Термин «информационная модель объекта капитального строительства» в прошлом году закрепили в Градостроительном кодексе Российской Федерации. Эта мера стала точкой старта для широкого распространения BIM-технологий в строительстве. Рынок готов к глобальному скачку в 2020 году при условии дальнейшего развития нормативно-правовой базы и быстрой адаптации пользователей BIM-моделей к новым форматам.
Быстрее, лучше, дешевле
BIM (Building Information Modeling, информационное моделирование зданий) означает подход к проектированию, строительству и эксплуатации здания, предполагающий управление его жизненным циклом на всех этапах существования — от концептуальной модели до демонтажа. Изменение какого-либо параметра влечет за собой автоматическое изменение связанных с ним элементов и объектов, вплоть до чертежей, визуализаций, спецификаций и календарного графика.
По оценкам аналитиков, BIM позволяет добиться снижения количества ошибок в проектной документации на 40%, сокращения времени проектирования на 20-50%, а на проверку проекта — в 6 раз, сокращения сроков координации и согласования документации до 90%, сроков реализации проекта — до 50%, сроков строительства — до 10%, затрат на строительство и эксплуатацию — до 30%.
Аналитики Value Market Research оценивали рынок в 2017 г. в $4,6 млрд, а Facts&Factors и Markets and Markets рынок 2019 г. — в $5,2 млрд и $4,9 млрд соответственно. Рост рынка в ближайшие годы предсказывается на 16-19% ежегодно, его объем в 2025-2026 гг. — $15-16 млрд, хотя есть и более пессимистичные оценки — $8,9 млрд на 2024 г., предсказанные Markets and Markets.
В региональном разрезе, по оценке Markets and Markets, рынок BIM состоит из трех приблизительно равных сегментов (Америка — Европа — Азиатско-тихоокеанский регион) и небольшого «Остального мира». В 2012 г. между этой тройкой, соотношение по данным Pike Research, выглядело как 41%/37%/17%, то есть, страны АТР добились существенного прогресса.
Динамика рынка BIM по регионам, $млрд
Аналитики называют в списке ключевых игроков глобального рынка информационного моделирования зданий как компании, широко известные в других сферах (Autodesk, Bentley Systems, Dassault Systemes), так и специализированные (AECOM, Asite Solutions, Beck Technology, Nemetschek, Pentagon Solutions, Trimble Navigation, Synchro Software).
По рынку BIM России подобной аналитики нет. Отдельные компании стали разрабатывать BIM-модели 5-7 лет назад, а сейчас эту технологию используют большинство московских застройщиков и часть застройщиков в региональных центрах. Количество BIM-проектов растет, это вызвано и развитием нормативно-правовой базы, и снижением стоимости BIM-разработок (раньше проектирование с использованием BIM-моделей стоило в 2-3 раза дороже, чем обычное; сейчас разница в стоимости составляет всего около 30%), и осознанием заказчиками своих выгод.
Проектирование стало доступнее благодаря появлению баз элементов информационных моделей. Разработки дополнительного программного обеспечения (скриптов, плагинов) теперь обходятся дешевле. Сокращение затрат на эти разработки и повторное применение уже созданных надстроек снижают общую себестоимость проектов.
К примеру, один из плагинов, который в автоматическом режиме расставляет крепления для трубопроводов и воздуховодов, разрабатывался в свое время командой из 120 программистов в течение шести месяцев. Сейчас этот плагин нажатием одной кнопки мыши расставляет все крепления и формирует спецификацию на все здание. Причем этот программный комплекс может быть применен при проектировании других объектов.
Госрегулирование как локомотив
Во многих странах BIM-технологии стали обязательными для всех проектов государственного и частного секторов, проходящих через систему закупок. Так, в 2011 г. правительство Великобритании утвердило BIM-мандат (требование заказчика к исполнителям реализовать строительный проект с применением технологий информационного моделирования), в котором указывалось, что во всех централизованно закупаемых государственных проектах должен использоваться «fully collaborative 3D BIM», что оказало существенное воздействие на внедрение BIM в регионе, большинство стран Европы или уже узаконили использование BIM или готовятся это сделать. В США до сих пор нет федерального закона насчет использования BIM, однако Управление служб общего назначения в 2003 г. создало Национальную программу 3D-4D-BIM для поддержки внедрения BIM и обязало использование BIM для всех проектов с 2007 г., что также способствовало быстрому развитию рынка.
BIM-стандарты в России
Минстрой России еще в 2016 г. предложил сделать обязательным применение BIM-технологии при проектировании всех объектов, которые финансируются за счет средств госбюджета. И, как уже говорилось, в 2019-м упоминание о BIM появилось в Градостроительном кодексе.
В числе недавних инициатив министерства — строить социальные и спортивные объекты, сметная стоимость которых превышает ₽500 млн, только c использованием информационных проектных моделей. Эта инициатива может существенно изменить положение на рынке. Сейчас у проектных организаций есть коммерческие заказы на создание проектных BIM-моделей и почти нет государственных, поскольку отсутствует законодательная база для этого.
Однако главным драйвером роста станет принятие правительством постановления, регламентирующего процедуру прохождения информационных моделей через органы государственной экспертизы с последующим получением разрешения на строительство. Мера позволит госзаказчикам планировать заказ на разработку информационной модели объекта капитального строительства или городской территории.
Следующий шаг — CIM
Рынок информационного моделирования градостроительных единиц и городских пространств (City Information Modelling, CIM) в России только начинает развиваться. Государственные структуры пока не могут в полной мере делать заказы на разработку информационных моделей подведомственных им территорий субъектов РФ и городских образований, так как отсутствует необходимая нормативно-правовая база для таких контрактов. Однако, ситуация постепенно меняется. Например, в конце 2019 г. был заключен контракт на разработку информационной модели реконструкции улиц со строительством трамвайной линии в Екатеринбурге.
В области CIM Россия может опираться на зарубежный опыт создания цифровых двойников городов. Двойники базируются на информации о работе городских систем, собираемой с помощью датчиков «простого» и индустриального интернета вещей и анализируемой в режиме реального времени средствами искусственного интеллекта. Цифровые двойники есть у Сингапура, Бостона, Ньюкасла, Хельсинки, Роттердама, Стокгольма, Ренна, Антверпена. Они созданы с использованием разработок таких мировых лидеров как Dassault Systemes (платформа 3DExperience), Bentley Systems (сервис OpenCities Planner) и других.
Такие двойники позволяют эффективно моделировать развитие городской территории и управлять различными сферами жизни города. Например, трехмерная модель бельгийского Антверпена объединяет данные о шумовом загрязнении города с информацией о качестве воздуха и ситуации на дорогах.
Динамика рынка цифровых двойников, $млрд по регионам
С учетом прогнозируемой динамики роста всего рынка цифровых двойников (45,4% по оценке Markets and Markets) рынок CIM имеет огромные перспективы для развития.
Переход в новые измерения
Мировым трендом последних лет является переход от трехмерного моделирования (3D) к более сложным форматам: 4D (3D + график строительства), 5D (4D + стоимость), 6D (5D + периоды эксплуатации здания), 7D (6D + периоды ремонта/реконструкции). Эти форматы незаменимы при проектировании и строительстве сложных и крупных проектов.
Швейцарский концерн Strabag успешно реализовал серию проектов по проектированию с использованием технологии BIM 5D. В числе таких кейсов семиэтажное офисное здание для компании Siemens в Швейцарии и испытательная вышка для ThyssenKrupp высотой 246 м в германском городе Ротвайль. Башня спроектирована для испытаний и сертификации высокоскоростных лифтов. Башня имеет самую высокую в Германии обзорную площадку для посетителей с панорамным видом на город Ротвайль и его пригороды с высоты 232 метров. Использование BIM 5D увеличило темпы строительства вышки до 3,6 м в сутки и позволило обеспечить бесперебойную логистику стройматериалов. Технология позволит в будущем значительно сократить сроки строительства небоскребов по всему миру.
В Северной Америке, Европе и развитых странах Азии формат BIM 5D уже несколько лет назад мог конкурировать по уровню распространения с 3D. В российских реалиях наиболее перспективным форматом на сегодня является BIM 4D, который позволяет свести к нулю задержки, связанные с простоями в результате несвоевременного заказа материалов. К примеру, на стройке нередки такие случаи, когда первоначальный расчет по стройматериалам не совпадает с реальными потребностями. К примеру, заложили покупку 100 метров труб, а на площадке выяснилось, что потребуется еще четыре отвода. Необходимость дозакупки привела к простою строительных работ. «Четырехмерные» BIM-технологии позволяют избежать подобных ситуаций, так как программа выдает всю спецификацию. Благодаря исключению ошибок не приходится тратить время на переделки, поэтому сокращаются сроки и стоимость строительства.
5D-модель с привязкой к стоимости строительства на практике у нас пока создать довольно сложно. Дело в том, что на российском рынке стоимость определяется по сметным нормам, а сметные нормы оторваны от реальных элементов модели. К примеру, чтобы установить дверь, вы покупаете коробку, полотно, наличники и фурнитуру. В сметной базе все эти элементы обозначены наименованием «установка дверного полотна». Есть возможность заложить в модели стоимость каждой из деталей, но стоимость группы нельзя привязать к модели, потому что она зависит от элементов. Обычная дверь с простой ручкой — это одна цена, сейфовая дверь с распорками — другая. Выделить из статей расходов в смете все элементы практически невозможно, поэтому 5D-модели у нас пока не очень развиты. Внедрение 6D-моделей, позволяющих управлять эксплуатацией зданий и сооружений, и 7D-моделей, создаваемых для контроля процессов ремонта и реконструкции, для России еще более отдаленная перспектива.
По нашим прогнозам, к концу 2020 г. все крупные проекты в России будут проектироваться по BIM-технологиям, получат поддержку законопроекты, связанные с обязательным использованием BIM-моделей при выполнении госзаказов, и завоюет хорошие позиции BIM 4D.
CNews.ru, от 26.02.2020
