Цифровая модель объекта капитального строительства

Утверждены правила формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства Федеральное правительство утвердило Правила формирования и ведения информационной модели

Проблемы создание информационной модели объекта капитального строительства на стадии строительства

В настоящей статье использованы следующие термины по СП 301.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила организации работ производственно-техническими отделами»: проектная модель — это цифровая информационная модель объекта до стадии строительства; строительная модель – это цифровая информационная модель объекта на стадии строительства; сводная цифровая модель – это цифровая информационная модель объекта, состоящая из отдельных цифровых информационных моделей и инженерных цифровых моделей местности (например, по различным дисциплинам или частям объекта строительства), соединенных между собой таким образом, что внесение изменений в одну из моделей не приводит к изменению в других. Основное назначение сводной модели — поддержка процессов согласования технических решений и выявления коллизий.

В целях развития ВИМ-технологий Минстроем РФ еще в 2014 г. была сформирована рабочая группа по ВИМ, принят план мероприятий, ряд решений по внедрению технологии информационного моделирования. Требования по созданию информационной модели объекта капитального строительства внесены в ГрК РФ, для продвижения вопроса разработано свыше 30 нормативных документов федерального уровня. Ежемесячно в России проходят крупные конференции по цифровизации строительства. Однако, до настоящего времени не создано ни одной сквозной информационной модели объекта, которая охватывала бы все стадии строительства (проектирования, строительства, эксплуатации) как единой системы.

Процесс создания сводной (единой, сквозной) информационной модели объекта капитального строительства при переходе от проектирования непосредственно к строительству оказался весьма сложным. Принятые подходы к созданию единой сквозной информационной модели объекта на все стадии его жизненного цикла пока оказались неудачными.

Наиболее продвинутой частью информационной модели объекта капитального строительства сегодня является создание цифровых моделей стадии проектирования. Проектные модели создаются проектировщиками в составе проектов в значительных количествах, в различных (в основном импортных) программах для ЭВМ и к настоящему времени получили заметное распространение. На стадии проектирования объектов освоены десятки программных продуктов и созданы тысячи цифровых моделей, отработан алгоритм электронного взаимодействия проектировщиков и заказчиков с государственной экспертизой проектов. Цифровые моделей стадии проектирования используются для проработки архитектуры, планировок, расчета конструкций, презентаций, прохождения экспертизы и т. д.

Однако пока существующие проектные цифровые модели не дают возможности их использования на последующих стадиях жизненного цикла объектов, в частности строительства, поскольку не предназначены для этого. Сложившиеся впечатление о визуально красивых цифровых моделях объектов на стадии проектирования, как о прорыве в решении всех задач ВИМ-технологий в строительстве, ошибочное. Настоящий прорыв в цифровизации строительства будет достигнут только после создания действенных эффективных сквозных информационных моделей, объединяющих основные стадии жизненного цикла объектов: проектирование (с изысканиями), строительство и эксплуатацию, хотя бы на примере отдельных объектов капитального строительства,.

Перспективы создания строительных моделей

А нужна ли вообще цифровая модель на стадии строительства, какова её необходимость и эффективность? Может быть, для простых объектов на объекте достаточно обойтись удобным пакетом электронной документальной информации, без красивой трехмерной картинки?

Шансов создание цифровой модели, пригодной для использования на стадии строительства, на базе проектной цифровой модели объекта капитального строительства в ближайшем будущем (к 01.01.2021г, как указано в постановлении Правительства РФ №331) нереально мало, потому что цифровая 3D модель стадии проектирования, которая берется за основу, не предназначена для выполнения функций на стадии строительства. Она в частности не годится для создания исполнительной документации и регистрации строительного контроля за объемами выполняемых работ. До настоящего времени не сформированы четкие требования (техническое задание) как для информационной модели объекта в целом и в том числе для строительной модели в её составе.

На мой взгляд, цифровые модели, созданные на стадии проектирования, нецелесообразно использовать для стадии строительства, так как они изначально сложные и при этом не предназначены для создания документов стройки. Главную цифровую архитектурно-конструктивную модель объекта, которая создана проектировщиком для расчета конструкций, проработки архитектурного облика, конструирования объекта и создания ПСД, невозможно (в большинстве случаев и незачем) использовать для организации электронного документооборота и повышения эффективности эксплуатации объекта. Например, для проектирования и установления оптимальных температурных режимов объекта при эксплуатации объекта (где намечается получение значительного эффекта ВИМ), гораздо целесообразнее иметь специализированную модель теплового баланса здания, которая на стадии строительства практически не нужна.

Создание единой программы — цифровой модели для решения всех задач информационной модели объекта капитального строительства (программы монстра для всех стадиях жизненного цикла) оказалось сложным и неудобным на практике. Это было ожидаемо — по закону техники, чем сложнее и многофункциональнее система, тем хуже она будет работать при выполнении отдельных функций, тем она ненадежнее. В частности, уже созданные проектные модели не обеспечивают в автоматическом режиме (не вручную) формирование необходимых документов и обмен данными между участника строительства.

Создание информационной модели, общей для всех стадий жизненного цикла объекта капитального строительства, представляется целесообразным всего лишь в виде общей информационной платформы, обеспечивающей среду общих данных, с которой взаимодействуют модели стадий проектирования, строительства и эксплуатации. Такая единая информационная платформа объекта капитального строительства должна содержать базу — все правовые документы объекта, ПСД (включая чертежи, сметы, спецификации и т.д) и иметь хорошее взаимодействие со всеми контейнерами, папками, приложениями и т.д. входящими в информационную модель.

Контуры и преимущества специализированной типовой цифровой модели для стадии строительства.

Смысл создания специализированой типовой цифровой строительной модели заключается в том, что она в отличие от абстрактной «общей» модели объекта «для всего», имеет специальное функциональное назначение только для стадии строительства. Такая модель может и должна являться частью единой информационной модели объекта капитального строительства и хорошо взаимодействовать с общей платформой информационной модели, а через неё — с другими частями объекта.

Один из вариантов создания и ведения информационной модели на стадии строительства представлен на схеме.

Несмотря на громадное разнообразие объектов капитального строительства набор конструкций и процессов их возведения во многих случаях достаточно однообразный. Так, основных видов строительных конструкций по материалам их создания всего четыре: железобетонные, металлические, каменные и деревянные. В конечном счете, их изготовление сводится к простым элементарным процессам и операциям. Относительное однообразие строительных процессов возможно и необходимо использовать для удобного отображения в типовой информационной (а при необходимости – в цифровой) модели строительства. Такая строительная модель для большинства объектов, независимо от их назначения, может быть создана с использованием единой унифицированной программы или подпрограмм-элементов, и создаст преимущество по сравнению с другими подходами к решению ВИМ модели на стадии строительства объекта. Так, в свое время введение систем ЕСКД и ЕСПД дало большой толчок и послужило основой совершенствования проектного дела в строительстве СССР.

В идеале специализированная информационная (и/или цифровая) модель стадии строительства должна наполняться исходными данными из общей платформы информационной модели объекта.

При этом в строительной модели можно выделить два блока создаваемых на стадии строительства документов:

1) документы, необходимые только на стадии строительства (графики производства работ, спецификации поставок материалов и оборудования, формы КС и др.), которые в последствии будут не востребованы.

2) документы, которые будут использоваться на последующих стадиях эксплуатации (исполнительная документация, документы изменений ПСД, приемки объекта и т.д.). Соответственно и требования к созданию этих документов могут отличаться.

Представляется, что специализированная цифровая модель стадии строительства в формате 3D для простых объектов не является обязательной. Для отражения предусмотренных проектом работ на простых типовых объектах достаточно будет простой информационной модели в виде обычного строительного документооборота и исполнительной документации. Это позволит не усложнять и не перегружать строительная модель.

Создание предлагаемой строительной модели не противоречит уже принятым решениям по цифровизации строительства. Преимущество предлагаемой типовой специализированной строительной модели состоит в том, что она, как состоящая из однотипных элементов, должна быть простой, понятной и удобной всем пользователям, например унифицированной. Такая типовая модель не потребует затрат на освоение разнообразных аналогичных программ, устроит всех участников строительства: заказчиков, подрядчиков, надзорные органы, контролирующие строительство банки со счетами эскроу.

Недостаток предлагаемой специализированной типовой цифровой модели стадии строительства один — необходимость разработки собственно самой специальной строительной модели. Думаю, что проще и эффективнее создать относительно простую специальную строительную модель, чем дорабатывать и усложнять не предназначенную для стадии строительства сложную проектную модель.

Проблемы создания информационных моделей стадии строительства.

Проблем создания строительной модели много и они, с точки зрения пользователя, в корне отличаются от проблем создания проектных моделей. Например, процессы, которые должны отражаться в цифровой модели стадии строительства объекта (распорядительные документы, графики, исполнительная документация строительного контроля, отчетная документация о выполненных работах) не полностью формализованы при их создании на бумажном носителе. Это создает трудности при автоматизации их создания в электронном виде. Другой важной проблемой является обеспечение прав и правил доступа к элементам строительной модели в связи с многочисленностью, разнообразием и необходимостью синхронных действий различных участников строительства по внесению своей информации в документы строительства. Многие документы строительной модели должны подтверждаться электронными подписями участниками строительства, быть доступными для обзора со стороны заинтересованных лиц. Эти действия на стадии строительства носят массовый характер и необходимы для создания достоверного источника информации по объекту на стадии строительства, и в программном отношении должны быть хорошо отработаны.

Строительная и эксплуатационные модели, должны планироваться на стадии проектирования объектов. В этом отношении типовая строительная (а лучше унифицированная) модель также имеет преимущество. При определенном продвижении вопроса можно будет в проекте ограничиваться только ссылкой на неё. Типовую строительную модель проще будет связать в сложную единую интегрированную сквозную информационную модель полного цикла. Для этого, так же как и для всего ВИМ моделирования, потребуется внесение изменений в строительное законодательство.

Проблем при разработке строительной модели много, однако их будет меньше, чем при доработке цифровой проектной модели для её использования на стадии строительства. Модель стадии строительства должна создаваться по соответствующему техническому заданию. Часть требований к строительной модели объекта капитального строительства изложены в ранее принятых СП. Необходимость создания цифрового варианта модели на стадии строительства должны решить сами участники строительства. Использование специальной типовой информационной модели для стадии строительства несомненно даст эффект.

моделей объектов капитального строительства для каталогов компонентов инженерных систем здания. Часть 2. Требования к эксплуатационной документации объектов завершенного. … Строительство . Модель организации данных о строительных работах. Часть 3. Основы обмена объектно-ориентированной информацией. В настоящем стандарте представлена независимая от языка информационная модель , которую можно использовать при разработке словарей для хранения и предоставления информации о строительных работах.

Утверждены правила формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства

Федеральное правительство утвердило Правила формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства, состав сведений, документов и материалов, включаемых в информационную модель объекта капитального строительства и представляемых в форме электронных документов, и требования к форматам указанных электронных документов, а также изменения в пункт 6 Положения о выполнении инженерных изысканий для подготовки проектной документации, строительства, реконструкции объектов капитального строительства.

Соответствующее постановление подписал Председатель Правительства Российской Федерации Михаил Мишустин.

Постановление об информационной модели – важный шаг для внедрения технологий информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла зданий и сооружений, заявил министр строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации Владимир Якушев.

«Принятию документа предшествовала скрупулезная работа с представителями бизнеса, власти и научного сообщества. Благодаря содействию участников строительной отрасли нам удалось создать документ, устанавливающий общие правила работы с информационными моделями для изыскателей, проектировщиков, строителей и экспертных организаций. Проделанная работа – логичное продолжение изменений, внесенных в Градостроительный кодекс, официально закрепивших понятия информационной модели и классификатора строительной информации», – сообщил Владимир Якушев.

Документ разработан Минстроем России во исполнение поручения Президента России Владимира Путина № Пр-1235 от 19 июля 2018 года о переходе в целях модернизации строительной отрасли и повышения качества строительства к системе управления жизненным циклом объектов капитального строительства путем внедрения технологий информационного моделирования и применения типовых моделей системы управления в первоочередном порядке в социальной сфере.

Документ устанавливает порядок формирования и ведения информационной модели, определяет сведения, документы, материалы в составе модели, представляемые в виде электронных документов на этапах инженерных изысканий, архитектурно-строительного проектирования, строительства, реконструкции, капитального ремонта, эксплуатации и (или) сноса объекта капитального строительства, а также требования к форматам таких документов.

Согласно общему правилу, электронные документы, включаемые в информационную модель, должны представляться в виде файлов в формате XML. Схемы, подлежащие использованию для формирования документов в формате XML, утверждаются Минстроем России и размещаются на официальном сайте ведомства. До утверждения XML-схем предусмотрена возможность представления электронных документов в форматах ODT, PDF/A, ODS, LandXML, IFC. Для цифровых моделей местности и трехмерных моделей предусматривается использование иных форматов данных с открытой спецификацией.

Выбор программных и технических средств для формирования и ведения информационной модели при соблюдении ряда условий, определенных утвержденными правилами, остается за участниками строительного процесса.

Постановление вступает в силу по истечении семи дней после дня его первого официального опубликования.

Работа по внедрению технологий информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла продолжится в рамках технического регулирования при создании необходимой нормативно-технической базы с учетом потребностей участников строительного процесса.

В основе технологии информационного моделирования зданий и сооружений лежит разработка и использование виртуальной модели объекта капитального строительства в виде трехмерной информационной модели и совокупности связанных с ней документов. Такая модель возникает на ранних этапах инвестиционно- строительного проекта, развивается по ходу реализации проекта, пополняется информацией, которая используется различными участниками проекта в зависимости от их роли и решаемых задач. … моделирования на конкретном этапе жизненного цикла объекта строительства . … 5.6.6 Цифровое производство строительных конструкций и изделий: процесс, в…

С 2022 года BIM-методики станут обязательными для госзаказчиков

Технология предусматривает возможность выгрузки данных в универсальных форматах для представления информационной модели на экспертизу, выдачи разрешения на строительство, ввода сооружений в эксплуатацию, а также для проведения строительного надзора.

«Масштабные задачи и их достижение невозможно без внедрения инновационных методов, и, конечно, приоритетное значение здесь имеет в том числе цифровизация», — отмечает заместитель министра строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ Александр Козлов.

С января 2022 года формирование и ведение информационной модели объекта становится обязательным для заказчика, застройщика, технического заказчика и эксплуатирующей организации. Это ставит перед профессиональным сообществом целый ряд задач, которые предстоит выполнить в сжатые сроки. Сегодня по всей стране происходит обучение проектировщиков, обновление технического оборудования и внедрение соответствующего программного обеспечения. А для оптимизации экспертных процедур формируется единая система Главгосэкспертизы на базе единой цифровой платформы. К концу года она заработает почти для всех государственных экспертных организаций. Кроме того, весь прошлый год шла подготовка необходимой нормативной правовой базы.

В частности, были утверждены понятия цифровой модели объекта капитального строительства, выпущено очередное обновление классификатора строительной информации (КСИ). В его создании активное участие принимают представители профессионального сообщества. Как рассказал председатель Общественного совета при Минстрое России Сергей Степашин, внесение поправок и изменений в КСИ стало важным этапом на пути развития BIM-проектирования в России.

В строительном сообществе существуют и опасения, связанные с тем, что переход на BIM-моделирование не удастся осуществить в положенные сроки

«В 2021 году проводится работа по применению классификатора на пилотных моделях в строительстве жилого, промышленного, дорожного назначения, — рассказал он. — Также Общественный совет принял активное участие в формировании нормативного поля для внедрения BIM-поправок в Градостроительной кодекс РФ, ряда постановлений правительства РФ и методических рекомендаций, которые заложили основы применения BIM».

Уже сейчас эту технологию активно используют ведущие строительные компании страны. В портфеле инвестиционно-строительных проектов таких крупнейших компаний, как «Мостотрест», «Газпром нефть», Росавтодор, «РЖД», Госкорпорация «Росатом», технологии BIM представлены в полном объеме. Крупнейшими реализованными проектами в России с их использованием стали олимпийские объекты в Сочи, футбольные стадионы к ЧМ по футболу 2018 года, космодром Восточный и другие. С помощью BIM российской компании «Горпроект» удалось спроектировать самое высокое здание в Европе — башню «Лахта-Центр» в Санкт-Петербурге. Разработка проектных решений в информационной модели с последующим автоматизированным выпуском необходимых чертежей началась в 2019 году и в рамках программы реновации Москвы. Согласно сообщениям представителей столичных властей, первый такой дом по реновации сдадут в Москве в начале 2023 года.

Однако в строительном сообществе существуют и опасения, связанные с тем, что переход на BIM-моделирование для бюджетного строительства едва ли удастся осуществить в положенные сроки. Так, в Национальном объединении строителей (НОСТРОЙ) по итогам тематических «круглых столов» и встреч с членами СРО отмечают, что в профессиональном сообществе сформировалось два основных взгляда на перспективы внедрения ТИМ. Представители одной точки зрения полагают, что поставленная задача по переходу гособъектов на BIM с января 2022 года практически невыполнима: крайне мало времени для обучения людей, а программное обеспечение не приведено к единому стандарту. При этом дороговизна оборудования и ПО делает BIM труднодоступным для значительной части небогатых региональных компаний. Представители второй позиции считают, что задача отчасти уже решена — отдельные проектировщики и строители уже используют элементы информационного моделирования, нужно лишь активизировать темпы работы.

По оценкам НОСТРОЙ, в числе потенциальных участников этого единого информационного пространства — около 460 тысяч исполнителей работ — юридических лиц и индивидуальных предпринимателей. Однако, по словам президента НОСТРОЙ Антона Глушкова, процессу создания единого информационного пространства мешает ряд системных проблем.

«Среди них — отсутствие взаимодействия различных информационных систем в строительстве, законодательно определенного порядка взаимодействия участников в цифровой среде на всех этапах жизненного цикла объектов капстроительства, дефицит необходимых компетенций у ключевых участников процесса», — отмечает он.

Отдельные проектировщики и строители уже используют элементы информационного моделирования, нужно лишь активизировать темпы работы

Впрочем, подобные лакуны во взаимодействии участников рынка существовали задолго до появления самой идеи цифровизации. Решению застарелых проблем призвано помочь широкое освоение новых компетенций. Обучение специалистов идет практически во всех профильных ведомствах, компаниях и организациях. К концу года по программе повышения квалификации «Осуществление функций государственного заказчика при реализации инвестиционно-строительных проектов с использованием технологий информационного моделирования» обучение пройдут более 360 государственных и муниципальных служащих и других участников госзаказа.

Обучение проводится на площадке Университета Минстроя НИИ строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук. Очередной этап программы обучения экспертизе проектной документации, подготовленной в форме информационной модели, пройдет и на площадке Главгосэкспертизы в августе-сентябре этого года. Планируется участие более 450 работников и представителей 74 региональных организаций госэкспертизы. Первый этап этой программы уже завершили 193 сотрудника Главгосэкспертизы, при этом для обмена опытом привлекались 124 работника из 11 региональных организаций государственной экспертизы Сахалинской, Пензенской, Тверской областей, Республики Марий Эл, Омска, Новосибирска и других субъектов РФ. Это особенно важно при той нехватке специалистов, которая есть на местах. Как отмечает депутат Законодательной Думы Томской области, генеральный директор ГК «Карьероуправление», президент СРО «Томские строители» Екатерина Собканюк: «Томской области нужны сотни специалистов в сфере BIM. Мы полагаем, что в регионе будет разработана соответствующая «дорожная карта», где будут прописаны все вопросы, в том числе вопросы финансирования обучающих программ».

Повышенный спрос не остается без ответа со стороны академического сообщества. Так, например, Томский государственный архитектурно-строительный университет разрабатывает программы обучения для работы с информационными моделями. Часть программ уже работают, выпущены соответствующие специалисты. А на площадке Новосибирского ГАСУ (Сибстрин) недавно создан научно-образовательный консорциум, который должен способствовать комплексному внедрению в отрасли инноваций, в том числе и технологий информационного моделирования.

Таким образом, широкое внедрение технологий информационного моделирования уже вызвало активную перестройку отрасли. Сегодня такая работа ведется при участии профильных ведомств, профессиональных объединений, отраслевых вузов.

технологий информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла объектов капитального строительства . Утвержден заместителем председателя правительства РФ. №2468п-П9 Введены в действие: ГОСТ Р 57310-2016 [4]. … Цифровая модель грунта, построенная по данным архива геологических изысканий, даст возможность оценивать взаимное влияние строительных объектов на грунт, прогнозировать дополнительные осадки основания при изменении нагрузки на него (точечная застройка, реконструкция существующих зданий, колебание уровня грунтовых вод, строительство и эксплуатация подземных сооружений).