Сергей Волков: «Меняются технологии – меняются и возможности»
Каждый строительный проект корпорации создан с применением информационного моделирования. Развитие ВIM приведет к переосмыслению всех процессов в строительной отрасли. Об этом рассказывает начальник управления по развитию ТИМ ОЦКС Росатома Сергей Волков.
Сергей Александрович, расскажите, как идет реализация проекта МБИР – строительство многоцелевого исследовательского реактора на быстрых нейтронах? Какая роль в нем отводится BIM-моделированию?
Это один из самых крупных проектов, которые ведет ОЦКС в части информационного моделирования. МБИР – самый масштабный государственный научный объект с использованием BIM. Впервые в истории атомного капитального строительства проект был рассмотрен Главгосэкспертизой в формате BIM-модели.
Возводимый реактор крайне важен для национальных задач не только в контексте развития атомной отрасли. Он очень значим для мировых научных ядерных исследований, например о влиянии радиации на материалы, о разработке и применении радиационно стойких материалов, о медицинских аспектах.
Этот проект, основанный на новых принципах, является исследовательским. Не случайно объект расположен в Димитровграде Ульяновской области, где находится Научно-исследовательский институт атомных реакторов.
С точки зрения моделирования этот проект важен тем, что мы можем, начиная с этапа проектирования и строительства, перейти к применению цифрового двойника. То есть передать специалистам не только построенный объект, но и его правильную цифровую модель, с которой можно работать. Данный подход позволит не только в режиме реального времени отслеживать ход строительства, представлять его нашим зарубежным партнерам, но и обеспечить переход в эксплуатацию объекта на основе технологий информационного моделирования. Одновременно с этим, я надеюсь, что создаваемая информационная модель станет основой для создания полноценного цифрового двойника исследовательского комплекса, что позволит перейти к созданию виртуального исследовательского полигона с возможностью последующей практической апробации результатов виртуальных исследований.
А с точки зрения промышленной и экологической безопасности есть ли вопросы к будущему реактору?
На все вопросы ответ однозначный: проект со всех сторон экологичный, он полностью соответствует требованиям МАГАТЭ, и все требования строго выполняются. Экологичность и самого строительства, и соответствие всем экологическим требованиям законодательства РФ в области охраны окружающей среды подтверждены государственной экспертизой Росприроднадзора.
По части BIM все элементы безопасности уже рассчитаны, теперь будем заниматься их моделированием. Проект МБИР предполагает международное участие, и мы в допустимых рамках будем давать партнерам необходимые информационные материалы, информационное моделирование как раз является одним из инструментов предоставления этих данных. Правильное информирование здесь особенно важно в связи с необходимостью привлечения внешних инвестиций.
Благодаря информационной модели можно показать прозрачность процесса строительства МБИР. Инвесторы будут видеть не просто фотографии, а ход строительства на каждом конкретном промежутке времени и тем самым смогут убедиться, что их деньги вложены не зря.
Что касается строящихся объектов, то сегодня портфель заказов капитального строительства АЭС Росатома составляет 35 энергоблоков в 12 странах.
В прошлом году ваша организация стала призером Всероссийского конкурса BIM-технологий. Какой проект заслужил такую высокую оценку?
На конкурс мы представили строительство павильона «Атомная энергия» на ВДНХ. Павильон делался с применением информационного моделирования при проектировании и управлении строительным процессом. Это простой гражданский объект, не связанный с ядерной энергией. Он очень красивый, настоящая жемчужина выставки. В павильоне много уникальных особенностей. Подземные этажи заглублены на 15 метров, для главного фасада используется безрамное стекло высотой 12 метров.
С точки зрения технологической сложности представляет интерес стеклянная консоль более 50 метров. Дело в том, что она имеет большую амплитуду колебаний. Поэтому стеклопакеты закреплены жестко только снизу, чтобы на них могла передаваться нагрузка от консоли. Для решения этой задачи был разработан уникальный шарнирный узел. Все это было проработано в BIM.
Как вы оцениваете уровень подготовки специалистов в сегменте BIM? Есть ли у нас преподаватели, научная база или этому учатся из-под руки и на практике? Где брать кадры?
Для кого-то это действительно новая специальность, где только недавно принят профессиональный стандарт. Но в атомном строительстве специалисты по BIM-технологиям работают уже больше 10 лет, мы начали одними из первых в России. На всех сложных строительных объектах используются эти технологии. Когда мы только начинали, во многих странах BIM-моделирование уже вовсю применялось. В мире оно зародилось в конце 80-х годов прошлого века.
Три года назад совместно с коллегами из АСКОН удалось организовать командную компетенцию по информационному моделированию в рамках движения WordSkills. Эта компетенция в 2019 году была включена в перечень перспективных соревновательных компетенций на Чемпионате мира по рабочим профессиям WordSkills в Казани. Движение WordSkills с каждым годом становится все более популярным у нас в России. Чемпионат проходит по всей стране, в эту активность вовлечены все регионы. Один из его плюсов – в нем найдется направление для участников любого возраста. Помимо основных конкурсных мероприятий есть направление «Навыки мудрых», где специалисты возраста 65+ могут получить переквалификацию. Участвуют в нем и юниоры: так, в компетенции BIM соревновались ребята из 10-х и 11-х классов. Это перспективно. В нашей команде часть сотрудников начали свою карьеру именно с таких соревнований.
Одновременно с этим в рамках чемпионата по строительным профессиям ГК «Росатомом» также была сформирована командная номинация по технологиям информационного моделирования. В рамках этой компетенции мы каждый год ставим перед участниками самые передовые задачи, что позволяет не только проверить уровень знаний специалистов отрасли, но и позволяет проверять возможность применения самых последних технологических решений. В прошлом году было принято решение о включении данной номинации в Международном строительном чемпионате, который проходил весной этого года. Участие в этом чемпионате приняли команды ведущих компаний и университетов России.
На основе анализа динамики изменения заданий и качества результатов указанных выше чемпионатов видно, что профессиональное образование в области BIM-технологий сделало резкий скачок в сторону развития. Например, на Международном строительном чемпионате три команды из девяти выполнили за 20 часов модель 16-этажного здания с архитектурой, генпланом, конструкцией, армированием и тремя инженерными системами. И это с оформлением проектной документации. Возможно, проектное решение не во всем идеально, но сделать это за 20 часов – очень достойный результат, новый уровень. Сейчас проектирование жилого здания занимает полгода в лучшем случае.
Есть умные студенты, которым интересно информационное моделирование, есть преподаватели, способные их научить. Но это направление в образовании нужно развивать и поддерживать, разрабатывать новые учебные программы, осваивать новые it-разработки. И главное – формировать понимание, что такое BIM, чего с ним можно достичь, как использовать модель не только в проектировании и выпуске чертежей, но и на всех этапах жизненного цикла.
Такие чемпионаты – беспроигрышный инструмент вовлечения и мотивации, в том числе и преподавателей. Одновременно с этим эти чемпионаты являются хорошим инструментом проверки «на прочность» возможностей команд по использованию самых последних наработок в области проектирования и моделирования. Есть и кадры, и программы их подготовки, но многое нужно еще дорабатывать и расширять.
Что является главной задачей ОЦКС в развитии BIM-технологий?
Прежде всего необходимо сформировать для всей отрасли единую методологическую базу применения технологии информационного моделирования. На основе международного опыта мы создаем национальные стандарты, а уже на их базе – более жесткие отраслевые правила и требования. С точки зрения отраслевой специфики требования по информационному моделированию ужесточаются, в том числе и в вопросах безопасности.
У нас есть несколько пилотных проектов, на которых отрабатываются методологии информационного моделирования: насколько эффективно оно может быть применено, не нарушив основные производственные процессы. Проект МБИР доказывает возможность масштабирования этих методологий на большой промышленный объект и на отрасль в целом. Применение BIM-моделирования при создании данного реактора позволяет ускорить строительное производство, оптимизировать сроки. Но это не единственная задача, есть также совершенствование процессов проектирования, выполнения рабочей документации на основе информационного моделирования.
Большое значение в BIM имеют междисциплинарные связи, например, приходится учитывать машиностроительные аспекты – мы должны получить цифровые модели сложного технологического оборудования, теплообменников и собрать их в единую систему, интегрировать в общую строительную модель.
У нас есть опыт информационного моделирования разных типов объектов, начиная от небольших гражданских (например, центров ядерной медицины) и заканчивая крупными атомными станциями. Понятно, что у этих видов объектов совершенно разные задачи, и требования к ним кардинально различаются. Поэтому мы можем работать с разными уровнями безопасности, в том числе и промышленной, экологической.
Мы ставим четкую задачу: не просто создавать модели, а подбирать оптимальные решения с помощью логарифмического проектирования. А это уже совсем другой уровень: инженер, используя максимум возможностей BIM, оценивает различные сценарии, варианты технических решений и выбирает наиболее подходящее. Каждый специалист в зоне своей ответственности может определить необходимые технические критерии, информация от всех специалистов собирается в общий проект. Затем проводится анализ с точки зрения стоимости, сроков, технологичности строительства, особенностей региона, соответствия нормативной базе (не только в России, но и за рубежом). Все это позволяет ускорить строительство и получить более качественный результат, в том числе и с точки зрения обеспечения безопасности.
Что можно сказать об экономических плюсах информационного моделирования?
BIM позволяет делать более точные экономические расчеты. Модель состоит из элементов. У каждого элемента есть свои технические и стоимостные характеристики. Четкая и стройная методология позволяет просчитать, сколько нужно ресурса для каждого элемента, чтобы его произвести или смонтировать на конкретной площадке, причем с учетом логистики, погодных условий и других факторов. Так, в этом году были сильные морозы, что обычно ограничивает строительное производство. В таких случаях цифровое моделирование поможет оперативно изменить план строительства и при этом соблюсти временные рамки, стоимостные характеристики и требования техники безопасности.
Сейчас с развитием технологий изменились и возможности. Раньше все документы создавали вручную. Потом стали применять компьютеры для черчения, но в электронном виде, и это уже было кардинальным изменением работы. Дальше добавилась передовая на тот момент технология трехмерного моделирования.
А сейчас наступил новый рубеж, где требуется осуществить качественный технологический скачок. Он включает в себя не только применение новых инструментов, но и переосмысление всех производственных процессов в строительной отрасли. Главное здесь – переход от бумажного документооборота, где проектная документация является главенствующей и юридически значимой, к цифровому аналогу, данные которого становятся источником самых достоверных сведений об объекте строительства или эксплуатации.
Меняются процессы работы с информацией. В прошлом году была подписана, а в этом – утверждена методика определения стоимости информационного моделирования, разработки проектной документации с его использованием. Методика была утверждена с повышающими коэффициентами. Стоимость проектирования с использованием технологий BIM увеличивает затраты. Проектные организации начнут использовать информационное моделирование, потому что у них появятся дополнительные деньги на это.
Но такой же рост использования BIM должен произойти еще и в строительстве. Пока идет переходный период, но со временем начнется лавинообразное вовлечение компаний в эту сферу. Появится большое количество специалистов, понимающих, как работать с технологией. Будут квалифицированные заказчики, которые понимают, чего они хотят от модели и как ее использовать. Создадутся проектные институты, которые смогут в цифровом формате выполнить требования заказчика законодательно и нормативно-технически. На объектах появятся строители, которые смогут новые решения воплотить, и соответствующие эксплуатирующие организации. Вот тогда и наступит глобальная перезагрузка строительной отрасли.