Цифровизация строительного комплекса затрагивает процессы, происходящие на всех этапах жизненного цикла объекта строительства: от идеи до реконструкции или демонтажа. Внедрение современных технологий в строительный процесс позволяет повысить качество и сократить сроки строительства, капитального ремонта, реконструкции и модернизации за счет автоматизации процессов, а также увеличения доступности и качества используемой информации. Основные направления работы по цифровизации комплекса определены Стратегией развития строительного комплекса до 2035 года.
Завершая цикл публикаций, посвященных анализу Стратегии, обратим внимание на цифровизацию строительного комплекса. Ее основными целями являются максимальное использование цифровых технологий для автоматизации и роботизации процессов на всех этапах жизненного цикла строительного объекта, а также перевод взаимодействия между всеми участниками реализации строительного проекта в единое цифровое пространство.
На пути к достижению поставленных целей перед комплексом стоит несколько препятствий. Среди них, в частности, несоответствие уровня отраслевых цифровых систем поддержки управленческих решений современным запросам по эффективному строительству для достижения национальных целей и стратегических задач; низкий уровень цифровизации участников строительной деятельности (их взаимодействие на всех этапах жизненного цикла объектов строительства происходит на бумаге либо в электронном нередактируемом формате) и низкий уровень «цифровой зрелости»* организаций отрасли строительства.
Проектирование
Основными инновациями в цифровизации работы комплекса на этапе проектирования объектов строительства должны стать:
1. Перевод физических структур в область цифровых данных. Технологии цифрового картографирования территории и трехмерного лазерного сканирования могут использоваться как при реконструкции существующих объектов, так и при разработке проектов нового строительства. Данные технологии повышают точность измерения, что ведет к экономии затрат и повышению рентабельности инвестиционно-строительных проектов.
2. Проектирование на основе анализа данных. Аналитика больших данных (big data) позволяет совершенствовать инвестиционно-строительный проект за счет сбора информации из множества источников: опросов населения и сотрудников, видео с камер наблюдения, отчетов о транспортных потоках и пр. Подобный анализ дает возможность предусмотреть различные несовершенства имеющегося проекта и внести корректировки до того, как начнется строительство объекта.
3. Моделирование и создание прототипов. Использование 3D-печати и моделирования на основе голографических технологий значительно упрощает процесс визуализации объектов.
4. Проектирование с использованием метода последовательных приближений. Интерактивные разработки позволяют автоматически создавать и оценивать альтернативные варианты проектных решений, повышая точность стоимостной оценки, что делает проект более совершенным с различных точек зрения.
Возведение
На этапе возведения объекта строителям рекомендуется обеспечивать обмен данными в режиме реального времени для обеспечения всех участников инвестиционно-строительной деятельности актуальной, нужной именно им информацией.
Кроме того, важно организовывать процесс производства работ на основе анализа данных и с учетом экономичного расхода ресурсов. В целях рационального распределения ресурсов и составления оптимального графика производства работ строительные организации должны проводить анализ данных прошлых проектов и пользоваться системами отслеживания местонахождения необходимых ресурсов (материалов, оборудования, рабочей силы) для сокращения непроизводительных затрат на ожидание доставки материалов, простоев оборудования.
Помимо этого, стоит использовать новые способы производства строительной продукции. За счет наличия подробной виртуальной модели объекта процесс возведения может быть проведен с помощью технологий трехмерной печати, что позволит не только сократить потери времени из-за невозможности производства работ в неблагоприятных погодных условиях или из-за нарушения последовательности процесса строительства, но и создаст предпосылки для сокращения издержек, увеличения материальной отдачи и повышения безопасности труда на строительной площадке.
Важно также внедрять автоматизированное и автономное строительство. Развитие системы дистанционного управления строительной техникой ведет к тому, что наиболее сложные и опасные задачи будут выполняться с помощью полуавтономного или полностью автономного оборудования (экскаваторов, самосвалов, автокранов).
Наконец, необходимо усилить надзор за процессом строительства. В целях снижения количества изменений в проект применяется трехмерное лазерное сканирование на всех этапах строительства. Дроны и удаленные камеры наблюдения проводят постоянный мониторинг строительной площадки, а интегрированные средства обработки и передачи информации собирают большое количество данных, например, о расходе топлива строительных машин и механизмов, позволяя эффективно управлять процессом реализации инвестиционно-строительного проекта.
Цифровое пространство
Активное внедрение цифровых технологий требует одновременного доступа к актуальной информации большого количества участников реализации строительных проектов как внутри отрасли, так и за ее пределами, а также интеграции сервисов такого пространства с информационными системами смежных отраслей. Функции единого цифрового пространства в строительном комплексе Республики Беларусь исполняет Государственная информационная система «Госстройпортал» (далее — ГИС «Госстройпортал»). Развитие данной системы будет осуществляться по таким направлениям, как:
1. Создание системы «Среда общих данных» (Common Data Environment, CDE), обеспечивающей необходимую инфраструктуру для интеграции в строительную отрасль BIM-технологий. Основная задача CDE — аккумулирование информации об объекте из различных источников, предоставление к такой информации авторизированного доступа, а также упрощение для участников проекта процедуры обмена актуальной информацией.
2. Перевод в цифровой формат процедуры подписания на первоначальном этапе только юридическими лицами исполнительной документации, необходимой для сдачи объекта в эксплуатацию. Создание системы для хранения и авторизированного доступа к исполнительной и иной документации в совокупности с переводом процесса подписания такой документации в цифровой формат обеспечит сокращение бумажного документооборота, оперативный доступ для всех участников процедуры ввода объекта в эксплуатацию к необходимым документам.
3. Создание общедоступного реестра проектных организаций, использующих BIM-технологии, что позволит повысить конкурентную привлекательность отечественных проектных организаций.
4. Перевод административных процедур в области строительства, осуществляемых вотношении субъектов хозяйствования, в электронный вид. Это позволит сократить сроки строительства объекта и сделать процедуры принятия решений более прозрачными.
5. Размещение на портале республиканского рейтинга участников строительной деятельности.
Ведение регулярно обновляемого республиканского рейтинга участников строительной деятельности обеспечит информационную открытость строительного комплекса, усиление ответственности участников рынка за качество своей деятельности, создаст условия для формирования добросовестной конкуренции в долгосрочном периоде, что позволит принимать своевременные управленческие решения на основе объективной и оперативной информации о возможности и способности организаций реализовать проекты строительства, а также совершенствовать механизм государственных закупок в строительной сфере путем включения рейтингов в закупочный процесс.
Совершенствование единого цифрового пространства и информационной среды позволит сформировать и организовать взаимодействие всех участников строительного процесса, задав цифровой стандарт управления строительными проектами, обеспечив тем самым повышение эффективности строительной отрасли в целом, а также создание инфраструктуры мониторинга и аналитики этапов жизненного цикла реализации объектов строительства; сократить инвестиционно-строительный цикл за счет перевода в электронный вид взаимодействия участников, сократить сроки приемки и оплаты работ; повысить качество строительства за счет применения инструментов автоматизации строительного контроля, средств объективного контроля и среды общих данных; повысить качество и достоверность информации о ходе реализации проектов по проектированию и строительству объектов для принятия своевременных управленческих решений; повысить эффективность управления строительными проектами за счет применения технологии информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла; внедрить цифровые инструменты, позволяющие существенно повысить качество проектных решений и исключающие необходимость существенных корректировок проектной документации в процессе строительства; стандартизировать и унифицировать процессы.
Валерий Федоров