Введение
Строительная отрасль в настоящее время переживает трансформацию, движимую цифровизацией. Технологии информационного моделирования, зародившиеся ещё в 1970-х гг. как инструменты визуализации, эволюционировали в комплексные системы управления жизненным циклом объектов. Статистические данные показывают, что применение ТИМ сокращает ошибки проектирования на 80%, сроки строительства – на 30-50%, а затраты – до 20% [3]. Учеными отмечается принципиальная «необходимость внедрения цифровых и информационных технологий для оптимизации специализированных процессов и улучшения показателей качества разработки проектов и систем будущего объекта строительства» [5]. Уже в 2025 г. такие технологии становятся стандартом для комплексного управления жизненным циклом объектов на каждой стадии – от проектирования до эксплуатации.
Актуальность исследования обусловлена целым рядом аспектов, среди которых необходимость усовершенствования законодательной базы, доказанная экономическая эффективность при большом количестве барьеров и глобальный тренд на интеграцию технологий информационного моделирования с Интернетом вещей, искусственным интеллектом и облачными платформами.
Целью исследования является выявление новшеств в законодательстве в области ТИМ в строительстве, оценка опыта применения ТИМ в России, определение барьеров и тенденций в сфере применения технологий информационного моделирования в строительстве.
Материалы и методы исследования
Методологическую основу исследования составил анализ нормативных правовых актов (НПА), регулирующих сферу применения технологий информационного моделирования в России и обзор некоторых реализованных в нашей стране объектов с внедрением ТИМ.
В исследовании применялись методы анализа, сравнения, обобщения, индукции и прогнозирования.
Результаты исследования и их обсуждение
О применении технологий информационного моделирования в строительстве заговорили уже довольно давно, так как автоматизация начала захватывать более гибкие отрасли экономики и показывать свои результаты, строительный сектор не мог не отреагировать на данную тенденцию. Первой страной, законодательно закрепившей BIM, стала Великобритания. Там с 2016 г. применение технологий информационного моделирования стало обязательным для всех государственных строительных проектов. Сингапур и страны ЕС с 2018 г. также довольно оперативно начали внедрять такие технологии в строительстве. Именно Сингапур первым достиг 100% применения BIM в госпроектах.
Нормативно-правовое регулирование
В России закрепление технологий информационного моделирования началось с декабря 2021 г. принятием распоряжения Правительства №3719-р [7], утвердившего «дорожную карту» по внедрению ТИМ, включая разработку ГОСТов и методик расчета затрат на информационное моделирование. В марте 2021 г. было принято Постановление Правительства №331 [6], закрепившее обязательное использование BIM для госзаказа с 1 января 2022 г. Позднее данные поправки коснулись и коммерческого сектора, а именно с 1 июля 2024 г. формирование и ведение информационной модели объекта капитального строительства обязательно для застройщиков в долевом строительстве (кроме индивидуального жилищного строительства), а с 1 января 2025 г. – в отношении индивидуальных жилых домов в границах территории малоэтажного жилого комплекса. Соответствующие нововведения довольно оперативно нашли отражение в Градостроительном кодексе. Так, например, в ст. 48 ГрК РФ [2] закреплена подача документации в форме информационной модели.
Важнейшим национальным стандартом в строительстве стал ГОСТ Р 57363-2023 «Управление проектом в строительстве. Деятельность управляющего проектом (технического заказчика)», предыдущей редакцией которого был ГОСТ Р 57363-2016. Новый ГОСТ регулирует применение ТИМ в строительстве посредством систематизации введения новых понятий и требований к управлению проектами, создает правовые рамки для цифровизации строительства через обязательную интеграцию технологий информационного моделирования в процессы управления проектами. Документ стимулирует переход от фрагментарного использования ТИМ к системному внедрению на каждом этапе жизненного цикла объекта.
Кроме того, важно, что реализация процессов цифровой трансформации закреплена не только на государственном уровне, но и указана также в муниципальных программах, которые разработаны почти в каждом муниципалитете [8].
Как упоминалось ранее, технологии информационного моделирования должны применяться на каждой стадии реализации проекта. В данный момент нормативные акты урегулируют лишь некоторые аспекты внедрения ТИМ в строительстве. В таблице соотнесем основные регулирующие документы и области применения ТИМ в процессе реализации проектов.
Нами рассмотрены лишь основные НПА, закрепляющие применение технологий информационного моделирования в строительстве. Так или иначе, очевидным является факт, что ТИМ будет все больше внедряться не только в области госзаказов, но и в коммерческой сфере. Динамика принятия соответствующих НПА и оперативное внесение изменений в уже действующие акты подтверждают актуальность рассматриваемой в исследовании темы и неизбежность повсеместного внедрения BIM-технологий в строительстве.
Аспекты регулирования применения ТИМ в нормативных правовых актах
|
Документ |
Область применения и основные положения |
|
Градостроительный кодекс РФ |
Ст. 57. Предусматривает обязанность информационной модели для застройщиков, технических заказчиков и эксплуатирующих организаций. |
|
Постановление Правительства №331 |
С 01.01.2022 – BIM обязателен для госзаказа, с 01.07.2024 – для коммерческих МКД, с 01.01.2025 – для малоэтажных объектов. |
|
ГОСТ Р 57366-2022 |
Создает правовые рамки создания информационной модели объекта строительства и ее применения на каждом этапе реализации проекта |
|
ГОСТ Р 57363-2023 |
Центральным элементом стандарта являются ТИМ. Стандарт устанавливает роль ТИМ-менеджера, координирующего работу по созданию, актуализации и использованию информационной модели, устанавливает категорию зрелости застройщика, инвестора, технического заказчика, обозначающей готовность организации внедрять ТИМ на каждом этапе жизненного цикла объекта. |
|
СП 531.1325800.2024 Градостроительство МОДЕЛИ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ |
Утвержден Приказом Минстроя № 25/пр. П. 4.1.6 «Проектирование моделей городской среды выполняют с учетом размещения кварталов с жилой и многофункциональной застройкой в различных градостроительных условиях, используя методы цифрового моделирования и информационных технологий, положения стратегий демографического, социального и экономического развития городских и сельских населенных пунктов с учетом требований СП 333.1325800 и СП 404.1325800». П. 4.4.3. … «Интенсивность движения транспорта и пешеходов, возникающих вследствие реализации ДПТ, прогнозируют с применением транспортного моделирования с учетом ГОСТ Р 56162, ГОСТ Р 59205» |
|
СП 333.1325800.2020 ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ |
Утвержден Приказом Минстроя №928/пр. Закрепляет правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла |
|
СП 404.1325800.2018 ИНФОРМАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ |
Утвержден Приказом Минстроя № 814/пр. Закрепляет правила разработки планов проектов, реализуемых с применением технологии информационного моделирования |
Источник: составлена автором по данным НПА из СПС «Консультант Плюс».
Опыт применения ТИМ в строительстве
В качестве подтверждения озвученной гипотезы о скорейшем повсеместном применении ТИМ обратимся к практике. На сегодняшний день, в России, как и во всем мире, технологии информационного моделирования уже довольно активно используются в строительстве, в частности, при реализации проектов комплексного развития территорий (КРТ). Некоторые авторы отмечают неравномерность внедрения ТИМ на территории страны [4], и с этим нельзя не согласиться, однако опыт внедрения таких технологий наблюдается не только с столице. Рассмотрим некоторые примеры из российской практики реализации объектов строительства с использованием технологий информационного моделирования. Обратим внимание как на опыт г. Москва, так и на практику крупнейших городов нашей страны, так как, на сегоднящний день, проектов, реально сопоставимых по масштабу со столичными, в регионах реализуется не так много.
1. Интересным примером реализации проекта с применением ТИМ является «Невская Ратуша» в Санкт-Петербурге (рис. 1), являющаяся реконструкцией территории завода «Красный треугольник» в деловой квартал площадью 10 га, включающий офисные центры, апартаменты, а также общественные пространства с сохранением промышленной архитектуры XIX века.
Данный проект реализуется с примирением ТИМ, среди которых:
− Цифровые двойники, через которые реализуется эксплуатация объектов, то есть осуществляется управление жизненным циклом (например, датчики в инженерных сетях передают данные об износе труб в модель).
− 3D-сканирование исторических зданий, позволяющее точно смоделировать кирпичные корпусы для интеграции в новую застройку, что позволяет усиливать конструкции без нарушения аутентичности.
Рис. 1. Проект «Невская ратуша» Источник: ГАЛС [1]
− Моделирование транспортных потоков, позволяет спроектировать дорожную сеть в BIM-среде (анализ проводится в формате 4D (привязка к календарному графику).
2. Первым в России «умным городом», построенным с использованием технологий BIM и CIM стал Иннополис (рис. 2), расположенный в Татарстане. Этот «умный город» существует обособленно, имеет школу, университет, иные объекты инфраструктуры, отвечает экологическим требованиям. Все системы там создавались комплексно, и главное – высокотехнологично. Среди очевидных особенностей и преимуществ отмечается следующее: вход в дома производится по отпечатку пальца, доставку выполняют роботы, перевозку осуществляет беспилотное такси, дронопорт мониторит городскую среду, а управление всеми коммунальными системами реализуется через цифровую платформу, что приставляет собой единую концепцию для города [10, 11]. Но главное, что город был продуман до мелочей с момента его проектирования, в процессе создания города применялись BIM-технологии на каждом этапе жизненного цикла – от проектирования до эксплуатации.
3. Масштабным проектом в столице является реконструкция территории завода ЗИЛ (рис. 3). Это не только крупнейший в стране реализуемый проект КРТ площадью 460 га, но и пример эффективного внедрения технологий информационного моделирования. К 2028 г. там планируется создание «умного района» на 77 тыс. жителей со всей необходимой инфраструктурой. Названный проект реализуется с 2016 г. и объединяет жилые кварталы, культурные объекты (например, филиал «Эрмитажа») и деловые центры.
Рис. 2. Иннополис – первый «умный город» в России Источник: innopolis.ru [11]
Рис. 3. Проект градостроительной реабилитации бывшей промышленной территории завода ЗИЛ Источник: genplanmos.ru [9]
В проекте комплексно используются различные технологии информационного моделирования, среди которых:
− Цифровой двойник территории, суть которого заключается в интеграции BIM с геоинформационными системами (ГИС) для создания единой 3D-модели, включающей рельеф, инженерные сети, дороги и здания. Такая модель автоматически обновляется данными с датчиков IoT, что позволяет отслеживать стройку в реальном времени.
− Технологии CIM, представляющие собой систему управления социальными параметрами, что позволяет рассчитать количество школ, поликлиник, парковок и других объектов инфраструктуры на основе демографии.
− 3D-сканирование и реставрация в BIM – технология, позволяющая сохранить исторические здания (таким образом, например, 9 конструктивистских зданий братьев Весниных интегрированы в новую застройку).
Заключение
Исходя из рассмотренной законодательной базы и опыта реализации проектов с использованием ТИМ в России, основными направлениями применения технологий информационного моделирования в 2025 г. являются: проектирование застройки (координация между субъектами проектирования: архитекторами, инженерами, застройщиками; создание цифровых двойников территорий и др.), управление жизненным циклом (BIM используется для эксплуатации объектов во время и после строительства: например, «умный район», «умный город»), инфраструктурные решения (анализ нагрузки на инфраструктуру, моделирование инженерных сетей), прохождение госэкспертизы и согласования (сейчас стало возможным требование подачи проектов в BIM-формате для ускорения проверок).
Практика применения ТИМ в столице и регионах позволяет отметить сложившиеся барьеры повсеместного внедрения ТИМ в строительстве, к которым относятся: дублирование бумажной документации, так как архивное законодательство требует хранения бумажных копий; дефицит кадров, в связи с отсутствием образовательных программ, позволяющих студентам овладеть компетенциями BIM-менеджеров; высокая стоимость внедрения технологий и «цифровой разрыв» между регионами. В связи с этим, рекомендуется усовершенствовать архивное законодательство, а в перспективе принять федеральный закон о ТИМ, который обеспечит всестороннее нормативное регулирование данной темы и позволит избежать дублирования норм и пробелов в законодательстве. Кроме того, необходимо сфокусироваться на вопросе субсидирования отечественного программного обеспечения, что позволит ликвидировать неравенство в доступе к цифровым технологиям, а также способствует большей экономической эффективности реализации проектов с применением ТИМ.
В итоге хочется отметить, что к основным трендам в строительстве, связанным с ТИМ, исходя из складывающегося опыта и формируемой законодательной базы, можно отнести переход от BIM к CIM и их интеграцию с IoT и big data; зеленый блокчейн, то есть переход на энергоэффективные алгоритмы; создание государственных реестров (земельные кадастры, паспорта зданий) и интеграцию BIM с геоинформационными системами. Так технологии информационного моделирования укрепляют свое место в строительстве, и в ближайшей перспективе ожидается их повсеместное применение. Дальнейшие исследования на рассматриваемую тему, на наш взгляд, целесообразно проводить в области обоснования экономической эффективности релизованных проектов как в столице, так и в регионах.