Инновации строительного комплекса

УДК 69.04

Цифровые технологии в строительной отрасли а. В. Батова, и. Д. Фомин27

Батова Анна Валерьевна, Воронежский государственный технический университет, старший преподаватель кафедры технологии, организации строительства, экспертизы и управления недвижимостью, e-mail: [e-mail]

Фомин Игорь Денисович, Воронежский государственный технический университет, студент группы СВЗ-151, e-mail: [e-mail]

Аннотация: инновационная реструктуризация и цифровизация строительной отрасли являются одним из главных вопросов государственной важности. Современное развитие строительства стремится к сокращению сроков и экономических затрат строительной деятельности. Это приводит к необходимости внедрения современных технологий, которые являются наиболее эффективным методом повышения производительности труда как на протяжении всего строительного процесса, так и при эксплуатации зданий разного назначения: жилых, общественных и промышленных. Для изучения промышленного и гражданского строительства требуется постоянное развитие, то есть знания о необходимых для строительной отрасли процессах и технологиях должны постоянно обновляться. Поэтому в данной статье рассмотрены основные цифровые технологии, которые внедрены и активно применяются на территории Российской Федерации и за рубежом, а также зарекомендовавшие себя как хороший инструмент для выполнения строительных работ.

Ключевые слова: цифровизация, инновации, технологии, блокчейн, BIM, цифровые технологии, систематизация, капитальное строительство.

Digital technologies in the construction industry a. V. Batova, I. D. Fomin

________________________________________________________________________________

Batova Anna Valeryevna, Voronezh State Technical University, Senior Lecturer of the Department of Technology, Construction Management, Expertise and Property Management, e-mail: [e-mail]

Fomin Igor Denisovich, Voronezh State Technical University, student gr. SVZ-151, e-mail: [e-mail]

________________________________________________________________________________

Annotation: innovative restructuring and digitalization of the construction industry is one of the main issues of national importance. The modern development of construction seeks to reduce the time and economic costs of construction activities. This leads to the need to introduce modern technologies, which are the most effective method of increasing labor productivity, both throughout the construction process and during the operation of buildings for various purposes: residential, public and industrial. The study of industrial and civil construction requires constant development, that is, knowledge about the processes and technologies necessary for the construction industry must be constantly updated. Therefore, this article discusses the main digital technologies that have been introduced and are actively used in the territory of the Russian Federation and abroad, as well as have proven themselves as a good tool for performing construction work.

Keywords: digitalization, innovation, technology, blockchain, BIM, digital technologies, systematization, capital construction.

Современные уникальные здания и сооружения с каждым годом становятся все более сложными объектами архитектурно-конструктивных решений. Для того чтобы все участники строительства имели доступ ко всем проектным данным, в строительном секторе активно внедряются цифровые технологии. Так или иначе, цифровизация строительства неизбежна. Современные технологии дают возможность систематизировать сбор и получение новой информации, обеспечивают хранение, координировать участников строительства и включать их в совместную работу. Использование новых технологий сокращает сроки строительства и снижает стоимость проекта в целом [1].

Далее рассмотрим более подробно некоторые цифровые технологии, которые уже внедрены и активно используются на территории России.

1. Смарт контракты.

Использование технологии блокчейн подрядчиком для завершения своей части строительного проекта – ускоряет сотрудничество участников проекта. Если раньше фирмам приходилось получать контракты и отслеживать результаты от всех отдельной сторон, то сейчас появилась возможность использовать интеллектуальные контракты как универсальную систему, устанавливающая сроки и правила, при этом блокчейн обеспечивает их соответствие. Данная система дает возможность для старта более быстрых продаж, улучшенную безопасность, качественное отслеживание проектов и автоматизированную цепочку поставок [3].

2. BIM.

Используя технологию BIM, проектирование объекта осуществляется сразу в формате сложной трехмерной модели (рис. 1). Она включает в себя информацию о фасаде здания, несущих элементах, различных коммуникациях и их взаимодействии друг с другом [2].

Рис. 1. BIM - технологии

Для достижения лучшего результата BIM включают в работу еще на стадии проектирования объекта и разработки проектной концепции. Простота управления и обмена этими моделями может обеспечить отличную сборку деталей, что приводит к своевременному и точному завершению работ. Autodesk описывает его как интеллектуальный процесс, основанный на 3D-моделях, который помогает профессионалам управлять зданиями и инфраструктурой.

3. Библиотека элементов PERI - для работы в BIM среде.

PERI создает и обновляет библиотеки элементов опалубки и строительные леса доступа для интеграции в процессы BIM-строительства. Любой может воспользоваться ими.

4. Анимация и 360 Рендеринги.

Позволяет провести демонстрацию объектной модели (рис. 2) и установку. Это не только сокращает сам период проектирования, но и предоставляет заказчикам понятную модель для восприятия с разных ракурсов. Анимация необходима для иллюстрации решений по сборке строительных лесов или опалубки, чтобы привлечь внимание к техническим деталям.

Рис. 2. Анимация и 360 рендеринги

5. XR Технологии.

Технологии позволяют создать условия для удобного представления клиенту объекта строительства и его этапов.

Технология VR – это виртуальная реальность, которая позволяет узнать больше о технически сложных модельных решениях для объекта.

Технология AR – это интерактивный опыт реальной среды, где объекты, которые находятся в реальном мире, усиливаются компьютерной информацией восприятия, иногда в нескольких сенсорных модальностях, включая визуальные, слуховые, гаптические, соматосенсорные и обонятельные. При этом некоторые работы выполняются сотрудниками по инструкциям, которые предоставляются через программу онлайн [4].

6. Цифровизация объектов.

Строители нередко сталкиваются с ситуацией, когда при выполнении работ по ремонту и реконструкции объектов культуры, промышленных объектов, исторических сооружений, отсутствуют чертежи. Без привязки к точной геометрии объекта на стадии разработки проекта, есть возможность допущения ошибок, которые станут заметными только при начале строительства. Это приведет к сбою рабочего графика и дополнительным экономическим затратам на корректировку модели [7].

Вы можете вручную измерить объект с помощью лазерной рулетки, но это трудоемкий и длительный процесс, который несет в себе множество погрешностей и ошибок. Таким образом, с появлением программного обеспечения оцифровки объекта появилась возможность использовать сканер, который воспроизводит объект в цифровом формате с заданной точностью [6]. По данным, полученным в результате сканирования, можно построить трехмерную информационную модель, используемую в BIM-процессах.

7. 3D печать зданий.

Эта строительная технология набирает все большую популярность во всем мире. В Мексике таким образом печатаются социальные дома, в ОАЭ разрабатывают законодательную базу для использования технологий при производстве зданий и сооружений [5].

В настоящее время самым крупным объектом в мире, напечатанным на 3D-принтере, является трехэтажное жилое здание площадью 640 квадратных метров и высотой 9,5 метра. Она печаталась в ОАЭ на протяжении двух недель тремя специалистами. Таким образом, использование 3D-печати объектов в строительной отрасли показывает высокие результаты в снижении как временных, так и трудовых затрат.

Все вышеперечисленные возможности цифровых технологий позволяют максимально проработать каждый этап строительства, учесть различные нюансы и внести изменения онлайн при планировании. Как мы видим, компьтеризация строительства в различных ее областях не только неизбежна, но и необходима с точки зрения экономии ресурсов и времени строительства.