Виртуальные близнецы

Сегодня человечество переживает очередную научно-технологическую революцию, последствия которой коренным образом повлияют на все сферы жизни. Не станет исключением и строительная отрасль, уже сегодня демонстрирующая высокие темпы модернизации традиционных методов и способов работы, а также внедрения цифровых технологий. О создании цифровых двойников зданий и других инновационных решениях, применяемых при возведении Международного медицинского кластера (ММК) «Сколково», «Стройгазете» рассказал начальник отдела технической эксплуатации Фонда ММК Игорь АЛЕКСЕЕВ.

«СГ»: Одной из самых современных новаций на российских стройках является создание цифровых двойников зданий. Расскажите, что это такое?

Игорь Алексеев: Двойник представляет собой цифровую копию, полностью дублирующую состояние физических активов, процессов, людей, систем и устройств, однако же в отличие от обычной трехмерной модели включает в себя данные о времени и процессах, а также отражает все происходящие изменения на объекте в режиме реального времени. Двойник состоит из трех основных частей: непосредственно информационной модели, системы диспетчеризации зданий BMS и служб управления инфраструктурой Facility Management. Причем именно последние две составляющие создают 4D-модель, добавляя в нее данные о времени. Именно после этого цифровая модель начинает функционировать параллельно с существующим зданием.

«СГ»: Как создается виртуальный близнец?

И.А.: Этот процесс происходит в несколько этапов. Изначально, при переходе от старых и простых двухмерных чертежей к 3D-моделированию, добавляются цифровизация и структурирование информации с различными строительными параметрами. Без объемной визуализации создать цифрового двойника невозможно.

Затем происходит интеграция информационной модели в систему диспетчеризации — BMS-систему. Благодаря ей мы можем наблюдать в режиме реального времени состояние различных инженерных систем. Инженер получает информацию не на схеме или графике, а на 3D-модели здания. Таким образом, у него нет необходимости повторно обращаться к чертежам: в случае поломки он сразу видит точное расположение этого оборудования.

Однако главным среди этих компонентов является система Facility Management. Она позволяет эффективно управлять людьми и активами, что является важнейшим показателем успеха организации. Одна из функций системы — оперативное реагирование на инциденты, что позволяет предотвратить множество опасных ситуаций. Диспетчер — первый, кто видит тревогу или ошибку, и с помощью нашего продукта он может незамедлительно направить заявку на устранение неисправностей. Более того, выполнение заявки также можно отслеживать в системе.

«СГ»: На каких объектах ММК применяется эта технология?

И.А.: На сегодняшний день эта технология внедряется в терапевтическом и диагностическом корпусах. Эти два объекта стали пилотными для разработки приложения и создания центрального диспетчерского пункта на основе цифрового двойника здания. В дальнейшем эта технология будет использоваться также и на прочих объектах ММК.

«СГ»: Применяются ли еще другие инновационные технологии при проектировании и строительстве объектов кластера?

И.А.: Высокую эффективность при проектировании и строительстве объектов кластера показывают дроны. В декабре прошлого года на территории ММК была запущена роботизированная станция беспилотников компании Gaskar Group. Летательные аппараты контролируют скорость работы, соответствие работ изначальному проекту, а данные их съемки используются в качестве основы для моделирования, встраивая 3D-модели зданий в существующий ландшафт.

«СГ»: Как вы считаете, насколько экономически оправдано внедрение новых технологий в процессы проектирования, строительства и дальнейшего управления объектами?

И.А.: Если смотреть только на процесс проектирования объектов, может возникнуть ощущение, что использование технологии информационного моделирования (ТИМ) лишь повышает затраты. От проектировщиков и строителей требуются дополнительные компетенции — им теперь нужно не просто чертить в плоскости, а моделировать в трехмерном измерении и заполнять элементы модели дополнительной информацией. Это приводит к росту затрат на оплату труда и влияет на итоговую стоимость проектирования. На сегодняшний день, по данным разных организаций, затраты на проектирование при использовании ТИМ возрастают на 30-40%.

Однако если говорить о процессе строительства в целом, то затраты существенно снижаются. Это достигается за счет правильной закупки материалов, сокращения сроков строительства и выпуска более качественной документации. Поэтому большие игроки готовы доплатить проектировщикам, чтобы сохранить гораздо бóльшие деньги на этапах строительства и эксплуатации зданий.

Все современные технологии в строительстве, включая ТИМ, способны решать самые разные проблемы, которые сразу не видны при классическом двухмерном проектировании. Таким образом, можно предотвратить возможные ошибки уже на подготовительном этапе, а не на строительной площадке. Всегда легче и, конечно, дешевле поправить что-то на модели, чем переделывать уже возведенные конструкции.

«СГ»: Насколько, по вашему мнению, российские разработки конкурентоспособны по сравнению с иностранными аналогами?

И.А.: Информационные технологии в строительстве имеют очень маленький порог входа. Ведь все современные технологии, включая ТИМ, — это, в первую очередь, люди. А российские кадры никогда не уступали в мастерстве зарубежным специалистам.

Надо признать, у нас пока есть определенные проблемы с программным обеспечением, ведь большинство из этих продуктов созданы за рубежом. Тем не менее, я не вижу в этом большой проблемы. В данный момент рынок специализированного программного обеспечения очень узок, но я уверен, что российские специалисты вполне способны создать качественный конкурентоспособный продукт.

«СГ»: В связи с внедрением в стройку таких совершенно новых технологий и их стремительным распространением отмечается ли дефицит кадров в этой сфере?

И.А.: Сейчас, действительно, наблюдается некоторый дефицит кадров, но ситуация улучшается — количество специалистов растет в геометрической прогрессии. В принципе всегда можно было самостоятельно и по собственной инициативе обучиться на бесплатных интернет-курсах и семинарах. Сейчас же само государство начинает активно стимулировать специалистов повышать квалификацию — уже с 2022 года мы должны все объекты с привлечением бюджетных средств строить по ТИМ. В государственных образовательных учреждениях появляется все больше соответствующих учебных программ.

Важно подчеркнуть, что развитие ТИМ и облачных сервисов позволяет стирать географические границы и привлекать специалистов из самых разных уголков России и мира. Я неоднократно работал со специалистами из Барнаула, Санкт-Петербурга и Казани, находясь при этом в Москве, — строительные кадры теперь не привязаны к региону. Как можно говорить о дефиците кадров, когда современные технологии позволяют работать онлайн? Я вижу в этом большие плюсы как для работодателей, так и для специалистов.

«ТИМ позволяет предотвратить возможные ошибки уже на подготовительном этапе, а не на стройплощадке. Легче и дешевле поправить что-то на модели, чем переделывать уже возведенные конструкции»