Цифровизация в строительстве: реалии и перспективы
Профессия строителя меняется – человек выполняет все меньше физического труда, передавая его «умным» решениям и беря на себя интеллектуальные задачи. Однако цифровизация охватывает разные этапы строительства неодинаково – о том, где уже заметен прогресс, а где лишь обеспечен задел на будущее, рассказывает руководитель лаборатории развития бизнеса международной компании PERI Андрей Яров.
Поэтапная оцифровка
Цифровизация отдельных процессов, связанных со строительством, началась достаточно давно, но до сих пор ее охват остался неравномерным. Первые цифровые инструменты были внедрены в строительную отрасль десятилетия назад, когда компьютер и системы автоматизированного проектирования(САПР)заменили архитекторам и инженерам-проектировщикам кульман: первая версия AutoCAD была выпущена в далеком 1982 году. С тех пор вышло более 30 релизов, произошло переосмысление и переход от концепции «цифровой чертежной доски» к методу информационного моделирования, появились и получили развитие новые программные комплексы, в том числе и от отечественных вендоров. То есть проектирование и подготовка документации «оцифрованы» достаточно заметно, но это лишь один аспект строительства.
Другим популярным цифровым решением становятся инструменты для застройщиков, оптимизирующие как внутреннюю работу (планирование инвестиций, сотрудничество с подрядчиками и т.п.), так и взаимодействие с клиентами. Речь идет о различных CRM-системах и разработках для обеспечения оптимального клиентского опыта. На сегодняшний день в этом сегменте представлены десятки инструментов, которые пользуются спросом и успешно развиваются.
Однако если говорить о строительном процессе в целом, то между этапом, когда здание существует лишь на бумаге, и стадией, когда необходимо выдавать ключи или управлять объектом строительства, существует достаточно большая зона, которая пока что почти не охвачена цифровизацией – сама стройка. И именно эта область обладает наибольшим потенциалом и перспективами развития.
Оптимизация монолитных работ
В последние несколько десятилетий производительность труда в строительстве практически не росла, а по некоторым данным даже снижалась. Так что эта отрасль достаточно консервативна, и внедрение цифровых технологий зачастую воспринимается ее представителями весьма скептически. Тем не менее рынок диктует свои условия, и постепенная трансформация, хоть и не быстро, но все же происходит. Технологии и рабочие процессы становятся более эффективными и безопасными, повышается качество. И монолитные работы – не исключение. На сегодняшний день для них разработан целый комплекс цифровых решений, охватывающих весь цикл.
Так, уже на старте проводится входной контроль поступающего на стройплощадку бетона при помощи прибора для контроля водоцементного отношения. Далее безопасная и эффективная укладка бетона в опалубку проводится с использованием облачной платформы с датчиками давления, позволяющими выбрать оптимальную скорость наполнения без риска возникновения деформаций или повреждения опалубки. Безопасный демонтаж опалубочных систем обеспечивается за счет решений для контроля за температурой и прогнозирования набора прочности. Контроль качества выполненных работ и прогресс-трекинг проводятся с помощью лазерного сканирования и платформы для автоматической обработки результатов, основанной на технологиях машинного зрения и искусственного интеллекта.
Подобные решения и их комплексное применение решают задачи, никогда не теряющие своей актуальности. Во-первых, благодаря хранению в облаке и автоматическому созданию отчетов сокращается время на формирование документации, а работать с ней становится проще. Во-вторых, сокращается время на проведение измерений, поскольку на смену ручным замерам приходят датчики, собирающие данные в автоматическом режиме 24/7 и передающие их в облачную платформу. В-третьих, сокращаются простои благодаря контролю качества на всех этапах, а также точному определению времени демонтажа опалубки, нагружению закладных деталей или забетонированных конструкций.
От умных помощников к роботизации
Сейчас большинство цифровых решений на стройке можно назвать умными помощниками, которые делают жизнь строителя проще. Однако существует и более радикальный подход - полное замещение ручного труда машиной. Пока это только тренд, но он набирает все большую популярность. Предпосылками для его развития стал тот факт, что молодое поколение все менее охотно соглашается выполнять тяжелую физическую работу, предпочитая интеллектуальный труд. Это приводит к росту кадрового дефицита на строительных площадках и побуждает компании задумываться о будущем. При этом задачу вряд ли удастся решить внедрением все более эффективных инструментов, таких, как, например, опалубочные решения. Так что, если говорить о будущем, то потенциальное решение заключается в роботизации. При этом меняется сам способ создания конструкций: здесь в игру вступают так называемые аддитивные технологии или, проще говоря, 3D-печать.
3D-печать – не новое явление: сегодня в быту можно встретить множество предметов, созданных по этой технологии – от игрушек до украшений. Однако свойства бетона отличаются от характеристик пластика, который обычно служит материалом для 3D-печати, поэтому технология, выходящая за рамки концептов и предполагающая промышленное использование, появилась не сразу. Но на сегодняшний день она уже применяется достаточно широко, и по всему миру «печатается» все больше зданий.
Технология 3D-печати бетоном обладает целым рядом преимуществ. Теперь строитель – это не рабочий в резиновых сапогах, принимающий бетон, а оператор высокотехнологичной установки, управляющий ей со своего компьютера. Кроме того, технология 3D-печати открывает новое измерение в плане гибкости: форма создаваемых конструкций может быть практически любой. И что особенно важно, по сравнению с классической технологией не возникает дополнительных затрат. Например, при создании криволинейных или радиальных стен понадобилось бы использование специализированной опалубки, принтеру же печатать подобные конструкции так же легко, как обычные прямые стены.
В связи с приходом в отрасль цифровых технологий меняются и запросы на рынке труда. Если не пытаться нарисовать профиль «строителя будущего» и сконцентрироваться на сегодняшнем дне, то на первый план выйдут специалисты в области BIM. По различным оценкам, сейчас наблюдается их серьезный дефицит, а после обязательного внедрения BIM на законодательном уровне проблема только усилится. Действующим специалистам также необходимо адаптироваться и переориентироваться на применение отечественных ИТ-решений и выстраивание рабочих процессов внутри таких систем. Кроме того, сфера применения BIM выходит за пределы проектирования: цифровизация таких процессов как строительный контроль, вовлекает новых участников. Все это в итоге позволяет улучшить процесс документооборота и способствует более эффективной коммуникации всех его участников, в том числе государства, что положительно отражается на конечном результате.
Инвестиции и выгода
Безусловно, внедрение новых технологий связано с определенными дополнительными затратами. Однако объем этих затрат в отношении ко всей стоимости строительно-монтажных работ выглядит достаточно скромно и одновременно приносит вполне ощутимый экономический эффект. Ведь речь идет не о стоимости отдельных датчиков или других устройств, а о сэкономленных человеко-часах ИТР и сокращению сроков строительства объекта. Последнее особенно актуально с точки зрения возврата инвестиций.
Конечно, вопрос окупаемости инвестиции в цифровизацию волнует не в последнюю очередь, и ответ на него сильно зависит от конкретной технологии и того, как она применяется в той или иной организации. Благодаря существованию различных бизнес-моделей порог входа стал значительно ниже: даже небольшая по размеру компания может воспользоваться необходимым сервисом по подписке и подобным моделям, что позволяет избежать существенных инвестиций на старте, а также избавляет от лишних затрат на этапах, когда фаза проекта еще не предполагает применение тех или иных решений. При этом подписная модель применима не только для цифровых решений, но и для оборудования, только называется она более привычным словом «аренда». С каждым днем появляется все больше решений, компаний и сервисов, которые позволяют взять в аренду практически что угодно – от электроинструмента до строительной техники. Если говорить о монолитном строительстве, аренда опалубки уже давно является достаточно привычным решением, при этом в зависимости от потребности клиента производитель может предложить целый ряд дополнительных цифровых сервисов, чтобы сделать работу с ней еще удобнее - от решений по автоматическому созданию раскладок, до специализированных систем управления имеющимся парком оборудования и его учетом.
Резюмируя, можно сказать, что главной мотивацией для внедрения технологий является выгода от их применения, а в условиях неопределенности и турбулентности данный эффект только усиливается. При этом, вопреки расхожему мнению, кризис не препятствует внедрению технологий, а в отдельных случаях скорее даже выступает катализатором, помогая компания ответить на вопросы «Как сделать лучше?», «Как сократить затраты?», «Как работать эффективнее?» и др. Метрики эффективности внедрения могут быть самыми разными в зависимости от сферы применения - от затрат на привлечение одного клиента в отделе продаж девелопера, до стоимости 1 кубометра бетона на стройке. Кроме того, в последние годы наметился тренд к созданию экосистем, объединяющих все этапы производственного цикла застройщика, что позволяет более эффективно собирать и анализировать данные и качественнее управлять проектами. Решения, которые по итогам тестирования признаются успешными, далее масштабируются и становятся еще более популярными.
Опубликовано 22.11.2022
