Поиск решений по автоматизации работы с данными, полученными при строительном контроле, - одна из актуальных задач организации строительства. Развитию этого направления применительно к ЖБК посвящены работы лаборатории железобетонных конструкций и контроля качества НИИЖБ им. Гвоздева. Опыт разработки стандартов контроля качества и обследования конструкций, работа на сложных и уникальных объектах позволили сотрудникам лаборатории сформировать понимание возможных проблем и путей оптимизации в сфере строительного контроля.

Строительный контроль сопровождается огромным потоком информации и документооборотом, управление которым без современных технологий представляется труднореализуемой задачей.

Хранение информации является требованием законодательства: в ст. 55.25 Градкодекса сказано, что собственник обязан передавать привлекаемой эксплуатирующей организации документы строительного контроля и последующего эксплуатационного контроля за зданием. Очевидное решение подобных задач заключается в создании единой цифровой среды работы с проектной и строительной информацией.

В рамках общеотраслевого внедрения BIM разрабатываются стандарты и своды правил для организации проектной работы, производства и общего подхода к работе с информацией на протяжении жизненного цикла объекта. Примечательно, что одним из первых сводов правил по информационному моделированию оказался СП 301.1325800.2017 «Информационное моделирование в строительстве. Правила организации работ производственно-техническими отделами». Правда, этот документ пока мало применим, так как определяет лишь основные положения и требования по работе со строительной информацией, но не дает конкретных примеров и указаний. В частности, есть требование вносить информацию о результатах контроля в соответствующую модель.  Что конкретно должно вноситься в модель, из нового стандарта не ясно.

Для развития упомянутого свода правил ТК 465 до 2020 г. запланирована разработка отдельного СП по ведению строительного контроля с применением BIM-технологий, который и определит правила работы с информацией. В преддверии разработки норм в лаборатории проводится апробация новых решений в области контроля качества строительства.

За прошедший год на пилотных площадках в Москве и области были внедрены инновационные решения, и началось последовательное накопление опыта применения новых информационных технологий строительного контроля железобетонных конструкций. В качестве пилотных выступали промышленные и жилые здания и комплексы из монолитного железобетона, на которых параллельно велся и традиционный контроль. Одной из таких площадок был комплекс жилых и общественных зданий в районе Новые Ватутинки.

Для объектов создавались цифровые трехмерные модели по рабочей документации с необходимой детализацией. К моделям организовывался доступ всех участников, вовлеченных в процесс контроля, включая заказчика. Далее модель наполнялась данными контроля, что позволяло оперативно получать и анализировать сводную информацию о качестве, а также выявлять проблемные участки. Важной задачей в процессе внедрения, стала формализация параметров качества, которые можно представить в цифровом виде. Были проанализированы требования соответствующих стандартов и норм в области строительного контроля, в результате чего удалось структурировать данные о качестве и определить необходимые информационные поля (атрибуты) для основных видов несущих конструкций. Пример таких атрибутов для железобетонных конструкций представлен в таблице. Когда информация о качестве появилась в цифровом виде, удалось автоматизировать работу с ней, в том числе:

- определять и оценивать отклонения от проектных параметров;

- генерировать исполнительную документацию;

- генерировать ведомости дефектов;

- организовать доступ заказчику к сводной информации о качестве.

Таблица. Атрибуты к элементам информационных моделей для внесения основных данных о качестве железобетонных конструкций

Кроме того, удалось отработать общие принципы хранения информации на базе универсальных форматов данных IFC, не привязываясь к конкретным платформенным решениям информационного моделирования. В перспективе это позволит разработать универсальные решения для строительного контроля и выполнения поверочных расчетов с учетом отклонений. Выявленные дефекты запускают длинную цепочку действий по поиску виновных, согласованию или переделок проекта, устранению дефектов. Для проектировщиков оценка влияния дефектов и отклонений на первоначальный проект нередко оказывается довольно трудоемкой. Появление средств, позволяющих оперативно вносить информацию в расчетные модели, безусловно, снизит сроки строительства.

Перевод информации о качестве в полностью цифровой вид позволило по-новому взглянуть на процедуры измерений и регистрации основных характеристик, его определяющих. Так, отработаны решения для контроля геометрии, прочности бетона и регистрации дефектов в конструкциях. Для контроля геометрии актуальны решения на базе роботизированных приборов геодезического контроля, когда в качестве исходных данных в приборы загружаются проектные параметры из информационных моделей и автоматически вычисляются отклонения между фактической и проектной отметкой конкретной точки конструкции. Также актуальны и технологии 3D-сканирования, когда в результате съемки создаются массивы точек, характеризующие фактическое исполнение конструкций.

Таким образом, появляется новый подход к формированию и анализу исполнительной документации геодезического строительного контроля. Для контроля характеристик материалов ведутся разработки по обеспечению взаимодействия традиционных приборов контроля и мобильных средств коммуникаций и позиционирования. Можно будет оперативно передавать результаты контроля в системы обработки данных, в том числе на основе информационных моделей (моделей качества). На основе таких решений создаются системы оценки прочности бетона в увязке с ГОСТ 18105 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности», что даст возможность автоматизировать трудоемкие вычислительные операции. В части визуального контроля известно много программных решений, превращающих смартфоны и планшеты в полноценное мобильное рабочее место инженера строительного контроля с доступом ко всей документации и возможностью фиксации дефектов с привязкой к конкретным конструкциям, фото-фиксацией и пометками. Передача и хранение информации ведется с помощью облачных технологий, обеспечивая оперативный доступ к ней всех участников строительства.

Опыт внедрения новых технологий на пилотных площадках показал: трудоемкость работы с информацией снизилась на 20-30%, а удобство работы с результатами контроля и оперативность их анализа - наоборот, выросли. Такой подход к строительному контролю только начинает внедряться, но он создает основу для комплексного перехода к автоматизированной цифровой поддержке строительного производства.