Применение ТИМ-технологий в целях управления, оптимизации затрат, определения сметной стоимости строительства

В статье рассмотрены преимущества управления процессом строительства с помощью применения технологий информационного моделирования (ТИМ), их использования в целях оптимизации затрат в строительстве, приведена сравнительная характеристика данных процессов в условиях использования ТИМ при реализации инвестиционно-строительного проекта (ИСП) и без их применения.

Также рассмотрен вопрос определения сметной стоимости строительства, осуществленного с применением ТИМ и при «традиционном» ведении инвестиционно-строительного проекта.

Ключевым результатом применения технологий информационного моделирования (ТИМ) является информационная модель, содержащая в себе цифровую информационную модель (ЦИМ) объекта капитального строительства (ОКС) и документацию, и на базе, которой организована работа участников инвестиционно-строительного проекта (ИСП).

С помощью ТИМ происходит взаимодействие участников ИСП в среде общих данных, регулирование процессов совместной работы с информацией об ОКС. Участники проекта имеют возможность принимать своевременные и обоснованные решения, пользуясь всей необходимой информацией, представленной в информационной модели. ТИМ применяются на всех этапах жизненного цикла ОКС.

Неверным будет полагать, что созданная однажды информационная модель статична. Данные актуализируются на постоянной основе в течение всего жизненного цикла ОКС: от стадии обоснования инвестиций до стадии эксплуатации объекта и сноса. Вновь занесенная информация дополняет уже хранящуюся в модели и, таким образом, участники ИСП имеют наиболее полный и достоверный источник данных о проекте.

Управление ИСП с применением ТИМ

Как показывает анализ практики внедрения ТИМ на различных стадиях жизненного цикла ОКС, в том числе, благодаря запущенным под руководством Департамента строительства города Москвы пилотным проектам, управление процессами в ходе реализации инвестиционно-строительного проекта имеет неоспоримый ряд преимуществ перед осуществлением проекта без использования ТИМ.

К таким преимуществам относятся:

• формирование более качественного проекта по сравнению с «традиционным» способом управления за счет своевременного и оперативного выявления ошибок (геометрических и пространственно-временных коллизий) и возможности их устранения до начала строительно- монтажных работ при работе всех разделов в единой базе;
• единое понимание проекта всеми участниками за счет визуализации проекта, осуществить которую возможно уже на стадии обоснования инвестиций;
• удобный способ получения доступа и работы с информацией о проекте за счет наличия специальных программно-технических средств для хранения и управления в цифровом пространстве.

Оперативное принятие решений всеми участниками ИСП, на основе организации их взаимодействия в среде общих данных позволяет обеспечить:

• сокращение сроков проектирования за счет перехода части информации, полученной в ходе работ со стадии проектирования на следующие этапы;
• вариантное проектирование, представляющее возможность выбрать наиболее оптимальный сценарий организации процесса реализации ИСП на основе оценочной стоимости строительства;
• визуализацию процесса строительства в соответствии с календарным планом производства работ для определения их точных объемов и стоимости.
• снижение административных расходов за счет сокращения затрат, связанных с выполнением некоторых функций профильных специалистов (при условии, что такие функции подлежат автоматизации), процессами обмена информацией (в единой информационной среде количество пересылок информации и затраченного на них времени значительно уменьшается), организацию и проведение совещаний и т.д.
• организацию эффективного мониторинга и контроля работ по проекту за счет применения автоматизированной системы мониторинга за строительством зданий и сооружений в режиме реального времени и ее интеграции с корпоративными системами управления, что предусматривает возможность внесения замечаний и выдачи заданий в электронной системе с отслеживанием их исполнения.

Управление ИСП без применения ТИМ и с применением ТИМ

Таблица 1

Таким образом, совокупность всех вышеперечисленных преимуществ с наличием комплекса исчерпывающей информации по проекту позволяют значительно повысить качество принимаемых управленческих решений. Тем не менее, важно отметить, что для эффективного функционирования бизнес-процессов с применением ТИМ в организации необходимы определенные подготовительные работы перед внедрением ТИМ и в процессе их применения.

Оптимизация затрат с помощью применения ТИМ

Большинство преимуществ, вследствие внедрения ТИМ очевидны. В долгосрочной перспективе технологии информационного моделирования являются привлекательным инструментом как для целей повышения качества инвестиционно-строительного проекта, так и с точки зрения инвестиционных вложений.

Оптимизация затрат с помощью применения ТИМ осуществляется с ранних этапов ИСП. При рассмотрении стадий жизненного цикла ОКС затраты на процесс проектирования составляют около 5-10% от общей стоимости объекта. Ошибки на стадии проектирования и, как следствие, удорожание проекта проявляются, как правило, на стадии строительства. Применение ТИМ предоставляет возможность автоматизировать процесс выявления и устранения коллизий и вносить изменения в проект до того, как начнутся строительно-монтажные работы.

Таким образом, происходит перераспределение затрат: расходы относятся на стадию проектирования и на проектную организацию, организующую внедрение информационного моделирования объектов капитального строительства, а экономические выгоды могут быть получены на последующих стадиях другими участниками ИСП.

Опыт, полученный в ходе запуска и ведения пилотных ТИМ-проектов при участии Департамента строительства г. Москвы, позволил выявить факторы, непосредственно связанные с оптимизацией затрат и достижением экономического эффекта.

Рассмотрим подробнее данные факторы:

1. Сокращение сроков реализации инвестиционно-строительного проекта.

Увеличение объема доходной части напрямую зависит от скорости ввода объекта в эксплуатацию, то есть, чем быстрее проект будет реализован, тем быстрее появится возможность начать получать доход от его эксплуатации.

Также сокращение срока строительства ОКС способствует уменьшению затрат, связанных с обслуживанием инвестиционных вложений, если инвестиции в проект привлекались на возвратной основе. Экономия затрат непосредственно связана со сроком строительства, так как его сокращение ведет к уменьшению расходов на оплату труда, эксплуатацию машин и специального строительного оборудования.

Для участников ИСП данный показатель будет проявляться по-разному. Так, например, для проектных организаций при расчете экономического эффекта за счет использования ТИМ- экономия временных ресурсов достигается посредством сокращения времени на разработку и выпуск проектной документации,
а для подрядной организации ключевым фактором экономии времени является минимизация количества коллизий в проектной документации за счет использования ТИМ.

2. Уменьшение количества ошибок и изменений в проектных решениях, выявленных при формировании рабочей и исполнительной документации.

Высокое качество разработанного проекта и его наглядности способствует экономии средств на оплату труда специалистам, исправляющим недочеты и ошибки, так как их трудозатраты значительно снизятся,
и экономии материальных ресурсов, которые неизбежны в ходе исправления ошибок на следующих за стадией формирования проектной документации этапах.

Экономия материально-технических ресурсов, которые при «традиционном» способе ведения инвестиционно-строительного проекта заранее приобретаются для непрерывного осуществления строительно-монтажных работ, в то время как применение ТИМ может поспособствовать сокращению объемов закупок материалов за счет уменьшения рисков возникновения ошибок в процессе строительства.

3. Минимизация рисков возникновения несчастных случаев и непредвиденных ситуаций, связанных с процессом строительства.

Уменьшение затрат достигается также из-за снижения потерь трудоспособности сотрудников и замен персонала, поскольку при использовании информационной модели существует возможность наглядного представления объекта капитального строительства, что способствует улучшению условий по охране труда
и технике безопасности.

Несмотря на большое количество преимуществ от применения ТИМ, важно учитывать, что в процессе внедрения ТИМ не избежать первоначальных затрат для организаций, которые должны будут обеспечить: выстраивание грамотного взаимодействия участников информационного моделирования, внедрение принципиально новой корпоративной культуры, наличие специальных программно-технических средств, компетентный персонал, наличие средств для финансирования внедрения и применения ТИМ с четким пониманием характера экономического эффекта от использования технологий информационного моделирования, а именно того факта, что данный эффект проявится не сразу.

Факторы, влияющие на финансовое состояние организации при использовании ТИМ

Таблица 2

Определение сметной стоимости строительства с применением ТИМ

Постановление Правительства Российской Федерации от 16.02.2008 № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» определяет сметную документацию как часть проектной документации. Цель разработки сметной документации состоит в том, чтобы определить наиболее точную стоимость объекта капитального строительства.

Нормативными документами по информационному моделированию в строительстве сметным расчётам уделяется не так много внимания. Сводом правил СП333.1325800.2020 «Информационное моделирование
в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла» определена задача: «Подсчет объемов работ и оценка сметной стоимости», которая раскрывается в данном своде правил следующим образом: «задача предусматривает использование геометрических и атрибутивных данных, полученных из информационной модели, для подсчета объемов работ и оценки сметной стоимости строительства».

Расчет стоимости работ по подготовке проектной документации, содержащей материалы в форме информационной модели, осуществляется на основании Приказа Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 24.12.2020 № 854/пр «Об утверждении Методики определения стоимости работ по подготовке проектной документации, содержащей материалы в форме информационной модели».

Одним из способов определения сметной стоимости строительства является разработка сметной документации с применением технологий информационного моделирования.

Изменения направлены на повышение эффективности целевого использования бюджетных средств, увеличение интереса к строительной отрасли и ее инвестиционной привлекательности, актуализацию нормативных правовых актов, в частности, нормативно-технических документов, регулирующих строительную отрасль и использование ТИМ. Применение возможностей технологий информационного моделирования в сфере ценообразования и сметного нормирования сегодня рассматривается как важный инструмент повышения технологического уровня и эффективности строительства.

В настоящее время информационное моделирование объектов капитального строительства с привязкой
к календарным графикам (далее — 4D-моделирование) широко используется в строительстве. Кроме информации о времени возникает необходимость дополнить информационную модель еще одним параметром – стоимостью.

Процесс построения трехмерной модели с информацией о времени и стоимости строительства называется 5D-моделированием.

Как показывает практика, потенциал от внедрения ТИМ в процесс определения сметной стоимости строительства использован далеко не в полной мере и сегодня организаций, использующих такой способ расчета смет – единицы. В процессе 5D-моделирования определение сметной стоимости строительства осуществляется на основе 3D-модели / 4D-модели объекта капитального строительства.

5D моделирование необходимо для сметчика, так как данная модель содержит ключевые для осуществления его профессиональной деятельности данные, в том числе: ведомости объемов и стоимостей работ, номенклатуру конструктивных элементов, изделий и материалов, спецификации оборудования.

Информационные модели объектов капитального строительства

Таблица 3

Если информационная модель сформирована правильно, значительная часть процедуры оценки стоимости работ в процессе строительства автоматизирована.

Сбор и анализ данных из спецификаций, ведомостей объемов и стоимости работ и другой строительной документации, происходящие в автоматизированном режиме, приводят к сокращению времени и трудовых затрат, необходимых на разработку сметной документации.

При «традиционном» способе проектирования, инженер-сметчик имеет возможность приступить к определению стоимости строительства только на последних этапах проектирования, так как для него необходимы готовые ведомости объемов работ, строительные планы и чертежи строительных конструкций, спецификации оборудования и другая проектная документация.

При таком способе проектирования нередки случаи, когда инженер-сметчик начинает работать в отсутствие исчерпывающей информации и документов, что неизбежно ведет к ошибкам и неточностям в сметной документации, вследствие чего главная цель составления сметной документации – определение наиболее достоверной стоимости объекта капитального строительства – не достигается.

Так как информационная модель является источником информации об объекте строительства на всех стадиях жизненного цикла, целесообразно использовать данные, хранящиеся в ней для разработки сметной документации, поэтому инженер-сметчик приобретает статус участника информационного моделирования.

Разработка сметной документации с использованием ТИМ имеет преимущества перед «традиционным»,
а именно обеспечивает:

• интеграцию деятельности специалиста по сметам в процесс разработки информационной модели объекта капитального строительства;
• сокращение срока проектирования за счет возможности инженеру- сметчику приступить к работе раньше, чем при традиционном способе;
• сокращение времени на составление сметной документации за счет автоматизации сметных расчетов.
  Определение стоимости сметных работ с применением ТИМ позволяет уменьшить скорость расчетов с 15-30 дней до 1 дня, при этом в несколько раз уменьшаются трудозатраты инженера-сметчика;

• снижение (вплоть до полного исключения) вероятности возникновения ошибок и недочетов в сметной документации за счет автоматизации передачи данных из информационной модели в сметную программу;
• сокращение трудоемкости проверки сметной документации за счет возможности с помощью специальных программно-технических средств быстро распознать и показать элементы без назначенных сметных норм, позиции сметы, не привязанные к элементам проекта, проверить корректность объемов
  работ в смете и др.

Таким образом, использование возможностей ТИМ позволяет более обоснованно определять сметную стоимость строительства, увеличивать скорость разработки и достоверность сметной документации за счет автоматизации производства сметных расчетов.

Сегодня еще не создана такая информационная модель, которая была бы заполнена атрибутивно информацией в таком объеме, чтобы возможно было автоматически сформировать весь пакет сметной документации. Организации в своем большинстве не готовы отказываться от услуг инженеров-сметчиков взамен на ТИМ-специалистов по сметам. Их логика следующая: процесс расчета сметной стоимости «традиционным» способом более рискованный в плане внесения ошибочных сведений, трудоемкий
и длительный, однако, менее затратный и не требует внесения в модель дополнительных сметных параметров.

Актуальными также являются проблемы нехватки инженеров-сметчиков, имеющих навыки работы с ТИМ,
а также минимальное количество специальных сметных программ, способных выполнять операции по автоматическому формированию сметной документации посредством выгрузки данных из ЦИМ.

Определение сметной стоимости строительства без применения ТИМ и с применением ТИМ

Таблица 4

Выводы

Как показывает практика, несмотря на трудоемкий и затратный процесс внедрения технологий информационного моделирования, в итоге ТИМ окупают себя, главное – иметь необходимые инвестиции
и понимание, что экономический эффект от ТИМ проявится в среднесрочной и долгосрочной перспективе.

Переход к управлению ИСП, разработке сметной документации на основе информационной модели, безусловно, достаточно амбициозная и вполне осуществимая задача, соответствующая общей тенденции развития строительной отрасли на основе ее цифровизации, определенной в качестве стратегического направления в Распоряжении Правительства РФ от 27.12.2021 № 3883-р «О стратегическом направлении в области цифровой трансформации строительной отрасли, городского и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации до 2030 года».

Источники:

1. Постановление Правительства Российской Федерации от 16.02.2008 № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию»
2. СП333.1325800.2020 «Информационное моделирование в строительстве. Правила формирования информационной модели объектов на различных стадиях жизненного цикла»
3. Приказ Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 24.12.2020 № 854/пр «Об утверждении Методики определения стоимости работ по подготовке проектной документации, содержащей материалы в форме информационной модели»
4. Градостроительный кодекс Российской Федерации» от 29.12.2004 № 190-ФЗ (с изменениями на 14 июля 2022 года)
5. Распоряжение Правительства РФ от 27.12.2021 N 3883-р «О стратегическом направлении в области цифровой трансформации строительной отрасли, городского и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации до 2030 года»