Бюджетирование строительства и подготовка проектного финансирования с применением BIM и календарно-сетевого планирования

Введение

Подготовка календарного графика даже в самом приближённом виде позволяет решить актуальную на сегодняшний день задачу – разработку финансовой модели строительства для согласования проектного финансирования со стороны банков. С этой проблемой уже столкнулись многие застройщики, и наличие хороших инструментов по планированию позволяет выходить из ситуации максимально быстро и эффективно.

Подготовка календарного графика строительства с применением BIM

Практически все имеющиеся на сегодняшний день системы BIM-проектирования представляют информационную модель в качестве структурированной базы данных о проектируемом объекте. В качестве структуры модели чаще всего специалисты проектного отдела используют пространственное представление объекта, разнося элементы модели по высотным уровням, осям здания и слоям проектирования, относящимся к отдельным видам конструкций. Разделение BIM-модели по осям и высотным отметкам определяется уровнем декомпозиции проекта. Уровень декомпозиции, как правило, прописывается в задании на проектирование либо в отраслевом или корпоративном BIM-стандарте. Требования по декомпозиции обусловлены необходимостью корректного представления проектных данных:

• для организации совместной работы множества специалистов, работающих над единой моделью;
• при подсчёте объёмов строительных конструкций и изделий;
• при подсчёте стоимости выполнения строительно-монтажных работ;
• для организации поставки строительных материалов, конструкций, изделий и оборудования;
• для организации строительного производства.

Рис. 1. BIM-модель здания с разделением элементов по пространственным осям в BIM-системе Renga Architecture

Рис. 2. Примеры описания структур проектов многоэтажных зданий в BIM-системах Autodesk Revit и Nemetschek Allplan

Каждая BIM-система в базовой функциональности позволяет формировать ведомости, спецификации, экспликации и прочие документы с привязкой к BIM-структуре. Наличие проектных объёмов с такой привязкой позволяет выстраивать график производства работ по возведению конструкций в соответствии с полученными ведомостями, однако на практике такой метод применяется не слишком широко. Для полноценного планирования производства работ помимо наличия объёмов основных материалов, явно присутствующих в модели, необходимо иметь детальную информацию обо всех строительных материалах и в целом обо всех необходимых для производства работ ресурсах.

Обеспечить наличие этой информации можно при осуществлении сметных расчётов, которые выполняются с применением сметно-нормативных баз, содержащих информацию обо всех ресурсах, включая трудовые, вспомогательные, стоимостные, затраты на работу машин и прочие.

Сметные расчёты, выполняемые с применением BIM

Технология формирования сметной стоимости с применением технологии информационного моделирования является достаточно отработанной и применяется в проектной и строительной отрасли в течение ряда лет. Требования систем ценообразования, применяемых в странах ЕАЭС как в государственном, так и в корпоративном секторе, диктуют правила подсчёта объёмов работ и материалов и правила формирования выходных сметных документов, опираясь на традиционную технологию проектирования, не подразумевающую наличие BIM-модели. Поэтому все имеющиеся на сегодняшний день инструменты, позволяющие извлекать проектные объёмы из BIM-модели и формировать сметную стоимость строительства, ориентированы на классическую форму локальной сметы (локального сметного расчёта, ведомости расчёта стоимости и т. п.), в которой не подразумевается наличия информации о пространственной структуре здания. Все работы в локальных сметных документах группируются по принципу родственности строительных технологий, без выделения объёмов работ, выполняемых в разное время. Логика формирования сметного документа подчинена логике экономиста, оценивающего затраты и формирующего бюджет будущего строительства, а не строителя, который будет затем осваивать эти объёмы. Для того чтобы преобразовать проектные объёмы в сметный вид, существуют специализированные программные среды, которые позволяют выполнять эти рутинные операции в течение нескольких секунд либо полностью автоматически, либо с минимальным участием специалиста сметного направления. Разработанный и внедрённый авторами метод преобразования проектных объёмов в сметное представление называется методом рекомпозиции, а программное средство, в котором этот метод реализован и успешно применяется при преобразовании проектных данных из различных BIM-систем, называется АВС-Рекомпозитор. Поддерживаемыми АВС-Рекомпозитором системами на текущий момент являются:

• Nemetschek Allplan
• Autodesk Revit
• Renga Architecture/Structure
• Credo: Дороги
• Graphisoft ARCHICAD
• IndorCAD/Road
• MagiCAD (AutoCAD/Revit)
• AVEVA E3D

Рис. 3. Рабочее окно АВС-Рекомпозитора с преобразованными проектными данными в сметную структуру

После завершения процедуры рекомпозиции проектные данные поступают на расчёт в сметную систему, где выполняется подключение сметных нормативов, соответствующих текущему состоянию, набора текущих цен или применение базисных цен с индексацией в соответствии с текущим периодом. На выходе из сметной системы получается статичный набор стоимостных и ресурсных показателей, в которых уже сложно отследить исходную информацию о привязке того или иного сметного объёма к конкретному архитектурно-конструктивному элементу модели или хотя бы увидеть связь с пространственной структурой здания.

После передачи информационного блока данных из сметной системы в систему календарного планирования специалист-технолог, по сути, занимается восстановлением исходной информации и формирует график строительства, распределяя сметные объёмы по периодам строительства на основе собственного опыта и представлений.

Кроме этого, статичная сметная стоимость не даёт возможности увидеть, каким образом стоимостные показатели распределяются во времени. В условиях изменяющихся цен и при продолжительных сроках строительства бюджет строительства может изменяться в значительной степени в зависимости от вариантов распределения объёмов работ по периодам строительства и в целом от продолжительности строительства. Фактически сметная стоимость на стадии завершения проектирования представляет собой некий срез в уровне цен на момент окончания проектирования, в некоторых случаях дополняемый прогнозным индексом изменения стоимости в целом по всему строительству.

Сметные расчёты и прогнозы бюджета строительства на основе календарного плана

Формирование сметной стоимости строительства с применением АВС-Рекомпозитора на основе BIM-модели позволяет комплексно решать задачу бюджетирования с применением автоматизированного построения графика производства строительно-монтажных работ в системах календарного планирования.

Рис. 4. Рабочее окно системы «АККОРД» с календарным планом

Одной из таких систем является разработанная авторами и успешно внедрённая в проектную практику система календарно-сетевого планирования «АККОРД». Построение календарного графика при наличии сметной документации организовано в «АККОРДе» с применением достаточно большого количества разнообразных инструментов и средств автоматизации и выполняется за небольшое время по сравнению с ручным вводом аналогичных данных в альтернативных системах.

При подготовке графика производства работ на основе смет, сформированных в среде АВС-Рекомпозитор, можно воспользоваться исходной информацией об отнесении проектных объёмов к пространственной структуре здания – BIM-структуре. Эта информация хранится в информационном блоке данных в формате XML (собственный формат ABC ERP BIM XML) и передаётся в систему «АККОРД» вместе со сметными результатами, несмотря на то что при выполнении сметных расчётов она не используется.

Рис. 5. Фрагмент локальной сметы в формате XML с информацией о BIM-структуре

При наличии такой информации декомпозиция графика производства работ будет в точности соответствовать декомпозиции исходного BIM-проекта, что позволит в несколько десятков и даже сотен раз сократить время на первичную подготовку календарного графика и наполнение календаря работами и ресурсами – эта задача выполняется полностью автоматически.

Формат представления данных ABC ERP BIM XML имеет открытое описание и успешно применяется в других системах календарно-сетевого планирования (например Oracle Primavera) и может использоваться на любых стадиях работы с проектом, включая системы класса ERP. Авторами ведётся работа по интеграции с системой Oracle Primavera Cloud.

После формирования графика остаётся только выстроить технологическую последовательность выполнения работ и определить продолжительность с использованием расчётных инструментов. По завершении этапа формирования календарного графика наступает этап подготовки отчётных документов для решения различных задач, включающих:

• организацию поставки строительных материалов;
• обеспечение стройки трудовыми ресурсами;
• обеспечение строительной площадки необходимыми машинами и механизмами;
• обеспечение финансирования на основе графика освоения денежных средств;
• и многое другое.

Наличие в отчётной документации информации о распределении денежных средств по периодам строительства открывает перспективы для формирования детализированного бюджета строительства. Такой план будет учитывать реальное освоение денежных средств по периодам строительства и может быть использован в финансовой модели для определения показателей экономической эффективности принятых проектных решений с учётом ставки на риск, ставки дисконта и наличия кредитных средств.

Рис. 6. Отчётный документ с планом финансирования проекта

Детальное распределение стоимостных показателей по периодам строительства позволяет прогнозировать изменение стоимости строительства со временем, ориентируясь на различные коэффициенты, привязанные не только к периоду строительства, но и к виду затрат – материалам, зарплате, ГСМ, оборудованию.

Формирование графика строительства с выходом на приближенное к реальным финансовым условиям бюджетирование с применением технологии информационного моделирования позволяет решать задачу определения эффективности инвестиционно-строительного процесса на качественно новом уровне, недоступном при применении классической технологии проектирования. Скорость прохождения данных по всей технологической цепочке от BIM-модели до графика финансирования делают возможным проработку нескольких вариантов с целью выбора наиболее оптимального бюджета строительства, имеющего наилучшие финансовые показатели.

Описанная технология успешно применяется на этапе проработки вариантов реализации инвестиционных проектов в области жилищного строительства.

Помимо прочего, накопленный объём информации позволяет решать задачу формирования 5D-модели строительства с минимальными трудозатратами, так как инструменты позволяют не терять связь с первоисточником на всех этапах работы с проектом.

https://youtu.be/zCa3ezLgOqI