Цифровая стройка: как «умные» технологии меняют Москву
Цифровая трансформация набирает обороты во всех отраслях экономики. Строительная сфера не исключение. В начале года Минстрой России сообщил, что плановые показатели цифровой трансформации строительной отрасли в 2022 году полностью достигнуты. Цифровизация стройотрасли подразумевает создание единого информационного пространства на всех этапах проектирования, строительства и эксплуатации объектов с целью снижения себестоимости готового продукта и сокращения сроков его производства.
Практическое формирование цифровой вертикали началось с реализации пилотного проекта в Москве и регионах в сентябре—декабре 2022 года. Целью «пилота» было создание условия для взаимодействия всех участников реализации строительных проектов в единой цифровой среде с использованием единых форматов обмена данными (документы в машиночитаемом виде) за счет интеграции используемых информационных систем. Методология была разработана Центром компетенций департамента строительства Москвы (ЦК ДС), успешно отпилотирована на стройках столицы и далее будет масштабироваться на всю страну.
«Москва — крупный заказчик, у которого строятся в большом количестве и высокими темпами объекты в различных отраслях. Цифровая трансформация для нас не прихоть, а необходимость. Работу в этом направлении мы ведем уже не первый год», — говорит глава столичного департамента строительства Рафик Загрутдинов.
Так, с марта 2023 года началось практическое внедрение информационной системы управления проектами ИСУП ОКС совместно с ФАУ «РосКапСтрой», к проекту планируют присоединиться еще около 25 регионов России, совокупное число участников составляет уже более 40 субъектов федерации.
ТИМ для «умного» строительства
Сегодня каждый четвертый объект департамента строительства Москвы проектируется с применением так называемых ТИМ-технологий. Речь идет о 150+ объектах (25% от общего числа проектируемых объектов в столице), приводит данные столичный стройкомплекс. ТИМ-технологии применяются при строительстве путепроводов, эстакад, тоннелей и внеуличных пешеходных переходов. Также с применением ТИМ-технологий реализуются объекты социального назначения, жилые дома. Например, здание пожарного депо на четыре машино-места в районе Богородское, спортивный комплекс на улице Остафьевской, школа на 1150 мест в районе Лефортово и жилой дом на улице Часовой, перечисляет глава столичного депстроя.
Что такое ТИМ-технологии
ТИМ — информационное моделирование здания или информационная модель здания — это цифровое представление физических и функциональных характеристик объекта, которое охватывает более чем просто геометрию здания. ТИМ учитывает множество факторов и информацию об объекте, отдельных его элементах (даже деталей производителей), географии, дизайне и других данных, в том числе влияние его на окружающую среду и наоборот.
Основная задача ТИМ — синхронизировать все правки в модели. Так, изменение одного параметра приводит к автоматическому перерасчету всех остальных. ТИМ помогает быстро находить оптимальные проектировочные решения, предупреждать инженерные ошибки. Одно из основных преимуществ ТИМ — это точность и скорость проектирования. Трехмерные модели создаются в масштабе 1:500 вместо привычных для бумажных чертежей 1:2000, что позволяет обеспечить очень высокую степень детализации проекта.
«Многие строительные компании, которые работают в Москве, полностью внедрили цикл работы с ТИМ-моделями и на стадии проектирования, и на стадии строительства. Теперь четыре человека выдают проектно-сметную документацию на строительство жилого квартала за две недели. Если это делать традиционно, то уйдет полгода, а работать будут 20 человек», — объясняет первый заместитель директора по производственным вопросам Института генплана Москвы Олег Григорьев.
За последние несколько лет с помощью ТИМ-технологий в Москве реконструировали здание и территорию вокруг Политехнического музея, перестроили кинотеатр «Таджикистан», построили Дворец гимнастики Ирины Винер-Усмановой, новый храм Сретенского монастыря и другие объекты. Кроме того, ТИМ-технологии активно применяют застройщики, которые работают по программе реновации, причем не только проектируя с их помощью новые жилые комплексы, но и моделируя снос ветхих пятиэтажек и будущую перепланировку территории.
Цифровые двойники для управления объектами
Цифровые двойники представляют собой точные копии объектов, инженерных сетей и коммуникаций и помогают в реальном времени управлять сложными технологическими узлами, устройствами и сооружениями. В «цифру» перенесено все: процессы, люди, системы и устройства, вплоть до вентиляционных люков, рассказывает глава департамента строительства Москвы.
С помощью цифрового двойника можно эффективнее эксплуатировать здания: отслеживать состояние объекта, прогнозировать эффект от изменений, а также получать данные о состоянии объекта, не выводя его из эксплуатации. Цифровая модель позволяет продлевать жизненный цикл объекта, оптимально расходовать ресурсы на его техническое обслуживание и содержание.
Одним из примеров, где цифровые технологии применены на всех этапах жизненного цикла, стали объекты Международного медицинского кластера в Сколково. Так, ТИМ-технологии, используемые при проектировании и строительстве, позволили завершить стройку «практически в два раза быстрее и на полмиллиарда рублей дешевле, чем планировалось», отмечает Загрутдинов: «После мы пошли дальше и решили продлить жизненный цикл объекта — интегрировали данные из системы управления строительством с облачной «умной» системой эксплуатации».
В итоге по завершении строительства всех объектов кластера с управлением штатными и нештатными ситуациями справятся 40 инженеров, а не 100, как было бы без применения цифровых технологий, говорит глава столичного депстроя. «Умная» эксплуатация позволила увеличить производительность инженерного состава на 20%, увеличить срок службы инженерного оборудования более чем на 15%, а также снизить затраты на внеплановое обслуживание до 50%, привел данные Загрутдинов. Сегодня, по его словам, «умная» эксплуатация также стоит на ряде крупных спортивных и образовательных объектов.
Информация по объектам «в один клик»
Еще одним популярным цифровым решением становятся инструменты, позволяющие автоматизировать коммуникацию между всеми участниками строительства. Речь идет о единой информационной системе «Мосгорзаказ». Она позволяет в цифровом виде получать всю актуальную информацию по всем стройкам стройкомплекса.
Данное направление столичные власти развивают с 2012 года. «В то время вся информация по строительным объектам была разрозненна, даже для получения простой справки нужно было ждать три дня, — говорит глава московского депстроя. — Сейчас все бизнес-процессы прозрачны и доступны по одному клику. Сначала всю документацию перевели в электронный вид, создали «Мосгорзаказ», завели в программу всю необходимую информацию, фото, протоколы, акты, разрешения, проекты, график производства работ».
За минувший год к работе в единой системе управления проектами были подключены все подведомственные департаменту строительства Москвы организации. На сегодняшний день в системе «Мосгорзаказ» ведется более 8 тыс. объектов, контролируется 5,4 трлн руб., более 300 тыс. документов ведется в электронном виде.
Например, в настоящее время у столичного департамента строительства параллельно на различных стадиях строительства находится около 770 объектов. Достаточно нажать нужные кнопки, чтобы получить искомый отчет, фотографии любого объекта, сканы контрактов, график производства работ и так далее, говорит Загрутдинов. После апробации в Москве систему решено использовать на территории всей России.
Реализация объекта строительства — это от 60 до 180 бизнес-процессов, а это, в свою очередь, 3 тыс. операций, которые уже переведены в «цифру», добавляет глава столичного депстроя: «В целом по подведомственным организациям нам удалось сократить срок согласования и подписания документов в шесть раз, что отражается на общем сроке реализации проектов. Мы ожидаем, что в ближайшей перспективе с помощью цифровых инструментов получится сократить общее время строительства на 10%».
Импортозамещение ПО
В столичном стройкомплексе признают, что уход из России крупных зарубежных поставщиков ПО стал ощутимым событием для проектировщиков и строителей, однако это стало и дополнительным стимулом для развития отечественного рынка ИТ-решений. «Сегодня в строительной индустрии применяется много решений российского производства, которые автоматизируют и отдельные процессы, и переводят проекты в «цифру» комплексно. Мы умеем проектировать в ТИМ, создавать цифровую модель, применять ее в процессе стройки, а также знаем, как превратить ее в цифрового двойника и использовать далее в эксплуатации объектов. Наши информационные системы позволяют продлевать жизненный цикл объекта на десятки лет, более эффективно расходовать ресурсы на его техническое обслуживание и содержание, что особенно важно, когда мы говорим о социальной инфраструктуре — больницах, образовательных и спортивных объектах, жилье», — говорит Загрутдинов.
Важно отметить глобальный тренд в развитии цифровизации строительства, продолжает он: «Сегодня происходит трансформация строительной отрасли. Мы говорим уже не просто об импортозамещении ИТ-решений, в России это уже произошло. Мы говорим о том, что созданные качественные и функциональные продукты и системы позволят перейти от цифровых двойников объектов к цифровым двойникам городов, мегаполисов, регионов и в конечном счете к цифровому двойнику страны».
