Усовершенствование методов управления жизненным циклом строительного объекта на основе использования информационных технологий н. А. Понявина, м. Е. Попова, х. Захве30

Понявина Наталия Александровна, Воронежский государственный технический университет, кандидат технических наук, доцент кафедры технологии, организации строительства, экспертизы и управления недвижимостью, e-mail: zueva-natasha@mail.ru Попова Мария Евгеньевна, Воронежский государственный технический университет, магистрант гр. ТПР-191, e-mail: pantera353535@mail.ru Захве Хуссейн, Воронежский государственный технический университет, магистрант гр. ТПР-191, e-mail: zahweh@mail.ru

Аннотация: в данной статье рассматривается важность, значимость и необходимость внедрения технологии информационного моделирования в строительную отрасль в России. Проводится краткий анализ преимуществ, которые будут получены на основе данного внедрения. Приводится очередной стремительный шаг, который был совершен правительством нашей страны 5 марта 2021 года, и благодаря которому реализация инвестиционно-строительных проектов на территории Российской Федерации станет доступней, рациональней и технологичней. Отдельно рассмотрен каждый этап жизненного цикла строительного объекта, расписано как позволит BIM усовершенствовать методы управления каждым из них, а также указаны общие преимущества, которые можно будет достичь в будущем времени с помощью информационных технологий. Также кратко изложены препятствия на пути цифровизации строительной отрасли.

Ключевые слова: BIM-технологии, информационные технологии, жизненный цикл инвестиционно-строительного объекта, моделирование.

Improvement of methods for managing the life cycle of a construction object based on the use of information technologies n. A. Ponyavina, m. E. Popova, h. Zahweh

________________________________________________________________________________

Ponyavina Natalia Alexandrovna, Cand. Sc. (Technical), Associate Professor of the Department of Technology, Organization of Construction, Expertise and Property Management, Voronezh State Technical University, e-mail: zueva-natasha@mail.ru

Popova Maria E., Voronezh State Technical University, Master student of the Department of Technology, Construction Management, Expertise and Property Management, TPR-191, e-mail: pantera353535@mail.ru

Zahweh Hussein, Voronezh State Technical University, Master student of the Department of Technology, Construction Management, Expertise and Property Management, TPR-191, e-mail: zahweh@mail.ru

_______________________________________________________________________________

Abstract: the article discusses the importance, significance and necessity of implementing information modeling technology in the construction industry in Russia. A brief analysis of the benefits to be derived from this implementation is carried out. The next rapid step is given, which was taken by the government of our country on March 5, 2021, and thanks to which the implementation of investment and construction projects in the territory of the Russian Federation will become more accessible, rational and technologically advanced. Each stage of the life cycle of a construction object is considered separately, it is described how BIM will allow to improve the methods of managing each of them, and the general advantages that can be achieved in the future with the help of information technologies are indicated. The obstacles to digitalization of the construction industry are also summarized.

Key words: building information model (BIM), information technologies, life cycle of an investment and construction object, modeling.

Каждый инвестиционно-строительный проект представляет собой комплекс организационно-технологических мероприятий в виде осуществления предпроектных, проектных, строительных и пуско-наладочных работ необходимых для введения строительного объекта в эксплуатацию с помощью освоения вложенных в него инвестиций (рис. 1).

Рис. 1. Этапы жизненного цикла строительного объекта

При этом проект становится эффективным и рациональным лишь при выполнении одного из условий – это экономическая целесообразность на всех этапах жизненного цикла строительного объекта, начиная от проектирования и заканчивая сносом или реконструкцией здания. На данный момент времени в России каждый этап жизненного цикла строительного объекта подвергается масштабным изменениям, основанным на цифровизации строительной отрасли. Так, например, был сделан очередной шаг на пути ускорения внедрения информационных технологий в строительство, 5 марта 2021 года премьер-министром Михаилом Мишустиным было подписано постановление правительства России №331 о введении обязательного использования технологий информационного моделирования на объектах госзаказа [1]. С 1 января 2022 года для практически всех участников строительного процесса становится обязательным создание и контроль информационной модели строительного объекта при условии, что на него были выделены материальные средства из государственного бюджета. Т.е. все контракты, заключенные с 1 января 2022 года на строительство образовательных и медицинских учреждений, и любых других объектов, осуществляемых за счет государства, должны будут иметь положения о реализации BIM-модели. Значит, что у заказчиков и исполнителей данных контрактов должны будут работать квалифицированные специалисты в штате, способные работать с информационным моделированием, которых, к сожалению, на сегодняшний день не хватает на рынке труда [2].

В условиях современной реальности появляется объективная потребность и необходимость в инструментах информационного моделирования при реализации инвестиционно-строительных проектов. Исполнение любого проекта непременно связано с появлением необходимости в изменениях по ходу проекта, вызванных различного рода и характера ситуациями. Поэтому решимость и готовность всех участников проекта в ходе строительного процесса к данным изменениям, и способность к их грамотному и быстрому решению, определяет не только квалификацию и профессионализм каждого сотрудника, но и в принципе всю эффективность и надежность, в условиях риска, инвестиционно-строительного проекта [3]. Именно по этой причине необходимо проанализировать всю целесообразность и важность использования информационных технологий для усовершенствования методов управления всех этапов жизненного цикла строительного объекта. Информационное моделирование, оно же BIM, представляет собой совокупность информации, полностью отражающей все составные части объекта, которая была коллективно собрана всеми участниками строительного процесса, и находится в виде трехмерной модели, информация о которой добавляется и обновляется со временем перехода от одного этапа жизненного цикла к другому [8]. BIM-модель должна охватывать абсолютно все этапы, и быть рационально и логично наполненной – уровень детализации, который является одним из ключевых факторов, ни в коем случае не должно быть избытка или недостатка информации [4]. Данная модель позволяет каждому участнику проекта видеть нужную ему информацию и правильно ею пользоваться. Так, например, при финансировании проекта нередко возникают ситуации, когда инвестор, проверяя проделанную работу, не видит результатов, а BIM-модель позволяет достичь прозрачности, помогает грамотно распределять потоки денежных средств, связав их с календарным графиком, что значительно упрощает поиск финансов для осуществления проекта. Во время проектирования благодаря тому, что над моделью одного здания или сооружения параллельно и согласованно могут работать сразу несколько отделов (рис. 2), появляется возможность сокращения временных затрат, избежание возможных ошибок на самых ранних стадиях еще до начала строительства, понижение сроков подготовки проектной и рабочей документации в несколько раз, повышение качества получаемой продукции, отсутствие потери информации при передачи данных от одного отдела к другому.

Рис. 2. Совместная работа участников проекта над BIM-моделью

При переходе на стадию строительства уже имеется грамотно сформированная в единое целое модель со всей необходимой информацией по разделам архитектуры, конструкций, организации и технологии производства работ, экономики и т.п. По факту удается получить объемную модель готового здания и сооружения с абсолютно всей необходимой информацией по его возведению. Т.е. идет прямое взаимодействие проектировщиков и строителей, определены все методы выполнения работ, известны все точные объемы и потребности в материалах, сроки строительства, и предстоящие затраты – в одной модели прозрачно отражены все компоненты и составляющие будущей готовой продукции в виде строительного объекта. Также, что немаловажно, идет полный контроль за возможными отклонениями и изменениями, появляется возможность моментально реагировать и исправлять любое недопущение. На этапе строительства применение инструментов информационного моделирования является неотъемлемой частью т.к. позволяет упростить и усовершенствовать управление данным жизненным циклом. Самым малоизведанным этапом с применение BIM является стадия эксплуатации. Сам по себе данный этап является самым долговременным и может составлять более 50 лет, при этом он же является и самым основным вкладом в стоимость жизненного цикла [5]. Самая огромная потребность в экономическом и экологическом плане состоит в том, чтобы методы управления строительными объектами осуществлялись наиболее эффективным способом. Поэтому жизненно важно чтобы внедрение BIM-технологий было осуществлено для всех стадий строительного производства, на стадии эксплуатации здания или сооружения, это позволит в кратчайшие сроки иметь всю достоверную информацию о нем в случае необходимости, проводить контроль за всеми несущими конструкциями, увеличить качество и скорость обслуживания или ремонтных работ, облегчить проведение экспертизы [6]. Безусловно, существует множество трудностей для реализации поставленной задачи по внедрению информационных технологий на весь жизненный цикл строительного проекта, такие как неоднозначное распределение обязанностей и ответственности по осуществлению работ и сбору информации, нежелание опытного поколения внести новизну и учиться чему-то новому, отсутствие единого цифрового пространства и программного обеспечения и т.п., но в последние годы наблюдается тенденция по преодолению всех трудностей и преград, и в перспективе BIM станет ключевой частью в строительной отрасли [7].

Важно понимать, что информационные технологии и цифровизация это не просто дополнительные инструменты для выборочного использования, а что это колоссально новый и важный инструмент для совершенствования всей строительной отрасли. Это принципиально другой подход к самим строительным объектам, к их проектированию, строительству и эксплуатации. В будущем быть полноценным лидером на рынке и в отрасли можно будет только с применением этих ключевых инструментов, которые позволяют сократить издержки и риски, уменьшить количество временных и материальных затрат, сделать любую идею, концепцию, более осуществимой в реальности. Таким образом, после проведения краткого анализа можно сказать, что при грамотном и рациональном внедрении информационных технологий в строительной отрасли на территории нашей страны можно достичь значительных результатов в области усовершенствования методологии управления этапами жизненного цикла инвестиционно-строительного объекта. Безусловно, существует множество различных методик управления жизненным циклом строительного объекта, но по практике зарубежного опыта и при проведении краткого анализа можно сделать точный вывод о том, что без применения современной и актуальной технологии информационного моделирования путь к усовершенствованию данных методов будет гораздо менее успешным и эффективным.