BIM-технология для создания объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта

Технологии информационного моделирования (BIM-технология) активно развиваются во всем мире. Выбор области их приоритетного применения в конкретной стране напрямую зависит от стратегии ее экономического развития. Для России огромное значение имеет транспортная инфраструктура, в частности железные дороги. Эта важнейшая отрасль развивается уже без малого 200 лет, поэтому на один проект создания участка железной дороги с нуля приходится множество проектов реконструкции существующих объектов инфраструктуры железнодорожного транспорта. Они выполняются в условиях движения поездов, пассажиров, городского транспорта, а также наличия различных инженерных сетей – городских и железнодорожных. Елена Колосова, Директор по развитию ООО "К4", вице-президент Национальной палаты инженеров, рассказывает о новых преимущества и новых обременениях для всех участников жизненного цикла объекта.  

BIM-технологии позволяют обладать информацией об объекте на всех стадиях его жизненного цикла – от подготовки исходных требований до вывода из эксплуатации включительно. Строительная организация получает, во-первых, возможность оценки и согласования справедливой цены на СМР, которая зависит не только от корректной стоимости строительных материалов, но и от справедливого учета факторов, влияющих на условия производства работ. А во-вторых, появляются новые перспективы по организации и обеспечению безопасности работ, особенно в проектах реконструкции существующих объектов железнодорожной инфраструктуры. Очевидным обременением является необходимость заплатить за услуги инженера-консультанта, который позволит запустить применение нужной части BIM-технологий в компании. Ведь полный арсенал BIM-технологий вряд ли нужен кому-то, кроме застройщика/эксплуатирующей организации.

Елена Колосова

Безопасность проведения реконструкции

Проект реконструкции существующего объекта часто отличается от проекта строительства нового объекта наличием еще одной стороны – эксплуатирующих организаций, в том числе службы движения, дирекции инфраструктуры, ревизорского аппарата и других применительно к нашей тематике. Ее задачей является прежде всего обеспечение запланированных эксплуатационных показателей на данном участке дороги (столько-то таких-то поездов в сутки). Но любая реконструкция нарушает этот годами сложившийся порядок. Появляются строительная техника и стройматериалы, рабочие, которым нужно время и место на производство работ. Возникает проблема согласования "окон", где строительной организации выгодно получить "окна" максимального размера, а службе движения – оставить их такими, как требует утвержденное расписание движения поездов. Рассмотрение и согласование "окон", тем более продолжительных, всегда занимает много времени. Продолжительных "окон" требуют многие технологические операции: монтаж пролетных строений, укладка путей, установка разгрузочных пакетов и многие другие. В процессе согласования продолжительности "окна" строитель постоянно пытается "впихнуть невпихуемое", выполняя требования безопасности производства демонтажных и строительно-монтажных работ. К ним относятся и очевидные требования типа сохранности инфраструктуры: нельзя допустить зацепление грузом контактной сети или повреждение экскаватором подземных коммуникаций. Отдельная важная тема – это безопасность движения поездов на реконструируемом участке. Ведь типичная ситуация, приводящая к чрезвычайным ситуациям в ходе реконструкции железных дорог – это нарушение габарита к соседнему пути. В этом случае грузоподъемный механизм, экскаватор и т.д., поворачиваясь, противовесом задевает подвижной состав, проходящий по соседнему пути, последствия чего могут быть не только печальными, но даже трагическими.

Эффективно решить все эти задачи позволяет визуальная модель организации строительства (так называемая 4D/5D/6D), являющаяся компонентом BIM-технологий.

От безопасности к справедливой стоимости СМР

В ноябре 2016 г. вышел ряд постановлений Правительства РФ об обязательной проверке достоверности сметной стоимости строительства Главгосэкспертизой для объектов, финансируемых за счет средств компаний с государственным участием. Разумеется, объекты транспортной инфраструктуры попали в их число. Согласно постановлению Правительства Российской Федерации № 1452 от 23.12.2016 г., информация о ценах на строительные ресурсы размещается в федеральной государственной информационной системе ценообразования в строительстве (ФГИС ЦС), создание, ведение и развитие которой поручено Главгосэкспертизе России. Информацию об отпускных ценах в эту систему передают сами предприятия-производители. Поэтому сегодня стоимость СМР определяется исключительно в рамках государственных норм регулирования, а стоимость материалов принята по фактическим данным производителей.

И заказчику, и подрядчику во все времена выгодно определить справедливую стоимость строительства, потому что первому она позволяет заработать и развиваться дальше, а для второго снижает риск того, что он не справится совсем или как минимум придет за дополнительным финансированием. Раньше "справедливая" стоимость не декларировалась открыто, но часто достигалась "ухаживанием" за стоимостями материалов, трудоемкостью и физическими объемами. Сегодня данная практика постепенно уходит в прошлое. Поэтому для обоснования реальной стоимости остается скрупулезная проработка технологии СМР с учетом всех вышеозначенных ограничений. И именно в этом технология информационного моделирования является самым сильным инструментом. 

Рассмотрим примеры. МДС 81-33.2004, основной документ в ценообразовании в строительстве, а также технические части сборников ГЭСН предполагают уточнение сметных расценок путем применения поправочных коэффициентов к сметным нормам использования машин и механизмов и фонду оплаты труда. Так, например, использование коэффициента "работа в окно" на железной дороге напрямую зависит от продолжительности этой работы: до двух, четырех и свыше четырех часов соответственно. Традиционный метод определения коэффициента – это возможная продолжительность "окна", указанная службой движения. Однако в данном случае не учитываются работы, связанные с выездом рабочего поезда, снятием напряжения и другими мероприятиями, не относящимися к самой работе (вспомогательными). Здесь моделирование всей технологической цепочки позволяет рассчитать реальное время производства работ в "окно" и применить справедливый коэффициент. Причем "чистый" календарно-сетевой график в данном случае помогает слабо, потому что, во-первых, он не учитывает пространственные ограничения, а во-вторых, большинству сотрудников службы движения разобраться с ним будет затруднительно. Визуальная модель организации строительства (часть BIM-технологий) неизмеримо нагляднее покажет все особенности данной технологической цепочки.

Другой пример – это производство СМР в условиях движения поездов. Очень значимый коэффициент может применяться, согласно Технической части, только в пределах 4 м от оси пути и/или 6 м от головки рельсов, а также в случаях, когда части механизмов или монтируемых элементов попадают в эту зону. Здесь визуальное моделирование технологических цепочек строительных процессов также становится крайне значимым, потому что позволяет точно рассчитать и показать, где именно этот коэффициент применим и почему.

Таким образом, применение технологий информационного моделирования строительной организацией может быть не просто рентабельным, но и окупиться буквально в первом крупном проекте. Сложно, как обычно, решиться. А кроме того, сложно получить основу для применения данной технологии в строительстве – 3D-модель объекта.

О трехмерном проектировании

Наличие 3D-модели объекта строительства или реконструкции – необходимое условие для создания и применения визуальной модели организации строительства. Однако не все просто в этом вопросе. Проблема в том, что проектировщики не могут в полной мере почувствовать преимущества от перехода на трехмерные САПР взамен "плоских" систем автоматизированного черчения без проведения значительных технических, организационных и социальных преобразований, вне всякого сомнения затратных и трудных. Поэтому далеко не все проектные организации, даже заявившие о переходе к трехмерному проектированию, могут продемонстрировать практические результаты. Следовательно, далеко не всегда строительная организация может рассчитывать на получение 3D-модели от проектировщика. Это не ставит крест на применении ею BIM-технологий, но требует дополнительных затрат – поднятия 3D-модели по плоским чертежам.

Это была плохая новость. А хорошей новостью является то, что для целей разработки организационно-технологических решений в части СМР полная 3D-модель, из которой можно напечатать РД, не нужна. Вполне достаточно более грубой (менее детализированной) модели, создать которую можно гораздо быстрее и менее накладно (в обоих случаях в разы). Сделать самим или заказать на рынке такую модель уже не проблема. Зато появляется возможность использовать для себя все вышеописанные преимущества, не дожидаясь, пока застройщик и проектировщик договорятся о форме выпуска проектной продукции.

Будущее наступает сегодня

Информационное моделирование открывает новую страницу в развитии всего строительного комплекса. Эти технологии могут привнести прозрачность во взаимоотношения заказчика и подрядчика, хотя, сказать по правде, именно этот тезис сегодня пугает многих участников строительных проектов больше, чем необходимость вложения финансовых средств в освоение новых инженерно-управленческих технологий. Но рано или поздно осознание потребности прозрачности победит (лучше рано – иначе нас сомнут более прозорливые западные и восточные "партнеры"). Однако строительные организации, в отличие от проектировщиков, могут себе позволить меньшими усилиями войти в мир информационного моделирования уже сегодня и получить существенное повышение эффективности своего бизнеса за счет оптимизации организационно-технологических решений и недопущения дополнительных работ и аварийных ситуаций. Но для этого нужна воля и, разумеется, некоторые финансовые средства.

В рамках программы встреч заказчиков, регуляторов и поставщиков 8 августа на базе Росжелдора главный специалист-эксперт отдела жд инфраструктуры Росжелдорпроекта, руководитель проектной группы ФГУП УВО Минтранса России, руководитель Департамента комплексного проектирования Желдорпроекта, руководитель  Департамента по особым объектам объектам Желдорпроекта, главный инженер проекта Ленпромтранспроект и др. обсудят практические вопросы обеспечения безопасности железнодорожного транспорта и инфраструктуры, новейшие технологии и решения в области безопасности и особенности проектирования объектов железнодорожной инфраструктуры.

Сюжеты: Транспорт День эксперта