Цифровая трансформация строительной отрасли: VR, BIM и роботизация процессов в 2024 году

Строительная отрасль традиционно считалась одной из наиболее консервативных сфер экономики, однако в последние годы она переживает период активной цифровой трансформации. Внедрение передовых информационных технологий, роботизация и автоматизация строительных процессов, а также использование «умных» решений кардинально меняют привычные подходы к возведению объектов недвижимости.

Цифровизация открывает новые возможности для повышения производительности и качества работ на всех этапах жизненного цикла проекта – от разработки до эксплуатации. Ключевым драйвером этих преобразований становятся технологии информационного моделирования зданий (BIM), а также интеграция других передовых разработок в области виртуальной реальности, 3D-печати, робототехники и «интернета вещей».

В данной статье мы рассмотрим, как происходят цифровые изменения в строительстве, какие технологические решения находят все более широкое применение, и как это влияет на изменение компетенций и навыков специалистов в данной сфере.

BIM-технологии как основа цифровой трансформации

Building Information Modeling (BIM) – это современная методология моделирования зданий, которая позволяет интегрировать 3D-проектирование, данные и процессы на протяжении всего жизненного цикла объекта строительства. BIM обеспечивает создание единого цифрового пространства, в котором консолидируется вся релевантная информация – от архитектурных и конструкторских решений до данных о материалах, оборудовании и графике производства работ.

Преимущества использования BIM-технологий на различных этапах реализации строительных проектов хорошо известны. Они позволяют повысить эффективность проектирования за счет выявления и устранения коллизий на ранних стадиях, оптимизировать процессы строительства благодаря четкой координации работ и ресурсов, а также значительно упростить эксплуатацию и техническое обслуживание объектов недвижимости.

Первым объектом в России, который был спроектирован с применением BIM-технологий, стал детский сад от ГК «Эталон» в Санкт-Петербурге. Проект успешно прошел государственную экспертизу в цифровом формате и получил положительное заключение в сентябре 2020 года. Сегодня BIM-моделирование активно используют и другие крупные российские застройщики, такие как ПИК, «Брусника», RBI.

Интеграция цифровых решений в строительные процессы

Помимо внедрения технологий информационного моделирования, цифровизация подразумевает все более широкое применение других передовых разработок. К их числу относятся решения в области виртуальной и дополненной реальности, а также различные формы автоматизации и роботизации строительных работ.

Виртуальная реальность (VR). VR позволяет создавать полностью цифровые модели зданий, строительных площадок и производственных процессов. Это дает возможность заказчикам, проектировщикам и строителям на ранних этапах «погрузиться» в будущий объект, оценить его пространственные характеристики и опробовать различные сценарии. Дополненная реальность (AR) идет еще дальше – она интегрирует виртуальные элементы в реальную среду, например, накладывая на существующую конструкцию еще не построенные этажи или инженерные коммуникации.

Применение технологий VR и AR существенно повышает эффективность проектирования и визуализации, позволяя выявлять ошибки и вносить корректировки до начала непосредственно строительных работ. Это, в свою очередь, способствует сокращению сроков и издержек на реализацию проектов.

3D-печать и робототехника. Уже сегодня в России есть примеры успешного внедрения этих технологий на практике. Так, в 2017 году иркутская компания Apis Cor впервые напечатала на 3D-принтере жилой дом площадью 38 квадратных метров. А в 2019 году та же компания возвела в Дубае двухэтажное здание с помощью 3D-печати прямо на стройплощадке. Этот проект даже был занесен в Книгу рекордов Гинесса.

Применение роботизированных систем. Позволяет повысить производительность, безопасность и качество строительно-монтажных работ. Беспилотные летательные аппараты (дроны) успешно используются для мониторинга и инспекции объектов, а также для доставки грузов на стройплощадки.

Внедрение данных цифровых решений не только оптимизирует логистику и управление строительными процессами, но и трансформирует компетенции требуемых специалистов, о чем мы поговорим в следующем разделе.

Более того, с 1 января 2022 года все государственные строительные заказы в России должны проектироваться с применением технологий информационного моделирования зданий. Это требование закреплено в соответствующем постановлении Правительства РФ, что свидетельствует о признании роли BIM в отрасли.

Влияние цифровизации на трансформацию компетенций строителей

Внедрение цифровых решений неизбежно влечет за собой трансформацию требований к профессиональным навыкам и компетенциям специалистов. Традиционные «аналоговые» подходы к проектированию, организации и ведению строительных работ уходят в прошлое, уступая место новым цифровым методам.

Так, одним из важнейших навыков современного строителя становится владение BIM-технологиями. Специалисты должны не только свободно ориентироваться в информационном моделировании зданий, но и уметь эффективно использовать BIM-платформы для совместной работы над проектами, координации действий различных участников и интеграции данных.

Кроме того, растет спрос на знания и практические навыки в области виртуальной и дополненной реальности. Умение создавать и взаимодействовать с цифровыми двойниками объектов, проводить виртуальные испытания и оценивать пространственные характеристики становится все более востребованным.

Развитие технологий 3D-печати и робототехники также требует от строителей освоения новых компетенций. Специалисты должны уметь запускать и настраивать 3D-принтеры, программировать роботизированные комплексы, а также интегрировать их работу с общими строительными процессами.

Трансформация отрасли обусловливает необходимость повышения общей цифровой грамотности строительных кадров. Это включает в себя не только владение конкретными технологиями, но и понимание принципов работы «умных» систем, навыки анализа и интерпретации данных, а также способность адаптироваться к постоянно меняющимся условиям.

Барьеры и вызовы на пути изменений сферы строительства

Несмотря на очевидные преимущества внедрения технологий в строительстве, на пути их применения существует ряд барьеров и ограничений.

Во-первых, это технологические и нормативные ограничения. Действующие в России строительные нормы и стандарты далеко не всегда соответствуют требованиям современных цифровых решений, что затрудняет их интеграцию. Кроме того, существует потребность в разработке единых отраслевых протоколов и форматов данных для обеспечения бесшовного взаимодействия различных информационных систем.

Во-вторых, внедрение инноваций сопряжено с финансовыми и организационными сложностями. Переход на BIM-технологии, внедрение VR/AR и робототехники требуют значительных первоначальных вложений, которые не всегда окупаются в краткосрочной перспективе. Помимо этого, изменение бизнес-процессов и перестройка устоявшихся подходов представляют серьезные организационные вызовы для строительных компаний.

В-третьих, не менее важным барьером выступает кадровый аспект. Нехватка специалистов, обладающих необходимыми цифровыми компетенциями, существенно замедляет темпы внедрения инноваций. Требуется существенная перестройка системы профессиональной подготовки и переквалификации строительных кадров.

Поэтому, хотя изменения идут достаточно активно, пока говорить о полной трансформации рынка рано. На это уйдут годы, если не десятилетия. Но самые топовые застройщики, конечно же, будут применять новейшие технологии раньше – некоторые из них (в частности, те, о которых мы писали в разделе про BIM-технологии), делают это уже сегодня. Следите за рынком и выбирайте проекты, которые вас вдохновляют – возможно, это станет отправной точкой для ваших личных побед и достижения профессиональных целей.