4. ВНЕДРЕНИЕ BIM-ТЕХНОЛОГИЙ В ТРАНСПОРТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

4.1. Этапы внедрения, основные задачи

На основании Федерального закона от 27 июня 2019 г. № 151‒ФЗ: 1. Вводится понятие информационной модели объекта капиталь-

ного стро тельства.

объекта функционированияАгосударственной информационной системы обеспе-

чения градостроительной деятельности Российской Федерации.

4. Определяются полномочияДпо установлению правил формирования и ведения классификатора строительной информации.

5. Использование классификатора строительной информация является обязательным для формирования и ведения информационной модели в случае, если в соответствии с требованиямиИКодекса формирование и ведениеинформационноймодели являются обязательными[8, 19].

В 2016 г. были проведены исследования эффективности применения BIM-технологий в строительстве российскими организациями, проведенные НИУ МГСУ совместно с ООО «Конкуратор» [21]. Целью данного исследования является оценка эффективности применения российскими предприятиями технологий информационного моделирования в строительстве (BIM-технологий) на основе выявления эффектов эко-

58

номического и неэкономического характера для разных стадий жизнен-

ного цикла объекта строительства.

Исследование проводилось с использованием метода опроса (ан-

кетирования) и структурированного интервью представителей строи-

59

Окончание табл. 1

Кроме отмеченных эффектовДэкономического характера в ходе ис-

следования был выявлен ряд эффектов неэкономического плана, спо-

собствующих общему повышению конкурентоспособности российских

–недостатки нормативной базы; И

–отсутствие единого государственного стандарта реализации строительных проектов с применением технологий информационного моделирования;

–дефицит квалифицированных кадров, подготовленных для рабо-

ты с BIM-технологиями.

60

BIM – это не только новые программные инструменты, поддержи-

вающие новый процесс реализации инвестиционно-строительного про-

екта, это комплексная инновационная технология. Ее применение на предприятиях строительной отрасли позволяет повысить показатели

Сэкономической эффективности, а также получить ряд эффектов неэко-

номического характера. Действие этих факторов в совокупности позво-

ляет орган зац ям перейти на совершенно новый уровень работы, ха-

зациейрактер зующ йся автоматизацией многих рутинных процессов, органи-

новых процессов передачи информации без потерь, повышением про звод тельности труда и качества управленческих решений на каж-

в РоссиибАв данный момент. В начальный период применения

дом конкретном проекте.

Знач мость так х неэкономических факторов эффективности мо-

жет быть настолько велика, что их следует рассматривать отдельно и

наравне с экономическими показателями. Особенно важным представ-

ляется рассмотрение качественного эффекта внедрения BIM-технологий

ной динамики финансовых показателей. Такая ситуация является стан-

BIM-технологий у некоторых организацийДне наблюдается положитель-

дартной в случаях, связанных с большими инвестиционными затратами и необходимостью реструктуризации бизнесИ-процессов. Однако даже

при временном «проседании» экономических показателей переход на

BIM дает значительные качественные изменения, приводящие к повы-

шению конкурентоспособности организации и создающие перспективы его устойчивого развития в стратегической перспективе.

Характеристики неэкономических факторов применения

BIM-технологий, выявленные по результатам проведенного исследова-

ния, представлены в табл. 2 и 3.

61

Таблица 2. Характеристики неэкономических факторов применения BIM-технологий

62

Окончание табл. 3

В качестве пр чин, препятствующих распространению технологий

отсутствие единого государственного стандарта реализации строитель-

ных проектов с применением технологий информационного моделиро-

вания на стадии проектирования, строительства, эксплуатации.

консультантов в строительстве (Н ИКС), вице-президент НПИ (Нацио-

BIM-технологий в строительной отрасли (рисИ. 30 – 41).

нальной палаты инженеров) по инженерному консалтингу в строитель-

стве – СТГМ [22]) на международном форуме «Технологии безопасно-

сти -2017» в докладе «Экономика BIM – стратегическая цель развития

строительной отрасли» представил концепцию создания

63

Си бАР с. 30. О щее представление о BIM

Д И

Рис. 31. BIM-среда отрасли: концептуальный подход

64

65

Си

бАРис. 33. Управление дорожной карты внедрения BIM в России

Д И

Рис. 34. Настоящая дорожная карта внедрения BIM в России

66

Си б А Д

Рис. 35. BIM-среда отрасли: от текущей отраслиИв новой BIM-NET

67

Си б А Д

Рис. 36. BIM-платформа – главный инструментИBIM-оператора

68

Си б А Д

Рис. 37. BIM-платформа – состав консолиИ-1 (BIM-субъекты)

69

Рис. 39. Состав консоли консоли-2 (BIM-программное обеспечение)

На стадиях жизненного цикла объекта строительства должны быть четко прописаны ключевые задачи, представлены типы рекомендуемых моделей и технологии создания данных моделей в BIM-платформе

(табл. 4).

70

Таблица4.BIM-платформа:составконсоли-2(BIM-программноеобеспечение)

71

Си

РисбА. 41. BIM-платформа: участники консоли-1 (BIM-субъекты)

1 апреля 2019 г. МинстройДРоссии выбрал пилотные проекты, при строительстве которых применяется технология информационного моде-

лирования. Реализуемые проекты,втом числе за счет бюджетных средств,

представлены от пяти компаний (ПАО «МостотрестИ», ПАО «Газпром

Нефть», Росавтодор, ОАО «РЖД», Госкорпорация «Росатом»). Внедрение информационного моделирования в строительстве входит в число при-

оритетных задач национального проекта «Жилье и городская среда»

(рис.42) [23].

При реализации данных проектов будут апробированы внедряемые нормативно-технические требования и организационно-технологические решения в части BIM-моделирования в строительстве. Реализация пилот-

ных проектов позволит узнать, с какими проблемами проектировщики мо-

73

гут столкнуться при применении BIM-технологий на всех этапах строи-

тельства: проектирования, экспертизы, строительства, эксплуатации. С

учётом практического опыта будет качественно дополнена нормативно-

техническая база[23].

Си

бАРис. 42. Программа IFC по разработке стандартов

для инфраструктурных проектов (Infrastructure IFC Extension Program)

Минстрой планирует выделенияД12 млрд руб. на развитие цифровых технологий в рамках проекта «Цифровое строительство», рассчитанного до 2024 г. При этом основные средства на реализацию программы плани-

руется привлечь из внебюджетных источниковИв связи с тем, что есть много заинтересованных представителей бизнеса. Для развития

BIM-технологий предстоит еще многое сделать. Основная задача – объе-

динить между собой множество интереснейших наработок, в том числе используя опыт коллег из СНГ. Чтобы оставаться конкурентоспособными и нам, и коллегам стран содружества необходимо ставить сжатые сроки перехода наработус соответствующими технологиями [24].

При Минтрансе России создана специальная рабочая группа по изу-

чению, разработке и развитию BIM-технологий. В нее входят проекти-

74

ровщики, сотрудники ведущих транспортных вузов, а также представите-

ли государственных министерств и ведомств, госкомпаний и бизнеса:

Минстроя, Минпромторга, Росавтодора, ГК «Автодор», ОАО «РЖД» и

других (рис.43).

СПлощадки бА

Р с. 43. Схема технологического оснащения строительной лижайшего будущего

Росавтодор реализует пилотные проекты по внедрению

BIM-технологий на двух участках федеральной трассы «Волга» [25]. На двух участкахфедеральнойтрассыМ-7 «Волга»воВладимирской области уже применяются BIM-технологии. Успешный опыт реализации пилот-

ных проектов с разработкой инновационныхДинформационных техноло-

гий на данных участках позволит Росавтодору распространять его и на другие дороги. Создание транспортных систем с целью оптимизации про-

цессов планирования, проектирования, строительстваИи эксплуатации объ-

ектов транспортной инфраструктуры с использованием технологии ин-

формационного моделирования (BIM) является одной из важных задач,

которые реализует Росавтодор. В Росавтодоре функционирует рабочая группа по вопросам поэтапного внедрения технологий информационного моделирования в области дорожного хозяйства. В ее состав входят веду-

щиепроектныеи строительныеорганизацииРоссии.

Ведомство входит в состав рабочей группы по рассмотрению вопро-

сов, возникающих при реализации плана поэтапного внедрения техноло-

гий информационного моделирования в области промышленного и граж-

75

данского строительства при Министерстве строительства и жилищно-

коммунальногохозяйства РФ,созданной МинстроемРоссиив мае 2016 г.

Описание требований к используемому программному обеспечению при использовании BIM-технологий, а также совершенствования норма-

Стивно-технической и нормативно-правовой базы. Решение данных вопро-

сов позволит полноценно внедрять инновационные технологии на всех этапах ж зненного ц кла дорог, дорожных сооружений (см. рис. 43) [26].

и4.2. BIMтехнологии в дорожном строительстве

В законодательстве нормативно-технической базе РФ уже сущест-

вует ряд бАтерм нов, характеризующих различные этапы жизненного цикла

(см. р с. 17). Важным недостатком моделей жизненного цикла проектов в существующ х BIM-стандартах при попытке применения их в России яв-

ляется многозначность термина «проект»в отечественной нормативной ба-

зеивцеломврусскомязыке[27,28].

Исторически под термином «проект» в методологии BIM подразуме-

вался весь жизненный цикл зданияД: от планирования и проектирования до строительства, эксплуатации и ликвидации. В дорожном хозяйстве на од-

ной дороге постоянно крутятся свои циклы проектов строительства, рекон-

струкции, капитального ремонта, ремонта. СИточки зрения общей методо-

логии управления проектами всю дорогу можно рассматривать как некий большой проект, выполняющий некую транспортную работу и достигаю-

щийразличныхсоциально-экономическихцелей.

Каждый вид дорожной деятельности (строительство, реконструкция,

капитальный ремонт, ремонт, содержание) также обладает всеми призна-

ками проектов, т.к. имеет конкретные цели, задачи, бюджет и сроки испол-

нения. Деление жизненного цикла на этапы с точки зрения информацион-

ного моделирования преследует цель формулирования требований к ин-

76

формационным потокам, поэтому предпочтительно иметь деление на эта-

пы, учитывающиереальныерабочиепроцессыотрасли.

Предлагается использовать в информационном моделировании сле-

дующий типовой набор этапов проектов и дорожной деятельности в до-

Рис. 44. Предполагаемая модель жизненного цикла типовых дорожных проектов

Этапы эксплуатации, обновления и ликвидации рассматриваются как

совокупность параллельных процессов содержания, ремонтов, реконструк-

ции и пр., каждому из которых соответствуют свои циклы и этапы 3–8.

Этапы 1–5 являются проектными работами. Этапы 1–4 выполняются про-

ектнымиорганизациями,а5–8–строительными.

На этапах стратегического планирования (рис. 45) представлены ви-

дыBIM-моделей(рис.46)иихиспользование.

77

Си б А Д

Рис. 45. Стратегическое планированиеИ

78

В российской практике обычно не выделяются стадии 7 (ввод в

эксплуатацию) и 8 (приёмка на баланс). С точки зрения информацион-

ного моделирования и информационных потоков, а также с учётом за-

рубежного опыта эти стадии целесообразно выделить. Кроме того, не

Свсе реальные виды проектов, выполняемых на автомобильных дорогах,

соответствуют приведённым восьми этапам. Такая полная схема возни-

кает, как прав ло, только при новом строительстве и отчасти реконст-

рукц . При выполнении капитального ремонта отсутствуют первые две стад , а на стад и проектирования ремонта, содержания, организа-

дорожного дв жения и интеллектуальных транспортных систем

работы строительно-монтажныхАра от. Например, это работы по диагностике

(обследованию, оценке технического состояния) автомобильных дорог и искусственных сооружений (ИССО), кадастровые работы, инвентари-

зация (паспортизация) автомобильныхДдорог и искусственных сооруже-

ний (ИССО). Именно поэтому было бы удобно в явном виде раскрыть этапы жизненного цикла в разрезе конкретных видов работ.

На рис. 47 представлена предполагаемаяИмодель жизненного цикла автомобильной дороги в контексте информационного моделирования.

Кроме деления на этапы 0–8, жизненный цикл отдельно представлен для семи основных видов проектов, выполняемых на дорогах. Фоном, на ко-

тором изображены этапы жизненного цикла, представлены виды органи-

заций или органывласти, выполняющие соответствующие работы.

0. «Стратегическое планирование». Данный этап относится к жизненному циклу всей автомобильной дороги или сети дорог. На этом этапе принимаются стратегические решения о развитии и эксплуатации

80

сети дорог. Этот этап имеет нулевой номер, чтобы подчеркнуть, что он не является частью жизненного цикла отдельных проектов, инициируе-

мых на данном этапе.

риториального планирования определены в Градостроительном кодексе РФ [5]. Результатом данного этапа является модель территориального планирования в виде карт (схемД) территории, на которые нанесены мо-

дели существующих и планируемых автомобильных дорог, а также иных транспортных путей (2D-модель). Уровень проработки выходной модели соответствует LOD100 стандарта AIAИE203–2013.

2. «Планировка территории». Этап жизненного цикла проекта

(строительства или реконструкции), в ходе которого разрабатывается или обновляется проект планировки территории. Общие требования к проекту планировки территории определены в Градостроительном ко-

дексе РФ [5]. В дорожном хозяйстве к данному этапу следует также от-

нести различные инвестиции. Основными исходными данными этапа является схема (модель) территориального планирования, а результатом

– модель планировки территории в виде плана местности, на который

81

наносится планируемая автомобильная дорога в виде модели трассы;

моделируется число полос дороги, концептуальная конфигурация при-

мыканий и пересечений, границы полос отвода и зоны с указанием ус-

ловий использования территории. Уровень проработки выходной модели

С3. «Инженерное проектирование». Этап жизненного цикла, в хо-

соответствуетLOD200стандартаAIAE203–2013.

де которого выполняется проектирование стадии «П»: разрабатываются

мировая модель местности, полученные по результатам инженерно-

инженерный проект, проект организации строительства, сметы, а также проект орган зац дорожного движения и ИТС. Основными исходны-

данными являются проект (модель) планировки территории и циф-

геодез ческ х зысканий. Результатом этапа является инженерная мо-

дель, которая оп сывает трассу автомобильной дороги, структурные

линии, дорожную одежду и земляное полотно, элементы инженерного

обустройства, искусственные сооружения, дорожную разметку, план

чий проект, в том числе проект производства работ. Основным исход-

ным данным этапа является инженерная модель, состоящая из инженер-

ного проекта и проекта организации строительства. Результатом этапа является рабочая модель, которая описывает технологические стадии производства работ (разбивка на очереди, закладки), календарный план производства работ с привязкой этапов календарного плана к элементам

3D-модели. Уровень проработки выходной модели соответствует

LOD350 стандарта AIA E203–2013.

82

5. «Подготовка строительства». Этап жизненного цикла, в ходе которого детализируются календарный график производства работ и рабочая документация для конкретной строительной компании, логи-

стика закупок и поставок изделий и материалов.

Основой исходных данных этапа является рабочая модель (рабо-

ческие

частные модели (в т. . 3D-модели для систем автоматизированного управленбАя дорожно-строительными машинами). Уровень проработки выходной модели соответствует LOD400 стандарта AIA E203–2013.

6. «Стро тельные ра оты». Этап жизненного цикла, в ходе кото-

рого используется модель, сформированная на предыдущих этапах «Ра-

бочее проектирование» и «Подготовка строительства». В ходе произ-

водства работ и строительного контроля может производиться локаль-

ная корректировка модели. ОсновойДдля исходных данных этапа являет-

ся производственная модель. Результатом этапа является исполнитель-

ная модель, которая в целом соответствует производственной модели с незначительными локальными корректировкамиИ, возникающими, как правило, из-за непредвиденных обстоятельств. Кроме того, исполни-

тельная модель может включать в себя материалы исполнительной съёмки, например, модели лазерного сканирования автомобильной до-

роги. Уровень проработки выходной модели, также как и после преды-

дущего этапа жизненного цикла, соответствует LOD400 стандарта

AIA E203–2013, однако модель должна соответствовать состоянию ре-

ально построенного объекта.

83

7. «Приёмка работ и ввод в эксплуатацию». Этап жизненного цикла, в ходе которого принимаются выполняемые работы и объекты сдаются в эксплуатацию вместе с сопровождающей её документацией

(моделью). С точки зрения автомобильных дорог (как и многих других

Собъектов инфраструктуры) главным отличием стадий проектирования и

строительства от стадии эксплуатации является различие в базовых ин-

формац онных технологиях: до начала эксплуатации используются

моделиАПР-модели, а в процессе эксплуатации ‒ ГИС-модели. Именно по-

этому ключевой осо енностью этапа «Ввод в эксплуатацию» с точки зрен я нформац онного моделирования является смена типа инфор-

строительствебАили реконструкции, в ходе которого автомобильная доро-

мац онной . Результатом этапа является эксплуатационная мо-

дель, которая форм руется на основе исполнительной модели. Уровень проработки выходной модели соответствует LOD500 стандарта

AIA E203–2013.

8. «Приёмка или снятие с баланса». Этап жизненного цикла при

га и сопровождающая документацияД, полученные на предыдущем этапе,

передаются на баланс органа управления автомобильной дорогой. С

точки зрения информационного моделирования при принятии дороги на баланс происходит вливание эксплуатационнойИмодели с предыдущего

этапа в единую эксплуатационную модель сети дорог органа управле-

ния дорожным хозяйством.

Уровень проработки выходной модели, также как и после преды-

дущего этапа жизненного цикла, соответствует LOD500 стандарта

AIA E203–2013, однако модель построенной дороги теперь становится частью единой эксплуатационной модели сети дорог [28].

84