ПРИНЦИПЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОИМОСТИ РЕМОНТНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

​АННОТАЦИЯ

В течение жизненного цикла объекта возникает множество важных задач, одной из которых является определение сметной стоимости строительных, ремонтных, монтажных и прочих работ, в зависимости от специфики проходящего этапа. Особое внимание следует уделить периоду эксплуатации, исчисляющемуся десятками лет. Ремонтные работы – основная и ежегодная процедура для поддержания объекта в работоспособном состоянии. Чтобы принимать результативные управленческие решения, которые регулируют осуществление работ, планирование закупок, организацию технического и трудового обеспечения, необходимо начать разрабатывать бюджет с наименьшей погрешностью еще на начальной стадии. Расчет сметной стоимости традиционным способом не позволяет получить наиболее реалистичные и прогностические данные на этапе разработки проекта. В таком случае, добиться улучшения оптимизации и качества определения стоимости работ возможно посредством внедрения информационного моделирования, с помощью которого расчет объемов и назначение сметных свойств будут автоматизированы и сопряжены с элементами BIM-модели. Цель представленной статьи заключается в выделении основных принципов по определению стоимости ремонтных работ при внедрении информационных технологий. Научная ценность состоит в предпринимаемой попытке структурировать этапность осмечивания в неоднозначной и недостаточно развитой сфере BIM-эксплуатации объекта. Также в статье затрагивается проблематика и важность изучаемой темы с предположительными направлениями решений.

ABSTRACT

During the life cycle of an object there are many important tasks, one of which is to determine the estimated cost of construction, repair, installation and other works, depending on the specifics of the passing stage. Special attention should be paid to the period of operation, which is counted in tens of years. Repair works are the main and annual procedure for maintaining the object in a serviceable condition. In order to make effective management decisions related to the realization of works, planning of purchases, preparation of equipment, workers and other conditions, it is necessary to develop an estimate with a minimum error at an early stage. Calculation according to the traditional scheme adopted in cost estimating does not allow to obtain the most realistic and predictive data at the stage of project development. In this case, it is possible to improve the optimization and quality of cost determination through the introduction of information modeling, with the help of which the calculation of volumes and assignment of estimated properties will be automated and interfaced with the elements of BIM-model. The purpose of the presented article is to highlight the basic principles for determining the cost of repair work with the introduction of information technology. The scientific value consists in the attempt to structure the stage of costing in the ambiguous and underdeveloped sphere of BIM-operation of the object. Also, the article touches upon the problematic and importance of the studied topic with presumed directions of solutions.

Ключевые слова. эксплуатация, технологии информационного моделирования, сметная стоимость, ремонтные работы, обследование зданий.

Keywords. operation, information modeling technologies, estimated cost, repair works, building survey.

С момента завершения возведения здания начинается наиболее длительный и трудоемкий этап жизненного цикла объекта. Эксплуатация - это набор организационных и технических мер, которые в течение всего периода (вплоть до сноса) обеспечивают продление срока службы объекта, минимизируют риски возникновения аварий и сбоев, а также обеспечивают комфортное и безопасное пребывание людей внутри помещений. Процессы эксплуатации строительных объектов включают выполнение санитарного содержания, технического обслуживания, ремонтных работ (текущего и капитального ремонта) и реконструкции. Рассмотрим более подробно группу работ, включающую ремонт.

Ремонтные работы – комплекс работ восстановительного характера физически изношенных объектов. Включают строительные, монтажные, пусконаладочные и иные работы, улучшающие эксплуатационные показатели, однако не относящиеся к изменению основных технико-экономических параметров. Это ежегодная и основная процедура с целью улучшения технического состояние объекта и поддержания его в работоспособном состоянии.

Зачастую ошибки, происходящие в процессе разработки проекта, приводят к ошибкам при организации и проведении ремонта, что отражается на качестве конечного результата. Внедрение BIM-технологий поможет избежать неблагоприятного исхода, непредвиденных расходов, и при этом выполнить работы в установленный срок.

Внедрение информационных технологий в рабочий процесс положительно влияет на производительность труда, оптимизирует управленческие решения, снижает издержки и прочее. Сделать более удобным и гибким процесс эксплуатации здания можно с помощью информационных моделей за счет детальности, усовершенствованного анализа и контроля сопутствующих работ.

BIM (building information modeling) или в российской аббревиатуре ТИМ (технологии информационного моделирования) — одно из наиболее перспективных и развивающихся направлений в сфере строительства. Постепенно вводится на законодательном уровне с 2023 года в Российской Федерации. Технология подразумевает комплексно наполненную характеристиками цифровую модель в едином для всех пользователей проекте, где каждый элемент взаимосвязан.

На данный момент ТИМ-модели могут быть представлены в нескольких форматах, каждый из которых отличается наполняемостью модели, что отражено в Табл. №1 [1]

Таблица 1.

Стадии наполняемости ТИМ-модели

Стоит учесть, что информационная модель неизбежно и постоянно меняется после окончания каждой стадии жизненного цикла, а во время эксплуатации коррективы вносятся после каждого этапа работ с объектом.

Помимо выгоды от применения ТИМ на стадии проектирования и строительства, эффект от цифровизации можно получить и во время эксплуатации объекта ввиду его долгосрочности и наполненности различным множеством обслуживающих работ.

Для успешного внедрения информационного моделирования в технологический процесс эксплуатирующей компании необходимо сделать так, чтобы в данном переходе приняли участие практически все подразделения. Сотрудникам необходимо способствовать развитию и поддерживать тенденцию выхода на уровень ТИМ. Комплексный подход повлечет за собой оптимизацию рабочих процессов, так как наполненные объемные модели позволят производить быстрый, качественный анализ состояния объекта и детализированное планирование требуемых работ.

В международной практике информационные модели разделяются на два вида, каждый из которых соответствует определенному этапу работы с объектом и решаемых при этом задач. Проектная информационная модель (PIM) относится к этапам создания или существенного изменения объекта, включая все связанные процессы. Эксплуатационная информационная модель (AIM) относится к этапам управления и эксплуатации объектом.

Структура информационного моделирования относительно стадий жизненного цикла объекта отражены на Рис. 1.

Рисунок 1. Стадийная структура информационного моделирования

Таким образом, информационное моделирование на стадии эксплуатации, помимо возможности мониторинга и управления, включает в себя создание множества проектных моделей, которые замещают друг друга, когда требуются существенные изменения объекта, например, в случае реконструкции, ремонта, вывода из эксплуатации или сноса. [2]

Определение стоимости ремонтных работ с использованием информационных технологий является сложным процессом. Он состоит из нескольких этапов, количество и трудоемкость которых зависит от наличия информационной модели эксплуатируемого объекта. Рассмотрим вариант, при котором у объекта уже имеется модель, с которой можно работать для дальнейшего осмечивания предстоящих ремонтных работ.

•  Для начала, требуется произвести осмотр объекта, чтобы внести изменения в существующую модель (при ремонте, реконструкции и т.д.). Производится так же и при внедрении ТИМ-моделирования для неоцифрованных объектов.

Осуществление обследования зданий и сооружений при проведении ремонтных работ – совокупность процедур, позволяющих с помощью различных техник определить текущее состояние строительных элементов. С использованием ТИМ обследование становится более подробным, что способствует качеству отчетности о дефектах.

Допустим, эксплуатирующая организация уже имеет в наличии информационную модель. Тогда процесс обследования сводится к следующей обобщенной концепции:

1. Подготовительные работы – анализ технической документации;

2. Этап визуального обследования и инструментального – выполняются обмерные и камеральные работы. Выявленные дефекты и несоответствия нормам фиксируются, проводится оценка их влияния на состояние объекта, определяются причины их возникновения и характер развития.

3. После обработки полученных данных, выдается заключение о техническом состоянии здания, его ремонтопригодности и возможности (или невозможности) дальнейшей эксплуатации. [3]

•  При положительном заключении о возможности продолжать эксплуатировать здание по назначению, на втором этапе предлагаются решения по устранению обнаруженных несоответствий и разрабатывается планирование мер по восстановлению конструкций. В имеющуюся объемную модель заносится дополнительная информация, содержащая данные из обследования. Пример оформления информации о дефектах приведен на Рис. 2 [4]

Рисунок 2. Вид дефекта в объемной модели

• Как только информационная модель будет обновлена, следует третий этап. Он характеризуется кратко- и долгосрочным планированием, и обусловлен привязкой перечня необходимых работ ко времени. Любой проект, в частности по ремонту, должен сопровождаться с пониманием затрат и будущего результата. [5]
•  Когда ТИМ-модель насыщена информацией, можно начинать осмечивать. Итоговый этап определения стоимости ремонтных работ с использованием информационных технологий основан на коллабарации ТИМ-проекта и сметной программы.

Сметно-нормативные базы имеют в наличии десятки тысяч расценок, поэтому при связывании элементов ТИМ-модели с определенным шифром подходящей технологии осуществляется подбор конкретной расценки по разнообразному множеству параметров проектного решения. Пример связи параметров конструкции со сметной нормой рассмотрен на Рис. 3. [6]

Рисунок 3. Взаимосвязь конструктива и сметной нормы

На веб-ресурсе Федеральной государственной информационной системы ценообразования в строительстве опубликован раздел с технологическими группами, посредством которых предоставляется удобство выбора подходящих технологий и оптимальных ресурсов с учетом их характеристик. Ввиду этой функции, становится возможен выбор ресурсно-индексного метода для определения сметной стоимости, который обеспечит проекту конкретизацию вариативности в экономическом плане. В таком случае модель привязывается на двух уровнях: верхний – отвечает за виды работ и их составляющие (трудозатраты, расходные материалы и оборудование), а также нижний уровень – отражает технологические группы, материалы из которых сужают спектр вариантов для проектных решений. [7]

ТИМ-программы не имеют необходимых функций для прямой работы сметчика, но позволяют вносить произвольные свойства для элементов. В частности, можно присвоить шифр сметного норматива или какую-либо другую ценообразующую информацию, однако, такой способ взаимодействия сметного специалиста с ТИМ-моделью становится неоправданно трудоемким. В особенности, с учетом гибкости и изменяемости модели, так как ввод нормативных шифров к элементам модели ручным способом лишает процесс смысла, ведь информация устареет раньше, чем работа будет закончена. [6]

В такой ситуации для упрощения выбора подходящей технологии помогут специализированные цифровые системы, которые успешно взаимодействуют с ТИМ-моделью. Такого рода программное обеспечение находит в элементах нужные значения параметров, привязывает к ним экономические параметры, производит вычисления, может преобразовать единицы измерения, а при необходимости запросит у пользователя недостающие сведения.

Исходя из того, что на данный момент в российском законодательстве принято решение, запрещающее закупки для критической информационной структуры продуктов импортного производства, активизировался процесс импортозамещения. Актуальными в качестве альтернативных решений в сфере ТИМ (BIM) представлены программы Renga и NanoCAD BIM. Что касается разработчиков программ для составления смет, то они подстроились под новые реалии и стали создавать универсальные плагины для такого рода ПО. Критерий, обобщающий все специализированные программы, берет за основу метод добавления информации к уже существующим элементам объемной модели. [8]

При выборе конкретной программы учитывается множество факторов, включая присутствие в реестре сметных программ, наличие ресурсного метода работы, а также работы с основными нормативными базами в строительстве.

Не смотря на то что на рынке заявлено большое количество сметных программ различного уровня используемости, на сегодняшний день лишь единицы удовлетворительно связывают смету с моделью. Например, хоть Гранд-смета одна из самых распространенных сметных программ, она не предоставляет возможности работать непосредственно с ТИМ. Ее возможности сводятся к считыванию информации из BIM-сметы, которая интегрируется с моделью.

Полноценные плагины, позволяющие составлять сметы по объемной модели, разработаны и совершенствуются у нескольких фирм. Одна из таких фирм – НПП "АВС-Н" с их программой BIM-смета. Также, НТЦ "Гектор" предлагает свою версию сметной программы - 5D-смета. Еще одним разработчиком является компания WizardSoft (BIM Wizard). Не смотря на общую концепцию, каждый из этих разработчиков предлагает индивидуальные подходы к решению проблемы, что позволяет потенциальным пользователям выбирать наиболее подходящее решение. [9]

Концепция осмечивания в ТИМ-модели заключается в присвоении напрямую каждому элементу соответствующего сметного свойства. При этом добавленное сметное свойство будет динамически изменяемым в зависимости от параметров элемента. Функционал программ будет позволять назначать материалам конкретные марки, автоматически дублировать уже использованные сметные решения, создавать удобные для работы фильтры.

Процесс получения ТИМ‑сметы (это сметы, которые образуются на основе данных из информационной модели), обобщенный скелет составления которой схож в большинстве различных программ, ведется в несколько этапов:

1. Основополагающим для составления сметы на основе модели является правильное извлечение информации, но для быстрого и качественного результата требуется дополнительное ПО. Используются расширения к ТИМ-программе, в данном случае требуется какая-либо программа автоматизированного назначения сметных норм конструктивным элементам в проектах с возможностью выгрузки информации в сметную программу для проведения расчета сметной стоимости проектируемых объектов;
2. Выбор конструктивных элементов модели, наполненных данными от проектировщика (или самостоятельное назначение свойств), которые необходимо осметить. С помощью фильтра настраиваются различные режимы выбора элементов, которые учитывают категории, семейства, уровни и типоразмеры.
3. После назначения свойств элементам модели – экспорт в проектном виде из ТИМ-модели и последующий импорт выгруженных данных в сметный вид. Для такого рода операций нужна BIM-смета, обладающая программной средой, в которой сведения об объёмах из ТИМ-модели преобразуются в структуру сметно-экономического вида. Коллабарация ТИМ-программы с используемым сметным расширением происходит следующим образом:

• Передача из модели информации о выбранных элементах в модуль назначения сметных норм;
• Создается сметная структура (по шаблону или собственная) и с ней соотносятся элементы ТИМ-модели, то есть происходит привязка сметных норм к конкретным элементам. При наличии одинаковых характеристик у нескольких элементов можно указать программе объединить их в одну позицию. Сметные нормы можно назначить элементам модели с использованием настраиваемых формул расчета объема работ, если в ТИМ-программе не предусмотрен расчет той единицы измерения, которая используется в нормах. Также на данном этапе можно работать с неучтенными материалами, добавлять поправки, указывать коэффициенты. Вся эта информация в дальнейшем передастся в конечную сметную программу для расчета стоимости, и не придется дополнительно искать позиции, где нужно вносить изменения. [10]
• После привязки всем элементам сметных норм необходимо выгрузить данные обратно в ТИМ-программу. Можно применить визуализацию, которая позволяет скрывать/отображать элементы модели с назначенными сметными свойствами или элементы, отнесенные к сметной структуре. Это позволяет сметчику видеть то, что уже обработано, или то, что осталось обработать.
• Теперь на рабочем месте как сметчика, так и проектировщика можно узнать, выделив элемент, не только геометрические или физические характеристики, но еще и стоимостные.
• Выгрузка данных в сметную программу, в которой привык работать сметчик через формат данных XML, АРПС1.10, Excel.

4. Поскольку нормы были привязаны, объемы известны, поправки и коэффициенты учтены, программа автоматически комплектует смету (по заранее созданной структуре). Можно включить нормы, не относящиеся к конструктиву здания, дополнительные индексы или коэффициенты (если требуется), проверяется корректность составленного расчета и в результате получается готовая сметной документации (произошедшие за пределами модели изменения вновь следует внести в нее).

Представленным образом, ТИМ-смета выполняет роль связующего звена между трехмерной информационной моделью и сметными продуктами. благодаря ей происходит интеграция между программами ТИМ-проектирования и специализированными программными продуктами, которые используются сметчиками. [11]

Важно указать, что качество итоговой сметной документации, независимо от программного обеспечения, напрямую зависит от качества подготовки модели строительного объекта и степени развития информационного моделирования в проектной или эксплуатирующей организации. [12]

На данный момент времени, результат получения сметной документации на основе информационных технологий тяжело назвать «гладким». При, казалось бы, понятной общей концепции увязывания сметных программ и ТИМ-моделей, во время практического использования (в особенности, ремонтного характера) может всплывать множество нюансов, пробелов или несоответствий, что может быть разрешено только через дальнейшее преобразование технологий.

Использование ТИМ-технологий при эксплуатации зданий и сооружений имеет необходимость быть, но данная концепция нуждается в долгом развитии.  Для наглядности, уровень применения ТИМ среди застройщиков на этапах жизненного цикла объекта по состоянию на 28.02.2024 год, согласно данным Центра Компетенции по ТИМ, указан на Рис. 4.

Рисунок 4. Уровень применения ТИМ на этапах жизни объекта

Так же было проведено исследование при участии Департамента строительства Москвы, Фонда Международного медицинского кластера, Фонда «Московский инновационный кластер», НПЦ «Развитие города», АО «Русатом Инфраструктурные решения», ООО «Колловэар», ООО «Содис ЛАБ». Результаты отражены в Табл. 2.

Таблица 2.

Результаты исследования эффективности ТИМ на этапе эксплуатации

Таким образом, внедрение цифровизации в России, хоть и имеет ряд проблем, развивается и постепенно усиливается ввиду своих преимуществ. Разработка сметной документации на ремонтные работы на основе цифровых технологий уже возможна и необходима, однако, все еще несовершенна, и нуждается в проработке как со стороны увязывания сметных норм и программ с ТИМ-моделированием, так и усовершенствование применения информационного моделирования на стадии эксплуатации.

Список литературы:

1. Разбираемся, что такое: BIM 4D, BIM 5D, BIM 6D моделирование? // BIMLAB. 2017. Режим доступа: https://bimlab.ru/faq-bim4d5d6d.html (дата обращения: 08.04.2024).
2. Талапов В.В. BIM и эксплуатация: не надо путать информационную модель с вечной иглой для примуса // Строительный эксперт: Цикл авторских публикаций. 2019. Режим доступа: https://ardexpert.ru/article/16915 (дата обращения: 15.04.2024).
3. Шеина С.Г., Виноградова Е.В., Денисенко Ю.С. Пример применения BIM технологий при обследовании зданий и сооружений // ИВД. 2021. №6 (78). Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/primer-primeneniya-bim-tehnologiy-pri-obsledovanii-zdaniy-i-sooruzheniy (дата обращения: 20.04.2024).
4. Беркетов В. Применение BIM технологий при проведении технического обследования зданий и сооружений // Архитектурное Бюро "Дизайн и Строительство". 2019. Режим доступа: https://abdc.spb.ru/primenenie-bim-tekhnologij-tekhnicheskoe-obsledovaniye/ (дата обращения: 23.04.2024).
5. Бородулин К.В. Внедрение технологий информационного моделирования в процесс эксплуатации зданий и сооружений // Молодой ученый. 2019. №2 (240). С. 200-202. Режим доступа: https://moluch.ru/archive/240/55593/ (дата обращения: 26.04.2024).
6. Изатов В.А., Воронин И.А. BIM и сметы: проблемы внедрения и пути решения // ABC: Сметные решения. 2022. Режим доступа: https://abccenter.ru/publication-2022-08-11-bim-smet/ (дата обращения: 03.05.2024).
7. РИМ и ТИМ: «цифра» берется за сметное дело // ФГИС ЦС. 2022. Режим доступа: https://fgiscs.minstroyrf.ru/news/597 (дата обращения: 03.05.2024).
8. ТИМ (BIM) и сметное ПО: АВС-смета. Установка в AltLinux // Хабр. 2023. Режим доступа: https://habr.com/ru/articles/712230/ (дата обращения: 05.05.2024).
9. BIM-сметчик: светлое будущее и большая кнопка «Составить смету». Взгляд разработчика. // Галактика | ИТ. 2020. Режим доступа: (дата обращения: 09.05.2024).
10. Никитина Е.А. Внедрение BIM-технологий в сметную документацию // ИВД. 2020. №12 (72). Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/vnedrenie-bim-tehnologiy-v-smetnuyu-dokumentatsiyu (дата обращения: 11.05.2024).
11. Технология BIM-моделирования в строительстве: составление сметы с помощью BIM‑моделей. // 5D Смета. Режим доступа: https://5dsmeta.ru/articles/article_bim-tekhnologii-v-smetnom-dele.html (дата обращения: 13.05.2024).
12. Дьячева И. Создание смет на основе информационной модели // САПР и BIM. 2017. Режим доступа: https://infars.ru/blog/sozdanie-smet-na-osnove-informacionnoj-modeli/ (дата обращения: 15.05.2024).