Применение BIM-технологий в цифровой экономике: мировой опыт и российская практика

Городнова Н.В.¹, Лемеза В.А.¹
¹ Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Россия, Екатеринбург

Скачать PDF | Загрузок: 78 | Цитирований: 5

Статья в журнале

Экономика, предпринимательство и право ^{(РИНЦ, ВАК)}
опубликовать статью | оформить подписку

Том 12, Номер 8 (Август 2022)

Цитировать эту статью:

Эта статья проиндексирована РИНЦ, см. https://elibrary.ru/item.asp?id=49379645
Цитирований: 5 по состоянию на 30.01.2024

Аннотация:
В большинстве крупных российских городов на различных этапах строительства коммерческой и жилой недвижимости существует значительный неудовлетворенный спрос жителей на комплексные услуги от концепции до эксплуатации. Функционирующая на сегодняшний день служба заказчика обеспечивает выполнение части поставленных задач в рамках традиционной строительной модели. Изменение требований к эффективности бизнеса в цифровой среде, экономичности использования ресурсов, а также возрастающие требования к комфорту граждан стимулируют применение информационных и BIM-технологий в инвестиционно-строительной сфере. Проектирование и возведение эффективных зданий, комфортных для жизни и бизнеса, способных меняться вместе со своим потребителем, а также обеспечивающих безопасность, энергоэффективность, заботу о здоровье и качестве жизни обладает гигантским потенциалом роста. Применение IT-технологий является основой роста цифровой экономики. Это подтверждает актуальность выбранной темы исследования. Цель работы состоит в анализе применения BIM-технологии в строительстве для оценки перспектив развития отрасли в рамках цифровой трансформации. Научная новизна заключается в систематизации мирового и отечественного опыта применения BIM-технологии в инвестиционно-строительной сфере, выявлении позитивных и негативных характеристик различных методик BIM, интерпретации диаграммы Бью-Ричардса, а также в оценке перспектив внедрения CIM-систем (City Information Modelling). Сделан вывод, что применение BIM-технологии позволяет получить исходные данные о точной геометрии здания, построить геометрическую модель здания, которая является базой для создания информационной модели объекта недвижимости. Таким образом, обеспечивается высокая скорость и уровень подготовки проектно-сметной документации, прогнозирование эксплуатационных характеристик объекта, повышение качества и точности проектных работ за счет эффективного взаимодействия между всеми участниками проектного процесса, что приводит к существенной экономии денежных средств и сокращает срок окупаемости вложений. Полученные в ходе исследования результаты могут быть полезными для специалистов в сфере информационных технологий, органов государственной власти, реализующих приоритетные национальные проекты цифровизации, а также научного сообщества.

Ключевые слова: цифровизация, инвестиционно-строительная сфера, информационные технологии, Smart-технологии, BIM-технологии, CIM-технологии, цифровая модель

JEL-классификация: L74,O31, O32, O33

Введение

Эффективное развитие инвестиционно-строительной сферы является одним из приоритетных направлений государственной экономической политики и основных условий социально-экономического роста страны. Ключевая роль в этом развитии принадлежит процессу применения информационных технологий, которые являются неотъемлемым элементом в формировании современного информационного общества и построении цифровой экономики.

Современная национальная стратегия российского государства и магистральные направления социально-экономической политики России закреплены в майских указах президента, где отмечается, что решение жилищных проблем россиян, создание экологически чистой городской среды обитания человека, а также реализация принципов цифровой экономики – это первостепенные по своей важности государственные задачи. В этой связи государственное финансирование указанных направлений будет осуществляться в полном объеме, несмотря на наличие сложных геополитических условий и введение антироссийских санкций. Реализация принципов цифровизации экономики, широкое применение информационных технологий (IT-технологий) и smart-технологий направлены, прежде всего, на повышение уровня комфортности среды обитания, а также улучшение экологической обстановки в современных российских городах, что существенно влияет на качество жизни общества в целом.

Одной из актуальных задач в современных условиях, наряду с возведением новых объектов недвижимости, является реконструкция и реставрация зданий, в том числе памятников архитектуры прошлых эпох. Применение инновационных подходов в инвестиционно-технологической сфере, к примеру информационного моделирования зданий в строительной и реставрационно-проектной деятельности, позволяет получить целостное представление о форме объекта, детализировать его конструктивные и декоративные элементы, осуществлять быструю корректировку проектной документации, в том числе на этапе производства работ, проводить анализ конструкций в случае изменения нагрузки и насыщения реставрируемого объекта инженерным оборудованием, выполнять точные расчеты ресурсов и эксплуатационных характеристик здания на основе его информационной модели и пр. Технологией, применение которой в комплексе с информационным моделированием зданий в строительстве и реставрационно-проектной деятельности имеет большие перспективы, является применение BIM-технологии (Building Information Modelling).

Цель настоящего исследования состоит в анализе зарубежного и российского опыта по применению информационных технологий на различных стадиях инвестиционно-строительного цикла, что позволит определить существующее положение и дальнейшие перспективы экономико-технологического развития рассматриваемого направления.

Научная новизна состоит в систематизации накопленного мирового опыта и отечественной практики применения BIM-технологии в инвестиционно-строительной сфере, в выявлении позитивных и негативных характеристик различных информационных методик BIM, интерпретации диаграммы Бью-Ричардса, а также в прогнозировании процесса развития указанной сферы, включая внедрение CIM-систем.

Гипотеза: применение BIM-технологии в инвестиционно-строительной сфере – это «точка роста» инновационного развития цифровой экономики и один из основных факторов повышения производительности труда при осуществлении проектных работ.

Сделан вывод, что с помощью BIM-технологии, в частности приборов лазерного сканирования, можно получить исходные данные о точной геометрии здания. Полученная геометрическая модель здания является базой для создания информационной модели здания. Таким образом, обеспечивается высокая скорость и уровень подготовки проектной документации, прогнозирование эксплуатационных характеристик объекта, повышение качества и точности проектных работ за счет эффективного взаимодействия между участниками проектного процесса.

Анализ практики применения информационных технологий в инвестиционно-строительной сфере

На сегодняшний день система эффективного управления городским пространством за рубежом базируется на масштабном применении smart-технологий, информационных технологий (IT-технологий), принципах создания зеленой энергетики, ресурсо- и энергосбережения, комфортной инфраструктуры, а также открывает новые возможности для градостроительства [2] (Bykov, 2020). Крупные транснациональные структуры активно инвестируют в развитие данных технологий, поскольку в сфере инноваций значительно сокращается период окупаемости инвестиций (на 25% [1]), а также упрощается процесс возврата вложенных средств [4] (Grebenshchikova, 2017). Эксперты прогнозируют рост глобальных инвестиций в данной сфере к 2025 году до 88,7 млрд долл. США [7] (Egorov, Shprits, Nagmanova, 2011).

Внедрение информационных технологий является неотъемлемой частью повышения уровня комфортности и качества жизни в городском пространстве, а также источником роста конкурентоспособности и экономического потенциала городов за счет автоматизации основных процессов и значительной экономии ресурсов [6] (Dudin, Shkodinskiy, 2021). Каждое государство разрабатывает собственную стратегию внедрения информационных технологий, базируясь на исторических и культурных ценностях, накопленном опыте, а также учете имеющихся локальных проблем. Несомненным лидером в сфере применения информационных технологий является город-государство Сингапур, в котором с 2014 г. реализуется проект по цифровой трансформации городского хозяйства, инвестиции в который в 2020 году составили более 2 млрд долл. США [2]. Свыше 80% населения (3,2 млн человек) проживает в smart (умном) жилье, строительство которого осуществляется по инициативе государства. Это позволяет отслеживать в режиме реального времени потребление городом различных ресурсов по широкому перечню показателей [10] (Ilvitskaya, Lobkova, 2018).

Основываясь на информационных технологиях, в Китае осуществляется строительство экспериментального экогорода Sino-Singapore Tianjin Eco City [8] (Eriza, 2017). Проект является результатом сотрудничества Китая и Сингапура. На сегодняшний день завершен этап создания базовой инфраструктуры, объем инвестиций сингапурских компаний составляет свыше 231,2 млн долл. США (46% от общего объема) [3]. Приведенные примеры относятся к наиболее значимым в картине создания необходимых условий для развития цифровой экономики, цифровой трансформации строительного сектора, зеленого перехода, а также экономии природных ресурсов [13] (Pishchulev, Blinkova, Makarova, 2018). Во многих странах внедрение информационных моделей является обязательным. Например, в Великобритании они применяются с 2015 г. в процессе проектирования объектов, строящихся за счет государственного бюджета.

В России в целях реализации цифровой трансформации экономики в октябре 2017 г. был подписан Меморандум о создании Национального консорциума развития и внедрения цифровых технологий в сфере городского управления [4]. Магистральная задача функционирования консорциума – это создание цифровых платформ по повышению эффективности управления российскими городами [3] (Gorodnova, Shablova, 2019). Свои подписи на Меморандуме поставили представители Министерства связи и массовых коммуникаций, российских государственных корпораций, а также ряда крупных университетов. Деятельность консорциума ориентирована на развитие пятидесяти крупных городов России в интересах более 50 млн жителей [5]. Реализация данного проекта открывает возможности для развития инвестиционно-строительной сферы, в том числе путем создания умных городов, которые являются одним из источников повышения социально-экономического благополучия общества. В России на уровне государства принято решение строительство социальных и спортивных объектов, сметная стоимость которых выше 500 млн руб., осуществлять только с применением информационных проектных моделей [6].

В целях внедрения универсального системного «умного» подхода необходима разработка единого стандарта внедрения информационных технологий, что позволит установить единые требования и правила для всех участников инвестиционно-строительного процесса, в том числе для проектных и IT-компаний, готовящих решения для муниципалитетов.

Уже сегодня в России имеются значительные достижения в сфере организации цифрового производства, включая внедрение современных информационных интегрированных систем, инновационных технологий, цифровых фабрик и пр. Благодаря внедрению информационных технологий компаниями обеспечивается рост экономической эффективности, сокращение сроков проектирования и производства новой продукции, оптимизация различных бизнес-процессов. В научных источниках отмечается, что использование BIM-технологии способствует более устойчивому процессу строительного производства [20] (Marzouk, Azab, Metawie, 2018).

Следует отметить, что наиболее эффективно идет внедрение информационных технологий в сфере проектирования строительных объектов промышленного и гражданского назначения по системе BIM (Building Information Model), которая позволяет визуализировать в 3D-формате любые элементы и системы объекта, а также собирать и обрабатывать необходимую информацию: модели, эскизы, инженерные расчеты, применяемые материалы и пр. [9, 15] (Zhilin, Safaryan, 2020; Rybin, Ambaryan, Anosov, Galtsev, Fakhrotov, 2019). Реализация мер по внедрению данных технологий началась Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ в 2015 г. Ожидается, что применение BIM-технологии позволит существенно снизить расходы на строительство объектов в среднем на 30%, сократить время на рутинные проектные работы на 58%, повысить производительность труда при осуществлении проектных работ на 71% [7].

BIM-моделирование показало свою эффективность в процессе возведения сложных, насыщенных сетью коммуникаций и оборудованием технологических строительных объектов, при реализации комплекса расчетов по проектам со многими практическими задачами, связанными с выбором материалов и конструкций, а также с обоснованием объемов капиталовложений и текущих затрат. При применении BIM-технологии исключаются ошибки на стадии проектирования объекта, повышается эффективность взаимодействия всех участков производственного процесса, сокращается стоимость и сроки строительства, а также минимизируются различные производственно-финансовые риски и коллизии [6] (Dudin, Shkodinskiy, 2021).

BIM-технологии – это специальный программный продукт, позволяющий создавать цифровую модель объекта недвижимости в форме полного комплекса графической и текстовой информации в процессе разработки объекта от концепции до фактического состояния [8] (Eriza, 2017). Основная применяемая технология в BIM – это разработка трехмерной 3D-модели объекта. В зависимости от поставленных задач, система может быть дополнена такими векторами, как 4D (время), 5D (стоимость), 6D (эксплуатация). Модели, полученные с помощью BIM-технологии, в ближайшем будущем будут с успехом интегрированы с технологиями CIM (City Information Modelling), позволяющими получать точную цифровую копию всего городского пространства.

Описание возможностей BIM-технологии и уровней зрелости BIM-системы впервые было представлено в 2008 году в виде диаграммы Бью-Ричардса. На рисунке 1 представлена авторская интерпретация графика Бью-Ричардса.

Уровень 0 Плоский CAD, без трехмерных данных	Уровень 1	Уровень 2 Управляемая 3D-среда	Уровень 3 Полностью интегрированная и унифицированная 3D-среда
	Управляемый CAD с созданием 2D и 3D моделей
Система автоматизации проектных работ (САПР) АCAD	3D 2D AutoCAD СПДС Architectural GraphiCS Desktop, Revit	CIM iBIM (City BIMs Information Фотограм- Modelling) метрия Лазерное сканировани
Начертание плоских линий, линейные объекты, текст и т.п.	Моделирование, создание объектов и элементов, объединение элементов		Создание унифицированных моделей и интегрированных баз элементов, создание цифрового двойника

Рисунок 1. Авторская интерпретация диаграммы Бью-Ричардса «Уровни зрелости BIM»

Источник: составлено авторами по: Анализ текущей ситуации на российском BIM-рынке в области гражданского строительства. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://habr.com/ru/company/nanosoft/blog/276587/ (дата обращения: 05.07.2022 г.); Технологии BIM: уровни зрелости. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=17484 (дата обращения: 06.07.2022 г.).

На текущем этапе требования, предъявляемые к третьему уровню зрелости BIM-моделей, весьма динамичны, они являются предметом постоянных дискуссий специалистов. Прогнозируется, что к 2025 году третий уровень зрелости BIM для социальных проектов строительства и реконструкции станет в нашей стране также обязательным. Кроме того, по нашему мнению, указанный уровень в крупных российских городах будет дополняться системами CIM (City Information Modelling), позволяющими создавать цифровых двойников не только отдельных объектов недвижимости с помощью системы BIM, но и цифровых двойников (точных цифровых копий) городских пространств мегаполисов.

Основными преимуществами BIM-моделирования являются следующие возможности:

- постоянное дополнение баз данных нетиповыми строительными элементами, различными обозначениями и пр.;

- совместная работа различных участников проектной деятельности;

- эффективный поиск коллизий и возможных ошибок, а также своевременное их устранение;

- создание любой формы проектно-сметной или бухгалтерской документации;

- параметризация – моделирование объектов при помощи параметров элементов цифровой модели и соотношений между элементами [8].

Конечным продуктом применения BIM-технологии является численная (цифровая), редактируемая и существующая в реальном режиме времени модель возводимого или реконструируемого объекта недвижимости.

Развитие BIM-технологии и применение информационного моделирования в процессе возведения или реконструкции объектов для российской инвестиционно-строительной сферы является одним из приоритетных направлений широкого внедрения информационных технологий и цифровизации инвестиционно-строительных процессов благодаря реализации крупных и сложных мегапроектов; внедрению принципов энергосбережения и энергоэффективности, а также осуществлению перехода на инновационные энергосберегающие, так называемые зеленые технологии; развитию системы управления объектами недвижимости, находящимися в государственной собственности, на основе современных информационно-технологических решений и пр.

Кратко охарактеризуем специфику различных методов BIM-технологии. В таблице приведены основные преимущества и недостатки различных методик сбора и обработки информации и построения цифровой модели объекта недвижимости.

Таблица

Основные преимущества и недостатки различных методик построения цифрового объекта недвижимости

№ п/п	Название методики / пример применения	Основные преимущества методики	Основные недостатки методики
1	Фотограмметрия Примеры: реставрация зала почета королевской резиденции Ступиниги, Италия; [17] (Sorokina, Semina, Grechushkina, 2021), реставрация дворца Славонского командира, Хорватия	• возможность аэросъемки движущихся объектов и быстропротекающих процессов; • автоматизация процесса измерений и вычислений объектов недвижимости, находящихся вне зоны доступности для человека; • высокая точность результатов; • высокая производительность за счет измерения изображений объектов	• зависимость от метеоусловий; • необходимость проведения дополнительных геодезических работ; • влияние возможных источников шума на качество съемки
2	Лазерное сканирование Примеры: реставрация машинного отделения Королевского Дворца, Лиссабон [14] (Pustovgar, Zhunzhun Chzhu, Vensen Yuan, Adamtsevich, 2020); реставрация усадьбы Старо-Никольское, Москва [11] (Olenkov, Popov, Pronina, Samarina, 2012), реставрация собора Усекновения главы Иоанна Предтечи [16] (Seredovich, Komissarov, Komissarov, Shirokova, 2009)	• автоматизация процессов измерения; • высокая точность измерений; • безопасность производства работ в опасных для жизни человека или труднодоступных местах	• невозможность применения при отрицательных температурах; • влияние сложности архитектурных форм; • влияние возможных источников шума на качество съемки
3	3D-сканирование Примеры: Сканирование и моделирование кинотеатра «Родина», г. Москва, завода Rockwool, г. Балашиха, дома Стахеева, г. Москва [9]	• высокая точность измерений; • создание информационной модели в форме облака точек в черно-белом или цветном варианте; • возможность создания новых архитектурных семейств с помощью программных комплексов AutoCad и Revit	• невозможность получения полного соответствия реальному объекту и трехмерной модели, так как существуют шумы и дефекты; • ручное создание нестандартных элементов; • дополнительное измерение инженерных коммуникациях

Источник: составлено авторами по: [11, 12, 14, 16, 17] (Olenkov, Popov, Pronina, Samarina, 2012; Perepelkin, 2021; Pustovgar, Zhunzhun Chzhu, Vensen Yuan, Adamtsevich, 2020; Seredovich, Komissarov, Komissarov, Shirokova, 2009; Sorokina, Semina, Grechushkina, 2021).

В настоящее время в России формируется рынок информационного моделирования городского пространства и градостроительных единиц CIM (City Information Modelling). Для динамичного развития CIM-системы, разработки информационных CIM-моделей и заключения контрактов между государственными структурами, управляющими подведомственными территориями, и разработчиками информационных моделей городского пространства необходимо создание специальной нормативно-правовой базы. Ярким примером применения CIM-технологии в России является подписание CIM-контракта на разработку цифровой модели реконструкции улиц с одновременным строительством трамвайных линий в г. Екатеринбурге [10].

В перспективе применения CIM-технологии в России ожидается создание цифрового двойника города на базе актуальных данных и информации о работе городских систем хозяйствования при помощи различных датчиков и сенсоров, анализируемой в режиме реального времени с помощью алгоритмов искусственного интеллекта. В данном вопросе Россия опирается на накопленный мировой опыт. Цифровые двойники города уже разработаны и эффективно применяются в Сингапуре, Бостоне, Стокгольме, Хельсинки и других крупных мегаполисах мира. Данные цифровые платформы позволяют моделировать развитие городского пространства и эффективно управлять различными сферами города, к примеру, искусственный интеллект анализирует ситуацию на дорогах, информацию о качестве воздуха и уровне его загрязнения, а также данные о шумовом фоне мегаполиса.

Мировой объем капитальных вложений в рынок BIM и CIM-технологий к 2025–2026 гг. составит 15–16 млрд долл. США. [11] Центрами концентрации применения информационных технологий в строительстве считаются Северная Америка, Европа, страны Азиатско-Тихоокеанского региона. На рисунке 2 представлена динамика роста BIM-рынка в Российской Федерации с прогнозом на 2023 год.

Рисунок 2. Динамика развития BIM-рынка в России

Источник: построено авторами по: BIM-технологии: как уже сейчас повысить эффективность реализации проектов в сфере недвижимости? – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://vc.ru/tedo/127061-bim-tehnologii-kak-uzhe-seychas-povysit-effektivnost-realizacii-proektov-v-sfere-nedvizhimosti (дата обращения: 06.07.2022 г.).

При помощи полученной авторами линии тренда можно прогнозировать увеличение объемов BIM-рынка к 2025 году до 190,3 млн долл. США.

Применение BIM-технологий в России на примере реконструкции объекта культурного наследия в г. Екатеринбурге

В современных условиях актуальной задачей в крупных российских городах является реконструкция и реставрация зданий, являющихся памятниками архитектуры прошлых эпох. Как показывает накопленный опыт, применение информационного моделирования зданий (BIM) в реставрационно-проектной деятельности позволяет получить целостное представление о форме объекта, детализировать его конструктивные и декоративные элементы, осуществлять быструю и качественную корректировку проектной документации, включая этап производства работ, проводить анализ конструкции при изменениях нагрузки и инженерного оборудования, выполнять точные расчеты ресурсов и эксплуатационных характеристик здания на основе его информационной модели и т.п. Наиболее перспективной технологией в комплексе с информационным моделированием зданий в реставрационно-проектной деятельности является лазерное сканирование. Данная технология позволяет получить точную геометрическую модель здания, являющуюся основой для создания информационной модели объекта.

Таким образом, обеспечивается высокая скорость (на 30% [12]) и уровень подготовки проектной документации, прогнозирование эксплуатационных характеристик, повышение качества и точности проектных работ за счет эффективного взаимодействия между участниками проектного процесса, полностью исключаются возможные ошибки и коллизии, а также снижение общей сметной стоимость проектных и строительно-монтажных работ на 30% [13].

Рассматриваемый проект реконструкции культурного наследия в г. Екатеринбурге был разделен на несколько этапов. Алгоритм реализации BIM-технологии представлен на рисунке 3.

Рисунок 3. Алгоритм разработки цифровой модели реконструируемого объекта культурного наследия

Источник: разработано авторами по: [1, 3, 18] (Butorin, Glavatskiy, 2020; Gorodnova, Shablova, 2019; Starozhuk, Krasnikova, Rusakova, 2008).

В процессе создания цифровой модели объекта необходимо решить следующие задачи:

· создание обмерной BIM-модели здания по облаку точек;

· создание проектной BIM-модели при реставрации объектов культурного наследия;

· определение новой концепции приспособления объекта культурного наследия;

· создание BIM-модели объекта культурного наследия;

· создание достоверного цифрового дубликата объекта в текущем состоянии (обмерной модели).

Важное условие продления жизни объекта культурного наследия заключается в его активном включении в жизнедеятельность современного города путем наделения практической функцией, предусматривающей насыщение здания необходимым инженерным оборудованием. Данный процесс включает в себя новые инженерные решения и дополнительные нагрузки на конструкции. В такой ситуации технология BIM позволяет визуализировать, симулировать и анализировать конструкции и сооружение в единстве в целях сохранения памятника как функционирующего в современных условиях целостного архитектурного объекта. Следует особо отметить возможность выполнения всех необходимых расчетов непосредственно после выполнения геометрических построений и создания модели.

На рисунке 4 представлены отдельные этапы осуществления BIM-моделирования объекта культурного наследия: результаты лазерного сканирования и получение цифровой модели стеновых ограждений первого и второго этажей.

Благодаря применению BIM-технологии в реконструкции объектов недвижимости обеспечиваются высокие скорость и уровень подготовки проектной документации, прогнозирование эксплуатационных характеристик, повышение качества и точности проектных работ за счет эффективного взаимодействия между участниками проектного процесса в строительной организации. Специалисты различного профиля могут одновременно работать с одной и той же моделью.

Изображение выглядит как текст

Автоматически созданное описание

Рисунок 4. Лазерное сканирование объекта культурного наследия г. Екатеринбурга и моделирование конструкций первого и второго этажей

Источник: разработано авторами при помощи BIM-технологии.

Необходимо отметить, что цифровая трансформация инженерно-строительных и бизнес-процессов в инвестиционно-строительной сфере в России несколько отстает по сравнению с промышленными отраслями. Это обусловлено, прежде всего, наличием в строительстве нечетких технологий, невозможностью полной механизации и автоматизации проектных и строительно-монтажных работ, а также тем фактом, что в инвестиционно-строительной сфере массив информации не может накапливаться непрерывно, поскольку базы данных формируются и интегрируются на различных этапах технологического цикла реализации проекта возведения или реконструкции объекта [14].

Сегодня цифровые модели зданий и сооружений, поток данных, получаемый с датчиков безопасности, видеоматериалы, передаваемые со строительных площадок, являются основой формирования Big Data (больших баз данных) и источником информации для алгоритмических программ искусственного интеллекта, позволяют оптимизировать процессы проектирования, строительства или реставрации.

По статистике исследования МcKinsey Global Institute 2017 года, за рубежом всего 16% строительных компаний и предприятий производства строительных материалов постоянно применяют алгоритмы искусственного интеллекта. Анализ состояния инвестиционно-строительной отрасли в период 2017–2021 годов показал рост затрат на разработку и внедрение систем и программ искусственного интеллекта в рассматриваемой отрасли всего на 2%. [15]

На сегодняшний момент решения искусственного интеллекта успешно применяются в проектировании и дизайне, планировании инвестиционных проектов возведения или реконструкции объектов недвижимости, системах безопасности, а также эксплуатации, мониторинга и обслуживания объектов недвижимости. Сегодня также эффективно применяются различные информационные системы управления коммерческой и жилой недвижимостью с использованием smart-технологий, позволяющих существенно экономить энергетические ресурсы.

Заключение

В настоящее время, как за рубежом, так и в Российской Федерации, в условиях развития новых информационных технологий осуществляется процесс формирования действенных подходов к повышению эффективности и ресурсосберегаемости управления городским пространством, что связано с повышением эффективности проектирования, возведения и эксплуатации отдельных зданий, инфраструктуры и всего городского пространства в целом. Применение информационных технологий позволяет значительно повысить комфортность проживания жителей городов. Прогнозируемый экономический эффект заключается в снижении более чем в 2 раза общих издержек на проектирование и строительство жилых и инфраструктурных объектов с применением BIM-технологии [19] (Erk, Sudachenko, Timofeev, 2019). Одновременно возможен рост доходности 1 м² жилья на 20–25% [20] (Marzouk, Azab, Metawie, 2018). Кроме того, внедрение информационных и BIM-технологий позволит удовлетворить запрос общества на качественные комплексные услуги в сфере возведения и эксплуатации интегрированных зданий, которые отвечают потребностям пользователей информационного общества.

Подводя итоги, можно сделать вывод о том, что применение в России и за рубежом современных информационных методик организации, реализации и управления строительством и реконструкции объектов недвижимости, к которым следует отнести создание цифровых моделей объектов и системы искусственного интеллекта, позволяет существенно снизить капитальные вложения и сметную стоимость объектов недвижимости, а также сократить сроки окупаемости проектов. Применение автоматизированных программ и BIM-технологии способствует эффективной реализации сложных строительных мегапроектов.

Высокая социально-экономическая значимость новых информационных технологий и уровня инновационности в инвестиционно-строительной сфере является одним из эффективнейших экономических инструментов сокращения сроков строительства, снижения стоимости строительно-монтажных и иных работ, а также повышения качества строительства [21] (Zalama, Lerones, 2018). Таким образом, подтверждена гипотеза исследования, что технологии информационного моделирования являются новым импульсом при проектировании и реконструкции зданий и сооружений и могут предоставить множество возможностей для развития различных направлений инвестиционно-строительной деятельности в условиях формирования в России цифровой экономики.

[1]Отчет. Применение BIM-технологии в строительстве. Москва. 2016 г. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://webmaster.yandex.ru/siteinfo/?site=prombim.csd.ru (дата обращения: 05.07.2022 г.).

[2]В этом году Сингапур потратит на технологии «умного города» более 2 млрд долларов. – [Электронный ресурс] – режим доступа: https://www.ixbt.com/news/2020/03/25/v-jetom-godu-singapur-potratit-na-tehnologii-umnogo-goroda-bolee-2-mlrd-dollarov.html (дата обращения: 04.07.2022 г.).

[3]Интеллектуальные города. Умные города. Smart Cities – [Электронный ресурс] – режим доступа: http://www.tadviser.ru/index.php/Статья:Интеллектуальные_города_(Умные_города,_Smart_cities) (дата обращения: 05.07.2022 г.).

[4]Подписан меморандум о создании консорциума «Умный город». – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://digital.gov.ru/ru/events/37503/ (дата обращения: 07.07.2022 г.).

[5]Там же.

[6]BIM в России. Что его стимулирует, а что тормозит. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.cnews.ru/articles/2020-02-21_bim_v_rossiichto_ego_stimulirueta (дата обращения: 05.07.2022 г.).

[7]Отчет. Применение BIM-те. 2016 г. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://webmaster.yandex.ru/siteinfo/?site=prombim.csd.ru (дата обращения: 05.07.2022 г.).

[8]Параметрическая модель. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://steptosleep.ru/параметрическая-модель/ (дата обращения: 03.07.2022 г.).

[9]Проекты. 3DProScan. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://3dproscan.ru/projects/ (дата обращения: 03.07.2022 г.).

[10]BIM в России. Что его стимулирует, а что тормозит. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.cnews.ru/articles/2020-02-21_bim_v_rossiichto_ego_stimulirueta (дата обращения: 05.07.2022 г.).

[11]BIM в России. Что его стимулирует, а что – тормозит. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.cnews.ru/articles/2020-02-21_bim_v_rossiichto_ego_stimulirueta (дата обращения: 07.07.2022 г.).

[12]Отчет. Применение BIM-технологии в строительстве. Москва. 2016 г. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://webmaster.yandex.ru/siteinfo/?site=prombim.csd.ru (дата обращения: 05.07.2022 г.).

[13] Там же.

[14]Зобнина Т. Как технологии ИИ используются в проектировании и строительстве? – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.arendator.ru/articles/162070-kak_tehnologii_ii_ispolzuyutsya_v_proektirovanii_i_stroitelstve/ (дата обращения: 04.07.2021 г.).

[15] Там же.

Источники:

1. Буторин С. Н., Главацкий В.Б. Информационные технологии в управлении развитием пространственно-отраслевых структур регионов // Экономика, предпринимательство и право. – 2020. – № 8. – c. 2219-2228. – doi: 10.18334/epp.10.8.110770.
2. Быков И.А. Искусственный интеллект как источник политических суждений // Журнал политических исследований. – 2020. – № 2. – c. 23-33.
3. Городнова Н.В., Шаблова Е.Г. Применение информационных технологий в концепции развития городов: экономико-правовые аспекты // Жилищные стратегии. – 2019. – № 3. – c. 277-294. – doi: 10.18334/zhs.6.3.40892.
4. Гребеньщикова Е.В. Комплексный подход к реализации концепции Smart City: опыт европейских и российских городов // Города и местные сообщества. – 2017. – № 2. – c. 112-122.
5. Данилина Н.В. Применение BIM-технологий на стадии градостроительного проектирование // Промышленное и гражданское строительство. – 2018. – № 9. – c. 48-54.
6. Дудин М.Н., Шкодинский С.В. Тенденции, возможности и угрозы цифровизации национальной экономики в современных условиях // Экономика, предпринимательство и право. – 2021. – № 3. – c. 689-714.
7. Егоров А.Н., Шприц М.Л., Нагманова А.Н. Инновационность в строительной сфере экономики как инструмент снижения стоимости, сокращения сроков и повышения качества // Проблемы современной экономики. – 2011. – № 3 (39).
8. Ериза К. Успешная практика внедрения BIM-технологий // САПР и графика. – 2017. – № 8(250). – c. 12-16.
9. Жилин В.В., Сафарьян О.А. Искусственный интеллект в системах хранения данных // Вестник Донского государственного технического университета. – 2020. – № 2. – c. 196-200.
10. Ильвицкая С.В., Лобкова Т.В. «Зеленая» архитектура жилища и Green BIM технологии // Архитектура и строительство России. – 2018. – № 1(225). – c. 108-113.
11. Оленьков В. Д., Попов Д. С., Пронина А. А., Самарина Е. А. Применение технологии BIM в области реставрации памятников истории и культуры // Дизайн. Искусство. Промышленность. – 2012. – № 1. – c. 93-98.
12. Перепелкин К. А. BIM и 3D-сканирование в реставрационно-проектной деятельности // Традиции, современные проблемы и перспективы развития строительства: Сборник научных статей. Гродно, 2021. – c. 265-268.
13. Пищулев А.А., Блинкова Е.В., Макарова Ш.Н. Повышение качества бетонных работ путем применения полимерных материалов для изготовления индивидуальных опалубочных систем и BIM технологий // Градостроительство и архитектура. – 2018. – № 3(32). – c. 18-21. – doi: 10.17673/Vestnik.2018.03.4.
14. Пустовгар А. П., Жунжун Чжу, Вэньсэн Юань, Адамцевич А. О. Применение BIM-технологий при реставрации зданий // Промышленное и гражданское строительство. – 2020. – № 6. – c. 42-48.
15. Рыбин Е.Н., Амбарян С.К., Аносов В.В., Гальцев Д.В., Фахротов Н.А. BIM-технологии // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. – 2019. – № 9. – c. 98-105.
16. Середович В. А., Комиссаров А. В., Комиссаров Д. В., Широкова Т. А. Наземное лазерное сканирование. - Новосибирск: СГГА, 2009. – 261 c.
17. Сорокина О. Н., Семина С. В., Гречушкина Н. В. Применение 3D сканирования в строительстве // Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации: Сборник материалов V Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию ФГБОУ ВО «СибАДИ». Омск, 2021. – c. 596–599.
18. Старожук Е.А., Красникова А.С., Русакова А.С. Применение информационных технологий на различных этапах жизненного цикла продукции // Экономика высокотехнологичных производств. – 2008. – № 2. – c. 107-122. – doi: 10.18334/evp.2.2.112008.
19. Эрк А.Ф., Судаченко В.Н., Тимофеев Е.В. Интеллектуальные энергосберегающие технологии с использованием возобновляемых источников энергии // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. – 2019. – № 98. – c. 247-257.
20. Marzouk M., Azab S., Metawie M. BIM-based approach for optimizing life cycle costs of sustainable building // Journal of Cleaning Production. – 2018. – № 188. – p. 217-226. – doi: 10.1016/j.jclepro.2018.03.280.
21. Zalama E., Lerones P.M. A Review of Heritage Building Information Modeling (HBIM) // Multimodal Technologies and Interact. – 2018. – № 2 (21). – doi: 10.3390/mti2020021.

Страница обновлена: 14.09.2025 в 06:30:23

Download PDF | Downloads: 78 | Citations: 5

BIM technologies in the digital economy: world experience and Russian practice

Gorodnova N.V., Lemeza V.A.

Journal paper

Journal of Economics, Entrepreneurship and Law ^{(РИНЦ, ВАК)}
опубликовать статью | оформить подписку

Volume 12, Number 8 (August 2022)

Citation:

Abstract:
In most large Russian cities, at various stages of construction of commercial and residential real estate, there is a significant unsatisfied demand for comprehensive services from concept to operation. Modern customer's service ensures the fulfillment some of these tasks set within the framework of the traditional construction model. Changing requirements for business efficiency in a digital environment, resource efficiency, and increasing demands for citizen comfort stimulates the application of information and BIM technologies in the investment and construction sector. Designing and constructing efficient buildings that are comfortable for life and business, able to change with their consumers, and provide safety, energy efficiency, health and quality of life has enormous growth potential. IT technologies are the basis for the growth of the digital economy. This confirms the relevance of the chosen research topic. The research purpose is to analyze the application of BIM technology in construction to assess the prospects for the development of the industry within the framework of digital transformation. The scientific novelty includes the systematization of the world and Russian experience of BIM technology in the investment and construction sector, the identification of positive and negative characteristics of various BIM techniques, the interpretation of the Bew-Richards Model, as well as assessment of the City Information Modeling prospects. It is concluded that BIM technology allows to obtain initial data on the exact geometry of the building, to build a geometric model of the building. This is the basis for creating an information model of a real estate object. Thus, a high speed and level of preparation of design and estimate documentation, facility performance prediction, improvement of quality and accuracy of design works due to effective interaction between all participants of the design process are ensured. This leads to significant savings of money and reduces the payback period of investments. The results obtained may be useful for IT specialists, public authorities implementing priority national digitalization projects, and the scientific community.

Keywords: digitalization, investment and construction sphere, information technologies, Smart technologies, BIM technologies, CIM technologies, digital model

JEL-classification: L74,O31, O32, O33

Подробнее об авторах:

BIM technologies in the digital economy: world experience and Russian practice