Завтра наступает сегодня: ИИ и цифровизация кардинально ускоряют рабочие процессы в проектировании и строительстве

Смена эпох

Модератором мероприятия выступила Ирина Кузьма, координатор НОСТРОЙ по Дальневосточному федеральному округу, председатель Комитета НОСТРОЙ по цифровой трансформации строительной отрасли. Она отметила вклад нацобъединения в формирование профильного законодательства и предложила обсудить практические аспекты применения цифровых моделей при строительстве и эксплуатации зданий.

В своем докладе на панельной дискуссии генеральный директор АНО «Агентство стратегических преобразований» Елена Звонарёва затронула вопросы построения успешной стратегии лидерства в цифровую эпоху. По ее мнению, будущее стройки — за цифровыми двойниками, роботами и автономными решениями.

«В настоящее время цифровая трансформация выходит на качественно новый уровень. Искусственный интеллект эволюционирует от вспомогательного инструмента к фундаментальному элементу системы, определяющему принципы создания и управления пространственной средой», — подчеркнула Елена Звонарёва. По ее словам, можно говорить о наступлении эпохи интеллектуальной урбанистики, и всем, кто причастен к процессу ее создания, нужно учитывать имеющиеся тенденции и своевременно менять устоявшиеся подходы, опираясь на цифровой инструментарий.

В России хватает земли под застройку и имеется прекрасный градостроительный потенциал. При этом в настоящее время довольно активно развивается типовое строительство социальных, инфраструктурных и прочих объектов. Однако этого уже недостаточно. И как раз цифровизация, базирующаяся на формирующихся больших моделях, дает возможность перейти от типового к персонализированному проектированию с его гораздо более высокими экономическими эффектами. «Хотелось бы прийти к этому. И палитра инструментов, которая у нас есть, это позволяет. Но здесь важно не поддаваться имеющим место истерии и страхам, что из-за цифровизации и искусственного интеллекта все архитекторы и строители куда-то пропадут», — сказала Елена Звонарёва. По ее мнению, новой парадигме развития интеллектуальной урбанистики, к которой бы хотелось прийти, присущи три базовые особенности.

Первая из них — это гармоничное развитие. Такой тип развития характеризуется переходом в проектировании и строительстве от экономической эффективности к устойчивому развитию, внедрению принципов «зеленого» ИИ, созданию социально-ориентированных пространств и экологической интеграции проектов в городской контекст.

Вторым столпом зарождающейся парадигмы интеллектуальной урбанистики является коллаборативная среда. В числе ее ключевых особенностей — единое цифровое пространство, беспристрастное управление процессами, повышение прозрачности взаимодействия, координация действий в реальном времени.

И, наконец, третий столп — это персонализированное проектирование. Его отличают массовая кастомизация пространств, генеративный дизайн, адаптация под потребности пользователей и создание уникальных, но экономически эффективных решений.

Говоря о ближайшем будущем, Елена Звонарёва отметила, что перспективы развития должны состоять в том, чтобы двигаться в сторону формирования интеллектуальной строительной отрасли, характеризующейся повышенной безопасностью процессов, предсказуемостью результатов, ответственным подходом к ресурсам, интеграцией во все процессы экологических принципов.

И процесс идет. Цифровизация уже помогает повышать капитализацию объектов, а в Москве и Петербурге началось активное использование робототехники (для обслуживания жилых комплексов, курьерской доставки и т. д.). Это не ведет напрямую к сокращению персонала, он все равно остается, и умеющие работать с цифровыми экосистемами специалисты получают за свой более квалифицированный труд лучшие деньги.

Далее, применение роботизированных станций, которые работают с арматурой, позволяет кратно повышать производительность труда. Отдача от одного такого робота больше, чем от месячной работы целого цеха, и его применение окупает себя за полтора года. «Мы в стройке и ЖКХ уже перетекаем из одной реальности в другую. Это уже наше настоящее, а не будущее, о котором мы только говорим. И надо научиться учитывать массовые экономические эффекты, которые порождает такой переход», — заявила Елена Звонарёва.

Она напомнила, что созданием карты цифровой трансформации строительной отрасли занимается профильный комитет НОСТРОЙ, — и уже видны конкретные результаты этой работы. В целом, Россия не является белым пятном на мировой карте распространения аддитивных технологий, быстро растет число регионов, где при реализации проектов используются российские 3D-принтеры и иное оборудование. «Мы много делаем в сфере применения новых технологий — от БПЛА до робототехники. Но, конечно, в этих моментах и в том, что касается вопросов формирования нормативной базы, отрасли очень нужна поддержка со стороны государства», — подчеркнула Елена Звонарёва.

Ирина Кузьма поинтересовалась, какие практические действия государство и Минстрой России должны предпринять для того, чтобы при применении ИИ-моделей строители опирались на верифицированные данные о земельных участках. Тема эта достаточно болезненная для строителей. Например, недавно пришлось приостановить строительство школы в Липецке из-за того, что оно было начато в зоне отчуждения газораспределительной станции. Отвечая на этот вопрос, Елена Звонарёва заявила, что во многих субъектах уже имеются государственные информационные системы по обеспечению градостроительной деятельности (ГИСОГД), и вперед вырвутся те регионы, где эти системы наполнены данными, а чиновники и строители научились применять цифровые инструменты.

Качественный отбор

Заместитель руководителя аппарата НОСТРОЙ, директор Департамента информационных технологий и анализа данных Валерий Карпов подробно рассказал, как функционирует созданная нацобъединением система рейтингования подрядных организаций в условиях цифровизации строительной отрасли.

Выбор надежной подрядной организации является залогом успешной реализации строительного проекта, но существующие механизмы отбора не всегда позволяют обеспечить надлежащее качество исполнения обязательств и зачастую к выполнению работ допускаются неблагонадежные организации. Кроме того, основным критерием выбора подрядчика нередко становится минимальная цена контракта.

Проблемой является и то, что у заказчика отсутствует возможность оперативно провести комплексную проверку потенциального подрядчика. Доступ к достоверным сведениям ограничен. Для получения хотя бы частичной картины заказчику приходится обращаться к различным источникам — такой поиск требует значительных временных затрат и при этом не обеспечивает получения полной и систематизированной информации. Дополнительную сложность создает отсутствие единой методики оценки подрядных организаций. Заказчики вынуждены самостоятельно определять критерии проверки, объем анализируемых сведений при выборе исполнителя. При этом не каждая организация располагает достаточными компетенциями для проведения всестороннего анализа контрагента.

Валерий Карпов напомнил, что «Стратегией развития строительной отрасли и ЖКХ на период до 2030 года с прогнозом до 2035 года» предусмотрено создание рейтинга подрядчиков. Решением этой задачи занимается НОСТРОЙ, и созданная нацобъединением система призвана решить проблемы, связанные с наличием на рынке неблагонадежных организаций и отсутствием у заказчика возможности проверить компании-контрагенты. Важной частью этой работы является также формирование методологических основ для оценки подрядных организаций.

Не случайно этот проект реализует именно НОСТРОЙ: в настоящее время он владеет обширными данными о деятельности строительных компаний, которые невозможно найти в других источниках. На сегодня у национального объединения имеется информация о более чем 104 тыс. компаний, осуществляющих жилищно-гражданское и промышленное строительство, а также о свыше 270 тыс. отраслевых специалистах, оно располагает огромным массивом информации о заключенных компаниями-членами объединения контрактах.

С вступлением в силу с 1 марта Федерального закона №309-ФЗ и подзаконных актов объем сведений, которыми будет располагать НОСТРОЙ, существенно увеличится, поскольку теперь компании должны будут в течение трех дней предоставлять в СРО данные о заключенных договорах и их исполнении с приложением документов, а также информацию о специалистах и работниках с указанием их ФИО.

Как подчеркнул Валерий Карпов, конечная цель ведущейся работы — практическое применение созданной нацобъединением АИС «Система оценки опыта и деловой репутации подрядных организаций». В результате ее использования появится возможность обеспечить единый и объективный подход к оценке опыта и деловой репутации строительных компаний.

«Сейчас совместно с Минстроем России мы дорабатываем методологию оценки и расширяем количество показателей, учитывая тот объем информации, который становится доступен с вступлением в силу Федерального закона №309-ФЗ, чтобы сделать систему еще более объективной и точной», — подытожил Валерий Карпов. Уже сегодня система находится в активной эксплуатации, и каждый заказчик и подрядчик может в нее войти и посмотреть рейтинг своей и любой другой компании. При этом система постоянно дорабатывается и совершенствуется.

«НОСТРОЙ, являясь крупнейшим работодателем и реализуя свои функции, создал определенный набор цифровых инструментов. Обратите внимание на изменения законодательства, которые произошли с 1 марта, — это как раз итог накопленных преобразований, которые увидел законодатель и дал нам следующий, еще более расширенный комплекс полномочий», — дополнила выступление спикера Ирина Кузьма.

Шаг за шагом

Представитель ГК «ЕКС» Денис Лысенко рассказал о применении в корпорации цифровых технологий при работе на объектах. По его словам, сейчас все стали свидетелями того, как искусственный интеллект «шагает практически по всем отраслям». Конечно же, этот процесс не обходит стороной и стройку, однако в этой сфере есть свои особенности и трудности. «Наработанный нами опыт уже пилотирован на объектах, мы внедряем ИИ небольшими шагами и аккуратно. Делаем это, решая конкретные задачи и помогая специалистам ускорить свою работу непосредственно при строительстве, при сборе информации с объектов», — рассказал Денис Лысенко.

В целом, при развитии цифровых технологий в строительстве все чаще речь идет о трех основных направлениях. Прежде всего, это визуализация данных и автоматизация процессов стройконтроля. При этом практичес— кое применение требует утонения задач, которые действительно могут быть эффективно решены с помощью ИИ.

В компании уже успешно внедрена технология анализа панорамных изображений, с ее помощью осуществляются определение объема выполненных работ, фиксация изменений и выявление нарушений. То есть цифровой контроль с опорой на ИИ существенно упрощает работу на переходе от анализа изображений к стадии фиксации нарушений на объекте.

Еще только подступая к этой теме, в компании понимали, что новая технология способна существенно ускорить рабочие процессы. Особенно ее внедрение было актуально в связи с дефицитом инженеров строительного контроля. Да и в целом недочеты на этапе контроля способны замедлить строительство, в том числе в связи с потерей данных из-за человеческого фактора, проблемами с их накоплением и хранением и т. п.

Вместе с тем, внедрение ИИ столкнулось с определенными сложностями. В числе их — недостаточная достоверность получаемых на объекте данных. Как правило, это было связано с наличием скрытых конструкций, наложением этапов работ друг на друга, неполной видимостью объекта.

Как пояснил специалист, проблема заключалась не только в технических ограничениях, но и в отсутствии достоверной интерпретации. «Состояние объекта не всегда можно корректно оценить по изображениям. В таких условиях использование ИИ для формирования официальных заключений считается рискованным», — подчеркнул Денис Лысенко.

Как следствие, для специалистов ГК «ЕКС» искусственный интеллект выступает инструментом поддержки для генерации кратких сводок, помощи в ориентировании и поиске проблемных мест на объекте.

«В практике работы ЕКС наиболее эффективным оказался подход, при котором ИИ не заменяет эксперта, а помогает ему быстрее ориентироваться в данных. Главные функции ИИ, — по мнению Дениса Лысенко, — предварительное ознакомление с ходом строительных процессов и выявление зон, требующих дополнительного внимания специалистов». То есть ИИ помогает генерировать краткие водки по объекту, которые в компании получают в автоматическом режиме, после чего с ними уже можно работать и заведомо известно, с чем придется столкнуться при дальнейшей работе на объекте, и что нужно в первую очередь проверить.

Если говорить более подробно об этапах обработки данных, то в ходе такой работы технология на основе ИИ проводит анализ отдельных панорам, осуществляет объединение изображений на уровне отдельных зон или этажей, формирует сводки по объекту. При этом система сначала анализирует изображения и формирует структурированные описания, а далее данные агрегируются и на их основе создается сводка по объекту с перечнем текущих работ и проблем.

Применяемая технология уже дает практическую отдачу, так как позволяет сокращать время на оформление данных и документов, снижает потери информации и делает доступными данные в режиме реального времени. Технология вдвое сократила количество выходов на объекты: теперь для проверки информации не нужно выходить из программы и ехать на другой конец города или вообще в отдаленный регион России. «Если, допустим, речь идет о том, что у кабелей на объекте не то сечение, то система это запишет в таблицу дефектов и отобразит, что замечание относится к системе электроснабжения», — рассказал Денис Лысенко.

В целом, использование данной технологии очень перспективно, так как она позволяет отслеживать динамику изменений, осуществляет контроль устранения замечаний и с ее помощью проводится сравнительный анализ состояния объектов.

Получите техпаспорт!

Основатель компании «ТЕХКОН» Дмитрий Постнов рассказал, как цифровые решения помогают достоверно и эффективно осуществлять обследование многоквартирных домов (МКД): «Все понятно, что делать с новыми домами, при проектировании и строительстве которых используются технологии информационного моделирования. Но у нас также есть миллион уже построенных зданий — и вот как раз для них мы разработали нашу технологию».

Ноу-хау компании — система хранения данных о техсостоянии объектов в цифровом формате. В проектировании и в других областях имеются инструменты, позволяющие работать с данными объектов в едином информационном поле, а при обследовании МКД таких инструментов не было — и в «ТЕХКОН» придумали, как организовать этот процесс и связать разрозненные методы друг с другом. Применяемая компанией модель помогает анализировать данные о жилфонде и ранжировать объекты по различным параметрам, включая степень износа МКД. Применение ИИ в ходе обследования позволило связать три модуля в единый поток данных. Рабочий процесс включает этапы распознавания документов, речи и задействует компьютерное зрение. Итог слияния этих потоков — создание единой информационной модели объекта. При этом каждый модуль обрабатывает свой тип данных, документы, голосовые записи и изображения — и на выходе получаются не три отдельных отчета о здании, а взаимосвязанная база знаний об объекте, где данные из разных источников верифицируют и дополняют друг друга.

Таким образом, целью интеграции всех трех модулей является создание единой информационной модели объекта, которая аккумулирует все данные: техдокументацию, историю обследований, дефекты с фотографиями и координатами. «Мы с помощью мобильного приложения снимаем первичные данные о здании, то есть на объект выходит инженер и ставит отметку, где находится дефект, создает аудиозапись, делает фотографии необходимых деталей, далее выгружает полученный объем информации в единое пространство, в котором с данными уже работают камеральщики и чертежники. После чего весь массив данных хранится в одном информационном поле», — рассказал о нюансах работы с технологией Дмитрий Постнов.

Система способна принимать на входе скан техпаспорта любого качества, а на выходе выдавать структурированную карточку объекта, отслеживать динамику техсостояния и формировать приоретизированный перечень предстоящих работ по МКД. В конечном итоге на выходе создается цифровой двойник дома.

За 2025 год продукты компании использовались для обследования 16 701 МКД в 9 субъектах страны, а всего с начала работы созданы цифровые модели более 30 тыс. зданий, что составляет примерно 4% отечественного жилфонда. В этом году список субъектов и обследованных объектов должен стать еще обширнее. «Сейчас в «ТЕХКОН» движутся в сторону дополнения своей системы трехмерными моделями на основе лазерного сканирования», — подытожил Дмитрий Постнов.

По эффективным регламентам

С заключительным докладом на мероприятии выступил BIM-координатор ООО «БИМИТ» Георгий Перевозчиков, рассказавший на примере конкретного кейса о том, как с опорой на цифровые модели построить больницу будущего и управлять ею уже сегодня. Он напомнил, что текущая нормативная база по эксплуатации зданий с помощью информационных средств не является достаточной. Да, имеются СП 333.1325800.2020 «Правила формирования информационной модели объекта на различных стадиях жизненного цикла» и СП 480.1325800.2020 «Требования к формированию информационных моделей объектов капитального строительства для эксплуатации многоквартирных домов» и различные нормативные документы на этот счет. Но целостной системы все эти документы не формируют, и, например, упомянутый СП 333.1325800.2020 носит расплывчатый характер, «конкретики в нем нет».

Вместе с тем, очевидно, что все данные, относящиеся к этапу эксплуатации здания, должны храниться в единой системе, то есть все неизбежно сводится к тому, что необходима среда общих данных, в которой вся информация (техпаспорта, сведения о ремонтных работах и т. д.) будет храниться, и к ней должен быть постоянный доступ у инженеров по техэксплуатации. Такая база сведений о датчиках различных систем здания, об отказах оборудования и в целом обо всех постоянных идущих процессах в помещениях крайне важна, так как на этап эксплуатации приходится 70% всех затрат, в которые обходится здание на протяжении всего периода его жизненного цикла.

Используемый «БИМИТ» кейс позволяет работать с цифровым двойником здания на этапе его эксплуатации и оптимизировать все рабочие процессы. Это решение включает несколько блоков. Во-первых, оно предусматривает визуализацию паспорта объекта и его оборудования на 3D-BIM-модели. Речь также идет об организации среды общих данных обслуживающего (сервисного) персонала и подрядчиков. В-третьих, организованы процессы регламентного ТО, ремонта, модернизации (технологические карты, чек-листы, заявки, история ремонтных работ). И, наконец, важный компонент — это встроенная SCADA и диспетчеризация оборудования. Таким образом, в программном обеспечении BIMIT все блоки информации объединяются в единый источник данных об объекте.

Эта технология уже доказала свою эффективность при внедрении в поликлинике города Сарапула, рассчитанной на 500 посещений в сутки. Прогнозируемыми эффектами от ее использования на объектах станут уменьшение риска возникновения нештатных ситуаций и аварий (в пределах 70%), экономия финансов (до 30% затрат на ремонт и сервисное обслуживание и до 80% на сервисный персонал), автоматизация контроля параметров работы оборудования, увеличение производительности труда инженерного состава (до 100%) и повышение эффективности управления объектом.

«Предлагаемые «БИМИТ» решения позволяют корректно распределить затраты в течение всего срока жизненного цикла объекта, что снижает стоимость владения им для собственника и уменьшает расходы на обслуживание для ответственных организаций», — завершил доклад Георгий Перевозчиков.