Технология «Проектирование и строительство без чертежей»

Во все времена проект объекта строительства представлял собой задокументированную информацию в виде чертежей, схем, таблиц и текстов. В таком формате проект делался сразу «для всех»: заказчика, регулятора, строителей и эксплуатационников. С приложенными к нему ПОС и ППР проект передавался строителям для работы.

Все к этому так привыкли, что не замечают некоторое неудобство в неполном совпадении формата представления проектом самого объекта и документа/инструкции по его возведению. Формат инструкции делит объект в пространстве и времени, показывая, какие его части и в какой последовательности собираются. В какой-то степени эту задачу решают ПОС и ППР, но сама документация, представляющая объект, не имеет такого деления.

В лучшем случае она содержит монтажные схемы, показывающие, как вести сборку, но сразу всех – фундаментов, этажей и крыши, инженерных сетей и т. д. Они не разбиваются, как в инструкции, на этапы сборки и ресурсы для них. Например, сборку приточной вентиляции монтажник ведёт по чертежу, в котором, как правило, всё вместе: приточка, вытяжка и дымоудаление.

Это приводит к тому, что Строитель во время работы имеет на руках документацию с избыточным объёмом информации, что мешает сосредоточиться на том, что нужно здесь и сейчас, заставляет его самого разбивать объект на части (захватки), считать на них объёмы работ и материалов, держать в голове эти разделения при распределении работы между бригадами.

Эти обстоятельства создают почву для многочисленных ошибок, порой весьма затратных, и ломают графики, созданные в подчинение формату РД для целостных частей объекта: фундаментов, этажей, покрытий и так далее.

Появление BIM радикально поменяло проектно-конструкторское представление объекта строительства. Изменились формат и метод создания проекта, существенно повысилась полнота представления объекта, в том числе за счёт визуальной информации. И главное, стало возможным получить параметрически связанную информационную модель здания, когда изменение одного параметра автоматически приводит к изменению других параметров, с ним связанных.

Проверки на коллизии, оперативное внесение изменений, автоматический подсчёт и пересчёт объёмов, составление смет и графиков – вот неполный перечень возможностей, которые появляются с внедрением BIM. А что же с РД для строителей? Почти ничего. Разве что можно всё те же чертежи в PDF получать из моделей с доработкой вручную. При этом чертёж теряет параметрическую связь с моделью, лишая РД преимуществ информационного моделирования.

Технология «Проектирование и строительство без чертежей» (ПСБЧ) создана для решения вышеописанных проблем – замены рабочих чертежей на рабочие модели и переход РД для всего объекта на РД для объекта, поделенного на захватки и этапы их возведения уже на стадии проектирования.

До тех пор пока нормативная база для создания РД ориентирована на чертежи, технология ПСБЧ будет требовать больше времени для создания документации для строителей ввиду необходимости оформлять ортогональные проекции моделей как чертежи, но её преимущества с лихвой перекроют этот недостаток.

Вторая проблема, которую надо было решить, – это наличие устройства, на котором Строитель мог бы смотреть РД не в офисе, а непосредственно на стройплощадке и, как показывает практика, на экране не менее 12”. С этой целью нами создан КДС – компьютер для строителей на базе планшета DIGMA 3000 4G c монитором 13,3” с внешней защитой от пыли, влаги и низких температур. При массовом выпуске этого изделия его стоимость не будет превышать $300  – 350.

Обзор других подходящих планшетов приведен в табл.1

Табл. 1

Для реализации технологии ПСБЧ необходимо разработать Приложение для мобильных устройств, с помощью которого можно будет организовать работу бригад по ведению строительно-монтажных работ (СМР).

Описание работы с Приложением для производства СМР по технологии ПСБЧ

Приложение предназначено для бригадира или мастера, который непосредственно руководит бригадой, производящей работы на стройплощадке, а также готовит отчёты по выполненным работам.

Бригадир* начинает свой рабочий день с получения в определённом месте мобильного устройства, которое предназначено для того, чтобы смотреть на нём РД, размещённую на сервере его организации или в облаке, связываться с другими участниками строительства и проектировщиками, отслеживать движение техники и грузов на его объект, сверяться с графиками ведения работ его бригадой, видеть замечания контролирующих служб.

Когда Бригадир включает планшет, первое, что он видит, – это 2-3 красивых рендера объекта, который он строит. Затем он открывает интерфейс Приложения и нажимает кнопку, которая открывает актуальный график работ для его захватки и место бригады на нём, определяемое инженером службы контроля по результатам выполненных работ накануне.

Далее он смотрит замечания по объёму и качеству выполненных работ, внесённые в определённые окна Приложения с фотографиями и текстами. Так как бригадир несёт полную ответственность за сроки и качество выполненных его бригадой работ, он сам даёт поручения на исправление замечаний определённым рабочим и устанавливает сроки их исправления без дополнительной бюрократии.

На втором графике бригадир видит, что и когда в течение дня ему должны привезти на объект, номера телефонов водителей, их коды на геолокации. На третьем графике он видит, какая техника должна прибыть к нему на объект, и может отследить по карте, где в данный момент она находится.

Первый график является для Бригадира заданием, определяющим, что он должен сделать, и сроки начала и окончания работ этого этапа.

Определившись с внешними факторами, он открывает рабочую модель этапа захватки, по которой должен вести работы. Это тот локальный участок объекта, на котором его бригада ведёт работы здесь и сейчас до его полного завершения и сдачи службам контроля и BIM менеджеру, который корректирует исходную модель этапа захватки по внесённым изменениям в ходе её строительства и помещает в папку исполнительной документации.

Пример модели этапа захватки

В ходе строительства неизбежно и неоднократно возникает необходимость внесения изменений в РД. От того, насколько оперативно и безопасно это делается, зависит успешность хода строительства. Любое изменение, кем бы оно ни инициировалось, после согласования его необходимости вносится в модель этапа захватки и, если это необходимо, проверяется на коллизии. Эта работа ведётся с моделью на сервере, так что изменение сразу становится доступным для Бригадира через оповещение в Приложении. Одномоментно запись об этом изменении появляется в электронном журнале авторского надзора. Факт внесения изменения легитимизируется электронной подписью ГИПа.

Бригадир, увидев изменение, при помощи планшета в режиме online может связаться с Проектировщиком и получить необходимые ему пояснения.

В соответствии с описанными действиями создаются функциональный набор Приложения и рекомендации по выбору вьюера, мессенджера и геолокатора, устанавливаемых на КДС.

Функциональный набор Приложения

1. Графики работ для своей захватки – поставка материалов и конструкций, движение механизмов, – построенные по BIM модели 4D (+смета), в которых единицей деления на этапы является этап захватки. Также он может видеть графики смежных с ним захваток.
2. Окно с замечаниями Контролёра. Бригадир может только видеть замечания бригаде, а отметку об их снятии делает Контролёр.
3. Электронный журнал авторского надзора.
4. Стандартные формы отчётности.
5. Файлообменник для коммуникации с другими участниками строительства и проектировщиками.

Рекомендуемый набор сторонних приложений, которые должны быть установлены на КДС:

1. Вьюер, на котором можно смотреть РД в нативном формате. Если такого для формата, в котором выполнен проект, нет, то нужен вьюер для формата IFC.
2. Программа для геолокации.
3. Мессенджер с возможностью видеосвязи.
4. Программа для ручной графики стилусом.

Новый формат Рабочей Документации для Технологии ПСБЧ

Новый формат позволяет отказаться от чертежей как конечного продукта работы проектировщика по созданию РД и делать разбивку на захватки. Для выхода на этот формат в пакете документации стадии П в разделе ПОС закладывается разбивка объекта на захватки и даётся схема их разбивки на этапы. Проектировщик согласовывает принятые решения на стадии П с Заказчиком, получает положительное заключение экспертизы и оказывается на старте создания РД.

Именно с этого момента начинается работа в Новом формате по созданию рабочих моделей конструктивной части проекта:

1. захватки разбиваются на этапы;
2. задаётся схема кодирования документации;
3. из модели конструктива объекта стадии П получают модели этапов захваток (МЭЗ) методами копирования, удаления лишнего и т. п.;
4. МЭЗ дорабатываются до требуемого уровня детализации (LOD);
5. вокруг каждой МЭЗ создаётся микропроект её возведения с добавлением ортогональных проекций с маркировками, спецификациями, пояснениями и штампами;
6. после готовности всех МЭЗ одного этапа их собирают в сводную модель этапа, уточняя при этом решения стыков между ними;
7. после того как готовы все МЭЗы и сводные модели этапов, собирается сводная модель конструктивной части проекта.

Сводная модель несущего каркаса здания как результат возведения всех захваток с изменениями в ходе строительства

Эта модель проверяется на коллизии, если надо корректируется вместе с МЭЗ и дополняется информацией, требующейся по нормативам (листом общих данных, расчётами, подписями и т. д.).

МЭЗы части АР строятся на МЭЗах конструктивной части. Рабочие модели частей ТХ и ВК собираются на МЭЗах части АР. Рабочие модели остальных частей проекта могут иметь другую разбивку на захватки и базируются на рабочей модели части АР.

Таким образом, пакет документации стадии РД каждой части проекта** будет состоять из документов следующих назначений:

1. листы общих данных;
2. рабочие модели этапов захваток;
3. модели отдельных элементов здания и узлов;
4. ортогональные проекции рабочих моделей с маркировками, спецификациями, оформленные как рабочие чертежи для соответствия РД действующим нормам.

Заключение

«Привычка свыше нам дана, замена счастию она». Точнее не скажешь! Даже в рекламе BIM услуг можно увидеть … чертежи на бумаге. Символ строителя – человек в каске и с чертежами. Веками прикипал чертёж к фигуре строителя и, несмотря на прогресс цифровых технологий, до сих пор оторвать его не получалось. Привычка! Чему замена? Счастию выйти на уровень полноценного информационного моделирования в связке проектирование – строительство без омертвелости в виде чертежей.

Технология ПСБЧ – это попытка сделать очевидное, а со времён появления BIM – возможное: уйти от чертежа или хотя бы сделать его маргинальным инструментом в сфере строительства. Эту технологию можно и нужно модифицировать под различные типы объектов и организаций, развивать вместе с развитием инструментов цифровизации.

Кто хочет двигаться в этом направлении, присоединяйтесь, мы готовы к сотрудничеству.

Примечания

* Человек в той или иной должности, который непосредственно руководит работой бригады на захватке и имеет доступ к РД на сервере.
** Форматы для линейных и плоскостных частей проекта пока не разрабатывались.