Итоги прошлого года показали, что адаптация к новым реалиям с помощью внедрения новых технологий играет важную роль в развитии компаний, и цифровизация способствует повышению эффективности рабочих процессов, а также поддерживает их устойчивое развитие. Об инновационных технологиях и основных тенденциях строительной отрасли «Стройгазете» рассказал региональный руководитель Autodesk в России и СНГ Николай Дубовицкий.

Если говорить о российском рынке, то 2020 год дал толчок развитию, в частности, для строительной отрасли. Активное внедрение цифровых технологий в рабочих процессах строительных организаций, было обусловлено не только условиями пандемии, но и активной поддержкой со стороны правительства по развитию технологий информационного моделирования зданий (BIM). Результаты показали, что работать в цифровом формате намного надежнее и эффективнее. Буквально еще лет десять назад BIM-технологии едва ли были востребованы представителями строительной отрасли. Сегодня — это краеугольный камень успеха для проектирования, дизайна и строительства. Согласно Allied Market Research, объем мирового рынка информационного моделирования зданий в 2019 году оценивался в 5 205 млн долл. США и, по прогнозам, достигнет 15 892 млн долл. США к 2027 году.

Сегодня в России правительство реализует свой шестилетний план модернизации инфраструктуры страны, который должен быть выполнен к 2026 году. И, перед строительной отраслью открывается масса новых возможностей, которые в будущем положительно повлияют на экономическое состояние рынка, и это касается не только BIM, но и других инновационных технологий.

Что представляют из себя новые технологии

Благодаря новым решениям, которые обеспечивают непрерывной цикл обратной связи, можно организовать рабочее пространство проекта, где поставщикам не нужно ничего искать, где поставщики могут реагировать на изменения и управлять ими совместно с заказчиками. Подобные решения доступны и позволяют решать производственные задачи в кратчайшие сроки. Технологии для эффективного взаимодействия могут быть применены в совершенно разных процессах – от мелкого снабжения комплектующими, простейшими системами, продолжая сложными металлоконструкциями, оборудованиями, фасадными системами зданий и заканчивая сложнейшими оборудованием, когда цена ошибки стоит миллионы.

Некоторые организации уже имеют опыт успешных проектов с применением новых технологий и решений. Говоря о конкретных успехах и технологиях, которые применяются сегодня, можно отметить несколько ключевых тенденций для международного и российского рынков.

Автоматизация

Поскольку перед отраслью AEC (Architecture, Engineering & Construction/архитектура, инженерия и строительство) все чаще встает задача поиска оптимального решения в кратчайшие сроки, автоматизация станет неотъемлемой частью инструментария отрасли. Индустрия нуждается в новых решениях, которые дадут возможность реализовывать большие, утомительные проектные задачи за время, необходимое для приготовления кофе. Именно здесь может помочь автоматизация. Методы вычислительного и генеративного проектирования и совместная робототехника ускорят процессы цифрового проектирования и физического производства. Принятие автоматизации позволит отрасли стать на шаг ближе к тому, чтобы заставить данные работать на них.

Важной частью автоматизации строительства являются BIM-технологии, которые представляют собой цифровые модели будущего объекта, содержащей всю необходимую информацию о нем. Технология позволяет создавать модели объектов со всеми элементами и информацией о них. Такая модель создается совместно всеми участниками процесса и используется в течение всего жизненного цикла проекта.

За последний год в России произошли события, демонстрирующие, насколько активно развивается это направление. В частности, знаковым стало подписание премьер-министром Михаилом Мишустиным постановления правительства России №331 о введении обязательного использования технологий информационного моделирования на объектах госзаказа. Так. с 1 января 2022 года формирование и ведение информационной модели объекта капитального строительства будет обязательным для заказчика, застройщика, технического заказчика, эксплуатирующей организации, если на этот объект выделены средства из «бюджетной системы Российской Федерации». Таким образом, информационное моделирование становится обязательным для всех объектов госзаказа.

Число российских организаций, применяющих BIM-технологии, растет с каждым днем. В 2019 году компания «Конкуратор» оценила уровень применения BIM в РФ в 22%. Результаты опроса, проведенного компанией «Деловая Россия» в 2021 году, демонстрируют, что уже у 12% российских застройщиков BIM стал стандартом при проектировании объектов.

Также важно отметить и то, что технологии BIM являются привлекательными для организаций с точки зрения планирования бюджета и сроков реализации проекта. Так, опытные российские застройщики отмечают, что технологии BIM позволяют свести погрешности при планировании бюджета до 2%.

Кроме того, в начале года Сбербанк объявил о планах запуска сервиса «Сбер-BIM» для застройщиков по внедрению BIM-технологий, который позволит снизить ставку по их кредитам. С помощью сервиса банк сможет контролировать процесс и бюджет строительства объектов, что позволит снизить риски банка, и соответственно процентную ставку по проектному финансированию для застройщика.

Генеративный дизайн

Сегодня мир перешел от автоматизированного проектирования и параметрического моделирования к софту на основе искусственного интеллекта и бесконечной генерации вариантов, а индустрия проектирования и дизайна получила в свои руки «волшебную палочку» – генеративный дизайн. Специальное ПО использует в процессе проектирования искусственный интеллект, чтобы найти новые эффективные варианты решения инженерной задачи, делая поиск оптимальной формы предмета и даже целого здания быстрым и автоматизированным. Если раньше технология была больше теорией – изготовить на стандартном производстве причудливые формы чаще всего было невозможно – то сейчас благодаря 3D-печати внести изменения можно в любое привычное нам пространство, чтобы она стало более удобным и современным.

Современное генеративное проектирование в AEC можно сравнить с BIM в ранней стадии применения. С помощью генеративного проектирования можно легко оптимизировать свои проекты по нескольким критериям, таким как стоимость и производительность. Как и в случае с BIM, мы позволяем компьютеру делать то, что он умеет лучше всего. Но теперь это не просто моделирование идеи — это вычисление вариантов дизайна, чтобы помочь быстро сузить круг вариантов для принятия обоснованных решений.

Генеративный дизайн способен показать, как должен выглядеть город будущего, останется только его построить. Уже сейчас есть такие платформы, как, например, Spacemaker, которые помогают девелоперам создавать максимально продуманные проекты новых микрорайонов используя искусственный интеллект.

Пока многие инструменты генеративного дизайна все еще требуют продвинутых навыков кодирования и терминологии. Однако это меняется, потому что доступность является ключевым фактором для всех дизайнеров, а не только для тех, кто умеет кодировать. Генеративный дизайн изменит процессы работы и проектирования городов уже в следующем десятилетии.

Дизайн, основанный на данных

Перед строительной отраслью встают новые задачи по использованию единой общей среды данных. По мере того, как строительные организации будут собирать все больше данных, процесс проектирования и строительства будет становиться все более ориентированным на конечные результаты.

Мир цифровизируется уже давно, но в этом году мы наблюдаем резкое ускорение. Более эффективное использование данных делает возможной цифровую трансформацию. В частности, общая среда данных (CDE) с облачным хранением данных и управлением документами делает возможным поддержание движения данных в течение всего жизненного цикла проекта. CDE находится в самом центре процесса проектирования, предоставляя новаторам возможность работать с единым источником правды.

Облачное сотрудничество

Строительство — это командный вид спорта. Отдельного индивидуального профессионализма недостаточно. Вся команда должна работать как единое целое и сотрудничество должно быть бесшовным. Проектные и строительные компании продолжат практику удаленного сотрудничества, принятую в 2020 году. В этом году организации продолжают ускоренными темпами переносить проекты в облако, стремясь к сквозному цифровому рабочему процессу.

Индустриализация строительства

Индустриализация строительства — это не просто использование производственных технологий в строительстве, это слияние отраслей, рабочих процессов и функциональных данных в рамках проектирования, строительства, производства и эксплуатации.

Технологии индустриализированного строительства, такие как проектирование для производства и сборки, будут приняты большинством подрядчиков и станут основой устойчивости отрасли, поскольку подрядчики осознают, что сборное строительство значительно ускоряет сроки реализации проектов.

Роботы

За последние несколько лет робототехника сделала огромный шаг вперед, особенно в цифровом строительстве. Преимущества робототехники охватывают все сферы: от безопасности до экономии средств и доступности. Инновации, использующие роботов для работы на стройплощадке и даже в офисе проектной фирмы, просто невероятны.

Цифровой двойник с ИИ, IOT и BIM

Искусственный интеллект (AI), интернет вещей (IoT) и BIM будут все больше и больше сближаться в ближайшие десять лет. Данные жизненно важны, и они являются центральным компонентом всех этих трех технологий. В совокупности BIM+AI+IoT известны как «цифровой двойник», и они помогут лучше управлять и понимать характеристики построенной среды.

Например, стартап Hacka Labs – инкубированный в Технологическом центре Autodesk в Бостоне – разработал умную дверь, оснащенную IoT и датчиками, которые отслеживают дым, температуру, влажность и многое другое. Она также имеет собственный встроенный процессор, что делает возможным использование локального искусственного интеллекта. Операционная система поддерживает связь с программным обеспечением Autodesk, поэтому весь мониторинг и управление происходят в BIM-модели.

Цифровой двойник будет особенно полезен на этапе эксплуатации, поскольку в этот период владельцы и операторы несут 70% стоимости владения зданием. Оптимизация работы здания имеет решающее значение, особенно при управлении энергопотреблением. Здания производят 40% мирового углеродного следа. Понимание их энергетических характеристик является необходимым шагом в оптимизации систем с учетом выбросов – и цифровой двойник может сделать это.

С учетом того, что в зданиях уже установлено более 30 млрд (и эта цифра продолжает расти!) IoT-устройств, способности искусственного интеллекта изучать огромные объемы данных, а также проницательности и наглядности, обеспечиваемых BIM, здания станут более эффективными, будут производить меньше углерода и будут более устойчивыми в будущем. Это тенденция, которую мы видим в следующем десятилетии и далее.

Заглядывая в будущее

Прямо сейчас в отрасли AEC появляются масса инноваций, направленных на удовлетворение новых потребностей. Процент мирового населения растет, а значит, нам нужно больше зданий, больше домов и больше инфраструктуры. А изменение климата создает новые угрозы с каждым днем. Проблема, которую мы все решаем, заключается в том, как сделать больше при меньших затратах и сделать это лучше. Эти тенденции демонстрируют, как отрасль поднимается на новый уровень и какое влияние с помощью новых технологий можно оказать на местном и глобальном уровне сейчас и в самом ближайшем будущем.

Источник: www.stroygaz.ru