BIM: преимущества цифровизации строительства и сложности внедрения

2021-09-19 22:24 Обзор решений Проектирование

К 2024 году запланирован полный переход к системе управления объектами капитального строительства на основе BIM. Процесс диджитализации проектирования и строительства необратим, а использование BIM становится базой для работы. В тонкостях перехода разбираемся с экспертами.

С 2022 года BIM станет обязательной технологией в России при проектировании и строительстве объектов с бюджетным финансированием. Соответствующее постановление Правительства России № 331 от 5 марта 2021 года подписал премьер-министр РФ Михаил Мишустин. Двумя годами ранее Правительством были сформированы нормативные основы для масштабного перехода на информационное моделирование. К 2024 году запланирован полный переход на BIM.

Сейчас цифровая трансформация в России так или иначе затронула всего около 30-35% строительных компаний. При этом, только у 12% российских девелоперов BIM стал или только становится стандартом проектирования. Такие данные приводятся в итоговом отчёте о результатах опроса, проведенного «Деловой Россией» в 2020-м году. По информации Минстроя всего 5-7% компаний в России использует BIM. Для сравнения, в Великобритании, одной из самых передовых стран по данному показателю, уровень внедрения BIM составил 70% ещё в 2019-ом году согласно Национальному BIM-отчёту «UK National BIM Report». В 2011-ом это значение не превышало 10%. Согласно анализу компании PwC доля проектирования в BIM, по сравнению с другими этапам жизненного цикла объектов, наиболее высокая и составляет 80%, при этом строительство – 15%, а эскплуатация – всего 5%. Это означает, что даже если проект создаются в BIM, то его строительство и эксплуатация в дальнейшем не поддерживаются там же.

Проектирование без цифры

BIM в России появился с 2014 года. С 2016-го о нём заговорили на правительственном уровне. Сначала основными потребителями этой технологии были проектировщики, которые использовали 3D-модели для показа будущих объектов, далее его начали применять генподрядчики на стройплощадках, сейчас BIM-модели стали необходимым продуктом для девелоперов. Иметь единую информационную базу — удобно, тем более, что все данные из системы можно использовать в управленческих целях.

На ранних этапах развития технологий проектирование оно происходило в неуправляемом CADe, программном продукте, который позволял создавать традиционные чертежи в 2D, на бумаге и в электронном формате. Они были лишены точности, детализации и не имели связи с реальностью. Доля проектных ошибок могла доходить до 30-40%. Дальше этот подход трансформировался в 2D и 3D CAD. Это более-менее объёмная модель и возможность обмениваться электронными файлами, но управление коммерческой частью проекта производится отдельно, нет интеграции пакетов управления стоимостью. Поэтому появляется комплексная 3D-модель с библиотеками и налаженным процессом обмена данными, в том числе на этом этапе стала возможна «прогулка по модели», автоматическое обнаружение коллизий, планирование и управление строительством, визуализация графика работ, добавление измерений 4D (время) и 5D (стоимость).

Заключительным этапом эволюции проектирования должна стать единая среда BIM, то есть интегрированные сервисы или единая 3D-среда, содержащая всю информацию об объекте, к которой имеют доступ все участники проекта на протяжении жизненного цикла объекта.

Многие застройщики зависли на переходе от второго к третьему этапу и лишь некоторые дошли до создания единой среды. Традиционное CAD-проектирование чревато несоответствием рабочей документации и построенного объекта и, как следствие, перепроектированием, высокими трудозатратами, финансовыми потерями, а также издержками по срокам и качеству.

ДМИТРИЙ КУЗНЕЦОВ, эксперт по BIM IT-компании КРОК

ДЛЯ КАЧЕСТВЕННОГО ВНЕДРЕНИЯ BIM В КОМПАНИИ, ВО-ПЕРВЫХ, ДОЛЖЕН БЫТЬ ВЛАДЕЛЕЦ ПРОЦЕССА ИЛИ ДРАЙВЕР, КОТОРЫЙ ВНУТРИ БУДЕТ РАЗВИВАТЬ ЭТО НАПРАВЛЕНИЕ. ВО-ВТОРЫХ, ВАЖНЫ БИЗНЕС-ПРОЦЕССЫ КОМПАНИИ. ЕСЛИ ОНИ НЕ ИМЕЮТ ПОНЯТНОЙ СТРУКТУРЫ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НЕ ДАСТ ОЖИДАЕМОГО ЭФФЕКТА. В-ТРЕТЬИХ, ДОЛЖНЫ БЫТЬ МАКСИМАЛЬНО ЧЁТКО ОПРЕДЕЛЕНЫ ЦЕЛИ ВНЕДРЕНИЯ И КОНКРЕТНЫЕ ЗАДАЧИ, КОТОРЫЕ ПЛАНИРУЕТСЯ РЕШИТЬ НА БАЗЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ. НУЖНО БЫТЬ ГОТОВЫМ К ОПРЕДЕЛЕННЫМ ИЗМЕНЕНИЯМ В ОРГСТРУКТУРЕ КОМПАНИИ И НОВОЙ ПАРАДИГМЕ ВЕДЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТА.

Внедрение BIM призвано не сэкономить деньги, а настроить процессы так, чтобы избежать потерь. Поэтому мыслить информационное моделирование с точки зрения только экономической выгоды не совсем правильно. На основании данных для жилых комплексов комфорт-класса в Санкт-Петербурге компании Bonava BIM экономит от 30% времени на этапе проектирования. С точки зрения финансовой оптимизации проекта модель позволяет работать в 5D, а значит точнее учитывать стоимость используемых при строительстве ресурсов и рассчитать общую стоимость проекта на старте.

Новые BIM-реалии

Информационное моделирование зданий — технология управления жизненным циклом объекта строительства на основе его информационной модели. Управление информацией происходит на любом этапе существования объекта: планирование, проектирование, подготовка к строительству, строительство, ввод в эксплуатацию, эксплуатация, реконструкция и снос; и над любой его частью: генеральным планом и наружными инженерными системами, архитектурой, конструкциями и инженерными системами. Тем самым, проектировщик, строитель и девелопер получают всю информацию по объекту в одном месте — информационной модели, которая позволяет точно, качественно и в срок выполнить те или иные работы. Главный профит от использования BIM — это полное соответствие проектных данных данным технического надзора по стадиям строительства. Тот случай, когда ожидание и реальность совпадают.

BIM-технология помогает точнее оцифровывать все параметры будущего строительства, включая объёмы требуемых работ и материалов, сократить временные и финансовые затраты за счёт автоматизации рутинных операций, а также быстро реагировать и вносить в проект необходимые изменения. В результате сокращается трудоёмкость, время проектирования и повышается качество документации и строительных работ.

ПЕТР МАНИН, технический директор Центра цифрового моделирования АО «Русатом Энерго Интернешнл» (ГК «Росатом»)

ЭФФЕКТИВНОСТЬ BIM ЗАВИСИТ ОТ СТАДИИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПРОЕКТА. ДЛЯ ЕЁ ОЦЕНКИ ЧАСТО ИСПОЛЬЗУЮТ ПОКАЗАТЕЛЬ ВОЗВРАТА ИНВЕСТИЦИЙ; СОКРАЩЕНИЕ ОШИБОК, СОГЛАСОВАНИЙ, ПЕРЕДЕЛОК; СОКРАЩЕНИЕ ОШИБОК В РАСЧЁТЕ ОБЪЁМОВ И ИХ СТОИМОСТИ (ЗАКАЗ МАТЕРИАЛОВ И ОБОРУДОВАНИЯ). ДЛЯ КАЖДОЙ КОМПАНИИ И ПРОЕКТА, ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ, КАК И ЦЕЛИ ВНЕДРЕНИЯ BIM, МОГУТ БЫТЬ СВОИ. ОДНАКО, ОДИН ИЗ ГЛАВНЫХ ПЛЮСОВ — КАЧЕСТВО ПРОЕКТИРОВАНИЯ. ОНО СУЩЕСТВЕННО ПОВЫШАЕТСЯ И СТАНОВИТСЯ УПРАВЛЯЕМЫМ

По данным Минстроя России, использование BIM в управлении проектами капитального строительства приводит к сокращению:

затрат на строительство и эксплуатацию на 30%;
ошибок и погрешностей в проектной документации до 40%;
сроков реализации проекта («нулевой цикл» – под ключ) до 50%;
времени работы технологов и архитекторов в совокупности на 20%;
времени на проверку модели в 6 раз;
планирования погрешности бюджета в 4 раза;
сроков координации и согласования до 90%;
сроков строительства на 10%;
времени проектирования на 20-50%.

Сложности внедрения BIM

Несмотря на все преимущества информационного моделирования есть ряд ограничений, которые стопорят массовый переход застройщиков на эту технологию. По данным PwC cтоимость однопользовательской версии ПО в год составляет от 65 тыс. руб., базовый курс обучения оценивается ещё в 20-35 тыс. руб., а весь процесс внедрения занимает от 6 до 12 месяцев в среднем.

«ГЛАВНЫЙ БАРЬЕР ВНЕДРЕНИЯ BIM В РОССИИ — ЭТО ЧЁТКОЕ ПОНИМАНИЕ ЗАКАЗЧИКА, ЧТО ОН И ЕСТЬ ГЛАВНЫЙ ИНТЕРЕСАНТ ВНЕДРЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ BIM НА ПРОЕКТАХ. САМО ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНО, КОГДА ОХВАТЫВАЕТ ВСЕ ЭТАПЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ПРОЕКТА. СЕЙЧАС BIM В ОСНОВНОМ ПРОРАСТАЕТ СО СТОРОНЫ ПРОЕКТНЫХ КОМПАНИЙ, КОТОРЫЕ ИСПОЛЬЗУЮТ ЕГО ЛОКАЛЬНО, ОДНАКО ИСПЫТЫВАЮТ ТРУДНОСТИ С ВОВЛЕЧЕНИЕМ ДРУГИХ УЧАСТНИКОВ ПРОЕКТА. ЗАКАЗЧИК ЖЕ МОЖЕТ ЭТО СДЕЛАТЬ, РАЗРАБОТАВ СВОИ ТРЕБОВАНИЯ НА ВЕСЬ ПРОЕКТ. ИМЕННО ЭТИХ ЧЁТКИХ, ЯСНЫХ, КОНКРЕТНЫХ ТРЕБОВАНИЙ И ЗАЧАСТУЮ И НЕ ХВАТАЕТ ДЛЯ ТОГО, ЧТОБЫ ВСЕ ВЗЛЕТЕЛО», — СЧИТАЕТ МАНИН.

По мнению Дмитрия Кузнецова, один из главных барьеров внедрения BIM в России — финансовый.

«ПОКА ЛИШЬ МАЛАЯ ЧАСТЬ КОМПАНИЙ СПОСОБНА В ПОЛНОЙ МЕРЕ ОСНАСТИТЬ СЕБЯ СОВРЕМЕННЫМИ АРМ И НАБОРОМ ТРЕБУЕМОГО ПО. ПРЕГРАДОЙ МОЖЕТ СТАТЬ НЕ ТОЛЬКО СТОИМОСТЬ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ, НО И НЕОБХОДИМОСТЬ ВКЛЮЧАТЬ В КОМАНДУ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ — BIM-МЕНЕДЖЕРА И BIM-КООРДИНАТОРА. ЕЩЁ ОДНА СЛОЖНОСТЬ — КОСНОСТЬ СОЗНАНИЯ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ, КОТОРЫЕ ПРИВЫКЛИ ИМЕТЬ ДЕЛО С ТРАДИЦИОННЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ. ПЕРЕХОД НА BIM — ЭТО НЕ ПРОСТО ОСВОЕНИЕ НОВОГО ИНСТРУМЕНТА, ЭТО СОВМЕСТНАЯ РАБОТА В ЕДИНОЙ СРЕДЕ ОБЩИХ ДАННЫХ ПО ЕДИНЫМ ПРАВИЛАМ», — РЕЗЮМИРУЕТ КУЗНЕЦОВ.

Согласно отчёту Национального объединения изыскателей и проектировщиков (НОПРИЗ) за 2016 год основными барьерами для девелоперов и проектировщиков в России служат следующие.

Сложность подсчёта экономического эффекта от внедрения при краткосрочном планировании;
Отсутствие чёткого понимания, что представляет собой BIM;
Отсутствие технической оснащённости участников проекта;
Высокие первоначальные вложения (закупка оборудования и ПО), отсутствие достаточного количества специалистов, высокий уровень затрат на специалистов;
Необходимость доработки нормативно-правовой базы, формирование единых стандартов;
Необходимость перестройки внутренних процессов, длительность адаптации