядке. Все участники строительной отрасли должны быть в этом заинтересованы, в противном случае все заглохнет на местах из-за "объективных" причин, за которыми скрывается жестокая правда – сегодня подрядчики, работающие за средства бюджета, не особо стремятся эти средства экономить, поскольку отсутствие прозрачных механизмов контроля образования и расходования смет, а также качества строительства, позволяет им закладывать стоимость любых ошибок проектирования непосредственно в проект. А платить за это приходится, по сути, всем нам.
Для того, чтобы переломить сложившуюся ситуацию, необходима политическая воля. Сергей Левченко, который сам является строителем, понимает это, возможно, лучше, чем многие другие его коллеги. Не случайно губернатор области обозначил одной из целей пятилетнего плана развития региона повышения эффективности расходов областного бюджета на строительство, в связи с чем и связана инициатива о создании областного проектировщика, который станет лидером применения BIM-технологий.
— Вы упомянули британский опыт, можете рассказать о нем подробнее?
— Великобритания сегодня является лидирующим государством в области практического применения новейших инженерных разработок. Еще до начала работ по олимпийским объектам англичане осуществили пилотные проекты полностью по школам с применением BIM, которые показали экономический эффект в 30%. По опыту олимпийского строительства, эффективная система, способная значительно сократить расходы на проектирование, строительство и эксплуатацию, характеризуется следующим.
За разработку и строительство новых объектов отвечает одна государственная организация, которая является единым центром хранения и управления данными. Была разработана и внедрена проектная инфраструктура – система управления инженерной информацией и совместной работой, позволяющая работать со множеством подрядных организаций разного уровня, и дающая централизованный доступ к информации по архитектурным, инженерным и конструкторским решениям, включая систему автоматизированного проектирования.
Была внедрена структурированная база данных по проектам, являющаяся единым источником достоверной информации для всех участников проекта и других заинтересованных сторон. При этом обеспечивается прозрачность доступа к ключевым пунктам проекта. Это позволяет исключить злоупотребления недобросовестными подрядчиками с точки зрения завышения смет, сокрытия фактически использованных строительных материалов и так далее.
Была создана система контроля качества, достоверности, своевременности и полноты заносимых в систему документов. Каждый подрядчик работает в соответствии со своим объемом работы и по согласованному сетевому графику проекта, исполнение которого контролируется государственной компанией.
Для упорядочения управления процессами были разработаны стандарты и методики обмена информацией, в том числе цифровой проектной информацией, включая электронные форматы передачи данных. Подрядчикам, внедряющим BIM-технологии, обеспечивается техническая поддержка и обучение в области систем автоматизированного проектирования. Уровень внедрения BIM-технологии в практику строительных подрядчиков – не менее второго (комплексное трехмерное цифровое моделирование объектов множеством исполнителей, позволяющее своевременно разрешать коллизии – то есть механические пересечения различных инженерных систем, например, электрической проводка и труб водоотведения).
В настоящий момент все строительные подрядчики, желающие работать с бюджетными проектами в Великобритании, обязаны работать с применением BIM-технологий, что является ключевым требованием строительных тендеров. Тем самым, правительство подталкивает всю отрасль на то, чтобы внедрить экономически эффективные методы организации строительных процессов.
— Есть ли опыт работы с BIM-технологиями в других регионах России?
— Безусловно, цифровое проектирование проектные организации используют. Главным образом, это коммерческие компании, которые не просят денег у государства, а работают на конкурентном рынке. Поэтому для них важно снижать себестоимость работ, строить быстро и качественно. Проблема в том, что нет единых стандартов работы для всех организаций, не говоря уже об обмене информацией между подрядчиками в случае масштабных проектов. Соответственно, невозможно разрозненный опыт применения BIM распространить на государственное строительство. В этом отношении отечественный опыт полностью противоположен пути, по которому прошли британцы.
К сожалению, в России еще не было попыток систематического внедрения цифрового проектирования и управления жизненным циклом объектов капитального строительства, и в этом отношении инициатива губернатора, уже приведшая к первым практическим шагам, имеет все шансы стать передовой по обеспечению поручения президента.
Олег Евгеньевич. Фото: Пресс-служба правительства Иркутской области
— Олег Евгеньевич, можете в понятных для читателей, не знакомых с BIM-технологиями, коротко описать, что это такое?
— Принципиально мы говорим о комплексной автоматизированной системе ("электронной площадке"), которая реализована с использованием компьютеров и набора специализированного программного обеспечения в трех разделах. Первое – это система управления данными, которая содержит в себе всю документальную информацию, включая предпроектную, проектную документацию, результаты экспертизы, документацию по строительно-монтажным работам и эксплуатации объекта, сметы, планы, отчеты и так далее. К данной системе имеют доступ как все исполнители по проекту, так и все заинтересованные лица. Здесь же осуществляется управление проектами – раздаются задания, контролируются сроки и качество их исполнения, планируются и контролируются расходы по этапам жизненного цикла. Второе – это набор программ для цифрового проектирования (CAD), где специалисты разрабатывают архитектурные, конструкторские и технологические решения по несущим конструкциям и инженерным системам, и вспомогательным элементам, которые в итоге сводятся в единую электронную модель здания с целью проверки отсутствия коллизий. Третье – программы, в которых производится анализ конструкций (CAE) с точки зрения действующих нагрузок, прочности, устойчивости, жесткости, энергетической эффективности, освещенности – позволяющие производить задачи оптимизации, например, по критерию минимизации расхода строительных материалов. Может также существовать четвертая составляющая – программы, которые позволяют производить конструкции на оборудовании с числовым управлением (CAM). В настоящее время CAM системы в строительной отрасли не настолько продвинуты, как, к примеру, в машиностроении при обработке металлов, но с развитием таких технологий, как 3D принтеры и легкие стальные конструкции, их роль в BIM будет только возрастать. Все вместе эти программы как раз и позволят так организовать процессы, чтобы достигнуть ожидаемого экономического эффекта. Вместе с тем, нужно не только иметь сами программы и компетентных специалистов для работы на них, важно продумать стандарты и регламенты для оперирования большим количеством данных. Это тоже неотъемлемая часть структуры BIM.
— Вы говорите о каких-то конкретных программах? Кто является их разработчиком?
— На рынке существует большое количество программных комплексов, которые позволяют закрывать отдельные участки работы из обозначенных выше трех направлений. Наиболее функциональными сегодня являются программы западного происхождения, и это не удивительно – в то время, когда в 60-х годах в СССР с предубеждением смотрели на кибернетику, в США создавали численные решатели для космических сверхзадач, таких, как лунная программа. В настоящее время отставание значительно сокращается, и у нас нет сомнений, что в конечном счете в России BIM будет основан на российских разработках. Кстати говоря, одним из пунктов поручения президента РФ (ПР-1235 от 19 июля 2018 года) в целях модернизации строительной области и повышения качества строительства в срок до 1 июля 2019 г является необходимость обеспечения стимулирования разработки и использования отечественного программного обеспечения для информационного моделирования.
Что касается прозрачности работы с BIM-системой – каждый заинтересованный человек, будь то чиновник или любой житель области, сможет получить доступ к системе? И второй вопрос – если с программами работают специально обученные инженеры, то как практически будет достигаться прозрачность?
Каждый пользователь системы будет обладать своими правами доступа. Исполнители смогут редактировать свои разделы проекта. Контролирующие органы – оставлять рабочие комментарии. Жители могут наблюдать за ходом проекта. Конкретный набор прав доступа будет определен стандартом, который в настоящее время разрабатывается ЛЦТП. Пожалуй, не вся информация сможет быть в открытом доступе. К примеру, если мы будем демонстрировать всем результаты расчета на прочность несущих конструкций и вообще принцип построения силовой схемы здания, для злоумышленников не составит особого труда определить, в каких местах здания можно заложить взрывчатые вещества для причинения максимального ущерба. Кроме того, некоторые решения могут быть признанными существенными результатами интеллектуальной деятельности, подлежащими соответствующей правовой защите. При разработке и согласовании стандарта обмена информацией необходимо тщательно продумать все возможные аспекты. Вместе с тем, доступ к финансовой информации, к списку подрядчиков, прогрессу исполнения проекта – должны быть видны общественности. Налогоплательщики должны знать, насколько эффективно реализуется проект, финансируемый из их средств.
Что касается второго вопроса, нет никакой необходимости становится специалистом-компьютерщиком, для доступа к системе. Нами будет разработан интернет-сайт, на котором будет размещен упрощенный интерфейс для просмотра открытой информации. В том числе, в планах – разработка приложений для мобильных устройств.
— Артем Александрович, предусматривается ли возможность более активного участия жителей области, помимо простого наблюдения за ходом проектов?
Конечно. BIM-технологии показали свою эффективность не только при строительстве задний и сооружений, но также сложных городских инфраструктур. В настоящее время в России существует федеральная программа "Комфортная городская среда", призванная для создание комфортной и уютной обстановки в городах – улучшения внешних видов парков, ремонт дворовых проездов, озеленение, оборудование детских площадок и так далее. Нами предложено использовать электронную BIM-площадку для того, чтобы активно привлекать граждан к формированию облика своего района, поселения, города. При наличии такого инструмента каждый сможет предлагать свои идеи обустройства, голосовать за идеи, представленные на площадке, участвуя таким образом в распределении выделенных на программу бюджетных средств, следить за тем, как и кем исполняется проект, давать оценку эффективности работы тех или иных подрядных организаций.
— Как вы видите переход на "цифровую систему" управления в строительстве?
— В Великобритании принято следующее разделение на уровни BIM. Нулевой уровень означает, что специалисты работают разрозненно, с использованием двухмерного, как правило, "бумажного" проектирования. На первом уровне включаются цифровое проектирование, при этом в результате совместной работы создаются управляемые CAD файлы. Второй уровень предполагает разработку информационной модели здания в совместной компьютерной трехмерной среде, к которой присоединяются данные, созданные из отдельных файлов по разным специализированным направлениям проектирования. Наконец, на третьем уровне говорят об информационной модели проекта, разрабатываемой в режиме онлайн, которая, помимо CAD модели здания содержит сетевые графики проекта, сметы и информацию по управлению жизненным циклом. Сегодня у нас, в лучшем случае, проектировщики работают в CAD программах, после чего распечатывают чертежи в двухмерном исполнении. Несмотря на наличие некоторых признаков цифрового конструирования, по сути, это нулевой уровень, так как речь на самом деле идет о бумажном обмене информации даже внутри команды проекта, не говоря уже о внешних участниках (заказчики, подрядчики, эксперты). Задача по переходу на BIM-технологии к июлю 2019 года крайне амбициозна, и уже сейчас можно сказать, что менее, чем за год, можно будет продвинутся в максимум до первого уровня и приблизится ко второму на так называемых пилотных проектах. Формально это будет исполнением поручения президента, однако мы понимаем, что максимальный экономический эффект от BIM будет только при гораздо более глубокой интеграции цифровых технологий в строительные процессы. Обратите внимание, что в Англии полный переход на второй уровень занял пять лет, и для этого, безусловно, был ряд объективных причин, обусловленных сложными проблемами, свойственными для всех первопроходцев. Мы можем и должны опираться на британский опыт, но при этом избежать вариант "слепого копирования", учитывая местные реалии.
Наша задача состоит в том, чтобы в основу пятилетнего планирования развития экономики области, которое предложил губернатор, была заложена и с нашей помощью исполнена цель полного перехода всех строительных подрядчиков, выполняющих работы за счет средств бюджета, на BIM-уровень 3. К настоящему моменту в пределах ЛЦТП уже создана электронная площадка, на которой мы создаем информационные модели пилотных проектов – фельдшерско-акушерских пунктов, школ, физкультурно-оздоровительных комплексов, детских садов, гостиниц и даже коровников. После того, как система будет отработана внутри областного проектировщика, начнется период адаптации, в течение которого строительным подрядчикам, заявляющимся на конкурсы по социальным объектам, будут демонстрироваться возможности BIM-системы, а также дана возможность, при содействии с нашей стороны, внедрить BIM-процессы в свою деятельность. Несмотря на то, что требование к использованию BIM-технологий еще не будет обязательным, все задействованные в областном строительстве компании будут предоставлять на площадку документацию по проекту и работать в соответствии с согласованными сетевыми графиками. На следующем этапе требования к обязательному использованию BIM-технологий станет неотъемлемой частью конкурсной документации. Иными словами, те, кто предпочитают работать "по старинке", останутся без государственных заказов.
— Какие выгоды принесет внедрение BIM-технологий по вашему плану для региона?
— В первую очередь прямой экономический эффект на этапах реализации проектов (от начала разработки проектно-сметной документации до завершения строительно-монтажных работы) суммарно составит до 30%, или порядка 3 млрд рублей экономии бюджетных средств в год от существующего строительного бюджета Иркутской области в 15 млрд рублей. Во-вторых, за счет более эффективного планирования проекта и естественного отбора подрядчиков по критерию эффективности сроки сокращения ввода объектов в эксплуатацию сократятся на четверть. Наконец, на этапах эксплуатации, включая капитальные ремонты и проекты реконструкций и продления сроков службы зданий, экономия составит до 50%.
В дополнение к этому государство наконец получит надежный инструмент для полного контроля всех этапов строительства объектов в режиме реального времени, со полностью достоверными данными по любому из строящихся и уже построенных за все время объектов. Недобросовестные подрядчики потеряют возможность "раздувать" сметы, использовать материалы ненадлежащего качества, а также применять множество других "креативных" способов для максимизации личной прибыли за счет областного бюджета. Система, которая сама объективно выявляет нарушения в технологии строительства и ответственных за такие нарушения, включая тех, кто срывает согласованные сроки, обеспечит полный финансовый и юридический контроль по каждому объекту.
— Расскажите пару слов о команде, задействованной в проекте.
— ЛЦТП является продуктом государственно-частного партнерства. На 80% она была создана за счет средств областной Корпорации развития, которая, как институт регионального развития принимает участие в управлении компанией, включая определение стратегии развития и постановку задач высокого уровня. Вторая компания, принявшая участие в организации ЛЦТП, — это ООО "СибИнвестГруп", и именно ее главные специалисты – инженеры с международным опытом исследований и разработок – составили ядро новой команды. ООО "СибИнвестГруп" была одной из самых первых строительных проектных компаний в области, освоивших CAD/CAE технологии, при помощи которых были спроектированы, построены, и введены в эксплуатацию более 800 объектов различного назначения. В немалой степени ориентации на цифровое проектирование способствовало то, что наши ведущие специалисты имеют опыт работы в авиастроении, откуда, собственно говоря, и началось активное развитие систем инженерного анализа и конструирования. Помимо рутинной работы, компания занимается и перспективными разработками. Так, недавно нами была проведена научно-исследовательская работа по вопросам оптимизации легких стальных конструкций, находящих все большее применение при перспективном каркасном строительстве малоэтажных зданий. В ближайшее время результаты этой работы будут заложены в проекты малогабаритных фельдшерско-акушерских пунктов и детских садов. Мы уделяем особое внимание непрерывному развитию компетенций сотрудников компаний, поскольку в современном мире успеха добиваются те, кто не только стремится идти в ногу со временем, но также старается смотреть на шаг вперед. Поэтому у нас есть уверенность, что при имеющейся поддержке со стороны губернатора и содействии со стороны областного правительства, мы сможем добиться в пределах нашего региона поставленной президентом задачи по переводу строительной отрасли на современные технологии информационного моделирования.
Автор материала — Виктория Непогодина
