Информационное моделирование объектов строительства

Цифровая информационная модель жилого здания

Как уже обсуждалось, согласно ПП РФ №331 от 05.03.2021, формирование и ведение цифровой информационной модели становится обязательным для застройщиков, осуществляющих долевое строительство в рамках 214-ФЗ к 2024 году, и для жилых домов в малоэтажных жилых комплексах к 2025 году.

По проекту новых Правил формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства, если формирование и ведение ЦИМ являются обязательными, то она должна включать в себя цифровую информационную модель.

Дисциплинарная цифровая информационная модель (дисциплинарная ЦИМ)

Цифровая информационная модель, содержащая элементы, относящиеся к выделенной архитектурной, конструктивной, функционально-технологической или инженерно-технической системе объекта моделирования. Например, это могут быть модели конструкций железобетонных, систем отопления, систем пожарной сигнализации и т. д.

Сценарий применения технологий информационного моделирования

Использование для планирования и реализации строительного проекта, а также для управления объектом недвижимости, определенных выгод путем решения конкретных задач для достижения поставленных целей определенными методами. В стандарте приведены 22 сценария под индексами С1—С22 с указанием цели, задач и результатов.

Подробнее материал описывает различные ключевые понятия, такие как дисциплинарная цифровая информационная модель и сценарий применения технологий информационного моделирования, и приводит примеры дисциплинарных моделей в таблице.

Таблица — Примеры дисциплинарных моделей

Стандарт также описывает выбор необходимого объема и степени детализации информации в соответствии с уровнем потребности для реализации выбранных сценариев.

В ПНСТ Требования к цифровым информационным моделям объектов непроизводственного назначения. Часть 1. Жилые здания приведены матрицы и таблицы использования атрибутивных данных цифровой информационной модели в применении технологий информационного моделирования.

Информационное моделирование объектов капитального строительства

Основной идеей является то, что начинает создаваться еще во время обоснования проекта и постепенно обогащается данными или наоборот разгружается по мере смен строения.

Жизненный цикл объекта строительства (ЖЦ)

При строительстве — период, в течение которого происходит развитие объекта от начального замысла до вывода из эксплуатации. При обеспечении безопасности зданий и сооружений — период, в течение которого осуществляются;

• п.2 ст.2 384-ФЗ;
• п.3.1 СП 301.1325800
  состоит из. Кстати похожий подход используется в проектной деятельности, где выделяют жизненный цикл проекта и его фазы.

Этапы жизненного цикла объекта капитального строительства

При информационном моделировании для ГИСОГД — временные периоды, в течение которых осуществляются:

• п.3.1.2 СП 333.1325800.2020

Существует концепция перехода от жесткой последовательности проектирования по этапам жизненного цикла к параллельному проектированию.

Информационное моделирование объектов строительства (Building information modeling, BIM)

При строительстве — процесс создания и использования информации по объектам строительства в целях координации входных данных, организации совместного производства и хранения данных, а также их использования для различных целей на всех жизненного цикла.

В терминологии Autodesk – процесс, который начинается с создания интеллектуальной 3D-модели и обеспечивает возможности управления документами, координации и моделирования на протяжении всего жизненного цикла проекта (планирование, проектирование, строительство, эксплуатация и обслуживание).

• п.3.3 СП 301.1325800

В общем случае информационное моделирование применяется для решения задач:

• Ж.10, Ж.12, Ж.8, Ж.9 СП 333.1325800.2020

Выделяют следующие уровни зрелости (развития) информационного моделирования.

Предполагается, что в России сведения об объектах капитального строительства будут аккумулироваться в виде, помещаемых в.

Информационная модель объекта капитального строительства (ИМ ОКС)

При градостроительной деятельности — совокупность взаимосвязанных сведений, документов и материалов об объекте капитального строительства, формируемых в электронном виде на этапах выполнения инженерных изысканий, осуществления архитектурно-строительного проектирования, строительства, реконструкции, капитального ремонта, эксплуатации и (или) сноса объекта капитального строительства.

• п.4.1 СП 333.1325800.2020;
• п.10.3 ГрК РФ;
• п.3.2 СП 301.1325800

Такие модели формируются, передаются и хранятся в виде структурированного набора.

Информационная модель объекта капитального строительства формируется и ведется в обязательном порядке, если договор о подготовке проектной документации для, , финансируемых с привлечением средств бюджета РФ, заключен после 01.01.2022. Исключение: объекты обороны и безопасности государства (ПП РФ №331 от 05.03.2021).

Изменения в требованиях к информационной модели ОКС

Согласно изменениям, внесенным ПП РФ №2357 от 20.12.2022 в ПП РФ №331 от 05.03.2021, на 2024 год запланирован переход к обязательному формированию моделей для , возводимых по 214-ФЗ О долевом строительстве, а на 2025 для индивидуальных жилых домов в границах территории малоэтажного жилого комплекса ().

Определение необходимости подготовки модели

Ответы на типовые вопросы по определению необходимости подготовки модели приведены в письме Минстроя №14710-КМ/16 от 07.05.2022.

Содержание разработанных требований

В соответствии с требованиями Градостроительного кодекса разработаны следующие:

• При формировании осуществляют сбор, обработку, систематизацию, учет, включение в информационную модель и хранение в электронной форме взаимосвязанных сведений, документов и материалов об объекте капитального строительства на всех этапах его жизненного цикла.
• Во время ведения информационной модели актуализируют сведения, документы, материалы, включенные в модель объекта, путем их изменения (или) перевода в режим архивного хранения.
• После утверждения подготовленной в форме проектной документации информационная модель направляется в уполномоченные на размещение в государственных информационных системах обеспечения градостроительной деятельности органы исполнительной власти субъектов РФ, органы местного самоуправления муниципальных образований.
• Передача информационной модели ОКС должна осуществляться с применением утвержденных стандартов. Если XML-схема не утверждена, применяется временный регламент. Модель и документы при необходимости подписываются с использованием усиленной квалифицированной электронной подписи.

Подробные требования сформулированы в п.4.2, п.4.3 СП 333.1325800.2020.

Проект приказа Минстроя и ГОСТ Р 10.0.02-2019

В мае 2022 года опубликован проект приказа Минстроя о реализации информационного взаимодействия с применением объекта капитального строительства. В соответствии с ГОСТ Р 10.0.02-2019, который является адаптацией международного стандарта ИСО 16739-1:2018, описание характеристик ОКС предлагается формировать по современному отраслевому стандарту. Под него также разработаны XML-схемы.

Синхронизация с Классификатором строительной информации

Почти все описываемые по схемам характеристики ОКС относятся к параметрам отдельных и инженерного оборудования. Для удобства предлагается синхронизировать их с единым Классификатором строительной информации (поле Код по КСИ).

Эксперименты с цифровыми информационными моделями

До разработки и утверждения приказа разработчики специализированного программного обеспечения (BIM, среды общих данных и т.д.) могут экспериментировать с применением данного по сути сборника пользовательских цифровых информационных моделей.

Критика и обсуждение

Критика самого понятия информационная модель ОКС согласно Градостроительному кодексу приведена в статье А. Лапыгина Информационная модель по ГрК — нерушимый постулат, заповедь Предков или тормоз для BIM? от 12.03.2024.

Цифровые информационные модели в строительстве

Здесь мы должны чётко различать общее описание объекта капитального строительства в виде (ИМ ОКС) и трёхмерное представление конструкций и коммуникаций, которое может быть приложено к информационной модели в виде так называемый цифровой информационный модели объекта капитального строительства (ЦИМ ОКС), которая в свою очередь является частным случаем просто цифровой информационной модели (ЦИМ).

Цифровая информационная модель (ЦИМ, трехмерная модель)

При строительстве — объектно-ориентированная параметрическая модель, представляющая в цифровом виде физические, функциональные и прочие характеристики объекта (или его отдельных частей) в виде совокупности информационно насыщенных элементов.

При информационном моделировании для ГИСОГД — в составе информационной модели объекта капитального строительства, представленный в цифровом объектно-пространственном виде.

• п.3.1.6 СП 333.1325800.2020;
• п.3.10 СП 301.1325800

Цифровая информационная модель объекта капитального строительства (ЦИМ ОКС)

При информационном моделировании для ГИСОГД — совокупность взаимосвязанных инженерно-технических и инженерно-технологических данных об объекте капитального строительства, представленных в цифровом объектно-пространственном виде.

• п.3.1.4 СП 333.1325800.2020

Согласно прекратившим действие Правилам формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства (в редакции ПП РФ №962 от 27.05.2022) трехмерные модели включаются в состав только, если это предусмотрено заданием.

По проекту новых Правил цифровая информационная модель включается в состав.

Первый раз информационная модель здания и принцип, что на ее основе можно формировать любые необходимые дисциплинарные виды, были представлены в статье Van Nederveen, G.A.; Tolman, F.P. Modelling multiple views on buildings // Automation in Construction. 1 (3): 215–24. — 1992. — doi:10.1016/0926-5805(92)90014-B.

Инженерная цифровая модель местности (ИЦММ)

При информационном моделировании для ГИСОГД — совокупность взаимосвязанных инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических, инженерно-экологических данных, инженерно-геотехнических данных и данных о территории объекта капитального строительства, представленных в цифровом виде для автоматизированного решения задач управления процессами на жизненном цикле объектов капитального строительства.

• п.3.1.5 СП 333.1325800.2020

До внесения в конце 2020-го года изменений в СП 333.1325800.2020 существовало понятие сводной информационной модели.

Сводная цифровая модель объекта строительства

Цифровая информационная модель объекта, состоящая из отдельных цифровых информационных моделей / инженерных цифровых моделей местности (например, по различным дисциплинам или частям объекта строительства), соединенных между собой таким образом, что внесение изменений в одну из моделей не приводит к изменению в других.

Сводные цифровые модели создаются в целях проверки, оценки и согласования принятых технических решений.

Цифровые модели, совмещаемые в одну сводную модель, должны иметь одинаковые координаты, а также фактические размеры в совмещаемой среде.

Сводная цифровая модель, имеющая сложную вложенную структуру, должна совмещаться последовательно: от цифровой модели с наименьшим числом элементов к цифровой модели с наибольшим числом элементов (убрано из СП).

п.3.9.3, п.8.8.1, п.8.8.2 СП 333.1325800.2020

В обиходе и во многих нормативно-правовых актах также широко используется общее понятие «Технологии информационного моделирования». Официального определения, как ни странно, нет, но мы можем сформулировать его в общем виде.

Технологии информационного моделирования (ТИМ)

Совокупность приемов, способов, методов, операций и процессов создания и цифровых информационных моделей объектов капитального строительства.

При формировании ЦИМ жилых зданий — систематизированные знания и методы, а также средства, применяемые для информационного моделирования.

Однако на информационных моделях дело не заканчивается. Следующая ступень их эволюции — это цифровые двойники. Можно сказать, что это электронный образ объекта, актуализируемый в режиме, близком к реальному времени.

Цифровой двойник (digital twin)

Виртуальное цифровое представление физических ресурсов, смоделированный объект.

Согласно проекту ГОСТ Р «Строительная информационная модель. Правила построения» — программно-аппаратный комплекс, реализующий комплексную динамическую модель для исследования и управления деятельностью социотехнической системы.

Глоссарий понятий в области цифровых двойников представлен на портале Digital Twin Consortium.

В качестве примера рассмотрим цифровой двойник столицы.

АИС «Цифровой двойник» Москвы (АИС ЦД)

Государственная информационная система города Москвы, обеспечивающая сбор, обработку, актуализацию, хранение, распространение, обмен и использование и об объектах, расположенных на территории города Москвы, представленных в двухмерном и трехмерном видах, охватывающих наземное, подземное и надземное , связанных между собой единой координатной основой, позволяющей отображать и обрабатывать одновременно из разных массивов данных любых масштабов, включая массивы данных различных информационных ресурсов.

До 29.12.2022 система именовалась интегрированная автоматизированная информационная система «Единое геоинформационное пространство города Москвы».

Оператором является Департамент информационных технологий города Москвы, а координацию информационного наполнения осуществляет Комитет по архитектуре и градостроительству города Москвы.

Публичного доступа к системе нет.

Весьма интересными являются функции АИС ЦД, поэтому приведем их полностью:

Примечание — О полигональных 3D-моделях в Москве

В отличие от детальных «объектных» цифровых информационных моделей, разрабатываемых со применением технологий информационного моделирования в целях и , полигональные модели предназначены в первую очередь для согласования в рамках единой модели города.

В этом документе содержатся три набора требований — для низкополигональной модели, для высокополигональной и JSON-файла метаданных. Новые требования оказались на практике явно завышенными, так что пока решили до 2024 года остановиться только на низкополигональных моделях (Распоряжение от 22.06.2023 №64-16-288/23/1209). Приведем некоторые положения:

Дополнительная информация о согласовании АГР представлена и на странице Москомархитектуры Москвы, на которой можно найти некоторые поясняющие материалы, в том числе эталонную модель. Что интересно, там же выложен список организаций, которые предоставляют модели для формирования . Можно предположить, что это будет некоей публичной частью геоинформационного пространства Москвы, которая сейчас именуется АИС «».

Дома, снабженные средствами автоматизации эксплуатационных процесса называют «умными». Это не просто расхожее выражение — оно постепенно проникает и в нормативные документы.

Умный дом (автоматизированное здание, автоматизированное сооружение)

Здание (сооружение), оснащенное многосвязными многомерными автоматизированными инженерными системами, взаимодействующими между собой и средой, для выполнения назначенных функций.

Если же городские процессы автоматизированы и оцифрованы в высокой степени, то и город в целом именуют «умным».

Концепция управления городом с комплексным применением информационных и коммуникационных технологий.

Одноименный ведомственный проект Минстроя РФ направлен на повышение конкурентоспособности российских городов, формирование эффективной системы управления городским хозяйством, создание безопасных и комфортных условий для жизни горожан.

Официальные сайты программы:

Последние события в сфере информационного моделирования в рамках градостроительной деятельности

В 2014 году были приняты решения президиума Совета при Президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию (протокол заседания президиума Совета №2 от 04.03.2014), в том числе:

План был утвержден Приказом Минстроя РФ №926/пр от 29.12.2014 и включал следующие мероприятия:

В 2017 году был принят следующий «План мероприятий по внедрению оценки экономической эффективности обоснования инвестиций и технологий информационного моделирования на всех „“ объекта капитального строительства» (Поручение Правительства РФ №2468п-П9 от 11.04.2017), предусматривающий в том числе:

В 2018 году были сформулированы «первоочередные задачи по модернизации строительной отрасли и повышению качества строительства» (поручение Президента №Пр-1235 от 19.07.2018), решение которых предполагалось искать за счет внедрения технологий информационного моделирования, включая:

В 2019 году произошло несколько важных событий:

В 2020 году впервые в России строительного проекта, созданного на основе BIM-технологий, прошла в цифровом формате. Вышли и новые нормативно-правовые акты, утвердившие:

В 2021 году было несколько важных инициатив:

А вот среди вышедших в 2021 году нормативно-правовых актов значятся:

Кроме того в конце 2021 года были утверждены сразу два плана мероприятий («дорожные карты»).

Таблица — Дорожные карты 2021 года

2021 создание рабочей группы;анализ существующего программного обеспечения;разработка и утверждение региональных планов (мероприятия и ресурсы);анализ реализации (доклад в Правительство);разработка и утверждение структуры модели по этапам ведения;разработка и утверждение регламентов взаимодействия ведущих модель;разработка и утверждение состава информации, включаемой в модель;повышение квалификации служащих;разработка рекомендаций по составлению программ дополнительного обучения;формирование перечня профессиональных стандартов;разработка дорожной карты создания , технического задания на разработку;разработка функционала по учету моделей;

2023 национальный стандарт о воздушном лазерном сканировании;национальный стандарт о технологиях умного дома

2024 разработка профессиональных стандартов;актуализация образовательных программ;разработка XML-схем для работы с информационными моделями (до этапа сноса);настройка единой системы межведомственного электронного взаимодействия в форме информационной модели;разработка функционала систем , используемых для , , , для обеспечения формирования и ведения информационных моделей

Также по мере того как приближалось наступление 2022 года, становилось ясно, что начинать исполнять требования Правил ведения информационных моделей (ПП РФ № 1431 от 15.09.2020) в части формирования трехмерных цифровых моделей отрасль в целом пока не готова. Поэтому сначала в августе, а потом в октябре 2021 года был представлен законопроект об исключении обязательной разработки в рамках общей информационной модели на определенных этапах жизненного цикла объекта.

Итоговое ПП РФ №962 от 27.05.2022 о внесении изменений в Правила ведения информационных моделей (ПП РФ №1431) вступило в силу в июне 2022 года. С этого момента включаются в состав только, если это предусмотрено заданием или договором.

Поэтому Распоряжением Правительства РФ №3766-р от 06.12.2022 были внесены изменения в «дорожную карту», утвержденную РП РФ №3719-р от 20.12.2021. В частности, были перенесены сроки поэтапного перехода застройщиков, осуществляющих долевое строительство в рамках 214-ФЗ, к обязательному использованию технологий информационного моделирования:

• на стадии проектно-изыскательских работ с 01.07.2024;

• на стадии строительно-монтажных работ с 01.07.2025.

Приняли и соответствующее ПП РФ №2357 от 20.12.2022 (изначальный законопроект с более ранними сроками) о внесении изменений в ПП РФ №331 от 05.03.2021, по которому формирование и ведение становится обязательным для застройщиков, осуществляющих долевое строительство в рамках 214-ФЗ:

• если договор подряда (задание) на выполнение инженерных изысканий, подготовку проектной документации заключен после 01.01.2024;

• если договор подряда (задание) на выполнение инженерных изысканий, подготовку проектной документации заключен после 01.01.2025;

В апреле 2022 года вступило в силу Изменение №1 к СП 48.13330.2019 «Организация строительства», по которому отныне предусматривается широкое внедрение технологий информационного моделирования. А по ПП РФ №963 от 27.05.2022 с 01.09.2022 значительно изменилось Положение о составе разделов и требованиях к их содержанию (ПП РФ №87 от 16.02.2008). В том числе, теперь там приводятся особенности состава проектов для отдельных видов объектов.

В октябре 2022 года Минстрой России опубликовал «Информацию об исполнении мероприятий, достижении ожидаемых результатов и ключевых показателей Национального плана развития конкуренции в Российской Федерации на 2021—2025 годы» (см. обзор). Одновременно была утверждена Стратегия развития строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства РФ на период до 2030 года с прогнозом до 2035 года (РП РФ №3268-р от 31.10.2022), в которой сказано:

С 01.03.2023 в связи с окончанием срока действия ПП РФ №1431 от 15.09.2020 «Об утверждении Правил формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства» наступил период неопределенности. В ответ на обращение АСНБ Минстрой РФ выразил следующее мнение:

10.03.2023 появилась неофициальная публикация проекта нового постановления. Некоторые изменения:

24.05.2023 на публичное обсуждение представлен проект Приказа №02/07/05-23/00138560, в котором можно выделить следующие основные новшества:

14.09.2023 в СМИ появилась информация о вынесении на общественное обсуждение и проверку на регулирующее воздействие проекта ПП РФ взамен утратившего силу ПП РФ №1431 от 15.09.202, однако самого документа в открытом доступе не было.

В декабре 2023 года проект правил был обновлен. В этот раз:

Каждому типу цифровой информационной модели на каждом жизненного цикла соответствует определенный уровень проработки.

Уровни проработки обозначают в соответствии с классификатором строительной информации.

п.5.2, п.5.4 СП 333.1325800.2020

Уровень проработки модели

При информационном моделировании для ГИСОГД — набор требований, определяющий полноту проработки элемента цифровой информационной модели. Задает минимальный объем , пространственных, количественных, а также любых данных, необходимых для решения задач на конкретной стадии объекта.

п.3.14 СП 333.1325800.2020

Таблица — Уровни проработки

Наименование этапа жизненного цикла Тип модели Уровень проработки ЦИМ Исходная информация

Инженерные изыскания ИЦММ A — Модель инженерных изысканий Результаты инженерных изысканий

Архитектурно-строительное проектирование (проектирование) ИЦММЦИМ ОКС B — ИЦММ уровня A

Строительство, реконструкция, капитальный ремонт ИЦММЦИМ ОКС C1 — ИЦММ уровня B ЦИМ ОКС уровня B

ИЦММЦИМ ОКС C2 — ИЦММ уровня B, ИЦММ уровня C1ЦИМ ОКС уровня B, ЦИМ ОКС уровня C1

Эксплуатация ИЦММЦИМ ОКС D — ИЦММ уровня C2 ЦИМ ОКС уровня C2

Снос и утилизация (ликвидация) ИЦММЦИМ ОКС G — Модель сноса и демонтажа ИЦММ уровня DЦИМ ОКС уровня D

табл.5.1 СП 333.1325800.2020

Модель инженерных изысканий (уровень проработки A)

При информационном моделировании для ГИСОГД — , при которой цифровая информационная модель содержит взаимосвязанные и данные, представляющие результаты инженерных изысканий, а именно, результаты:

В сентябре 2023 года СПб ГАУ «ЦГЭ» выпустил требования к цифровым информационным моделям результатов инженерных изысканий. В том числе в документе представлен перечень проверок, реализуемых на основе цифровых информационных моделей результатов инженерных изысканий.

Проектная модель (уровень проработки B)

При строительстве — цифровая информационная модель объекта до стадии строительства.

При информационном моделировании для ГИСОГД — , при которой цифровая информационная модель содержит взаимосвязанные и данные, представляющие результаты проектирования ОКС, а именно: архитектурные, технические и технологические проектные решения.

табл.5.1 СП 333.1325800.2020;

п.3.10.1 СП 301.1325800

Статистика за период 2020—2023 г.г. по представляемой на государственную экспертизу проектной документации с приложением доступна в обзоре Санкт-Петербургского Центра государственной экспертизы.

В феврале 2024 года Санкт-Петербургский Центр госэкспертизы представил перечень основных недостатков предъявляемых на экспертизу ЦИМ ОКС:

Строительная модель (уровень проработки C1)

При строительстве — цифровая информационная модель объекта на стадии строительства.

При информационном моделировании для ГИСОГД — , при которой цифровая информационная модель содержит взаимосвязанные и данные, обеспечивающие выполнение строительно-монтажных работ, а именно: архитектурные, технические и технологические проектные решения ОКС, включающие проект производства работ с применением конкретного материально-технического обеспечения.

п.3.10.2 СП 301.1325800

До внесения изменений в СП 333.1325800.2020, в нем были установлены некоторые требования к строительным моделям.

Модель строительства используется:

п.9.2.6 СП 333.1325800.2020

В модель строительной площадки в зависимости от решаемых задач включается:

п.9.2.3 СП 333.1325800.2020

Исполнительная модель (уровень проработки C2)

При строительстве — цифровая информационная модель объекта на стадии сдачи в эксплуатацию.

При информационном моделировании для ГИСОГД — , при которой цифровая информационная модель содержит взаимосвязанные и данные, обеспечивающие выполнение строительного контроля и государственного строительного надзора, а именно: архитектурные, технические и технологические параметры объекта капитального строительства по результатам выполнения строительно-монтажных работ.

В элементы этого уровня проработки вносят информацию об отклонении от проектных положений.

п.5.5, табл.5.1 СП 333.1325800.2020;

п.3.10.3 СП 301.1325800

Цифровая модель «Исполнительная»:

п.10.2, п.9.3.1, п.9.3.2, п.9.3.3, п.9.3.4 СП 333.1325800.2020

Эксплуатационная модель (уровень проработки D)

При информационном моделировании для ГИСОГД — , при которой цифровая информационная модель содержит взаимосвязанные и данные, обеспечивающие выполнение работ по эксплуатации ОКС, а именно: архитектурные, технические и технологические параметры объекта капитального строительства, включающие регламенты и технологические карты технического обслуживания.

Цифровая модель «Эксплуатационная» (ЭИМ):

Введение, п.3.3, п.3.4, п.3.6, п.4.1 ГОСТ Р 57311-2016;

Таблица 5.1 СП 333.1325800.2020

С завершением проекта при вводе в эксплуатацию управляющий проектом:

Модель сноса и демонтажа (уровень проработки G)

При информационном моделировании для ГИСОГД — , при которой цифровая информационная модель содержит взаимосвязанные и данные, обеспечивающие выполнение работ по сносу и утилизации ОКС, а именно: архитектурные, технические и технологические проектные решения по сносу ОКС, включающие проект производства работ с применением конкретного материально-технического обеспечения.