От старинных мостов до атомной науки. Лучшие практики цифрового моделирования России

Не потерянное десятилетие 

– 2016 год, когда начали проводиться конкурсы ТИМ-лидеров, стал для меня точкой ухода с государственной службы, где я в полной мере познал все изъяны плоскостного проектирования, – отметил Президент НОТИМ Михаил Викторов, модерировавший конференцию. – В то время я сталкивался со сложнейшими проектами: например, Калининградский стадион «Янтарь-Холл», который принимал Президент РФ. Там накопилось множество ошибок, бесконечных исправлений, сроки летели под откос. Именно тогда у меня зародилось стремление внедрять более современные подходы. Впоследствии в Москве эта работа продолжилась на ряде объектов: в Домодедове, микрорайоне Южный – вновь ошибки и корректировки. Первые наши попытки использовать ТИМ были по-своему наивны, излишне теоретизированы. Поскольку мы всегда уделяли внимание студенческим работам, то видим, что сегодня студенческие проекты на порядок превосходят те, что десять лет назад создавались взрослыми профессионалами. Это отрадно, поскольку результаты, которые демонстрируют проектировщики России, поднимают планку на качественно новый уровень. За последние три года многие продукты и разработки вендоров становятся всё более массовыми. Я уже упомянул итоги работы наших разработчиков систем автоматического проектирования; отдельный блок составляют платформы для заказчиков и генеральных подрядчиков. Недостаток у нас лишь один: страна огромна, в ней десятки и сотни тысяч предприятий и пользователей. И, конечно, донести до них всю эту массу полезной информации – требует колоссальных физических усилий и времени. Сегодняшнее мероприятие – это ещё одна мощная подсветка, если угодно, лучших разработок, которые мы постараемся тиражировать в предстоящие годы.

– Позвольте поздравить вас с открытием уже десятой по счёту Всероссийской конференции лучших практик и технологий, – обратился к участникам Ефим Басин, председатель комитета Торгово-промышленной палаты Российской Федерации по предпринимательству в сфере строительства. – Это достижение свидетельствует о том, что вы – члены НОТИМ – целеустремлённо трудитесь над внедрением цифровых технологий в нашу повседневную жизнь. Многое уже сделано, но хотелось бы видеть ещё больше. Потому что сегодня одной из узких зон в развитии строительной отрасли остаётся низкая производительность труда. Именно цифровизация, роботизация, аддитивные технологии и автоматизация способны повысить эту производительность. В соответствии с нашим основным национальным проектом «Инфраструктура для жизни» к 2030 году мы должны увеличить производительность труда не менее чем на 22%. Это непростая, но абсолютно необходимая задача, если мы стремимся к дальнейшему развитию строительной отрасли.

Многое уже сделано. Действительно, проектные институты активно работают над созданием отечественного программного обеспечения. Цифровизация успешно внедряется в экспертизу проектов: сегодня мы уже не можем подать проект на экспертизу в бумажном, а не в цифровом, электронном виде – это значительный прогресс. Нам продемонстрировали элементы контроля качества работ с использованием информационных технологий, беспилотников. В жилищно-коммунальном хозяйстве наблюдается оживление, особенно в Москве, в части внедрения BIM-технологий и цифровизации при учёте расходов энергии: воды, электричества, газа и так далее.

Однако всего этого недостаточно. Нам хотелось бы увидеть роботов и аддитивные технологии в широком смысле слова, их внедрение на стройку, достичь того уровня, который сегодня освоен в Китае. Восемь лет назад я был в Европе на ежегодных Инженерных днях, с белой завистью видел, как молодые прорабы докладывали и показывали на экранах iPhone всю стройку. Они работали не по чертежам, как мы до сих пор делаем, а именно в электронном виде. Даже сдача исполнительной документации в электронном виде повышает уровень нашей работы, уменьшает бюрократию и сокращает сроки строительства вплоть до всего жизненного цикла объекта.

Поэтому хотелось бы, чтобы и государство стимулировало это внедрение, поскольку возникает парадокс. С одной стороны, производительность труда действительно зависит от цифровизации и внедрения технологических инноваций: роботов, автоматизации и так далее. Но для этого необходима разработка отечественного проектного обеспечения, что требует значительных средств. Однако эти средства недоступны из-за высокой ключевой ставки. Государство должно субсидировать и стимулировать разработку отечественных программ, а также приобретение новейших автоматизированных и роботизированных систем. Этого пока нет. Поэтому перед НОТИМ, нашим профессиональным сообществом и, конечно, перед НОПРИЗ стоит задача убедить руководство страны в необходимости такой работы. Я рассчитываю, что сегодня мы услышим лучшие практики применения BIM-технологий непосредственно на стройплощадке. Это касается не только проектных изыскательских работ или контроля качества, но и непосредственно производства – например, кирпичной кладки, штукатурных, мал
ярных работ и так далее. И пока мы не достигнем этого в широком смысле слова, будем считать, что наша задача по этой теме, ещё не завершена.

– Десять лет НОТИМ – значимая веха, и вы движетесь в ногу с развитием, с масштабным становлением технологий информационного моделирования в России, – согласен Кирилл Пчелин, руководитель направления ТИМ в ГАУ «Институт Генплана Москвы» Департамента градостроительной политики. – Мы пережили 2022 год, который оставил своего рода пепелище, но возродились. Конкурс с каждым годом набирает силу. На прошлой неделе мы с организаторами обсуждали, что выбирать становится всё труднее: уровень в ключевых номинациях вырос настолько, что уже сложно определить, кто же истинный ТИМ-лидер. ТИМ-лидеры теперь все, кто вошёл в номинации и особенно в шорт-листы. Всех, кто попал в шорт-лист, я сердечно поздравляю.

Москва действительно делает много для развития ТИМ. И это не развитие ради развития: наши руководители видят главное – рост производительности труда. В стране есть проблема рабочих рук, и мы понимаем, в какую сторону двигаться. Поставлена задача уйти от бумаги и бумажных чертежей. В Москве эта цель стоит, и мы к ней идём. В этом году, что примечательно, в 70-летие Дня строителя, совпавшее с десятилетием конкурса «ТИМ-лидеры», в Москве произошёл своего рода переворот. Москва стала первым городом в мире, где на 100 % новых объектов в этом году будет применяться информационная модель.

Это будет именно информационная модель, а не только BIM-модель в традиционном понимании. На основе данных, которые мы получаем от города и от коммерческих застройщиков, мы понимаем, как выстраивать процессы, откуда брать информацию, какие данные мы можем получать и, самое главное, каких данных нам не хватает. Мы видим, какие сценарии реально будут работать в информационном моделировании, а какие являются избыточными.

Работая непосредственно с проектировщиками, застройщиками и вендорами, мы отчётливо видим, насколько высок уровень ТИМ в стране. Это не локальные проекты, а целые системы, отрасль, инфраструктура. Огромная заслуга в этом принадлежит конкурсу «ТИМ-Лидеры» НОТИМ, который за эти десять лет, в том числе благодаря номинациям студенческих работ, вырастил плеяду конструкторов, архитекторов и специалистов по информационному моделированию. С ними мы сейчас взаимодействуем, на них опираемся и с их помощью сделаем наш город, а затем и нашу страну передовым лидером в технологиях. У нас нет совершенно никаких ограничений, кроме тех, что существуют в наших головах. У нас есть всё: технологии, специалисты, программное обеспечение и самая главная – необъятная страна, которую строить, строить и строить.

10 лет без права переписывания

– Десять лет – это весьма серьёзный, заслуживающий глубокого уважения срок, – отмечает директор дивизиона BIM компании АСКОН Дмитрий Дёмин. – В условиях стремительно меняющейся ситуации и непрерывного появления новых цифровых решений мы развивались и росли вместе с нашими партнёрами, и с 2016 года поддерживаем конкурс НОТИМ. Мы также совершенствуем собственные решения. Наше стремление к улучшению продуктов неоднократно отмечалось коллегами по цеху и экспертами отрасли, за что мы искренне благодарны.

Сегодня хотел бы уделить внимание опыту наших заказчиков. Всё начиналось с начальных, назовём их так, студенческих работ в RENGA, представленных на конкурс. Мы росли и развивались вместе с коллегами и пришли к тому, что лидеры отрасли, передовые компании, чей уровень организации и цифровизации находится на высочайшем уровне – начали использовать комплексное BIM-решение, включающее продукты как компании АСКОН, так и решения партнёров и конкурентов. Это нормальная ситуация, когда мы объединяемся в некую цифровую экосреду, чтобы получить эффективный результат – не просто трёхмерные картинки, а целый кластер данных, пригодный для работы не только на этапе ПИР, но и на этапах строительства и эксплуатации. Именно такие проекты ранее отмечались на конкурсе: крупные промышленные объекты, объекты культурного наследия, подлежащие реставрации и преобразованию, а также социальные объекты.

Разумеется, не отстаёт девелопмент. Гражданская отрасль существенно шагнула вперёд именно в использовании отечественных продуктов. Это и RENGA, и ТИМ КРЕДО, и расчётные системы. В целом наше решение является комплексным, и мы должны обеспечивать интероперабельность и обмен данными между совершенно различными программами, не ограничиваясь только теми, что мы разрабатываем. На сегодняшний день BIM-решение для строительства от АСКОН представляет собой набор программных продуктов. В одних условиях они бесшовно связаны между собой, в других – интегрированы через интеграционные шины. Наша задача – чтобы цифровая информационная модель, сформированная на этапе разработки документации, двигалась по всему жизненному циклу. Сейчас положение дел достаточно благоприятно непосредственно на этапе ПИР: мы даём возможность разрабатывать трёхмерные объекты, получать с них проектную и рабочую документацию. Однако цель – чтобы данные уходили для сметных расчётов и ведомостей объёмов работ. Естественно, на этапе строительной эксплуатации такие блоки, как строительный контроль и исполнительная документация, также должны использовать комплексное решение. Всё это приведёт к прозрачности стройки, оптимизации экономики и сокращению сроков строительства.

Как выглядит АСКОН сегодня в крупных кластерах? В кластере гражданского строительства, как я уже сказал, отрасль существенно шагнула вперёд. Активно используются цифровые решения, разрабатываются сложнейшие комплексы. Это далеко не только лишь малоэтажное строительство, но и крупные многосекционные объекты с встроенной инфраструктурой, цифровизацией, проверками на пересечение коллизий и так далее. В промышленном секторе мы присутствуем достаточно давно. Не секрет, что промышленный сектор раньше других обратил внимание на цифровые продукты и технологии информационного моделирования. Отмечаем, что уже в середине 2000-х и начале 2010-х годов активно использовалось на тот момент западное ПО. Однако уровень зрелости промышленной стройки для цифры тогда был существенно ниже. Сейчас, на наш взгляд, ситуация выровнялась. Стоит отметить и инфраструктурные объекты: трудно было представить трёхмерные автомобильные, железные дороги или сложные трёхмерные развязки. Теперь ситуация кардинально изменилась, и лидеры отрасли используют цифровые решения ежедневно.

Несколько слов о том, чего стоит ожидать. Инструментальная часть, на наш взгляд, закрыта достаточно хорошо, но мы должны обеспечивать тот уровень автоматизации, к которому коллеги привыкли. У нас появляются пресловутые замочки, полная поддержка связей, различные ссылочные технологии. Мы первыми, и не побоюсь этого слова, в мире создали автоматическое армирование по правилам проектирования – важнейший элемент для всех, кто строит по монолиту. Рекомендую обратить внимание на эту функциональность. Естественно, мы продолжаем развивать все остальные блоки.

В этом году мы ожидаем появления функциональности, которая была камнем преткновения для тех, кто использовал западные решения, в частности Revit. Нам говорили, что там есть специализированные блоки по автоматизации, которых у нас нет. Мы слышим вас и собираемся продолжать развивать ПО. Первое, что появится в этом году, – видовой куб, редактирование на фасадах. Горячие клавиши уже вышли буквально на днях в очередном релизе RENGA. Немаловажно для качества программных продуктов и интероперабельности: возможность для самих заказчиков самостоятельно дорабатывать те или иные решения, поскольку мы активно развиваем API. Уже сейчас можно многое создать, и результатом этого развития стало появление огромного количества прикладных модулей непосредственно для RENGA. Это модули, позволяющие автоматизировать рутинные операции, объединяющие RENGA с расчётными системами. Первый отечественный рендеринг нового поколения, использующий технологии искусственного интеллекта, позволяет буквально за считанные секунды производить качественный рендеринг.

Ключевой новинкой для системы общих данных стало появление контроля со стороны ФСТЭК. Не секрет, что цифровая безопасность – наивысший приоритет для любого заказчика. Никто не хочет оказаться в ситуации, когда данные потеряны или, что ещё хуже, изменены без разрешения, и непонятно, насколько они актуальны. Мы поддерживаем этот тренд и соблюдение норм законодательства в разрезе перехода на универсальную квалифицированную электронную подпись. Наша система станет первой, интегрированной не только с платными крипто-сервисами, но и с сервисами уровня «Госключ».

Продолжим о новинках. Появился календарь рабочих дней, полностью поддерживается PDF в любых его состояниях. Более того, мы переходим на отечественный компонент для чтения PDF. В целом развивается API, и появилось огромное количество интеграций. Нашу основную систему для комплексного инжиниринга – КОМПАС-3D – мы также подтягиваем под единый стандарт AFC. Появляются модули, позволяющие любую модель, созданную в CAD-системах, например инженерное оборудование, перевести, мэппировать и передать непосредственно в BIM-системы. Это можно будет обсудить в кулуарах.

Оцифрованная история

Директор архитектурного бюро «Конструктив» Иван Дзержинский рассказал о применении ТИМ-технологий для моделирования инженерных объектов исторического наследия – в том числе о создании цифрового двойника моста Кулибина.

– Прежде чем обратиться к сюжету, который сам по себе граничит со сказочным, я хотел бы кратко объяснить, что привело нас к этой работе, – рассказал Иван Дзержинский. – Мы занимаемся задачами информационного моделирования в чрезвычайно широком спектре: от функционального назначения до общих направлений проектирования и строительства. На конкурс мы изначально готовили промышленный объект, однако он требует дальнейшей доработки и предназначался для номинаций «Стройка» и «Эксплуатация». Полагаю, в будущем году мы сможем его представить – там много интересного. Значительную долю нашего портфеля составляют работы с объектами культурного наследия. Особенность их в том, что к привычному кругу общения – специалистам, заказчику и чиновникам – добавляется общество. Ибо конечный продукт, появляющийся в процессе, становится не просто объектом эксплуатации, как обычное здание; он несёт в себе глубинный смысл, вложенный людьми, которые когда-то возводили это сооружение.

Проектная работа здесь заключается не только в том, чтобы, используя информационные технологии, двигаться вперёд и прогнозировать будущую эксплуатацию или строительство здания. Нам необходимо обернуться назад и попытаться понять, какой смысл вкладывали в него создатели, чего они ожидали и что из этого можно сохранить и передать дальше. В этом смысле мы обладаем опытом общения с самой широкой аудиторией: музейные специалисты, общества защиты памятников, представители охраняющих ведомств по части сохранения культурного наследия. Цифровые технологии дают невероятные инструменты и возможности для защиты решений, демонстрации и обоснования. Архитектор сегодня может создать фильм, виртуальную реальность своего проекта, выйти в формат 360 градусов и работать с гораздо меньшими ограничениями между дисциплинами, – это становится особенно важным.

При работе с объектами культурного наследия визуализация – предмет особого внимания. Мы предполагаем, что наработки, формируемые на объекте культурного наследия, могут выйти за его пределы. Если объект федерального значения, с большим бэкграундом, мы, как правило, накапливаем огромную архивную информацию, которая в обычных случаях остаётся в архиве, куда сдаётся проект. На деле же она достойна публичного внимания и может превратиться в медиапроект. Наше сотрудничество на базе информационной модели с музеями и медиакомпаниями чрезвычайно эффективно не только по результату, но и по самому процессу. Это прекрасный мотиватор для специалистов – взглянуть на свои задачи со всех сторон, вдохновиться и идти вперёд в сложнейших вопросах.

В течение нескольких лет наша работа связана с Соловецким архипелагом. Особенность этого места, помимо его огромной многоплановой исторической базы, заключается в том, что оно было точкой технологических прорывов России. Начиная с XVI века, когда Фёдор Колычев, он же митрополит Филипп, создал инженерные сооружения, до сих пор сложные для понимания современных инженеров, и продолжая XIX – началом XX века, когда там появились одни из первых в России электростанция, радиостанция, обслуживание морского состава, авиации. Огромное количество технологических возможностей и наследие в составе Соловецкого архипелага изучается многими структурами. Фонд по сохранению и развитию Соловецкого архипелага предпринимает все усилия, чтобы это сохранить и продлить жизнь этим объектам.

Один из наших объектов – причал. У нас было достаточно много морских и линейных сооружений, на которых удалось сформировать общий подход к работе. От объекта осталось немного, но трёхмерная модель позволяет простроить и прочувствовать конструкцию, какой она была, сопоставить с оригиналом. Самое ценное – сопоставить искажения. Мы должны иногда восстановить образ по старинной фотографии. Перспективные искажения, учитываемые моделью, дают возможность получить достоверное, максимально близкое к подлинному воссоздание и убедить в этом других специалистов.

Объект культурного наследия федерального значения – ангар для гидросамолётов. Он тоже мало сохранился, но мы сделали проект реставрации, получив за него золотой диплом Союза московских архитекторов в Рыбинске в 2025 году. На BIM-модели показаны этапы реставрации: система лифтинга, последовательность действий. Защитить проектное решение чрезвычайно сложно, и наглядные способы демонстрации – существенная помощь. Реставрация, к счастью, началась в этом году.

Линейный объект на Соловецком архипелаге – исторические дороги – разрабатывался с использованием отечественного российского программного обеспечения. Петербургская компания с его помощью создала проект сохранения дороги как объекта культурного наследия. Программное обеспечение позволяет эмулировать исторический ландшафт, чтобы представить, каким это место было когда-то. По архивным данным мы движемся по улице Северной на Соловках, которая сейчас застроена. Заготавливая модель для работы, мы получаем модель для вдохновения и дальнейшего музейного представления широкой публике.

Ещё один замечательный объект культурного наследия – каменный мост, выложенный без проекта, монахами и трудниками, из огромных валунов. Полтора километра каменного моста через пролив соединяют два острова Соловецкого архипелага. Как здесь пригодилось цифровое моделирование? Было выполнено цифровое лазерное сканирование объекта с разрывом в пять лет. Сопоставив данные моделей, мы увидели, что за пять лет сдвигов нет. Конструкция стоит уже 160 лет, и с ней ничего не происходит.

Практически всё на Соловках сделано народом, не специалистами – людьми без академического образования, по наитию. Это высочайшая степень организации труда: сегодня построить такое из валуна практически невозможно, и сделать так, чтобы сооружение простояло 150 лет, тоже. Люди выбирали места, где мельче и удобнее, вплоть до создания полубухт, которые могли использоваться для загона рыбы. Ценность этого исторического проекта в том, что он повторяет природные решения. Это элемент культурного ландшафта, когда человек чувствовал и делал так, как лучше сделать по природе. Сегодня люди ходят и видят, как 150 лет назад из огромных камней это выложили, – это совершенно удивительно. Белое море, несмотря на мелководье, даёт серьёзную нагрузку. Есть фотографии, где волны перехлёстывают в шторм, ледоход очень серьёзный. Тем не менее мост стоит. Особенность его ещё в том, что он выложен насухо и пропускает воду. Чрезвычайно сложно было защитить его от бетонирования – существует панацея всё залить бетоном. Были приложены огромные усилия, чтобы покрытие бетоном и инъецирование не состоялись. Защитить объект от людей иногда сложнее, чем от природных факторов. Тем не менее это удалось. Мы прошли согласование с Министерством культуры, и всё закончилось успехом.

На Соловках огромное количество деревянных мостов, также относящихся к предмету охраны. Вот остров Анзер, на нём небольшие мосты-гати, деревянные конструкции, тоже сделанные народом, с пониманием природы и особенностей места. Ценность их не в декоре или украшении, а в том, что это, скажем так, сермяжная правда. Ещё одна удивительная конструкция, которую почти не видно – это гать. Она охраняется государством, и мы делали проект её восстановления. Гать лежит в болоте, а болото тоже охраняется по природоохранному законодательству. По ней ходят люди, ездят «буханки».

До 2022 года нам удалось объединить информационные технологии моделирования объектов с геоинформационными технологиями. Весь проект был полностью интегрирован в систему геоинформационной системы. Каждый его элемент – любой пункт на карте – позволял нажатием кнопки перейти непосредственно в проект. Открывалась трёхмерная модель моста, его чертежи и прочие детали. После того, как под санкциями это программное обеспечение стало недоступным, мы пытались вести переговоры с 2GIS, чтобы получить возможность работать в аналогичном ключе. Однако тогда эти переговоры не принесли успеха. Тем не менее, в этом направлении открываются огромные перспективы, поскольку ГИС представляет собой своеобразную среду общих данных, только ещё более наглядную.

Я предлагал фонду Соловецкого архипелага, поскольку они отчитываются не только перед Правительством страны, но и перед обществом – выносить данные изысканий: огромную предварительную работу, которую фонд выполняет, люди обычно не видят. Между тем, это крайне важно. Система позволяет отображать данные вплоть до полного проекта организации строительства. Весь ПОС, по существу, может быть отражён в ГИС. И мне кажется, что сотрудничество с отечественными ГИС-системами открывает очень хорошую перспективу для развития.

Наконец, проект моста Кулибина – в его современном технологическом измерении. Идея моста Кулибина, точнее, его проект, на протяжении почти 200 лет привлекает внимание специалистов и учёных. Каждые десять лет появляются статьи и монографии. Вероятно, за этим стоит какая-то очень глубокая причина. Место, где он должен был возникнуть, – между мостами Дворцовым и Благовещенским (Лейтенанта Шмидта), остаётся востребованным. Всем известное изображение моста выполнил кто-то из специалистов, помогавших Кулибину. За этой картинкой огромная история и замечательный проектный материал. Мы изучили чертежи и описания, по которым предполагалось возведение моста, и смоделировали этот объект полностью, руководствуясь этими документами. Первое, к чему мы пришли – это не фантазия, а серьёзное инженерное решение. Более того, примечательно, что его описание изложено на российской терминологии (терминология для информационного моделирования – чрезвычайно важный аспект. Структура данных и построение информационной модели напрямую связаны с используемой лексикой). Здесь лексика оригинальная, и работать с ней очень интересно. Отдельный момент – это защита проекта. При том, что все чертежи оказались абсолютно достоверными, они примечательны. Мы видим противоположный берег – это Университетская набережная. Дома, которые виднеются за мостом, закрываются огромными пандусами. Человеку, непривычному к этому месту, это не бросается в глаза. На самом деле, чтобы спуститься на Университетскую набережную, нужно было спуститься по огромным пандусам, которые полностью закрывали эти дома. Это изображение призвано создать впечатление, но не передаёт точных решений. Здесь была градостроительная и инженерная проблема, на которую мы обратили внимание.

В районе Университетской набережной находился офис Ивана Кулибина. Он столкнулся с огромным сопротивлением при реализации своего проекта. Одним из способов его защиты стало макетирование и попытка произвести расчёты. Кулибин делал эти расчёты эмпирически – он не имел академического образования. Им было построено специальное приспособление (об этом можно прочитать отдельно, это очень интересно). Леонард Эйлер, который тоже работал недалеко от мастерской Кулибина, дал проекту защиту: он подтвердил, в отличие от оппонентов, что по расчётам конструкция является эффективной. Обратите внимание, насколько проста эта конструкция: это арки, дуги, заполненные решётчатыми конструкциями, которые сейчас называются фермами. Чертёж проекта организации строительства приспособлений, также был смоделирован. Особенность разработки в том, что по существу это параметрическая модель. По этим дугам, в соответствии с определёнными алгоритмами, размещены стержни, формирующие параметрическую модель. Интерес заключался в том, чтобы поработать с параметрическим моделированием и получить эту модель алгоритмическим способом.

Нам удалось заглянуть внутрь моста. Это оказалось чрезвычайно интересно. Сооружение действительно выразительно, даже без использования декора. Кулибиным было посчитано всё – практически сформирована смета и ведомость объёмов работ. Нам предстоит это проверить: с помощью BIM-технологий мы хотим пересчитать объёмы работ по этому мосту. С удалением декора это, в сущности, замечательная, совершенно современная конструкция моста. Эту идею можно транслировать и использовать, не заимствуя западные образцы в мостостроении. Стоит обратить внимание, что поверху моста идёт пешеходная зона. Сверху должна открываться захватывающая панорама, в верхней точке есть бельведер со смотровой площадкой, где сейчас все фотографировались бы. Обратите внимание, каким маленьким на переднем плане становится Медный всадник. Возможно, именно подавляющее действие этого моста – его масштаб, перекрывающий архитектурные доминанты центра города – сыграло злую шутку, оказало плохую услугу возможности его реализации.

Отдельный интересный вопрос – устройство освещения на таком мосту в то время, обеспечение пожарной безопасности. Набрав опыт современного проектирования зданий, очень любопытно посмотреть назад. Вы получаете своего рода рефлекс на сегодняшние технологии и выясняете много интересного, в том числе вещи, которые с помощью современных строительных технологий реализовать невозможно. Там, где нужен ручной труд, вы приходите к базовым понятиям, таким как Венецианская хартия, которая предполагает, что реставрация объектов должна осуществляться теми же технологиями, что использовались при их возведении. Это очень болезненный момент, болевая точка в задачах сохранения культурного наследия. Вот спуски, которые идут на Университетскую набережную: представьте, как по такому спуску-подъёму подняться зимой или в распутицу весной или летом. Это комплекс инженерных вопросов, очень интересный и с современной точки зрения.

Но такая панорама сейчас, конечно, была бы великолепна для посещения. Сходить туда сфотографироваться было бы чудесно. Существовала идея, что такой мост можно поставить в качестве пешеходного в каком-нибудь подходящем месте. Это было бы очень знаковым явлением для города (если это Петербург), а для страны – как памятник русской инженерной мысли. Таких мостов практически не строилось. Было несколько примеров, но такого масштаба – длиной триста метров и однопролётный – и сегодня является вызовом для мостостроителей. С учётом развития деревянных технологий и возвращения к ним в значительной степени, это тоже пища для размышлений.

Всё это было задумано на этапе вхождения России в промышленную революцию. Разумеется, оно реализовывалось бы промышленными средствами, потому что вручную это сделать сложно. Хотя, обращаясь к русскому зодчеству и видя качество и масштаб ручных деревянных работ, не стоит приуменьшать значимость этих людей, которые заложили фундамент той работы, с которой мы сейчас имеем дело.

В век нынешний из века минувшего

– Я хочу поделиться опытом того, каким образом мы внедряем цифровизацию процессов проектирования, основываясь на отечественном программном обеспечении, – говорит Евгений Кирьян, руководитель отдела BIM-моделирования архитектурного бюро Setl Group. – Мой доклад будет состоять из двух частей. Поскольку на конкурс мы подавали две номинации, в первой вкратце расскажу, как у нас проходит цифровая трансформация процессов на этапе подготовки проектов, как мы выстраиваем процессы информационного моделирования в департаменте архитектурного бюро, а также затрону цифровизацию процессов управления строительством. Во второй части перейдём ко второй номинации, где мы подали на конкурс жилой комплекс «Город звёзд» в номинации «Гражданское строительство» и «Цифровое информационное моделирование».

Вкратце о компании. За 32 года на рынке холдинг заработал репутацию ответственного застройщика, выполняющего все свои обязательства: 100% сданных объектов выданы в срок. Он входит в топ-3 по объёму построенного жилья и занимает первое место в Санкт-Петербурге и Ленинградской области по объёмам строительства. Помимо этого, холдинг одним из первых девелоперов внедрил процессы информационного моделирования по всему жизненному циклу объектов строительства, основываясь исключительно на отечественном программном обеспечении и на собственных разработках, начиная с первого этапа – создания информационной модели в системе автоматизированного проектирования Renga. Данные передаются далее, обрабатываются в «Тангле» и поступают в большую экосистему продуктов, созданных собственными силами разработчиков компании Setl, на этапе управления строительством.

Начнём с подготовки проектов. Первая задача, которую решал холдинг в процессе цифровизации, – это переход на электронный документооборот, внедрение среды общих данных Pilot-BIM. Его внедрение мы начали в 2022 году. До внедрения среды общих данных количество дней, затрачиваемых на передачу документации на стройку, в 2020 году составляло 20 дней. Вся документация печаталась и большими машинами вывозилась на стройку; затраты на распечатку и передачу достигали 5 млн руб.. В 2022 году, когда начался проект Pilot, мы стали пробовать, как перевести все процессы выдачи и выгрузки документации в пилот, а также настройку передачи. К сегодняшнему дню, к 2026 году, все процессы передачи документов и документации на стройку полностью цифровизированы. Время сократилось до 5–8 дней. Вся документация, выгружаемая проектировщиками в Pilot, там же согласовывается и проверяется различными техническими отделами. Проставляются согласования с использованием усиленных электронных подписей и печатей в строительстве; всё это
в виде QR-кодов на чертежах, доступных любому подрядчику. На стройке подрядчик открывает в пилоте свой комплект документации и приступает к строительству. Это позволило полностью устранить затраты на распечатку и передачу документации. Помимо этого, Pilot является центральным ядром по консолидации и обработке всех данных в холдинге. К среде общих данных подключены все подрядчики и все департаменты холдинга. Я представляю один из департаментов – архитектурное бюро. Мы формируем данные в формате цифровой информационной модели и передаём их заказчику в проприетарном формате AFC, также через Pilot. Эти данные затем либо обрабатываются, либо передаются подготовленными различным потребителям: подразделениям холдинга или органам исполнительной власти и экспертизе. Всё связывает между собой Pilot. Внутри своего департамента процесс внедрения BIM-проектирования начался чуть позже.

В 2024 году мы начали использование Renga. На тот момент была создана группа из девяти человек, и был реализован один проект, который в прошлом году мы подали на этот конкурс. К 2026 году, к сегодняшнему дню, всё бюро полностью перешло на проектирование в Renga. Количество проектировщиков, непосредственно занимающихся производством моделей, сейчас составляет 90 человек. Всего в департаменте чуть более 100 человек. Вначале была только одна группа. Постепенно, в прошлом году, мы перевели ещё две группы. В 2025 году эти группы реализовали конкурсный проект. К началу 2026 года всё бюро полностью перешло на проектирование в Renga. На сегодняшний день мы реализуем 10 объектов в BIM. Это не очень большой объём в рамках масштабов холдинга – порядка 18% от проектирования и строительства. Наша цель – стать крупнейшим подрядчиком. Из 10 объектов три уже завершены, четыре находятся на стадии рабочей документации, три – в работе. Это многоквартирные жилые дома общей площадью 282 000 кв.м, различной этажности
и с разным количеством секций. Общее суммарное количество секций, реализуемых в настоящее время, – 41. Этажность переменная: есть как малоэтажные, так и высотные дома.

Рассмотрим, каким образом данные попадают на другие этапы жизненного цикла объекта строительства. Одним из основных сценариев подготовки информационной модели, помимо подготовки проектной документации, является выгрузка данных для проведения тендерных процедур и определения подрядчика строительства. Для этого мы всю информацию, необходимую заказчику, добавляем в среду разработки Renga. Затем проверяем модель на коллизии и информационную наполненность файла BIM, после чего передаём заказчику. Одно из подразделений заказчика, занимающееся этими моделями, выполняет входной контроль в Tangl, где формируются данные для проведения тендеров по конкретным видам работ. Проверенные данные из Tangl выгружаются в 1С, где они дополняются данными из других справочников. В Setl принято, что минимальной единицей для строительства является захватка – этаж-секция. Строительство и тендеры проводятся именно по этаж-секциям, поэтому в 1С все данные разбиваются по таким захваткам.

Подготовленные данные переходят на электронную торговую площадку Practis, разработанную Setl Tech. На этой площадке определяются подрядчики для выполнения конкретных видов работ. Эти же данные на этапе строительства попадают в ERP-систему ICONA, также разработанную Setl Tech. В этой системе накапливаются все данные по объектам строительства с площадок: формируются графики работ, осуществляется контроль качества. Затем директору по строительству предоставляется информация в виде интерактивных дашбордов о текущем состоянии дел по всем объектам холдинга. Вокруг ICONA выстроена система цифровых продуктов, отвечающих за конкретные задачи. Praktis Lot – электронная тендерная площадка, о которой мы уже говорили. Помимо этого, есть продукты для автоматической генерации исполнительной документации – Praktis ID, и продукт Praktic КС, отвечающий за формирование отчётов по строительству форм КС-2, КС-3, КС-6. Всё это взаимосвязано едиными данными, и все продукты используют одни и те же данные, выполняя конкретные функции.

У себя мы проверяем настройки модели с помощью дополненной реальности, сотрудничая с разработчиком Air Mobile Стройконтроль. Мы загружаем в программу нашу цифровую информационную модель, а наши инженеры по авторскому надзору проверяют отклонения строительства от модели. Эта программа позволяет выгружать замечания в формат BCF и передавать их в среду разработки Renga. Как вы знаете, Setl Tech недавно приобрёл разработки компании Brio MRS, чтобы использовать технологии дополненной реальности в своих продуктах на этапе управления строительством.

Теперь о второй номинации – информационном моделировании жилых зданий ЖК «Город звёзд». На конкурс мы подали 13-ю и 14-ю очереди строительства комплекса, расположенного в Ленинградской области. Конкурсная номинация представляет собой три здания, состоящие из девяти секций переменной этажности. Прежде чем рассматривать решения, сделанные в модели, хотелось бы отметить важную составляющую: управление задачами по проектированию. Без этого никакое моделирование невозможно. Pilot предоставляет нам единую среду данных, в которой формируется документация, лежат все рабочие файлы, формируются отчёты по всем файлам, а также осуществляется передача замечаний по документам или моделям. Мы используем пилот для проверки на коллизии информационной полноты. Ключевым программным продуктом в нашей экосистеме является «Кайтен», предназначенный для управления задачами проектирования. По сути, это трекер задач, без которого эффективное управление проектными работами было бы невозможным. Дополнительным преимуществом выступает RENGA, которая при работе в совместной модели журналирует все действия проектировщиков, обеспечивая полную прозрачность: в любой момент времени известно, кто и чем занят. Для анализа этих данных используется специализированная поисковая система, которая парсит записи и предоставляет актуальную информацию о состоянии информационных моделей в реальном времени. Все перечисленные процессы выстроены грамотно и регламентированы документально.

В основе работы лежат информационные требования заказчика, единая информационная система (ЕИР) и план реализации проекта. На их основе создаются шаблоны информационных моделей и подготавливаются будущие объекты. Все эти данные консолидируются в базу знаний, доступную как внутренним проектировщикам, так и подключённым подрядчикам. В ней сосредоточены все компетенции по информационному моделированию.

Проектирование ведётся в единой информационной модели, объединяющей разделы архитектуры, конструкций, инженерных сетей, включая механические и электрические системы. Отдельного внимания заслуживают инженерные расчёты – ключевая составляющая проектирования. Для систем водоснабжения и водоотведения мы применяем отечественный программный продукт «Умная вода», который на основе данных выполняет гидравлические расчёты систем вентиляции, кондиционирования воздуха и электроснабжения. Все расчёты интегрированы в трёхмерную информационную модель. Расчёты по электроснабжению выполняются с помощью плагина СЭ от разработчика «САПР Альфа», также на основе данных модели. Полученные расчётные данные могут быть переданы обратно в среду Renga через соответствующий плагин, что обеспечивает двустороннюю интеграцию. Сети связи и слаботочные системы проектируются в рамках той же единой информационной модели.

Особо стоит отметить разработку новых категорий инженерного оборудования, которую ведёт BIM-отдел с использованием языка программирования Renga STDL. На основе заявок от проектировщиков создаётся параметрическое оборудование, содержащее не только детальную трёхмерную геометрию, но и условно-графические отображения, а также точки подключения. Также по собственным правилам разрабатываются стили автоматического армирования, которые передаются проектировщикам.

В части генерального плана пилотная разработка была выполнена на проекте, где генплан создавался в среде «Кредо диалог», и мы успешно реализовали его в нашей системе. Важно подчеркнуть, что в своей работе мы активно развиваем сотрудничество с российскими разработчиками: вендорами «Аскон», Renga, SoftWay, «Кредо технологии». Помимо этого, мы разрабатываем системы автоматизированного проектирования. Наши подрядчики создали плагин для Renga по созданию витражей, что позволило архитекторам сократить время разработки витражных конструкций на 80%. Большое внимание уделяется инженерным расчётам на основе информационных моделей, и мы сотрудничаем с разработчиками профильных инженерных продуктов. Нашими технологическими партнёрами являются департамент Selt Tech и Иннополис.

Интеграция различных продуктов реализована через консолидированную информационную модель Pilot, в которой собирается общая модель на всех этапах: от архитектуры реконструкции до проработки конструктивных решений, включая раздел КМ (конструкции металлические). Все элементы детально проработаны в модели. Одной из особенностей проектирования в среде Renga является создание проектных моделей непосредственно в трёхмерном виде. Наши проектировщики отмечают, что такой подход существенно снижает количество коллизий. Взаимная увязка различных инженерных систем наглядно демонстрируется именно в трёхмерном представлении.

Высокоростное проектирование для ВСМ

– Проектное бюро «Луч» выступает генеральным проектировщиком объектов транспортной инфраструктуры, – сообщил представитель компании Михаил Черников. – В действительности мы охватываем практически всю транспортную инфраструктуру Санкт-Петербурга: автобусные станции, трамвайные и троллейбусные депо, а также иные объекты, как нового строительства, так и реконструкции.

Особого внимания заслуживает комплекс по производству высокоскоростных поездов в Верхней Пышме.
Это ключевой федеральный проект транспортной отрасли России. На данном предприятии планируется выпуск высокоскоростных поездов, которые свяжут Санкт-Петербург и Москву, развивая скорость до 400 км/ч. В наши задачи входило не только проектирование отдельных цехов для производства этих составов, но и создание целостного комплекса, интегрированного в существующее предприятие завода «Уральские локомотивы».

Среди производственных корпусов, спроектированных нами, – корпус формирования компонентов кузова, объединяющий складские зоны для алюминиевого профиля, металлических материалов и прочих комплектующих. Также предусмотрен цех пуска электропоездов, включающий депо, оснащённое тремя железнодорожными путями с контактной сетью и смотровыми каналами, испытательный корпус для тестирования двигателей и административный корпус. Последний соединён переходными галереями как с существующими, так и с проектируемыми корпусами; по имеющимся данным, именно там будет размещено конструкторское бюро, отвечающее за производство самих поездов.

С какими вызовами мы столкнулись в ходе проектирования? Помимо участия более 120 специалистов по 15 разделам, занимавшихся информационным моделированием, было создано около 80 моделей различных разделов, которые мы объединили в единую систему. Все системы, требующие проектной проработки, были детализированы.

Некоторые разделы выполнялись подрядными организациями в информационной среде, несовместимой с нашей. Мы работаем в среде Autodesk Revit. Ряд разделов разрабатывался в Tekla, а контактная сеть – в SolidWorks. Поскольку 95 % объёма выполнялось в Revit, было принято решение интегрировать все системы в единую среду. Мы разработали собственные плагины, экспортирующие формат IFC и автоматически внедряющие все компоненты в Revit, чтобы все проектировщики и инженеры действовали в едином информационном поле.

Для контроля и аналитики применялась наша собственная разработка BIM. Помимо отслеживания динамики коллизий, атрибутивного наполнения и используемых семейств, ежедневно проверялось так называемое «здоровье проекта». Учитывая множество систем, разделов и подрядных организаций, требовалось понимать, в каких моделях работают специалисты. Проверка «здоровья» включала координацию, количество уровней, оси, а также подгрузку разделов друг в друга, чтобы исключить ситуации, когда какие-либо элементы не используются или не видны. Простых проверок коллизий было недостаточно, поэтому мы проводили специализированные проверки по логике эксплуатации проекта: открывание дверей, зоны действия мостовых кранов, зоны действия диффузоров для расстановки слаботочных систем, функциональные зоны цеха и зоны обслуживания оборудования. Эти проверки выполнялись буквально ежедневно.

В наиболее ответственной сфере – пожарной безопасности – была разработана система плагинов, автоматически выявляющих критические несоответствия как корпоративным стандартам, так и нормативной документации. Проектировщики получали объективные результаты за считанные минуты, ещё до выпуска документации успевая устранить несоответствия. Проверялись габариты дверей на путях эвакуации, направление открывания дверей, ширина лестничных клеток, габариты тамбур-шлюзов и прочее. Для подобной верификации на начальном этапе проектирования было принято решение о максимальной наполняемости модели: не только архитектурные, конструктивные элементы и инженерные системы, но и всё технологическое оборудование, функциональные зоны и иные компоненты.

Поскольку мы проектировали в рамках существующего завода, точность и близость стройки вынудили нас использовать лазерное сканирование для сопряжения проектируемых корпусов с существующими уже на этапе проектирования и прохождения экспертизы. Подготовительные работы на стройплощадке велись параллельно, и некоторые чертежи и разделы рабочей документации забирались буквально из-под рук проектировщиков. Строительство – процесс многоитерационный, поэтому перед нами стояла задача максимально быстро внедрять изменения, поступающие со стройки. Для этого мы применяли собственные классификаторы отделки, материалов и оборудования для всех корпусов. Единый классификатор, реализованный через наши плагины, позволял оперативно вносить изменения от строителей. Когда изменение затрагивало все корпуса и разделы, его внедрение занимало не более нескольких часов.

Подводя итоги: высокая скорость проектирования определялась не столько скоростью будущих поездов, но скоростью обмена информацией, координации специалистов, внедрения изменений и принятия инженерных решений. Именно эти скорости позволили нашей компании успешно реализовать проект такого масштаба.

Мы поедем, мы помчимся

– Мы также являемся крупной организацией, работающей на всей территории страны и входящей в группу компаний «НацпроектСтрой», – говорит Дмитрий Чилин, директор Центра компетенций информационного моделирования объектов строительства АО «Росжелдорпроект». – С нами сотрудничает значительное число строительных и проектных организаций. Первый и самый известный проект из серии высокоскоростных магистралей – это линия Москва – Санкт-Петербург. Известно, что в обсуждении находятся четыре таких проекта, и мы отдаём себе отчёт, что работа на проекте ВСМ-1 не завершится его реализацией: впереди предстоит ещё множество задач. Именно поэтому руководство поставило перед нашей командой задачу подготовить инфраструктуру информационного моделирования к проектированию последующих этапов ВСМ.

Необходимо сразу подчеркнуть, что аналогов данной работе в отечественных условиях не существует – строительство на такие скорости ещё никто не осуществлял. Отсутствуют своды правил и государственные стандарты для этих целей. Поскольку ГОСТы и сводные правила не были реализованы ни в одном программном обеспечении, все прежние наработки – библиотеки, шаблоны и средства автоматизации – оказались неприменимы. Всё пришлось создавать заново.

К этому добавляется масштабность проекта: в нём задействовано огромное количество проектных организаций, каждая из которых обладает различным уровнем развития информационного моделирования – от нулевого до высокого. Компании со средним уровнем вынуждены постоянно догонять лидеров. Кроме того, проект является инновационным, и многие его элементы защищены авторскими правами. Это требует особой осторожности при моделировании: нельзя произвольно воспроизводить объекты, охраняемые авторским правом. Поэтому даже работа, представленная на конкурс, содержит упрощения и лишена чувствительных данных, которые позволили бы восстановить проектную, рабочую или конструкторскую документацию. В ходе работы ни одно авторское право не пострадало.

Что касается целей нашей работы, мы должны были подготовить всё необходимое не только для нашей организации, но и для всего комплекса участников проекта. Это включает создание библиотек, подбор наиболее подходящего программного обеспечения, а также решение сопутствующих задач. Важно отметить, что такой значимый для страны проект должен проектироваться на отечественном программном обеспечении. Помимо этого, мы заложили основу для будущей работы и разработали стандарты, которые будут использоваться всеми участниками проекта.

Кратко о технологических особенностях, с которыми мы столкнулись. Контактная сеть для скорости 400 км/ч ранее не применялась. Земляное полотно опирается на свайное поле в зонах слабых болотистых грунтов. Скрепления для рельсов в верхнем строении пути также являются уникальными. Кроме того, конструкция верхнего пути безбалластная: здесь нет щебня или иного балласта – всё монтируется на плиты.

Из программных продуктов, использованных в работе, преобладает отечественное ПО. К Revit мы обращались для проектирования зданий и сооружений на участке с пассажирской станцией – это было сделано исключительно для ускорения работы ввиду сжатых сроков, а не из-за неспособности работать в отечественных решениях. В целом, отечественного программного обеспечения для наших целей оказалось достаточно. В центре представлена среда общих данных (СНФО). Первоначально у нас были сомнения и даже пессимизм, однако в процессе работы они полностью рассеялись: мы переходим на этот продукт, и импортное ПО нам более не требуется.

Модели, которые были выполнены, включают стандартные разделы: АР, КР, ОВ, ТХ, АИ и генеральный план – для зданий, сооружений и площадки. Однако объекты, потребовавшие более длительной проработки, – это геодезия. Линейные объекты невозможно проектировать без моделей, созданных по результатам изысканий: геодезии, геологии и проекта полосы отвода. Далее следуют уникальные для нас разделы: железнодорожные пути, контактная сеть, сети сигнализации, централизации и блокировки, а также водоснабжение и водоотведение (НВК).

Промежуточная пассажирская станция представляет собой унифицированное типовое решение. Форма вокзального комплекса может варьироваться, однако в целом это отработанная технология, предусматривающая всю необходимую инфраструктуру для функционирования ВСМ. Одновременно эти станции выполняют функцию для региональных поездов: пассажиры смогут подъезжать на более медленных составах, переходить под землёй, не пересекая пути и не рискуя жизнью, и спокойно выходить на платформу. Слева – пути высокоскоростного движения, справа – пути для поездов с меньшей скоростью.

Объекты инфраструктуры включают подземный переход и выходы на платформы. Особое внимание уделено демонстрации геологии свайного поля – для Главгосэкспертизы крайне важно понимать, чем обусловлена длина свай. Мы также моделируем габарит приближения строений, без которого невозможно работать. Все эти детали и элементы пришлось создавать заново, чтобы понять, как впоследствии с ними проектировать. Результаты выглядят эстетично и функционально. Из документов в этом нам помог уже существующий регламент, от которого мы не отступали, он оказался полезен. Кроме того, были учтены требования РЖД. О них можно сказать отдельно: это по большей части машиночитаемый документ. Общие формулировки, конечно, написаны словами, но основная масса требований выражена в машиночитаемой форме.

Поставленные цели достигнуты. Мы разработали и апробировали уникальные библиотечные элементы. Сформировали среду общих данных и пространство для коллективной работы. Практически завершена работа по определению номенклатуры отечественного ПО, необходимого для проекта. Теперь мы можем передать разработчикам программного обеспечения наши требования не на словах, а в виде чётких спецификаций. Это должно существенно ускорить появление в отечественном ПО инструментов, необходимых для проектирования ВСМ. И добавлю: ни одно авторское право в ходе работы не пострадало.

Где-то под Москвой…

– Мы – специализированная проектная организация градостроительного комплекса города Москвы, – напомнил Адель Имамеев, заместитель генерального директора по стратегическому развитию ООО «Институт Моспроект». – Пул проектировщиков составляет 2 500 сотрудников. Пример нашей работы – Рублёво-Архангельская линия метрополитена, станции «Шелепиха» и «Липовая Роща». Расскажу об одном из ключевых проектов Московского метрополитена – «Рублёво-Архангельской линии», который мы реализуем полностью с применением технологии информационного моделирования. Общая протяжённость линии составляет порядка 27 км. Первый участок линии, длиной 12 км, включает в себя 6 станций. В настоящее время на завершающей стадии строительства находится первый этап этого участка – от Москва-Сити до Бульвара Карбышева. Его запуск запланирован на осень текущего года; остальные станции находятся в активной стадии реализации. Все инженерные системы, архитектура и конструктив полностью выполнены в модели. Поскольку объекты насыщены инженерными сетями,
отличаются сложной конфигурацией, а сроки, установленные Правительством Москвы, являются оптимальными, мы вынуждены разрабатывать собственные инструменты автоматизации.

Мы создали собственный инструмент, который позволяет формировать элементы отделки, анализировать их, консолидировать и в итоге собирать ведомость отделки как по помещениям, так и по подобъектам. Конструктивные решения представлены в виде уникальных конструкций, узлов и серийных изделий. Они разрабатываются не только для станционного комплекса – большой пул таких элементов применяется в перегонных тоннелях. Следует отметить, что уже сейчас мы их типизируем; формируется обширная библиотека элементов, которые будут повторно использоваться на других проектах без необходимости повторного выпуска графической части.

Для автоматизации проектирования трассы мы разработали инструмент «МИП.Метро». Он позволяет формировать не только план и профиль трассы, но также геометрические и укладочные схемы, габариты, сечения и ведомости вплоть до пяти этажей. Дополнительно мы генерируем габариты приближения подвижного состава. Это необходимо для понимания, где в перегонном тоннеле можно разместить путевое оборудование. Конструктивные решения перегонных тоннелей включают железобетонную отделку – тюбинги, которые собираются в кольца, после чего на их основе выпускается документация. Источником данных служит трасса метро, а выходные данные – модель, которую в дальнейшем используют смежные отделы. Такой же подход применяется при моделировании инженерных сетей, например, разделов отопления, вентиляции и кондиционирования.

Благодаря цифровой информационной модели и средствам автоматизации мы выпускаем аксонометрические схемы и расчёты воздуховодов в автоматическом режиме. Инструмент «Конструктор вентиляционных установок»: проектировщик создаёт параметрические семейства без детальной проработки каждого узла: он задаёт параметры, и на их основе формируется вентиляционная установка. Преимущество заключается в том, что мы по единым стандартам формируем всю библиотеку семейств, что позволяет с помощью фильтров выпускать идентичные ведомости и спецификации.

Раздел водоснабжения и водоотведения. Помимо планов и спецификаций, благодаря высокой детализации мы выпускаем аксонометрические схемы. Поскольку объекты метрополитена являются энергозависимыми – на одной станции насчитывается свыше 40 электротехнических систем, – все они разрабатываются с помощью моделей. Для оптимизации затрат проектного отдела мы разрабатываем средства автоматизации; без них выполнить эту работу невозможно. Ключевой механизм для разделов электроснабжения и слаботочных систем – трассировка кабельной проводниковой продукции. Мы создали собственное решение, которое находит кратчайший путь, прокладывает кабель, рассчитывает его длину и впоследствии маркирует по заданному полю.

Слаботочные системы также разрабатываются в информационной модели. Мы выявили преимущество: полностью понимаем, сколько кабельной продукции требуется для каждой системы, и в автоматизированном режиме формируем кабельные журналы. Дополнительно на слаботочных системах, помимо пакетной генерации схем, мы научились моделировать внутреннее наполнение телекоммуникационных шкафов. Это позволяет подключать каждый конкретный кабель к определённой секции и ячейке.

Озеро данных компании содержит информацию о работе проектировщиков: на каком программном обеспечении он работает, в какой модели, какие документы выпускает. Все эти данные анализируются, обладают исторической преемственностью и подвергаются глубокому анализу. Информация хранится в единой базе данных и отображается на корпоративном портале.

Один из примеров – контроль выпуска документации. Мы чётко знаем, какой документ должен выпускаться из модели, сколько листов графической части следует сгенерировать. Когда документ покидает стены института, мы контролируем количество коллизий по элементам, участвующим в этом комплекте.

Одним из приоритетных проектов является получение сметы из модели. Технология построена просто: проектировщик заполняет стандартные атрибуты элементов и дополнительно указывает вид работ для каждого. После этого учитываются немоделируемые объёмы – мы всегда осознаём их наличие. Существует коллектор, где проектировщики, используя базу данных, наполняют его немоделируемыми объёмами. Затем происходит агрегация данных и формируется спецификация объёмов работ, материалов и оборудования. Этот объём передаётся в сметное подразделение, после чего мы можем конвертировать его в любой из представленных форматов, включая машиночитаемый формат XML. Пилотный проект данной технологии апробирован на участке Рублёво-Архангельской линии.

Спецификация получила развитие по всем разделам проекта. Таким образом, мы получили человекочитаемое представление – ведомость объёмов работ и материалов, а также машиночитаемую формулу в XML. Имеются планы по дальнейшему развитию: мы осуществим связку со сметным программным обеспечением и подключим искусственный интеллект.

Мы также поддерживаем тренд импортозамещения. В институте реализуется проект «Демостенд» – исследование российского программного обеспечения на предмет возможности его применения в наших проектах. Объектами исследования стали станция метро, вестибюль и тупик перед станцией. Цели исследования: определение возможностей ПО, оценка его взаимодействия со средой общих данных (поскольку все проектировщики работают в единой среде), разработка цифровой информационной модели, выпуск проектной документации и формирование дорожной карты. Приоритетом являлось именно формирование дорожной карты проекта. В активной стадии мы постепенно, начиная с архитектуры и конструктива, переходим к инженерным сетям, воссоздаём ранее запроектированное и направляем предложения по развитию вендору. Проводятся еженедельные встречи; создано более ста запросов, которые мы отрабатываем для включения в дорожную карту развития инструмента.

Мы уделяем большое внимание стройплощадке. Часть сервисов разрабатываем самостоятельно, часть дорабатываем из существующих на рынке. Это необходимо для управления изменениями на площадке. Весь процесс мы решили цифровизовать. Сегодня все запросы на корректировку документации поступают через единую среду, оперативно согласовываются, направляются проектировщику, который вносит изменения. Это фиксируется в журнале авторского надзора с отметкой о внесении изменений в модель. Для прозрачности процесса и управляемости строительно-монтажными работами мы внедрили установку стройкомплекса.

Мы создали сквозной график проектирования и строительства. Он даёт понимание, на какой объём работ зайдут строители, и позволяет скорректировать планы по выпуску рабочей документации. В модели продумана цветовая индикация объектов, которая поэтапно определяет стадию каждого элемента. Это необходимо проектировщику для понимания статуса элемента на площадке: планируется к монтажу, уже смонтирован или монтаж ведётся в настоящее время. Команда управления проектом принимает решение, концентрируя силы на приоритетных задачах и исключая ненужную работу. Все проекты заведены в среду общих данных: 189 объектов моделирования, порядка 2500 моделей. Ежедневно активно используется функционал точек взгляда в среде общих данных. Им пользуются как строители на площадках, так и специалисты авторского надзора и проектировщики, что позволяет им говорить на одном языке.

В среде общих данных была выполнена интеграция проектной документации и цифровой модели. Это позволило организовать в едином информационном пространстве контуры внешних и внутренних замечаний. Внешние замечания формируются заказчиками и наносятся непосредственно на модель и синхронизированную документацию. Внутренние замечания адресуются конкретному разработчику модели или документа. Все замечания, как внешние, так и внутренние, доступны для просмотра и управления главному инженеру проекта (ГИП).

Как уже отмечалось, значительное внимание уделяется строительной площадке. Весь процесс внесения изменений организован в среде общих данных: здесь происходит инициализация запроса на изменение, его согласование на предмет актуальности и необходимости, а также публикация итоговой откорректированной модели. Передача данных на строительную площадку также осуществляется через эту среду.

Мы проводим исследования и тестирование российских вендоров. Данная работа была начата в прошлом году практически одновременно со всеми ключевыми поставщиками программного обеспечения. На текущем этапе проект находится в активной стадии реализации. Мы планируем к концу года согласовать с вендорами дорожную карту, определяющую сроки и объемы разработки. На основе этого мы будем планировать внутренние процессы перехода на соответствующий софт.

Со столичным размахом

– «Мосинжпроект» на протяжении шести лет последовательно применяет технологию информационного моделирования на практике, – сообщила Мария Львовская. – Основной акцент в головной компании мы делаем на проектное управление с использованием технологии информационного моделирования и её внедрение непосредственно на строительных площадках.

Ключевым результатом, которого нам удалось достичь за это время, стало формирование новой профессиональной роли – инженера ТИМ СМР на площадке. Этот специалист выступает связующим звеном между строительными подрядчиками, руководителями строительства и мастерами, позволяя им наиболее эффективно применять цифровые инструменты в повседневной работе. Зачастую для самого строителя оказывается непростым делом освоить множество разнородных цифровых решений; цифровизация строительства и сам прораб нередко отстают от того комплекса инструментов, который мы успели разработать. Проектировщики ушли далеко вперёд – мы сегодня наблюдали их доклад. Следовательно, необходимо звено, способное упростить и адаптировать модель непосредственно для нужд строительного производства.

Далее нами была проведена масштабная работа по формированию договорных обязательств и требований совместно с нашими компаниями-подрядчиками. Со временем всё это оформилось в целый ряд цифровых сервисов. За шесть лет мы набили немало шишек на различных объектах – все объекты метрополитена, которые мы строили последние шесть лет, прошли через апробацию наших решений. Множество цифровых инициатив, увы, не приживается. Поэтому мы оставили наиболее простые и эффективные инструменты, создали BIM-аналитику и оформили это в масштабную образовательную программу. Эта программа сформирована на конкретных кейсах и стала результатом шестилетнего труда.

– Ключевой аспект нашей методологии заключается в том, что, чтобы цифровые информационные модели приносили реальную пользу, их нужно не только разрабатывать – чему страна уже научилась, – но и правильно, эффективно использовать, – продолжил рассказ Александр Полянкин, также представляющий «Мосинжпроект». – Для этого их должен применять строитель, который и пользуется результатами работы проектировщиков. Этот принцип лёг в основу нашей методологии, которую мы заложили в образовательную программу для строителей. Речь идёт именно о работниках строительной площадки, которые берут готовые модели и используют их для подготовки производства, планирования и мониторинга строительства. Работа с моделями на этих этапах позволяет получить % от затрат, понесённых заказчиком, который оплатил проектировщику дополнительные средства за применение BIM при проектировании.

Эти коэффициенты уже много лет утверждены и действуют, средства предусмотрены. Соответственно, наша образовательная программа построена от общего к частному и шлифуется на примерах взаимодействия с корпусом документов, регламентирующих деятельность в нашей организации. На Московской государственной стройке BIM можно применять наиболее эффективно.

Наш курс для сотрудников и специалистов площадки начинается с общеобразовательного понимания: что такое BIM, какова история развития технологии, в чём её суть, и чем предстоит пользоваться. Далее мы углубляемся в практические вопросы: какие данные можно получить из модели. Наши ученики работают с прекрасными моделями проектного института, выгружают необходимые данные, получают объёмы работ в разрезе помещений, ведомости объёмов работ для последующей передачи в закупки. Они учатся выдавать еженедельные и ежедневные поручения бригадам – как и куда монтировать конкретные элементы. Завершаем курс рассказом о том, как в нашей организации организована договорная работа: какие документы должен выпустить руководитель строительства или руководитель по направлению подготовки производства, какие данные и откуда он должен взять, какие пункты обязательно должны быть включены в договоры с проектировщиком и подрядчиком, чтобы обеспечить легальную передачу информации между всеми участниками.

Отдельный курс посвящён применению технологий информационного моделирования при планировании строительства. Здесь мы используем наиболее продвинутые подходы, такие как 4D-моделирование. Элементы модели с помощью корпоративного хранилища данных автоматически связываются с данными из программы планирования – в нашем случае это Primavera. Однако Spider и любая другая программа, используемая в организации, способна передавать структурированную информацию в 4D-модель, если правильно настроен информационный поток. Этому мы обучаем наших планировщиков.

О практическом применении ТИМ на строительных проектах я сказал вкратце. Это курс для конкретных специалистов производства, где они получают понимание сценариев использования ТИМ для различных ролей – каждый для своей – и на разных стадиях проекта.

Сейчас мы движемся в сторону масштабирования этого курса. Разработаны метрики, оценивающие зрелость строительной площадки с точки зрения применения цифровых инструментов. Каждый обученный руководитель строительства или инженер СМР должен подтвердить навыки и применять их в ежедневной работе. Путём проведения аудитов мы сможем собрать рейтинг строительных площадок и, поступательно, повышать уровень цифровизации на проектах.

У нас регулярно проходят практику студенты ведущих московских вузов. Сейчас несколько человек занимаются конкретными прикладными задачами – обработкой данных, фотомониторингом. Мы готовим базу для того, чтобы впоследствии привлекать их к задачам нашей организации или градостроительного комплекса Москвы. В планах масштабирования – распространение этих компетенций на все организации градостроительного комплекса Москвы, усиление их именно навыками извлечения пользы из моделей и повышения цифровой зрелости как площадок, так и руководителей строительства и планировщиков. В этой работе мы будем использовать наработки, о которых рассказали сегодня.

Для ремонта и ЖКХ

– Наша группа, головной организацией в которой является «Интеллектуальная транспортная система», присутствует на рынке более 12 лет, охватывает более двадцати регионов России. Один из наших проектов, который развивает ООО «Прокси бит» – система мониторинга жилищного фонда, – рассказывает Павел Котоловский, руководитель проекта. – Главная проблема заказчика до внедрения нашего решения заключалась в ручном ведении и внесении данных по паспортам многоквартирных домов – их в регионе насчитывается порядка 8 тыс. Аналогичная ситуация складывалась с объектами капитального ремонта, которых около 68 тыс. Всю эту информацию требовалось систематизировать и сводить в документацию согласно 771-му приказу Минстроя (формы КР, известные всем присутствующим). Представьте: ежедневно вы вручную сверяете десятки тыс. строк в Excel. Естественно, возникало колоссальное количество ошибок и дублирования информации. Оперативное предоставление данных руководству и государственным службам становилось крайне затруднительным. Именно э
ти трудности стали отправной точкой для создания нашей системы.

Изначально система включала модули паспорта многоквартирного дома и программы капитального ремонта. На текущий момент реализован полный цикл программы капитального ремонта: проведение торгов, заключение договоров с подрядчиками, контроль исполнения, приёмка работ, оплата, ведение судебной и претензионной работы.

Технологический стек базируется исключительно на разрешённых импортонезависимых технологиях, благодаря чему программа получила свидетельство о государственной регистрации и вошла в реестр отечественного программного обеспечения РФ. Бизнес-процессы системы начинаются с формирования паспорта многоквартирного дома. В данном модуле реализована интеграция с федеральными информационными системами: Федеральной информационной адресной системой, Государственным адресным реестром, системами ЖКХ и СФР. Благодаря этому паспорт дома формируется автоматически. Пользователь лишь точечно корректирует данные при необходимости. В итоге мы достигли экономии времени порядка 28 % на заполнение и актуализацию паспортных данных. После формирования паспорта начинается работа над программой капитального ремонта. Задействован масштабный алгоритм, учитывающий конструктивные элементы, минимальные сроки эксплуатации, объёмы, стоимости и расценки, формирующий итоговые данные для проведения работ. Пользователь выбирает необходимые параметры или все сразу, и создаёт программу. Ранее этот процесс занимал недели, теперь – минуты. Разница колоссальна.

После утверждения программы передаются в фонд капитального ремонта, начинается планирование работ, торгов, договоров и выполнения. В ходе планирования генерируется виджет, наглядно и прозрачно демонстрирующий, к какому сроку какие работы запланированы и достигнуты.

Следующий блок – автоматизированный модуль торгов и договоров. Реализована интеграция с площадкой Сбербанк АСТ, что позволяет в режиме реального времени получать информацию о статусах и оповещает пользователей об изменениях в торгах и договорах. Далее – мобильный модуль технического контроля. Ранее сотрудники фонда капитального ремонта выезжали на объекты, вели бумажные документы, фиксировали замечания, возвращались в офис, оцифровывали данные и направляли подрядчику почтой. Теперь процедура выглядит иначе: сотрудник выезжает, используя мобильное устройство, добавляет запись технического контроля, проводит чек-лист, фиксирует замечания в комментариях. На основе этих данных система автоматически формирует акт промежуточной проверки, который немедленно попадает подрядчику и прикрепляется к конструктиву. Подрядчик в рамках договора может просмотреть свои нарушения и незамедлительно принять меры к их устранению.

Модуль претензионных и судебных работ обеспечивает управление претензиями и судебными делами на всех инстанциях. Модуль «Отчёты» решает проблему оперативного предоставления информации для руководства и государственных служб. Модуль «Сервисы ЖКХ» нацелен на сверку данных между федеральными системами и нашей системой АИС МЖФ. При выявлении расхождений программа отображает индикатор, пользователь видит несоответствие, определяет, в какой системе данные различаются, и запускает процесс исправления. Это гарантирует целостность и единообразие данных во всех системах ЖКХ по данному направлению.

Модуль информационного анализа позволяет выполнять анализ физического износа домов региона в градиентном окрашивании. Анализ возможен не только по физическому износу, но и по любому полю многоквартирного дома – общей площади, типу крыши и другим. Нижний слой отражает контроль программы капитального ремонта, отображая, кто выполнил работы, в какие сроки, и содержит полную информацию о подрядчике.

Отдельно остановлюсь на финансовом аспекте. Мы интегрировали систему с Росреестром, что позволило заказчику актуализировать информацию по порядка 900 тыс. помещений. Это существенно укрепило финансовую устойчивость региональной программы капитального ремонта: сумма сборов увеличилась на 17%. Те, кто знаком с объёмами финансирования в этой сфере, понимают, что это очень значительная сумма.

На достигнутом мы не останавливаемся. В планах развития интеграция системы my.arbitr.ru для оперативного ведения судебных дел; интеграция с банками для автоматической фиксации оплаты; создание модуля видеонаблюдения с подключением искусственного интеллекта. Мы уже ведём обучение и разработку в этом направлении. Наша цель – на основе видеопотока анализировать % выполнения работ и предоставлять заказчику ориентировочный срок их завершения. Планируется также интеллектуальный анализ форм КС-2, КС-3 и создание модуля моделирования финансовой устойчивости региональной программы капитального ремонта. С его помощью заказчик сможет варьировать различные параметры региональной программы и определять, при каких условиях она вписывается в имеющиеся бюджеты. Подчеркну: система создавалась не только на основе функциональных требований заказчика, но и в строгом соответствии с нормативно-правовыми документами.

Будущее Пармы – будущее страны

– Мы выбрали темой доклада и конкурсным проектом Межвузовский кампус «Будущее Пармы», где технологии информационного моделирования (ТИМ) были применены в качестве основы для реализации объекта федерального значения, – рассказал Азраил Пошев, генеральный директор компании «БИМ Envelop». – В нашем портфеле множество проектов, находящихся на стадии BIM– и ТИМ-сопровождения. Данный объект был выбран не только в силу его статуса, но и потому, что находится под личным контролем губернатора. Кроме того, Минобразования определило его пилотным проектом по цифровизации. Решения, которые будут здесь внедрены и апробированы, лягут в основу стандарта инновационной образовательной среды.

Мы являемся аккредитованной консалтинговой IT-компанией, предоставляющей комплексные услуги в сфере цифровизации строительства. Нами смоделировано более 10 млн кв. м, реализовано свыше 200 проектов. Мы внедряем технологии информационного моделирования не только внутри компании, но и по всей России, входя в состав различных отраслевых структур. Наши заказчики – ведущие девелоперские, проектные и строительные организации. Спектр наших услуг включает BIM-моделирование, в том числе CMAC, трёхмерное моделирование с созданием низко– и высокополигональных моделей, внедрение BIM-технологий, сопровождение проектов и проведение обучающих курсов.

«Будущее Пармы» – один из крупнейших инфраструктурных образовательных проектов России, объединяющий ведущие вузы, научные центры и профильные организации в сферах образования, медицины, технологий, культуры и спорта. Всего в России строится 17 таких кампусов – в Тюмени, Архангельске, Нижегородской области и других регионах. Как заявил вице-премьер Дмитрий Чернышенко, к 2036 году в стране будет построено 40 кампусов мирового уровня. Ключевые показатели проекта: общий объём инвестиций, по открытым данным, составляет 28 млрд руб., из которых 19 млрд – средства федерального и регионального бюджетов. Наша задача на проекте – ТИМ-сопровождение на этапе проектирования, включающее консалтинг и аудит проектных решений на основе ТИМ-модели, а также ТИМ-сопровождение строительства, которое предполагает ведение строительных смет, учёт ведомостей объёмов работ и ведение аналитической панели – дашборда.

На этапе проектирования наше ТИМ-сопровождение позволило клиенту успешно применить технологии информационного моделирования для обеспечения ключевых показателей. Конкретные задачи, выполненные нами: предоставление технической поддержки по работе в программном обеспечении ТИМ; автоматизация проектирования – создание плагинов и скриптов; формирование сводной модели и выявление коллизий между разделами; координация процессов совместной работы между участниками; проведение обучающих вебинаров; создание и корректировка семейств по запросам проектировщиков. В частности, нами была разработана обширная библиотека семейств: на этом проекте были задействованы четыре ТИМ-мастера, которые занимались исключительно созданием данных семейств. Кроме того, мы осуществляли администрирование среды общих данных и сервера для совместной работы проектировщиков, а также участвовали в корректировочных совещаниях.

Мы начали с основ – регламентов и инструкций. Был разработан стандарт работы на проекте, создан веб-ресурс, проведены согласования, разработаны регламенты и инструкции, что обеспечило работу всех участников в едином информационном поле. Затем мы настроили инфраструктуру совместной работы: сервер для совместной работы и среду общих данных. Далее были разработаны скрипты для автоматизации проектирования, созданы и подобраны плагины, доступные на рынке: Mod Plus, Future Bim, Bim to Bit, Slo BIM и другие. Это позволило существенно ускорить процесс проектирования.

Самая важная часть работы – техническая поддержка проектировщиков. Мы организовали её следующим образом: был создан дашборд, отражающий количество заявок поступивших, обработанных, закрытых, находящихся в процессе выполнения. Была проведена сегментация заявок: например, касающиеся совместной работы, создания плагинов, скриптов или других аспектов. Проектировщик оставлял заявку и моментально получал ответ; после выполнения он также получал уведомление. Далее – контроль качества и аудит. Мы выявляли жёсткие и мягкие коллизии, вели отчёт по коллизиям и отслеживали динамику их устранения.

В настоящее время мы сопровождаем проект на стадии строительства. Формируем строительную информационную модель (СИМ) – термин, который уже вошёл в наш обиход. Модель разбивается на захватки, и в ней отражаются статусы выполнения: что завершено, что планируется, что завершено, но не принято, и где имеются критические замечания. Это позволяет фиксировать отклонения от проекта и отражать план-факт выполнения работ, выгружать акты по форме КС-2 с привязкой к работам и элементам BIM-модели, а также автоматически формировать расчёт объёмов работ. Еженедельно предоставляются отчёты, в которых указано, что выполнено, что не выполнено в срок и что планируется.

В качестве примера приведены данные: дневная и ночная смены, выработка рабочих, объёмы выполненных и оставшихся работ, показатели за отчётный период. Данные предоставляются еженедельно с отражением разницы за неделю. Далее формируется информационная панель заказчика: из любой точки мира он может зайти и увидеть полную картину стройки: какие риски существуют по проекту, всё ли в порядке с графиком производства работ, аналитика по коллизиям, план-факт выполнения строительно-монтажных работ, таблица сопоставления объёмов и многое другое.

Таблица сопоставления объёмов – важнейший инструмент. Это объёмы, указанные в договоре, объёмы из рабочей документации и объёмы BIM-модели. Было выявлено большое количество отклонений, и мы работали с ними. Отражаются темпы работ: видны отставание, опережение, план-факт и другие параметры. Была организована среда общих данных на базе отечественной платформы Signal Docs. В ней ведётся вся работа строителей и согласование заявок. Были случаи, когда на одном участке несколько бригад заказывали один и тот же материал, что приводило к дублированию заявок. С помощью данной платформы мы исключили этот фактор и минимизировали риски для строительной организации.

Кроме того, строители получили возможность непосредственно в среде общих данных просматривать информацию по элементам модели, открывать модели, изучать проектные характеристики любых элементов и материалов. Это значительно ускорило сроки реализации проекта.

Каких результатов мы достигли? Экономия составила более 60 млн руб. – это минимальная оценка, поскольку фактическая экономия значительно выше за счёт выявления коллизий, подсчёта объёмов работ, системы согласования заявок и других факторов. Качество проекта существенно повысилось: коллизии были выявлены и устранены на стадии модели, до выхода на площадку. Объёмы строительно-монтажных работ рассчитывались максимально точно, без значительных расхождений с фактом. Обеспечены прозрачность процессов и контроль сроков: дистанционный мониторинг стройплощадки через дашборд фиксировал отклонения в режиме реального времени. Согласование заявок на стройматериалы ускорилось в десять раз. В дальнейших планах – применить технологии информационного моделирования на этапе эксплуатации: интегрировать модель с датчиками, прогнозировать сроки технического обслуживания и ремонта, а также сформировать цифровой паспорт объекта.

Генеральным подрядчиком выступает компания «ГеоИнвест» – подрядчик полного цикла. Они ведут данную работу и реализуют множество проектов. Мы внедрили четырёхмерное моделирование строительства с актуализацией графика производства работ, внедрили среду общих данных, провели аудит моделей, работали с мастерами, прорабами и строителями. В начале наблюдалось базовое сопротивление, но примечательно, что впоследствии никто уже не может работать без этих инструментов – все привыкают к комфорту. Приведу небольшой кейс: в среде общих данных можно подгрузить чертежи в формате DVG и измерять размеры вручную – это доступно любому строителю или мастеру. Бывало, что проектировщики на прежних проектах не проставляли размеры, и теперь, не останавливая работу, процесс можно продолжить. Эти платформы действительно очень помогают, и результаты очевидны. Обучение не является бесплатным: сначала мы внедряем технологии информационного моделирования – это занимает от одного до трёх месяцев. Затем мы обучаем сотрудников, имея образовательную лицензию, и выдаём дипломы о повышении квалификации. После этого мы сопровождаем проект в течение минимум трёх–шести месяцев, а дальнейший период определяется заказчиком.

За Гатчину и Лугу, в далёкое село

– Благодарю за возможность поделиться нашим опытом в части развития такой платформы, как цифровой двойник, на примере нашего округа, – говорит Ольга Ярцева, председатель комитета цифрового развития Гатчинского муниципального округа Ленинградской области. – Краткая предыстория: откуда у муниципалитета возникла потребность в создании цифрового двойника. С 2019 года мы участвуем в ведомственном проекте Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации «Умный город», который ежегодно оценивает показатели цифровизации городов по индексу IQ. Одним из ключевых показателей является именно создание и развитие цифровых двойников, в первую очередь для управления муниципалитетами в сфере городского жилищно-коммунального хозяйства.

На сегодняшний день наша платформа представляет собой масштабную и полностью импортозамещённую систему, развёрнутую на российском программном обеспечении. Она активно использует значительное количество разнообразных внутренних и внешних информационных систем на базе ГИС ПРО, что позволяет нам агрегировать как пространственную, так и атрибутивную информацию. Безусловно, в состав платформы входят средства визуализации и анализа больших массивов данных, поддержка открытых стандартов, а также бесшовная интеграция с существующими системами, количество которых достаточно велико. Кроме того, система предусматривает применение трёхмерных моделей, BIM-моделей, всевозможных датчиков, а также модулей расширения на всех популярных языках программирования, преимущественно на Java и Python.

Это большая комплексная геоинформационная система, интегрированная с муниципальными системами. Помимо этого, в нашем распоряжении имеется динамическая модель территории. В системе реализована многоуровневая система безопасности, используемая в двух направлениях: внутренний и внешний контур. Поскольку система состоит из более чем 210 информационных слоёв, выделены закрытые слои данных, составляющие внутренний контур, а также открытые слои, используемые в качестве информационной системы с большим объёмом данных по социальным и инфраструктурным объектам.

В части городской инфраструктуры это, безусловно, наличие единой базы достоверных данных по объектам инфраструктуры. Сюда входят генеральные планы, правила землепользования и застройки, зоны с особыми условиями использования территорий – всё это находится в открытом доступе. Также предусмотрены рабочие слои для оперативного мониторинга по различным направлениям, включая отображение всех актуальных данных инженерно-геодезических изысканий не только по Гатчинскому округу, но и по Ленинградской области в целом.

В закрытом контуре размещена карта систем водоснабжения и водоотведения, а также карта теплоснабжения и карта электрических сетей, которые обновляются ежеквартально. Что касается сетей теплоснабжения, на всех социальных объектах установлены датчики, образующие динамический слой, который в режиме реального времени позволяет мониторировать утечки и иные параметры тепловых сетей.

На нашей ГИС-платформе располагаются не только датчики, но и динамический слой, в режиме реального времени отображающий всю уборочную технику, работающую на территории округа. Данная информация находится в открытом доступе, поскольку её публикация значительно снизила количество обращений от жителей по вопросам уборки, подметания и вывоза снега. Граждане в режиме реального времени отслеживают местоположение техники, что нивелирует социальную напряжённость. Также в системе представлена полная информация обо всех общественных пространствах, управляющих компаниях, детских площадках, площадках размещения твёрдых коммунальных отходов, автобусных остановках и иных социально значимых объектах инфраструктуры, включая школы и детские сады. На сегодняшний день в системе также присутствует информация о 120 точках размещения общедоступного Wi-Fi. Поскольку у нас действует единый провайдер, покрытие Wi-Fi является бесшовным. Кроме того, доступны сведения о десяти станциях электрозаправок и карта текущих работ в сфере жилищ
но-коммунального хозяйства. Например, если осуществляется строительство или реконструкция новой детской площадки, к объекту прикреплён паспорт с полной информацией: дата начала, дата окончания работ и данные о подрядчике. Паспорта объектов имеются для всех строящихся и реконструируемых объектов.

В части цифрового моделирования – основной темы нашего обсуждения – это технологии информационного моделирования. На сегодняшний день платформа позволяет загружать ТИМ-модели. Поскольку мы являемся муниципалитетом, в нашей базе представлены ТИМ-модели социальных объектов. Мы загружаем эти модели в систему в виде трёхмерных зданий. Доступ к информации и документации в режиме реального времени имеется не только у нас, но и у подрядчика. Таким образом, практически во всех муниципальных контрактах на проектирование, строительство или реконструкцию объектов при сдаче работ наличие ТИМ-моделей является обязательным требованием.

ТИМ-модели мы загружаем на нашу информационную платформу, а следующему подрядчику, который будет выполнять работы по строительству или реконструкции, передаём права доступа. Это необходимо для того, чтобы работа с моделью была не просто визуальной, а реальной. Результаты моделирования импортируются в цифровой двойник для анализа, а для демонстрации результатов модель может быть опубликована в виде трёхмерной веб-страницы, включая возможность отображения в точках виртуальной реальности.

В качестве примера реальных моделей можно привести строительство ледовой арены и строительство детско-юношеской спортивной школы. При посадке объекта и передаче информации подрядчик сразу видит всю инфраструктуру, расположенную на территории, и понимает, с чем ему предстоит столкнуться в процессе работы, включая то, как проект вписывается в существующую инженерную и транспортную инфраструктуру. Работа с ТИМ-моделями внутри платформы осуществляется с помощью встроенного вьюера, который позволяет работать на любом устройстве, отображать элементы конструкции модели и их детальные параметры согласно проекту. Это обеспечивает быстрое выявление и устранение нарушений на этапе эксплуатации, особенно при чрезвычайных ситуациях. Высокая точность цифровых моделей составляет порядка 90 %. Кроме того, осуществляется хранение ТИМ-моделей в едином реестре, что является немаловажным фактором. Цифровой двойник для всех моделей формирует единый реестр, который позволяет упорядочить данные, обеспечить их доступность дл
я участников проекта и упростить обмен информацией. Использование открытого формата AFC обеспечивает наилучшее взаимодействие между различными системами.

Безусловно, важен контроль хода реализации проекта. Это включает мониторинг жизненного цикла строительства, выявление коллизий и их устранение ещё до начала строительства или монтажа, контроль соответствия выполненных работ проектной документации, увеличение скорости строительства за счёт повышения эффективности управления, а также снижение рисков срыва сроков выполнения работ и затрат на устранение дефектов.

В части комплексного развития территорий это повышение эффективности программ за счёт детального анализа и планирования инфраструктуры, прогнозирование развития территорий и планирование будущих объектов для строительства. Что это даёт на практике? Не только органы местного самоуправления, но и девелоперы могут быстро оценить степень готовности района к застройке, проанализировать существующую инженерную инфраструктуру и в разы быстрее проработать технические условия для подключения к сетям. Кроме того, это помогает кадастровым инженерам при подготовке земельного участка с учётом ограничений, которые они могут увидеть сразу, как я отмечала ранее, в открытом доступе. Здесь хотелось бы подчеркнуть и инвестиционную привлекательность. Цифровой двойник позволяет наглядно продемонстрировать инвестиционную площадку со всеми ограничениями, имеющими место в текущий момент.

Это также точная проработка финансовой модели будущего проекта за счёт анализа потенциала локации и долгосрочной перспективы развития территории. Точность оценки стоимости инвестиционных проектов повышается примерно на 30 % благодаря включению в них информационных моделей. У нас уже были такие проекты, которые мы реализовывали со студентами, а сейчас прорабатываем непосредственно с девелоперами.

Для атомной науки

Начальник отдела методологии сопровождения цифрового проектирования и конструирования АО «ЦПТИ» (Госкорпорация «Росатом») Иван Гаряев представил сертифицированную отечественную среду обмена инженерными данными с возможностью обращения информации ограниченного распространения.

– Сегодня я расскажу о том, как мы совместно с коллегами из компании «АСКОН» работали с информацией ограниченного доступа: документами для служебного пользования, коммерческой тайной и прочими категориями, – рассказал Иван Гаряев – Если говорить о нас, то исторически сложилось, что ЦПТИ участвует в разработке проектной и конструкторской документации для ключевых объектов России. Среди них – проекты «СКИФ», SiLa. Ряд объектов был представлен на прошлых конкурсах «ТИМ-Лидеры». На сегодняшний день ЦПТИ является головной проектной организацией по направлению радиохимии, в части сокращения отработанных ядерных отходов и создания новых видов топлива для топливного дивизиона. Мы непосредственно участвуем в создании уникальных установок, которые станут фундаментом экономического и технологического стека Российской Федерации. Территориально мы представлены по всей стране, преимущественно рядом с предприятиями топливного дивизиона. Разумеется, эта деятельность составляет основное направление нашей работы.

Говоря о текущих вызовах, следует подчеркнуть, что технологический суверенитет сегодня – это не просто потребность, а необходимость, особенно при работе с информацией ограниченного доступа, чтобы исключить несанкционированный доступ. Как организация, ЦПТИ столкнулась с задачей полной замены зарубежного стека на отечественный. Это позволило решить такие проблемы, как дефицит кадров, сложности обмена информацией и избыточная бюрократия. Отраслевые вызовы в структуре «Росатома» включают импортозамещение, уход зарубежных вендоров и строгие требования к защите информации, особенно к работе с данными для служебного пользования. Эти требования становятся жёстче с каждым годом. Например, по сравнению с 2024 годом, в текущем году они ужесточились. Нам приходится адаптироваться к этим новым реалиям.

Стратегический ответ на эти вызовы – решение Pilot-BIM, которое на сегодняшний день является единственным в своём классе сертифицированным решением, позволяющим работать с данными без доступа к сети Интернет, сохраняя полный контроль над ними и регулируя подключение всех участников. В рамках защищённого контура используются отечественная операционная система Astra Linux, требования к передаче данных и базам данных. Именно в эту инфраструктуру мы идеально встроили Pilot-BIM и наши собственные наработки, ставшие дополнением к этому инструменту.

В ЦПТИ сформирован технологический стек решений, полностью состоящий из отечественных программных комплексов. В его основе – Pilot-BIM как единое информационное пространство. Для трёхмерного проектирования применяются Renga и Modul Studio; для конструкторских работ – «Компас-3D». Учитывая комплексный характер наших проектов, включающих цикл разработки нестандартного технологического оборудования, «Компас-3D» незаменим. Для двумерного проектирования используется NanoCAD. С нашей точки зрения, это наиболее мощный и оптимальный стек для решения поставленных задач.

Ранее коллеги демонстрировали изображения, где в центре находится BIM – источник и консолидатор всей информации из различных решений. Упоминались зарубежные комплексы, такие как Revit и AutoCAD, как источники архивной документации и старых проектов. Однако они постепенно выводятся из этого круга, и в идеале останется только отечественное программное обеспечение.

С точки зрения концептуального подхода, Pilot-BIM привычно применять для проектно-изыскательских работ и электронного документооборота. Но мы пошли дальше: внедрили и разработали инструменты для конструирования, включая разработку нестандартного оборудования, работы по АСУ ТП и НИОКР. В рамках текущего проекта по радиохимии уже стартует непосредственная разработка оборудования и проектно-изыскательской документации.

Коротко о критериях выбора: безопасность данных, скорость работы и контроль проекта. Часть функционала доступна «из коробки», часть была доработана совместно с «АСКОН» как базовый функционал, а часть разработана нами как дополнение к этим критериям. Если смотреть на дорожную карту, то импортозамещение, с нашей точки зрения, – это не замена, а трансформация процессов и инструментов. С 2021 года в рамках опытной эксплуатации мы прорабатывали это на проекте СКИФ (Сибирский кольцевой источник фотонов). Там мы столкнулись с ограничениями, которые совместно с АСКОН преодолели. На текущий момент существуют сертифицированные решения, такие как PackSuit, работающее в Курчатовском институте как центр проекта SiLa (синхротрон четвёртого поколения, где вся проектная информация «для служебного пользования»).

В перспективе мы движемся в сторону применения искусственного интеллекта для полной интеграции. Что касается жизненного цикла, решение уже применяется на этапах предпроектных работ, проектирования и строительства. Эксплуатация и модернизация – следующий шаг, который будет апробирован и внедрён после перехода проектов на эти стадии.

Объём информации, хранящейся в системе, измеряется на определённую дату. На текущий момент он может быть больше, особенно по проекту SiLa, но это примерный объём, циркулирующий по таким проектам. Для проектов радиохимического производства масштаб ещё больше. Тем, кто присматривается к Pilot-BIM, стоит оценить этот объём.

Собственные разработки, которыми мы дополнили решения по BIM, делятся на три части: управление проектами, автоматизация контроля и работа с массивными данными. Эти три столпа – фундамент всей работы. Мы многое разработали и доработали, что позволило назвать решение наиболее оптимальным и подходящим для наших проектов.

Один из ключевых модулей, который необходимо было разработать, – модуль импорта данных. Поскольку мы переходим с зарубежной среды общих данных VoLT в файл BIM, задача заключалась в создании инструмента, позволяющего перенести все данные с сохранением версионности, атрибутов и версий файлов в новую среду. Этот инструмент реализован и позволяет полностью автоматизированно, без участия большого количества сотрудников, перенести данные.

Что касается применения искусственного интеллекта, на текущий момент отображено наше текущее положение, но есть большой задел по интеграции в текущую работу. Источником данных для агента ИИ являются файлы BIM, и происходит векторизация данных для быстрого поиска и объединения по базе данных. Важно отметить, что в системе действуют права ограничения доступа: пользователь, работающий с чатом, получает только ту информацию, к которой имеет доступ. Это исключает лазейки, свойственные некоторым применениям ИИ, когда доступ может быть неограничен.

Кроме того, ведётся разработка интеграции с другими источниками данных, например, с операционным двойником, чтобы информация в чате консолидировалась из нескольких баз данных для максимальной точности. Для ИИ мы тестировали различные модели. На текущий момент локальные модели из Китая оказались наиболее подходящими. Однако наша разработка, связанная с ChatGPT, позволяет в перспективе подключить любую модель. Когда отечественные решения, например от Сбера или Яндекса, созреют, замена модели не повлияет на качество.

Стоит отметить, что сами модели носят второстепенный характер. Ключевое значение имеет то, каким образом информация обрабатывается для чата и какая модель поведения встроена. Знания, имеющиеся в моделях, не должны восприниматься как истина. Истина, например, с точки зрения технической документации, должна исходить из базы данных, файла BIM или операционного двойника. Только эти источники могут нести достоверную информацию.

Об авторе

A

Administrator

Просмотреть все записи