В настоящее время в России все сферы общественной жизни стремительно переходят на цифровые технологии. Исключением не стала и строительная отрасль, которая претерпевает кардинальные изменения, связанные с растущей сложностью объектов строительства, а следовательно, появлением новейших, инновационных методов реализации подобных проектов. Одним из ключевых направлений, связанных с модернизацией строительной отрасли, является внедрение технологии информационного моделирования в жизненный цикл объекта строительства. Данное направление полностью соотносится с поручением президента РФ № Пр-1235 от 19.07.2018, направленного на модернизацию строительной отрасли и повышению качества строительства. [1,2] Данное поручение обозначило переход к системе управления жизненным циклом объектов капитального строительства путем внедрения технологий информационного моделирования. Рассматривая распоряжение правительства РФ от 27.12.2021 N 3883-р (ред. от 13.10.2022) можно констатировать, что внедрение технологии информационного моделирования (ТИМ) является одним из основных направлений цифровизации. [3]
Технология информационного моделирования в строительной отрасли сосредоточена в следующих направлениях: концепция, проектирование, планирование, строительство и эксплуатация. Рассматривая каждый этап в отдельности, можно сказать, что на этапе концепции можно быстро визуализировать будущий проект используя инструменты ТИМ, оперативно сформировать технико-экономические показатели и рассчитать предварительную стоимость. На этапе проектирования ТИМ-технология позволяет уменьшить количество ошибок в проекте, благодаря своевременному обнаружению коллизий в проекте.[4-6]
На этапе планирования ТИМ-технология позволяет интегрировать календарный график в информационную модель, что дает возможность задать временные рамки реализации проекта. Благодаря такому подходу можно произвести план-фактный анализ строительства, выявить отставание и опережения выполняемых работ. Выявить аутсайдера в строительном процессе, а также разработать прогноз строительства.
Относительно самого строительства, то информационная модель может использоваться в качестве инструмента для контроля фактического выполнения работ, контроля качества работ и условий труда на строительной площадке, т. е. позволяет контролировать уровень охраны труда непосредственно в динамике строительного процесса. [7,8]
Использование информационной модели на этапе эксплуатации позволяет использовать всю имеющуюся информацию об объекте строительства для выстраивания прогноза технической эксплуатации используемого оборудования, оперативного получения необходимых документов, схем, быстрый поиск информации о поставщиках и производителях.[9,10]
Таким образом, ТИМ технология действительно может быть полезным инструментом на всем протяжении жизненного цикла объекта строительства. [11-13]
Но хотел бы обратить внимание на три этапа (проектирование, планирование и строительство), в которых уже сегодня можно использовать ТИМ-технологию в вопросах повышения безопасности при организации работы и последующем контроле условий труда в динамике строительного производства. Рассмотрим каждый этап более подробно.
На этапе проектирования ТИМ-технология позволяет смоделировать элементы безопасности. Проектируемый объект строительства рассматривается и анализируется с позиции возникновения возможных рисков в процессе его будущего строительства. После проведения подобного анализа можно смоделировать элементы безопасности, а также технологические процессы, например: элементы ограждения, позволяющие организовать безопасную работу на высоте, организацию работы с грузоподъемными устройствами, работы с фасадных лесов, элементы электрической и пожарной безопасности, организацию работы по фанеровке перекрытия и т. д. Моделирование всех элементов безопасности необходимо вести строго с соблюдением требований нормативной документации, с учетом всех размеров и необходимых расстояний, а процессов с учетом технологии производства работ. Также при подготовки информационной модели безопасности необходимо обозначить централизованный вход на строящейся объект во избежание хаотичного передвижения рабочих по строящемся объекту. При моделировании рабочего процесса, например фанеровке перекрытия для производства монолитных железобетонных работ необходимо обозначить опасные зоны, указать точки крепления систем для предохранения от падения, обозначить пути эвакуации с рабочего горизонта, а также предусмотреть организационные моменты на время подготовки рабочего места с моделированием сигнального ограждения. [14,15]
Если рассматривать организацию работ с фасадных лесов, то моделируемые фасадные леса выполняется строго по паспорту для данного типа лесов и проекта по их монтажу. Особенностью такого подхода является наглядная демонстрация (визуальный контакт) будущего объекта строительства со всеми элементами моделируемых лесов. Благодаря такому подходу, в информационной модели можно отразить детали по установке лесов с используемыми материалами, визуализировать все горизонтальные и вертикальные связевые элементы и способы их крепления, показать в модели способ и место крепления фасадных лесов к строящемуся зданию, для обеспечения прочности пространственного каркаса, указать места установки лестниц на ярусах фасадных лесов и расположение настилов (трапов), произвести оценку объёмов монтируемых конструкций и т.д. Использование информационной модели на этапе подготовки к монтажу, позволит использовать её в качестве наглядной инструкции для правильного монтажа.
С помощью информационного моделирования можно:
- Демонстрировать будущие работы;
- Организовать безопасные рабочие места;
- Обучать безопасным приемам работ;
- Моделировать рисковые ситуации, с которыми работник может столкнуться;
- Указывать на правильного применения СИЗ;
- Рассчитать объем используемого материала, на обеспечение безопасности (например пиломатериалы, металлоконструкции);
- Создавать цифровые инструкции производства работ.
Рассматривая этап планирования, то информационная модель позволяет синхронизировать календарный график строительства со смоделированными элементами безопасности. Таким образом появляется возможность отследить во времени принимаемые меры безопасности при организации строительно-монтажных работ. Такой подход позволит определить зоны ответственности среди участников строительного процесса, а также найти ответственных за организацию безопасных условий труда на том или ином рабочем месте. [16]
Относительно этапа строительства, то уже сегодня ТИМ-технология активно используется в вопросах снижения травматизма на объектах строительства. В Группе «Эталон» осуществляется регулярный мониторинг условий труда с разработанной информационной моделью объекта строительства. Информационная модель выступает инструментом в руках проверяющего, позволяющая заносить и обрабатывать получаемую информацию в процессе мониторинга. Контроль осуществляется по семи ключевым критериям: предохранение от падения, процесс работы, порядок и уборка мусора, машины и приспособления, леса, мостики, стремянки, электричество и освещение, средства пожаротушения. [17-20]
Для организации подобной работы, достаточно конструктива будущего объекта строительства, т. е. информационную модель с минимальным набором атрибутивной информации, представленной в виде несущих стен и перегородок. Мониторинг осуществляют квалифицированный инженер, обладающий знаниями не только в области охраны труда, но и в вопросах технологии строительного производства. Это необходимо для того, чтобы грамотно оценить проводимые мероприятия, направленные на обеспечение безопасности при выполнении тех или иных видов строительно-монтажных работ в процессе мониторинга. По результатам обхода выгружается отчет, в котором формируется «Индекс безопасности» объекта строительства, представляющий существующую ситуацию на объекте строительства.
Таким образом, используемая ТИМ-технология позволяет разработать инструмент, с помощью которого проверявший может фиксировать все выявленные нарушения, тем самым способствуя снижению травматизма при выполнении строительно-монтажных работ. В случае наличия проектной информационной модели безопасности, в процессе мониторинга появляется возможность наглядно сравнивать проектное и фактическое состояние элементов безопасности и своевременно реагировать с учетом динамики строительного производства.[21-24]
Резюмируя выше сказанное, можно констатировать, что использование технологии информационного моделирования в вопросах охраны труда на каждом из представленных этапах, позволит повысить безопасность на будущих объектах строительства и снизить уровень травматизма.
Список источников:
1.Поручение Президента Российской Федерации Пр-1235 «О первоочередных задачах по модернизации строительной отрасли и повышению качества строительства»
2.Указ Президента Российской Федерации от 09.05.2017 № 203 "О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 - 2030 годы"
3.Распоряжение Правительства Российской Федерации от 27.12.2021 № 3883-р «О стратегическом направлении в области цифровой трансформации строительной отрасли, городского и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации до 2030 года»
4.Распоряжение Правительства Российской Федерации от 27.12.2021 № 3883-р «О стратегическом направлении в области цифровой трансформации строительной отрасли, городского и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации до 2030 года»
5.Кравченко, Т. В. BIM-технологии в управлении строительными проектами / Т. В. Кравченко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 3 (241). — С. 176-179.
6.Беляев А. В., Антипов С. С., Жизненный цикл объектов строительства при информационном моделировании зданий и сооружений/ Беляев А. В., Антипов С. С.// Промышленное и гражданское строительство. – 2019. – №1. – С. 65–72.
7.Алиева Д.Н. Разработка алгоритма поиска коллизий при построении BIM-модели. // В сборнике: Молодежные инновации. [Материалы XXI Международной научной конференции. Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет]. Москва. 2018. - С.8- 10.
8.Абакумов Р. Г. Преимущества, инструменты и эффективность внедрения технологий информационного моделирования в строительстве / Р. Г. Абакумов, А. Е. Наумов, А. Г. Зобова // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. - 2017. - № 5. - С. 171-181.
9.Чехунов Е.И. Использование инновационно-технологических методов при управлении объектом недвижимости на примере технологии BIM на стадии эксплуатации. //Синергия наук. – 2019. – №31. – С. 925–930.
10.Толстолуцкая А.А. Информационное моделирование и применение BIM-технологий на этапе эксплуатации здания. // В сборнике: Молодежь и научно-технический прогресс. [Материалы IX международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: в 4 томах. Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова]. г. Белгород. 2018. - С.251- 254.
11.СП 333.1325800.2020 Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на разных стадиях жизненного цикла. - Утв. Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 31 декабря 2020 г. N 928/пр. Применяется с 01.07.2021 г.
12.Мамаев А.Е., Шарманов В.В., Золотова Ю.С., Свинцицкий В.А., Городнюк Г.С. Прикладное применение BIM-модели здания для контроля инвестиционно-строительного проекта // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2016. № 1-3. С. 83-87.
13.Шарманов В.В., Кораблин В.И., Михайлов К.Д., Применение BIM–технологии для моделирования безопасных условий труда на строительной площадке/ Шарманов В.В., Кораблин В.И., Михайлов К.Д.// BIM–моделирование в задачах строительства и архитектуры: сборник трудов конференции. – Санкт–Петербург, 2021. – С. 483–490.
14.Шарманов В.В., Хайбулина О.Р., Панова Ю.Е., Цифровое моделирование системы безопасности в строительстве/ Шарманов В.В., Хайбулина О.Р., Панова Ю.Е// Неделя науки ИСИ: сб. трудов конференции. – Санкт–Петербург, 2021. –С. 104–107
15.Шарманов В.В, Мамаев А.Е, Болейко А.С, Золотова Ю.С. BIM и Андеррайтинг – точки соприкосновения. Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук журнал.2016. №1-3.С.167-173
16.Шарманов В.В. Мониторинг и оценка уровня охраны труда строительного производства с привлечением комплекса средств BIM-технологии: дис. канд. тех. наук: 05.26.01. Шарманов Владимир Владимирович; г. Волгоград, – 2020. – 140 с.
17.Как BIM-технологии сократят сроки согласования проекта на 90%. Режим доступа: https://rcmm.ru/novosti/54408-kak-bim-tehnologii-sokratjat-sroki-soglasovanija-proekta-na-90.html
18.Шарманов
В. В. Методика оценки факторов достижения безопасности на строительной площадке
на основе информационного моделирования: Академический вестник УралНИИпроект
РААСН. 2017. № 3 (34). С.72-79.
19.Simankina T.,
Romanovich M., Sharmanov V., Mamaev A., Blagodatskaya A., Risk–based
construction safety index as an integral indicator in the agricultural sector/
Simankina T., Romanovich M., Sharmanov V., Mamaev A., Blagodatskaya A.// E3S
Web of Conferences: proc. of the sci. conf., 2020. – p. 12001.
20.Шарманов
В. В., Симанкина Т. Л. Прогнозирование травматизма на объекте строительства на
основе матрично-индексного подхода // В сборнике: Проблемы обеспечения
функционирования и развития наземной инфраструктуры комплексов систем
вооружения. [Материалы всероссийской научно-технической конференции
Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского]. г. Санкт-Петербург. 2021.
- С.113- 121.
21.Шарманов
В.В., Романович М. А. ТИМ – инструмент контроля, применяемый службой охраны
труда // В сборнике: Техносферная безопасность [Материалы Девятой Всероссийской
научно-технической конференции с международным участием. Омский государственный
технический университет]. г. Омск.2022. - С.148- 151.
22.Карпов
Д.Э., Сангаджиева Э.С., Харгатаев В.А. Охрана труда и оценка индекса безопасности
строительного производства. // В сборнике: Конкурс молодых учёных. [Сборник
статей XI Международного научно-исследовательского конкурса]. г. Пенза, 2022.
С. 43-46.
23.Ананенко
М.О. BIM-технологии в системе управления охраной труда на строительном
производств. Природные и техногенные риски (физико-математические и прикладные
аспекты). 2022. № 2 (42). С. 39-46.
24.Молочникова
Д.А. BIM технологии как ключ к безопасности труда на строительной площадке.
StudNet. 2022. Т. 5. № 6. С. 37.
