При управлении любым строительством мы стремимся к достижению нескольких простых и понятных целей. Мы хотим:
- Потратить как можно меньше: избежать незапланированных расходов, свести запланированные к минимуму;
- Закончить как можно быстрее, без просрочек и задержек;
- Избежать ошибок и коллизий.
Для решения этих задач применяется такой процесс, как информационное моделирование зданий – BIM. Причём существует этот процесс в нескольких измерениях.
Что такое BIM? 3D-модель
BIM – это Building Information Modeling: мы создаём интеллектуальную 3D-модель объекта, которую потом используем для управления строительством. Выглядит этот процесс следующим образом:
Сравнивая полученную модель с реальным состоянием объекта (кстати, сейчас мы это делаем в реальном времени, прямо на строительной площадке – для этого используется смешанная реальность, почитать можно вот тут), мы можем обнаружить любые несоответствия проекту. Например, труба находится левее, чем должна быть. Или по проекту здесь ничего не должно быть, а на практике есть балка, и эта балка не позволит поставить запланированную лестницу.
Важно понимать, что практически в любом проекте такие коллизии будут – и их будет достаточно много. Вот статистика по реальным объектам, причём далеко не самым сложным:
Если на подобные проблемы «натыкаешься» уже в процессе работ, может получиться так, что многое придётся переделывать, вплоть до демонтажа части объекта. С помощью BIM мы выявляем подобные проблемы ещё на этапе проектирования, за счёт чего избегаем дополнительных расходов и просрочек.
Переход в 4D
BIM – это, в первую очередь, работа с 3D-моделью, но тремя измерениями мы не ограничиваемся. Если связать трёхмерную модель с календарно-сетевым графиком – привязать к каждому элементу объекта сроки его возведения – мы получим уже 4D-модель.
Она позволяет:
- Наглядно посмотреть на график и оптимизировать его;
- Распараллелить работы – на такой модели чётко видно, какие задачи можно решать в одно и то же время.
В итоге мы получаем заметное снижение сроков выполнения работ и увеличиваем их эффективность.
Шаг к 5D
Теперь модель, созданную на предыдущем этапе, увязываем с денежным потоком – с финансовой частью. Это и есть наше «пятое измерение», на выходе получаем 5D-модель:
Теперь на всё той же модели нашего объекта мы видим смету на каждый его элемент. За счёт этого:
- Повышаем точность сметных расчётов;
- Ускоряем расчёт сметы – всё наглядно, работать становится проще;
- Можем дополнительно скорректировать календарно-сетевой график, чтобы добиться лучшего соотношения сроков и стоимости строительства.
Вот всё перечисленное и делает BIM-моделирование в 5-и измерениях таким привлекательным инструментом управления строительством. Качество работ растёт, сроки уменьшаются, риски и расходы сокращаются. Но это в теории, а как дела обстоят на практике?
Практика применения BIM в России и в мире
Компания McGraw-Hill Construction проводила исследование по эффективности информационного моделирования зданий в странах Европы, и вот какие результаты получила:
- В 85% случаев крупные заказчики требуют использовать BIM;
- В 76% случаев есть чёткая уверенность, что BIM помогает сэкономить время и финансовые ресурсы.
Если говорить о мнении опрошенных, то 41% респондентов считают, что после внедрения BIM их прибыль увеличилась. 55% говорят о снижении стоимости проектирования (39% из них добились удешевления процесса на 25% и более!), 21% добились повышения производительности труда – и, соответственно, снижения трат на персонал.
Сингапур
Сингапур является одним из мировых лидеров в области применения BIM-технологий: государство начало активно внедрять процессы такого моделирования сразу после их появления, и это поддерживается на правительственном уровне.
Госпрограмма по BIM для Сингапура ставила следующие цели:
- Повышение эффективности строительства на 25% - к 2020 году;
- Достижение 80% уровня применения BIM в строительной отрасли – к 2015 году.
Программа реализуется более чем успешно: по данным ВСА к 2015-му на BIM перешли 100% проектных организаций в стране. Среди строительных компаний показатель внедрения 70%, что также можно считать успехом.
Насколько это рентабельно? Опрос показал следующие результаты:
- 42% респондентов не следили за результатами;
- 24% наблюдают значительный рост рентабельности;
- 26% отмечают незначительный рост.
И только 8% говорят об отсутствии эффекта.
В чём проблема с BIM в России?
В России с 5D-моделированием пока туго. Причин, по которым так получилось, две, и они вполне банальны:
- Не хватает специалистов. С 5D-моделью сложно работать, для этого нужны опыт и знания;
- Переходить на BIM достаточно дорого – внедрение такой системы окупится не с первого проекта.
Причём окупаемость напрямую зависит от профессионализма и навыков специалистов, работающих с BIM. Вот исследование от той же компании McGraw-Hill Construction – они выявили зависимость между опытом работы с BIM и ростом прибыли от внедрения:
Разница очень серьёзная, а экспертов по работе с такими моделями в российском строительстве пока мало. Отсюда и низкий уровень внедрения технологии. Между тем, отечественные исследования тоже подтверждают экономическую эффективность BIM – проведённый НИИ МГСУ совместно с ООО «КОНКУРАТОР» опрос показывает следующие результаты:
- Показатель NPV с внедрением растёт на 10-25%;
- Индекс рентабельности оценивается в 14-15%;
- Внутренняя норма доходности (IRR) в BIM-проектах показывает рост на 14-20%;
- Сроки окупаемости инвестиционно-строительного проекта составляют 15-17% от сроков окупаемости проекта, реализованного с применением традиционных технологий проектирования.
А вот оценка на примере конкретного объекта – ледового дворца «Большой» в городе Сочи.
Проекты этого объекта были выполнены двумя компаниями организацией НПО Мостовик, применявшей CAD проектирование, и SODIS Lab, использующей BIM. Результат расчета выглядит следующим образом:
- Чистая прибыль на третий год без применения BIM – 62,24 млн. рублей;
- С применением BIM – 99 млн. рублей. Инвестиционный показатель NPV при этом составляет 26,36 млн. рублей.
А вот примеры из нашей практики, они касаются в первую очередь сокращения сроков строительства – и, соответственно, дополнительных расходов:
Всё перечисленное наглядно показывает, что использование BIM-технологий даёт заметный экономический эффект. Впрочем, есть ещё один момент, который нужно учитывать – если говорить вообще об экономической эффективности BIM в целом, важно понимать, что строительство можно условно разделить на два этапа:
- Планирование. Создание проекта с применением BIM, в том числе, допустим, переход на параллельные работы. Но в этом случае важно учитывать также ресурсную нагрузку – «потянет» ли вообще генеральный подрядчик новые требования, есть ли у него нужные трудовые ресурсы, машины и т. д.;
- Реализация. Если BIM-модель не используется на этапе реализации, она фактически становится бесполезной. Насколько подрядчик может применять модель? Насколько оперативно осуществляется контроль проекта с её использованием?
Опять же, важно, есть ли практика создания недельно-суточных заданий по нашей модели? Это должно выглядеть примерно вот так:
То есть, чтобы BIM-моделирование действительно давало эффект, процесс должен быть доступен всем участникам строительства. Именно для упрощения использования 3D-моделей непосредственно на площадке мы сделали сервис для смешанной реальности, и эта технология действительно упрощает контроль над строительством с использованием BIM. Есть и другие подходы, но, в любом случае, либо 3D-моделью пользуются все участники и на всех этапах строительства, либо эффект будет нулевым. В некоторых случаях даже отрицательным: средства на создание модели потрачены, а результата она не дала.
Мы сейчас активно работаем над продвижением BIM-технологий в российском строительстве именно для того, чтобы получать значимый экономический эффект – как в случае с сочинским ледовым – на каждой строительной площадке, на каждом объекте. Да, интеграция будет сложной, она требует создания соответствующей бизнес-среды. Но над этим можно – и нужно! – работать.
Статья подготовлена в соавторстве с Алексеем Цыб, специалистом компании IBCON
