Время BIM

БОСС-профессия | Главная тема
Текст | Мария ЗЕМЛЯНИКИНА

Перед отечественным строительным комплексом стоит задача цифровой трансформации. Главенствующая роль в этом процессе принадлежит широкому внедрению в практику технологий информационного моделирования (BIM-технологий).

Больше, чем проектирование

Информационное моделирование зданий и сооружений (Building Information Modelling, BIM) — комплекс технологий, обеспечивающих создание сложной информационной модели строительного объекта, несущей в себе совокупность данных, необходимых на всех этапах его создания и дальнейшей эксплуатации.

Мировой строительной индустрии концепция информационного моделирования известна уже давно. Истоки ее во второй половине ХХ века: в 1960-х начали появляться первые программы для моделирования строительных объектов, в 1970-х с развитием программных средств в профессиональном лексиконе проектировщиков, архитекторов и разработчиков программных продуктов появился термин «информационная модель здания», начали разрабатываться подходы к информационному моделированию в строительстве, в 1980-х концепция информационного моделирования получила свое современное название, тогда же были сформулированы основные принципы BIM-проектирования, по сути, не изменившиеся и сегодня.

Первым практическим опытом внедрения BIM-технологий в архитектурно-строительную деятельность считается реконструкция «Терминала 3» лондонского аэропорта Хитроу. В 1986 году в своей научной работе на примере этого проекта британский инженер Роберт Эйш, в то время сотрудник компании GMW Computers, выпускавшей программу RUCAPS (один из тех новаторских программных продуктов, что были предвестниками появления BIM-технологий), проиллюстрировал новый подход в проектировании. Он одним из первых использовал термин Building Modelling, понимая его как информационный подход к моделированию зданий.

В начале 2000-х годов на волне бурного развития информационных технологий информационное моделирование сделало новый виток в своей истории. BIM-технологии стали одним из ключевых трендов зарубежной строительной индустрии.

BIM шагает по планете

За время своего существования концепция BIM эволюционировала. Разработанное изначально только для зданий, причем исключительно для стадий проектирования и строительства, к настоящему времени информационное моделирование превратилось, по сути, в принципиально новый подход к проектированию и возведению объектов, их оснащению и обеспечению эксплуатации. В единой цифровой среде, создающейся при таком методе проектирования, учитываются все параметры, связанные с жизненным циклом здания, начиная от ранних стадий разработки сооружения до его реконструкции или демонтажа, и поддерживаются все сопутствующие этому процессы.

Благодаря широким возможностям, которые предоставляет этот инструмент (точное определение сроков и стоимости процессов строительства еще до начала работ на объекте, снижение количества ошибок в проектной документации и числа строительных дефектов, сокращение времени проектирования, сроков координации и согласования документации, сроков строительства, затрат на строительство и эксплуатацию, обеспечение прозрачности всех процедур за счет оцифровки всех стадий строительства в единой информационной системе и прочее), BIM сегодня находится под пристальным вниманием не только непосредственных участников строительной деятельности и инвесторов, но и государства. И главным образом административному ресурсу рынок технологий информационного моделирования обязан своим стремительным развитием во многих странах.

По этому пути пошла, например, Великобритания, один из нынешних лидеров по распространенности BIM-технологий. В 2011 году правительство страны утвердило требование об обязательном использовании BIM уровня 2 (управляемое 3D-проектирование в среде общих данных, один из наиболее распространенных ныне уровней зрелости BIM) во всех государственных и частных проектах с апреля 2016 года. В США, стране, одной из первых начавших применять технологии BIM в строительстве, еще в 2003 году была принята национальная программа 3D-4D-BIM Program, согласно которой использование информационного моделирования обязательно для проектов общественных зданий. Подобный опыт есть и во многих государствах Европейского союза. В частности, в Дании и Финляндии, странах с давними традициями разработки и внедрения технологий информационного моделирования, BIM, обязательные для применения во всех строительных проектах с участием государства, рассматриваются не только как инструмент для решения инфраструктурных задач, но и как серьезное подспорье для национальных компаний в конкурентной борьбе за лидерство в мировой строительной индустрии.

В 2019 году объем мирового рынка BIM-технологий составил $4,9–5,2 млрд, к 2027 году показатель может вырасти до $15,1–15,6 млрд. Такое заключение делают эксперты консалтинговой компании PwC в опубликованном в апреле исследовании «PropTech (рынок технологий в сфере недвижимости. — Ред.) в России: Обзор практики применения BIM-технологий и инновационных решений в области проектирования».

Мы и BIM

В Россию технологии информационного моделирования сооружений пришли с некоторым опозданием, и теперь процесс их распространения набирает обороты.

Согласно исследованию PwC, по итогам 2019 года объем отечественного рынка BIM достиг диапазона в $67–77 млн, что составляет около 1,5% мирового рынка BIM. В России BIM используют по большей части в крупных городах для реализации мегапроектов. Всего к информационному моделированию прибегает порядка 5–7% отечественных компаний. Авторы исследования «PropTech в России» ссылаются на данные Минстроя России.

Процентное соотношение распространенности использования BIM на разных этапах жизненного цикла объекта на отечественном рынке выглядит следующим образом: львиная доля, 80%, — это внедрение BIM в проектировании, 15% — в строительстве и 5% — в эксплуатации. При этом, как подчеркивают эксперты PwC, по мнению участников рынка, именно эксплуатация объектов недвижимости — наиболее перспективное направление развития BIM-технологий.

В качестве основных барьеров на пути более масштабного распространения BIM-технологий в нашей стране эксперты, как правило, указывают на пять факторов.

Первый: BIM — это дорого, причем во всех смыслах. При внедрении этой методологии неизбежны затраты — как финансовые, так временны́е и трудовые. И далеко не все российские проектные, строительные и девелоперские компании готовы их понести. Высокие первоначальные вложения (в оборудование, программное обеспечение, обучение сотрудников и привлечение новых специалистов и прочее) и небыстрая их окупаемость, долгий процесс внедрения BIM в компании и адаптация (около года), необходимость перестраивать привычные бизнес-процессы и менять внутренние стандарты компании останавливают многих. Выгода от перехода на BIM (сокращение трудозатрат, увеличение скорости проектирования, сведение к минимуму ошибок в проектной документации) в краткосрочной перспективе далеко не всегда очевидна.

Второй — отсутствие у многих четкого понимания, что, собственно, представляет собой BIM и, соответственно, сомнения в целесообразности перехода на новую технологию.

Третий — это пресловутая кадровая проблема. На российском рынке труда пока еще немного квалифицированных специалистов, способных работать с BIM-технологиями.

Четвертый — недостаточное количество заказчиков, готовых инвестировать в BIM-разработки, особенно на этапе строительства.

Пятый — отсутствие четкого законодательного регламента по использованию BIM-технологий (он в стране только формируется). Это сдерживает активность на рынке участника, благодаря которому во многих странах и развивается этот сектор, — государственного заказчика.

Госзаказ на BIM

На российском рынке существенную роль в переходе строительной отрасли на цифровые рельсы играет государство. Не осталось оно в стороне и от распространения практик информационного моделирования.

Отправной точкой для государственных мероприятий по стимулированию перехода строительной отрасли на BIM можно считать 2014 год. 4 марта на заседании президиума Совета при президенте РФ по модернизации и инновационному развитию экономики, посвященном строительству, вопрос внедрения технологий информационного моделирования был впервые обозначен как одно из целевых направлений инновационного развития отрасли. По итогам этого заседания вышло правительственное постановление о разработке и утверждении поэтапного плана внедрения технологий информационного моделирования в промышленном и гражданском строительстве. Этот документ, определявший перечень подготовительных мероприятий на период до 2018 года, необходимых для трансформации отрасли, был утвержден Минстроем России. Параллельно в пилотном режиме Московская государственная экспертиза начала прием информационных моделей. Первый проект в формате BIM-модели — здание поликлиники в московском микрорайоне Новые Ватутинки от компании «Градпроект» — получил положительное заключение в декабре 2014 года.

Второй этап начался в 2016 году после состоявшегося 17 мая заседания Госсовета по вопросам развития строительного комплекса и совершенствования вопросов градостроительной деятельности. Среди поручений президента Владимира Путина правительству по его итогам стала разработка дорожной карты по внедрению технологий информационного моделирования в сфере строительства. Этот документ, содержащий перечень мероприятий и необходимых законодательных и нормативных актов, регламентирующих использование BIM-технологий в России, был принят в апреле 2017 года. В рамках дорожной карты началась разработка базовых документов и стандартов, обеспечивающих внедрение информационного моделирования.

В 2018 году стартовал третий этап. Ознаменовало его новое поручение президента Владимира Путина правительству в срок до 1 июля 2019 года обеспечить переход к системе управления жизненным циклом объектов капитального строительства путем внедрения BIM-технологий. В том же году в рамках национальной программы «Цифровая экономика» был запущен федеральный проект «Цифровое строительство», задача которого — обеспечить цифровую трансформацию отрасли к 2024 году. Анонсируя федеральный проект, представители Минстроя России заявляли, что переход на цифровое строительство позволит уже через пять лет (к 2024 году. — Ред.) на 20% снизить затраты и время на строительство объектов, возводимых за счет бюджетов РФ всех уровней, и обеспечит до 30% сокращения времени от принятия решения о строительстве до введения объекта в эксплуатацию.

Трудности нормотворчества

Для перевода отечественной строительной отрасли на BIM-технологии предстоит проделать большую работу. В том числе в части формирования полноценной нормативной базы применения цифрового моделирования в строительстве.

В прошлом году в законодательство были внесены пункты, определяющие ключевые положения, принципы и терминологию BIM. Принятые летом 2019 года поправки в Градостроительный кодекс ввели в правовое поле Российской Федерации понятия «информационное моделирование», «информационная модель объекта капитального строительства», «классификатор строительной информации». Также нововведения предусматривают создание государственной информационной системы обеспечения градостроительной деятельности, которая позволит наладить обмен данными между информационными системами на местном, региональном и федеральном уровнях.

Формирование системы национальных документов в области технологий информационного моделирования в строительстве предполагает актуализацию и принятие нормативно-технических документов по BIM — базовых стандартов и сводов правил, обеспечивающих цифровую инфраструктуру.

Разработка нормативных и технологических основ для внедрения системы управления жизненным циклом объектов капитального строительства с использованием BIM-технологий должна завершиться до конца 2023 года. Система нормативно-технических документов для информационного моделирования в общей сложности должна включить в себя 15 национальных стандартов (ГОСТ Р) и десять сводов правил (СП). Работа в этом направлении идет уже несколько лет, но далеко не так быстро, как хотелось бы профессионалам рынка, и далеко не всегда гладко.

В настоящее время доступно для применения пять сводов правил. Это вступившие в силу в 2018 году СП «Информационное моделирование в строительстве. Правила организации работ производственно-техническими отделами», «Информационное моделирование в строительстве. Правила описания компонентов информационной модели», «Информационное моделирование в строительстве. Правила обмена между информационными моделями объектов и моделями, используемыми в программных комплексах», «Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла» и СП «Информационное моделирование в строительстве. Правила разработки планов проектов, реализуемых с применением технологии информационного моделирования», принятый в июне 2019 года. С национальными стандартами ситуация выглядит куда сложнее. За последние четыре года было принято 12 ГОСТов по информационному моделированию. Однако два из них, основополагающих для строительной отрасли национальных стандарта — ГОСТ Р 58439.1-2019 «Организация информации о строительных работах. Информационный менеджмент в строительстве с использованием технологии информационного моделирования. Часть 1. Понятия и принципы» и ГОСТ Р 58439.2-2019 «Организация информации о строительных работах. Информационный менеджмент в строительстве с использованием технологии информационного моделирования. Часть 2. Стадия капитального строительства», — спустя менее полугода после своего вступления в действие (1 сентября 2019 года) были отменены Росстандартом. По оценке ведомства, эти национальные стандарты противоречили Градостроительному кодексу и ряду других федеральных законов. Новые проекты двух основополагающих государственных стандартов в сфере BIM, разработанные взамен отмененных, сейчас проходят процедуру общественного обсуждения, которая продлится до конца августа.

Впрочем, затянувшийся процесс по формированию комплексной национальной системы нормативно-технического регулирования BIM и, как считают критики, порой слабо проработанные новые нормативы в этой области вряд ли сильно повлияют на развитие российского рынка технологий информационного регулирования. По крайней мере не на все его сегменты. Тот все еще довольно узкий круг проектных и девелоперских компаний, использующих BIM в коммерческих проектах, нечасто обращается к неопробованным и применяющимся на добровольной основе национальным стандартам в этой сфере, предпочитая работать на проверенных практикой и временем международных BIM-стандартах. Другое дело, что подобные недоработки откладывают достижение конечной цели, ради которой, собственно, и был запущен весь этот процесс, — максимальное расширение применения BIM-технологий в проектах, реализующихся на основе бюджетного финансирования.

Цифровое взаимодействие

Разговоры о переходе на обязательное использование цифровых моделей объектов капитального строительства в сфере государственного заказа идут давно. Когда-то предполагалось, что это произойдет в 2019 году. Затем сроки были перенесены.

Стало известно, что с 1 января 2023 года планируется ввести обязательное применение BIM-технологий при осуществлении проектирования, строительства, реконструкции, капитального ремонта и (или) сноса объекта здравоохранения, сметная стоимость строительства которого составляет более 500 млн рублей. С 2024 года эта норма должна распространиться на все крупные объекты социальной инфраструктуры.

Однако полностью вписать механизм информационного моделирования в сферу госзаказа не получится без создания цифровой платформы для организации электронного взаимодействия всех участников процесса строительства, которая бы объединяла все информационные системы в строительной отрасли.

Создание единой цифровой платформы, которая будет интегрирована с государственными информационными системами обеспечения градостроительной деятельности регионов и государственными информационными системами, — одно из мероприятий федерального проекта «Цифровое строительство».

Другая важная задача — формирование и внедрение классификатора строительной информации, создание которого предусмотрено прошлогодними BIM-поправками в Градостроительный кодекс. Этот информационный ресурс будет хранить информацию об объектах капитального строительства и ассоциированные с ними данные в соответствии с их классификацией (классами, группами, видами и другими признаками) на протяжении всего жизненного цикла таких объектов. Завершить формирование классификатора строительной информации планируется в конце этого года.Б


МНЕНИЯ БОССОВ

Анна МАРГОЛИНА, консультант частных инвестпроектов:

BIM-технологии технически настолько трудоемки и сложны, что большинство крупных строительных компаний скорее делает вид, чем реально их использует. Введение полностью всей номенклатуры изделий и параметров требует больших трудозатрат, а поддержание всей базы в актуальном состоянии еще больше. Несмотря на это, за BIM-проектированием будущее, и на законодательном уровне оно должно присутствовать в каждой уважающей себя строительной компании. Его наличие существенно не просто повышает прозрачность бизнеса, но и его репутационную ценность. Если говорить о прогнозе, думаю, усилится конкуренция, повысится качество, и на рынке останутся только сильнейшие.

Алексей САРЫГИН, заместитель генерального директора по ЦОД компании Oberon:

На мой взгляд, к внедрению BIM на данный момент на рынке готовы далеко не все, так как есть очень большой технологический и финансовый разрыв между игроками. Крупные компании уже используют эти технологии для реализации мегапроектов в больших городах, например, возведения спортивных объектов (Дворец художественной гимнастики в Лужниках). Что касается средних и мелких игроков, особенно расположенных в регионах, то бюджет проектов здесь существенно меньше, а это значит, недостаточно средств для инвестирования, впрочем, как и острой необходимости для бизнеса во внедрении BIM. Так, если обратиться к данным Минстроя РФ, в 2020 году в нашей стране менее 1% организаций профессионально использует BIM. Это те самые крупные игроки, доля которых на рынке составляет более 15–20%, а также компании, чьи заказчики указывают моделирование в качестве одного из требований для участия в проекте. Как и говорилось, доля таких проектов у нас пока крайне невелика. Для сравнения, например, в Великобритании в 2019 году этот показатель превысил 70%.

BIM-модель — одна из важнейших частей проекта, ведь она позволяет существенно экономить на сведении инженерных систем и строительных элементов и минимизировать

ошибки и наложения. Она сопровождает объект в течение всего его жизненного цикла: по факту выполненных работ мы имеем «живую» 3D-модель, которая может быть использована собственником как при эксплуатации здания, так и для управления изменениями в нем. И чем крупнее и сложнее по выполнению запускаемый проект, тем важнее иметь его пространственную модель с необходимым уровнем детализации. У технологии информационного моделирования, конечно же, есть и весомые экономические преимущества. Она дает строительным компаниям возможность минимизировать ошибки и дополнительные издержки, сокращая стоимость проекта. Однако это требует определенных инвестиций на входе, к которым готовы далеко не все.

Исследование PwC PropTech демонстрирует, что в 2019 году объем рынка BIM в России составляет не более $80 млн. В то же время в мире цифра превысила 5 млрд, и в следующие пять — семь лет этот объем утроится.

На мой взгляд, в нашей стране взрывного роста ожидать не стоит. Доля BIM на рынке будет увеличиваться постепенно, не влияя существенно на рыночную динамику. Государственные заказы и их цифровизация — а именно обязательное использование BIM для исполнения госзаказов в срок до 2021 года — позволят получить дополнительные инвестиции в сектор, но в корне ситуацию не изменят.

Стимулом для расширения применения технологий пространственного моделирования может стать дополнение нормативной документации новыми стандартами, вводящими некоторую критериальность и качественные и количественные показатели для проектирования. В этой области необходимы стройные и взаимоувязанные изменения. Так как проектирование — длительный и сложный процесс, для которого характерны кассовые разрывы. И дополнительные меры стимулирования, а также поддержка отрасли в виде налоговых преференций или субсидирования проектных организаций (в случае использования ими BIM-технологий в своей работе) могли бы положительно повлиять на внедрение инноваций. Подобные меры вкупе с собственными средствами игроков позволили бы как приобрести программные продукты, так и обучить или повысить квалификацию проектировщиков для эффективного использования BIM. Тем игрокам, которые первыми освоят инновации, будет легче других в конкурентной борьбе. Помимо соответствия обновленным стандартам и возможной поддержки цифровизации они с помощью современных технологий смогут сократить издержки, а значит, заработать больше. Так, благодаря BIM затраты на проект, согласно оценкам экспертов, снизятся на 2%, а на 10% уменьшатся сроки строительства и вероятность ошибок в проектной документации.

Демид КОСТЕРЕВ, основатель Modulbau:

Переход строительной отрасли России на BIM-технологии — процесс непростой и небыстрый. Рынок проектирования высоко оценил преимущества BIM-моделирования и морально готов к нему. Но есть нюансы. Первый и, пожалуй, главный — отсутствие общей и отрегулированной нормативно-правовой базы. Она должна систематизировать ГОСТы, СНиПы, СанПиНы. Второй — нехватка BIM-специалистов на рынке труда. Необходимо вырастить поколение проектировщиков с новым подходом, разрабатывать учебные программы по информационному моделированию.

Конечно, переход на BIM будет носить только позитивный характер. Он упростит множество процессов по управлению жизненным циклом проекта — от его разработки до демонтажа. Массовое внедрение BIM-технологий позволит сначала виртуально построить объект, минимизировать ошибки по причине человеческого фактора в проектировании, сократить сроки и затраты проекта, просчитать инвестиционные риски, повысить качество за счет автоматизации процессов. Технологии BIM — это не будущее, а реальность. Чтобы выдержать конкуренцию и занимать ведущие позиции на рынке, начинать адаптироваться нужно уже сейчас.

Антон ЛАРСЕН, директор отдела промышленных решений Skymec:

Основные преимущества технологии BIM — это наглядность всех процессов строительства и сокращение времени, которое затрачивают инженеры-проектировщики на ежедневные задачи. Анализ данных происходит в несколько десятков раз быстрее по сравнению с традиционными методами. Например, цифровая реконструкция участка работ площадью один квадратный километр, выполняемая с помощью аэрофотосъемки, займет около трех часов. В результате фотограмметрической обработки полученных изображений специализированное программное обеспечение создает цифровую модель рельефа, которая используется для измерения объема, площади и дистанции объекта. С помощью 3D-моделирования на качественно новом уровне решается вопрос визуализации процессов строительства. От сухих чертежей с минимумом информации мы переходим к реалистичным текстурированным моделям объектов, которые сохраняют масштаб и геометрические пропорции с высокой степенью точности. Вряд ли новая технология полностью вытеснит традиционные методы измерений, но точно сможет дополнить и вывести геодезическое и маркшейдерское обеспечение процесса строительства на качественно новый уровень.

Помимо борьбы с консервативным подходом с технологической точки зрения существует еще ряд требований как к любой цифровой информации: сохранность и безопасность данных, возможность коллективной работы с моделями на разных этапах, обмен данными между различными структурами. Именно об этом предстоит подумать. Однако многое уже сделано и в законодательной части. В конце 2019 года сформирована концепция так называемых BIM-операторов, которые, по задумке, должны выступать как раз связующим звеном между всеми участниками строительной отрасли. С моей точки зрения, не хватает повсеместного внедрения образовательных программ, связанных с BIM, во все строительные вузы. В этом случае технологическая революция пройдет легким естественным путем.

Ирина ЛУТФИЕВА, пресс-секретарь группы компаний «Пенетрон-Россия»:

Мы как производители строительных материалов заинтересованы в более широком использовании нашей продукции в современном строительстве и для этого разработали технические решения по применению их в BIM-проектировании. Разместили модели на соответствующей профессиональной площадке. По статистике просмотров и скачиваний мы видим, что интерес к информационному моделированию есть. Однако пока мы не знаем ни одного BIM-проекта, который завершился бы возведением сооружения. По нашему мнению, для реализации BIM-проектирования не создана основательная нормативная база по согласованию и экспертизе проекта. Поэтому, с одной стороны, на строительной площадке по-прежнему используют бумажные документы, а с другой — у проектировщиков нет обширного выбора технологий и материалов, представленных в формате BIM. Рынок стройматериалов огромен, а в BIMе представлены лишь единицы. Между тем информационное моделирование способно значительно ускорить процесс проектирования, а значит, и сократить инвестиционно-строительный цикл. В этом заключается мощный потенциал BIM-проектирования. Использовать его, на наш взгляд, смогут не все проектные организации. На оснащение только одного рабочего места для проектирования в BIM требуется порядка 100 тыс. рублей. Такое под силу девелоперским компаниям и крупным проектным организациям. Возможно, в будущем цены на ПО и соответствующее оборудование снизятся. Однако до этого, вероятно, доживут не все проектные компании из числа МСП.