Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретическое и нормативно-методическое обеспечение контроля при строительстве мостовых сооружений 11
1.1 Анализ основных положений по организации строительства мостовых сооружений 11
1.2 Анализ аварий и дефектов при строительстве мостовых сооружений 19
1.3 Сущность, классификация и принципы контроля 27
1.4 Нормативно-правовое обеспечение и действующие алгоритмы строительного контроля на объектах мостового строительства 32
1.5 Выводы по главе 1 43
Глава 2. Основные методологические подходы в области организации строительства мостовых сооружений 46
2.1 Особенности и проблемы в области функционирования участников строительного производства на мостовых объектах 46
2.2 Основы информационного моделирования и управление проектными и строительными процессами на его основе 55
2.3 Анализ существующего опыта использования и развития технологий информационного моделирования в строительстве 59
2.4 Оценка применения систем информационного моделирования на объектах капитального строительства мостовых сооружений 63
2.5 Выводы по главе 2 69
Глава 3. Совершенствование организации строительства мостовых сооружений на основе информационного моделирования в строительном контроле 72
3.1 Модернизация алгоритма контроля в рамках строительства мостовых сооружений 72
3.2 Основы построения информационной модели по результатам лабораторных испытаний, проводимых на этапе строительства мостовых сооружений 78
3.3 Методика принятия решений для устранения несоответствий на основе парных сравнений 85
3.4 Методика организации строительства на базе использования информационных моделей в строительном контроле 89
3.5 Улучшение взаимодействия участников строительства и влияние методик на продолжительность и стоимость строительства мостовых сооружений 95
3.6 Выводы по главе 3 103
Глава 4. Апробация разработанных положений при организации строительства мостовых сооружений 105
4.1 Практическая апробация предлагаемых методик 105
4.2 Анализ результатов работы и перспективные направления дальнейших исследований 107
4.3 Выводы по главе 4 110
Заключение 112
Список литературы 117
Приложение А 133
Приложение Б 167
Приложение В 168
Приложение Г 170
Приложение Д 172
Приложение Е 174
- Нормативно-правовое обеспечение и действующие алгоритмы строительного контроля на объектах мостового строительства
- Оценка применения систем информационного моделирования на объектах капитального строительства мостовых сооружений
- Методика организации строительства на базе использования информационных моделей в строительном контроле
- Анализ результатов работы и перспективные направления дальнейших исследований
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Развитие современной транспортной инфраструктуры сегодня является одним из условий развития экономики страны и крупномасштабной задачей, направленной на решение проблем перевозки пассажиров, грузов в заданные сроки и с определенной надежностью. Потенциал развития российской экономики существенно сдерживается недостаточной развитостью дорожно-транспортной сети. Важная роль в организации движения по сети автомобильных дорог принадлежит мостовым сооружениям, что определяет повышенное внимание проектных, строительных и эксплуатационных организаций к качеству и организации их строительства.
Совершенствование организации строительства мостовых сооружений является основной задачей повышения экономической эффективности средств, вкладываемых в строительство и эксплуатацию.
Актуальность приобретают исследования, результаты которых могут быть использованы при организации строительства мостовых сооружений, направленные на сокращение продолжительности производства работ путем автоматизации формирования отчетной информации о ходе строительства, улучшения взаимодействия участников строительства и процесса принятия решений для устранения выявленных в ходе строительства несоответствий, а также повышение качественных характеристик построенных объектов в целом. Воплощение на практике вышеперечисленных мероприятий даст возможность повысить качественный уровень производства работ на объектах строительства мостовых сооружений, что является необходимым в сложившейся экономической обстановке. Достичь данных улучшений возможно при внедрении в процесс организации строительства мостовых сооружений технологии информационного моделирования в деятельность строительного контроля.
Степень разработанности темы исследования. В существующей научно-технической литературе российских и зарубежных авторов широко описаны положения по организации строительства мостовых сооружений и функции строительного контроля. Значительный вклад в развитие и совершенствование современных основ организации строительного производства, в разработку конструктивных и технологических решений основных и вспомогательных сооружений и процессов, а также в обобщение отечественного и зарубежного опыта строительства искусственных сооружений внесен трудами Гибшмана Е.Е., Силина К.С., Колоколова Н.М., Глотова Н.М., Хазана И.А., Курлянд В.Г., Файнштейн И.С., Назаренко Б.П., Бадагуева Б.Т., Соловьевой Г.П., Крыльцовой Е.И., Русакова И.М., Бобрикова Б.В., Вейнблата Б.М., Мойжеса Л.Б., Landolf R.B., Charlton F.G. и других авторов.
Существенный вклад в изучение проблемы организации строительства мостовых сооружений внесли Андреев О.В., Русаков И.М., Царьков А.А., Владимирский С.Р., Гибшман
М.Е., Дедух И.Е., Ефимов П.П., Карнет Ю.Н., Кириллов В.С., Колоколов Н.М., Смирнов В.Н., Щусев П.В., Chen W.F., Farraday R.V., Frandsen A.G, Nizar B.H., Rene М., Ian F.C.
Вопросы теории и практики в отношении информационного моделирования в строительстве рассмотрены в трудах известных авторов, таких как: Гинзбург А.В., Талапов В.В., Волков А.А., Синенко С.А., Баронов В.В., Лосев Ю.Г., Петрова С.Н., Игнатов В.П., Козлова Т.И., Криницкий Е.В., Крошилин С.В., Прохорский Г.В., Селютина Л.Г. Среди зарубежных авторов, прежде всего, следует выделить труды таких исследователей, как Alcnia Z.S., Dawood N., Eastman C., Teicholz P., Hartmann V., Jacobi J., Man M., McKinney K., Tulke J., Viklund F., Viklund F., Williams М. Несмотря на большое количество работ в отношении рассматриваемой темы, проблема совершенствования организации строительного производства с использованием строительного контроля не решена в производственных условиях. В трудах вышеперечисленных ученых не рассматривается вопрос совершенствования организации производства за счет использования информационного моделирования на стадии строительства мостовых сооружений, в том числе строительном контроле. Таким образом, данный подход до сих пор оставался не освещенным и требовал проведения дополнительных исследований.
Научная гипотеза: возможность повышения эффективности организации строительства мостовых сооружений за счет внедрения информационного моделирования в деятельность строительного контроля на основе новых качеств отчетной информации, улучшения процесса принятия организационно-технологических решений и взаимодействия участников строительного процесса.
Цель и задачи исследования.
Цель исследования заключается в разработке методики организации строительства мостовых сооружений с использованием информационного моделирования в строительном контроле.
Достижение поставленной цели предполагает решение следующих задач:
-
Провести анализ современных научно-технических подходов в области организации строительства и систем контроля на объектах мостостроения;
-
Выявить основные проблемы в области функционирования участников строительного производства на мостовых объектах;
-
Провести анализ существующего опыта применения информационного моделирования при строительстве мостовых сооружений и оценку управления проектными и строительными процессами на его основе;
-
Разработать подход к построению информационной модели по результатам лабораторных испытаний;
-
Разработать методику принятия решений для устранения выявленных в ходе строительства несоответствий на основе парных сравнений возможных путей решения;
-
Разработать методику организации строительства мостовых сооружений на базе использования информационных моделей в строительном контроле;
-
Провести практическую апробацию предложенных решений на основе разработанной методики;
8. Сформулировать рекомендации и перспективы дальнейшей разработки темы.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования является организация
строительства мостовых сооружений. Предметом исследования является процесс осуществления строительного контроля мостовых сооружений с использованием информационного моделирования.
Научная новизна работы заключается в разработке:
-
Перечня параметров основных конструкций мостового сооружения и данных по результатам проведения строительного контроля для внесения в информационную модель;
-
Алгоритма работы строительного контроля с использованием информационного моделирования в процессе строительства;
-
Методики принятия решений для устранения выявленных в ходе строительства несоответствий на основе парных сравнений возможных путей решения;
-
Методики организации строительства на основе использования информационной модели в строительном контроле мостовых сооружений.
Теоретическая значимость работы:
-
Разработан перечень параметров основных конструкций мостового сооружения и данных по результатам проведения строительного контроля для внесения в информационную модель;
-
Разработана методика принятия решений для устранения выявленных в ходе строительства несоответствий на основе парных сравнений возможных путей решения;
-
Разработана методика организации строительства на основе использования информационной модели в строительном контроле мостовых сооружений.
Практическая значимость работы:
-
Разработаны рекомендации по внесению данных и результатов строительного контроля в информационную модель мостового сооружения;
-
Разработан порядок фиксации выявленных в процессе строительства несоответствий и выбора пути решения по их устранению.
-
Разработан стандарт организации «Управление строительным процессом на основе построения информационной модели строящихся мостовых сооружений» для применения руководителями и инженерами-резидентами службы строительного контроля.
-
Выполнено внедрение результатов исследования в специализированные в данной области организации, что привело к повышению показателей эффективности организации строительства мостовых сооружений.
Методология и методы исследования включают в себя исследования работ отечественных и зарубежных ученых, а также практиков в области организации строительного производства мостовых сооружений, основы информационного моделирования, управления, системного и математического анализа.
Положения, выносимые на защиту:
-
Перечень параметров основных конструкций мостового сооружения и данных по результатам проведения строительного контроля для внесения в информационную модель;
-
Алгоритм работы строительного контроля с использованием информационного моделирования в процессе строительства;
-
Методика принятия решений для устранения выявленных в ходе строительства несоответствий на основе парных сравнений возможных путей решения;
-
Методика организации строительства на основе использования информационной модели в строительном контроле мостовых сооружений.
Личный вклад автора состоит в:
-
Разработке перечня параметров основных конструкций мостового сооружения и данных по результатам проведения строительного контроля для внесения в информационную модель;
-
Разработке методики принятия решения для устранения выявленных в ходе строительства несоответствий на основе парных сравнений возможных путей решения;
-
Разработке методики организации строительства на основе использования информационной модели в строительном контроле мостовых сооружений;
-
Разработке стандарта организации для применения руководителями и инженерами-резидентами службы строительного контроля на объектах мостового строительства.
Степень достоверности результатов работы обеспечивается проведением сбора данных непосредственно в рамках работы службы строительного контроля на объектах капитального строительства и реконструкции мостовых сооружений, а также результатами внедрения исследований.
Апробация работы. Основные положения работы были представлены на 3 научно-практических конференциях: Международная научно-практическая конференция «Наука XXI
века. Открытия. Инновации. Технологии» (г. Смоленск, 2016 г.); I Международная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы развития современного общества» (г. Пермь, 2016 г.); XXIV Международная научно-практическая конференция «Современный российский менеджмент: состояние, проблемы, развитие» (г. Пенза, 2016 г.).
Внедрение результатов исследования. Выполнено внедрение результатов исследования на стадии реализации проектов в:
ОАО «Рязаньавтодор» (в состав входят проектно-изыскательский институт «Автодормостпроект» и 12 филиалов ДРСУ в районах области);
ООО «Научно Технический Центр Строительные Технологии» (осуществляет строительный контроль и технического сопровождение на объектах капитального строительства мостовых сооружений);
ООО «ТН-СТРОЙ» (строительство подъезда к инновационному центру «Сколково»).
Результаты работы были приняты к использованию Министерством транспорта и автомобильных дорог Рязанской области.
Содержание научно-квалификационной работы (диссертации) соответствует п.п. 3, 5, 10, 11 Паспорта специальности 05.02.22 – Организация производства (строительство):
3. Разработка методов и средств информатизации и компьютеризации
производственных процессов, их документального обеспечения на всех стадиях.
5. Разработка научных, методологических и системотехнических принципов
повышения эффективности функционирования и качества организации производственных систем. Повышение качества и конкурентоспособности продукции, системы контроля качества и сертификации продукции. Системы качества и экологичности предприятий.
-
Разработка методов и средств мониторинга производственных и сопутствующих процессов.
-
Разработка методов и средств планирования и управления производственными процессами и их результатами.
Публикации. Основное содержание работы по теме диссертации изложено в 13 публикациях, в том числе 10 публикаций в изданиях, включенных в перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 169 наименований. Работа изложена на 174 страницах текста, содержит 39 рисунков, 12 таблиц и 6 приложений.
Нормативно-правовое обеспечение и действующие алгоритмы строительного контроля на объектах мостового строительства
Контроль может быть проведен разными участниками строительного процесса, каждый из которых выполняет свои задачи и осуществляет ряд действий по оценке соответствия объекта положениям проекта и нормативных документов (рисунок 6).
Контроль за строительством могут проводить лица, представленные на рисунке 7.
Контроль качества в строительстве многогранен, а строительный контроль является его составной частью. Строительный контроль производится на всех этапах строительства – от начала работ до ввода объекта в эксплуатацию. Контроль должен проводиться в отношении любой деятельности, осуществляемой в рамках строительства. Инженеры службы строительного контроля оценивают выполнение строительных работ на соответствие требованиям НД, рабочей и проектной документации, ТР и инженерным изысканиям [38, 94].
На данный момент контроль строительства, капитального ремонта, реконструкции объектов происходит в соответствующих регламентируемых формах [118]:
– застройщик (заказчик) производит контроль за качеством работ и соблюдением сроков, корректностью использования материалов, оборудования, изделий (технический надзор);
– разработчик проектной документации производит контроль за соответствием работ проектной документации с целью обеспечения безопасности объекта строительства (авторский надзор);
– лицо, производящее строительство, выполняет производственный контроль качества осуществления строительных работ.
Строительный контроль является обязательным элементом работ и рассматривается в качестве гарантии безопасности объекта строительства [38, 99].
Согласно ГК РФ строительный контроль – это одна из обязательных форм контроля, который осуществляется на этапе строительства, реконструкции, капитального ремонта объектов. Статья 749 ГК РФ устанавливает право заказчика на привлечение сторонней организации к контролю за выполнением работ. В случае, когда заказчик не имеет специальных знаний или по иным причинам не желает в полной мере выполнять функцию контроля за строительством, то выполнение этой функции и принятие решений доверяется третьему лицу (при наличии документов, свидетельствующих о допуске к работам по проведению строительного контроля, выданное СРО) [38].
Инженеры службы строительного контроля обязаны своевременно и оперативно вскрывать дефекты и несоответствия в производстве работ, регистрировать свои замечания в специальных и общих журналах работ и производить контроль за их устранением.
Воплощение данной идеи позволяет уменьшить бюрократический аппарат, снизить давление на бизнес, сократить время строительства, повысить контроль качества и снять финансовую ответственность с государства за несоответствующее строительство.
Строительный контроль можно рассматривать с точки зрения организационной формы достижения качества. Он выступает обобщением ряда других видов контроля и представляет собой взаимосвязанную многоуровневую систему проверки, где состав контроля определяется работами, производимыми на объекте строительства [121].
В строительной отрасли под контролем понимают замкнутую цепь между заданными свойствами строительных сооружений и процессами их достижения с использованием обратной связи [5, 148]. При проведении контрольных мероприятий заказчик получает данные о реальных значениях, полученных после проведения соответствующего контроля и испытаний.
Достижение основной цели строительного контроля возможно путем решения задач, которые распределяются по видам деятельности (рисунок 8).
В общем виде можно сформулировать следующие задачи строительного контроля [15, 99]:
– координация деятельности всех участников строительного производства. В связи с тем, что в процессе строительства участвует множество организаций, выполняющих различные виды работ, функция строительного контроля заключается в координации деятельности по контролю за всеми участниками строительства;
– оценка влияния технических, организационных и экономических факторов на результаты работ. На этапе строительства происходит много изменений, влияющих на проектные решения. Роль строительного контроля в подобных ситуациях состоит в оценке влияния изменений на безопасность объекта строительства;
– повышение эффективности работы, путем обеспечения корректного и целесообразного использования методов контроля.
В отношении поставок материалов, оборудования и комплектующих строительному контролю необходимо решать следующие задачи [13, 99, 119]:
– контролировать качество материалов, оборудования и комплектующих, так как несоответствующие требованиям НД и проектной документации поставки напрямую влияют на качество производимых работ;
– оценивать условия транспортировки материалов, оборудования и комплектующих, так как при их нарушении свойства материалов могут изменяться;
– оценивать условия обработки материалов и хранения.
Относительно строительно-монтажных работ служба строительного контроля должна решать основную задачу, которая заключается в проверке корректности соблюдения технологических процессов производства работ. При производстве работ необходим квалифицированный персонал, требуемое оборудование и соблюдение правил работы. Задача строительного контроля заключается в проверке данных элементов требованиям НД и проектной документации [85, 99, 118].
В отношении приемо-сдаточных мероприятий инженеры строительного контроля в процессе деятельности решают следующие задачи [99, 119]:
– учет предписаний, выписанных по обнаруженным несоответствиям качества работ, поставок и технологии производства работ. В данном случае роль строительного контроля заключается в подведении итога по проведенным приемосдаточным испытаниям и анализе статистических данных по предписаниям;
– проверка объема и сроков выполнения работ.
В отношении документирования работ служба строительного контроля выполняет действия для решения таких задач, как [10, 99]:
– проверка правильности и наличия проектной, исполнительной, сметной документации, документации по закупкам и пр.;
– формирование и предоставление заказчику отчетов, содержащих достоверную и актуальную информацию. Невыполнение задачи делает мероприятия строительного контроля бесполезными.
Перечень задач в конкретной ситуации может варьироваться, так как имеет привязку к объекту строительства и зависит от организационных и технических условий на объекте.
Виды и методы контроля, используемые службой строительного контроля при возведении мостовых сооружений, представлены на рисунке 9 [86].
В строительстве для каждого объекта установлен: круг свойств для проверки, периодичность оценки, методы контроля, перечень средств испытаний и измерительного оборудования (рисунок 10).
В общем понимании объектами строительного контроля выступают [99, 107]:
– технологические процессы: масштаб строительства, виды работ, технология, сложность и разнообразие оборудования;
– оборудование, материалы и изделия: количество, состав и качество;
– персонал, участвующий в производстве работ: квалификация, наличие необходимых допусков и при необходимости аттестации;
– методы и приемы работы: последовательность и перечень выполняемых действий;
– условия окружающей среды: выполнение допустимых норм;
– документация: наличие, корректность ведения, правильность регистрации, актуальность.
Оценка применения систем информационного моделирования на объектах капитального строительства мостовых сооружений
Особо сложно строить протяженные объекты в городских условиях такие как: мосты, путепроводы, эстакады. Как известно, они бывают прямолинейными, криволинейными, разветвляющимися, кольцевыми, спиральными в плане и занимают большие территории. Их сложно увязывать с объектами существующей застройки. К тому же эстакады бывают не только одноуровневыми, но и многоуровневыми сооружениями, что также требует развития стройплощадки [135].
Ведение строительно-монтажных работ усложняется в связи с необходимостью принятия мер по недопущению нарушения нормальной эксплуатации зданий и сооружений, соседствующих со стройплощадкой (осадок, трещин и т. п.) [141]. При выполнении строительно-монтажных работ требуется повышенное внимание к соблюдению требований безопасности движения транспорта и пешеходов в районе строительства.
Являясь частью производственной инфраструктуры, транспортные сооружения размещаются в том числе в городской черте, что обусловливает стесненность условий производства работ по их возведению, необходимость переноса инженерных коммуникаций, подземных и наземных сетей электро-, водо-и теплоснабжения.
Имеющийся ряд подобных задач, возникающих при проектировании и строительстве мостовых сооружений, подчеркивает актуальность применения технологии информационного моделирования. Компания Bentley Systems ввела термин Bridge Information Modeling – информационное моделирование мостов для концепции информационного моделирования применительно к различным видам линейно-протяженных объектов транспортного строительства.
Применение информационных технологий – это новейшее решение для архитекторов, структурных и мостовых инженеров. Для данного программного комплекса характерен инновационный подход к мостостроению и реализации проектов [140]. Этот метод стимулирует использование проектных данных в последующих процессах, таких как производство, строительство, эксплуатация, техническое обслуживание и инспектирование мостов (рисунок 22).
Информационное моделирование мостов – это концепция трехмерного проектирования и строительства, обслуживания и эксплуатации мостовых сооружений, а также управления соответствующими данными. Система использует данные по мере необходимости, что позволяет использовать необходимую информацию в режиме реального времени, поскольку условия изменяются в течение всего жизненного цикла объекта (рисунок 23) [49].
«Пилотных» при строительстве относительно малых объектов [22]. Основными объектами капитального строительства для которых создавалась информационная модель, имеющих в своем составе мосты, путепроводы и дорожно-транспортные развязки, являются: «Транспортный переход через Керченский пролив» (рисунок 24) и несколько участков строительства транспортных развязок на примыкании к Кольцевой Автомобильной Дороге (КАД) в г. Санкт-Петербург, которые в настоящее время находятся на стадии строительства.
В первом из них с помощью построения информационной модели решались следующие задачи:
1. Технические, такие как: создание табличных деталей и сборок, составление спецификаций, определение габаритов, массы и центра масс конструкции, оценка общих перемещений и деформаций от каждой из нагрузок, выполнение линейных и нелинейных расчетов, задание сейсмических нагрузок, моделирование температурных воздействий, моделирование и расчет оболочек и трехмерных тел, построение карт напряжений и мембранных усилий, расчет ветровых нагрузок (рисунки 25, 26).
2. Организационно-технологические: выбор технологии монтажа, построение календарного и сетевых графиков.
Несмотря на неоспоримые достоинства каждого из проектов, ряд проблем остается нерешенным несмотря на инновационный подход. Во-первых, большой объем информации, необходимой для воплощения всех потенциальных возможностей цифровой информационной модели не позволяет построить детализированную модель объекта целиком из-за его протяженности. Во-вторых, реализация информационной модели объектов происходит по рабочим чертежам, а не наоборот. В-третьих, сейсмические и аэродинамические испытания выполняются с расчетными характеристиками, которые закладываются инженерами и не учитывают фактические значения.
Основными направлениями развития и применения информационных моделей в настоящее время являются: проектирование и эксплуатация [114, 144]. В области использования рассматриваемой технологии на стадии строительства полностью раскрыта только одна функциональная возможность, а именно: построение графиков строительного процесса.
Учитывая вышеизложенное, а также тот факт, что информационные модели линейных искусственных сооружений имеют достаточно разрозненное наполнение данными и выполнены по разработанным ранее чертежам, можно говорить о недостаточной проработке вопроса применения технологии в отношении рассматриваемых в работе объектов строительства.
Методика организации строительства на базе использования информационных моделей в строительном контроле
Настоящая методика предназначена для организаций, предоставляющих услуги по проведению строительного контроля на объектах мостового строительства, которые в своей практической деятельности применяют технологии информационного моделирования.
Положения данной методики носят рекомендательный характер и могут применяться участниками строительства мостовых сооружений, а именно: заказчиком строительства, проектировщиками, строительным контролем, производителями работ.
Методика не регламентирует специфику построения информационной модели по конкретным разделам, а описывает рекомендации и формы по внесению информации об объекте строительства, непосредственно влияющие на организацию строительного производства.
Методика разработана с целью совершенствования организации строительного производства мостовых сооружений путем использования разработанных положений при проведении контроля над строительством.
Данная цель может достигаться путем решения следующих основных задач:
- повышение производительности работы благодаря скоординированному подходу к решению производственных задач в процессе строительства мостовых сооружений с использованием средств информационного моделирования;
- определение параметров и практических рекомендаций, обеспечивающих высокое качество и единообразное представление информации об объекте строительства;
- обеспечение организации эффективного обмена при коллективной работе;
- разработка и проверка исполнительной документации на основе информационной модели объекта строительства; - междисциплинарная координация решений и выявление отклонений от проекта на основе информационной модели;
- расчет и визуальная проверка объемов выполненных работ с помощью информационной модели.
Общие положения
Положения методики разработаны с учетом того факта, что в настоящее время уровень внедрения технологии информационного моделирования сооружений в Российской Федерации находится на начальном этапе, а наибольшее распространение эта технология получила в проектировании. На стадиях строительства и эксплуатации опыт применения данной технологии только нарабатывается.
Основной целью информационного моделирования мостовых сооружений является обеспечение высокого качества, обоснованности, эффективности и безопасности решений, принимаемых на всех этапах жизненного цикла объектов.
Требования застройщика или технического заказчика (заказчика) по применению технологии информационного моделирования службой строительного контроля должны быть отражены в контракте (техническом задании к контракту).
Служба строительного контроля на основании технического задания, разрабатывает и предоставляет на согласование заказчику план взаимодействия участников строительства с информационной моделью мостового сооружения. План реализации должен быть согласован со всеми участниками строительного производства, в том числе проектной организацией. Между участниками должен быть достигнут консенсус о том, как будет организована работа с информационной моделью. Это соглашение должно быть отражено в протоколе технического совещания.
Со стороны проектной организации, службы строительного контроля, генерального подрядчика и со стороны заказчика должны быть назначены лица, ответственные за работу с информационной моделью. Лица, представляющие проектную организацию, службу строительного контроля, генерального подрядчика, на которых возложены обязанности по работе с информационной моделью, должны обладать знаниями, умениями и достаточным опытом применения технологии информационного моделирования для качественного выполнения своих обязанностей.
Лицо, представляющее заказчика, осуществляющее общий мониторинг за объектом строительства с помощью информационной модели, должно обладать общими знаниями об использовании технологии информационного моделирования и иметь навыки для работы с программным обеспечением, предназначенным для просмотра информационных моделей с целью проверки, внесения комментариев (при необходимости) и оценки выполняемых работ.
Обязанности и функции вышеуказанных лиц должны быть отражены в договорах на выполнение работ (рисунок 32).
Основные положения
В процессе строительства служба строительного контроля выполняет следующие виды работ и контрольных испытаний, информация о которых должна быть внесена ответственным лицом в информационную модель на этапах, обозначенных в разработанном алгоритме:
1. Контроль над выполнением работ по проверке геодезической разбивочной основы (ГРО);
2. Контроль над работами по переносу коммуникаций (строительство новых);
3. Входной контроль качества дорожно-строительных материалов, изделий, конструкций;
4. Операционный контроль качества работ (в том числе технологический, лабораторный, геодезический):
4.1. Дорожная часть и инженерные коммуникации:
- подготовительные работы;
- ливневая канализация; - дренаж;
- земляное полотно;
- укрепительные работы;
- искусственные сооружения (трубы);
- дорожная одежда;
- обустройство дороги (разметка, дорожные знаки, барьерное ограждение);
- наружное освещение;
- переустраиваемые инженерные коммуникации (водопровод, канализация, сети связи, электрические сети, газопровод и др.).
4.2. Искусственные сооружения:
- свайные поля под опоры;
- арматурные каркасы и сетки;
- опалубочные работы монолитных конструкций мостовых сооружений, подпорных стенок, шумозащитных экранов, наружного освещения, информационных щитов и др.;
- бетонные смеси, используемые при бетонировании ж/б конструкций мостовых сооружений, подпорных стенок, шумозащитных экранов, наружного освещения, информационных щитов и др.;
- обмазочная и рулонная гидроизоляция конструкций;
- монолитные бетонные работы при устройстве мостовых сооружений, подпорных стенок, шумозащитных экранов, в том числе уход за твердеющим бетоном в конструкциях;
- устройство ж/б конструкций и установка шумозащитных панелей;
- изготовление, монтаж перильного и барьерного ограждений;
- устройство антикоррозионной защиты конструкций искусственных сооружений;
- устройство специальных вспомогательных сооружений и устройств (СВСиУ); устройство металлических пролетных строений (сборка, монтаж, надвижка).
4.3. Технологический контроль.
4.4. Приемочный контроль:
- переустраиваемых инженерных коммуникаций;
- готовых конструкций и элементов (монолитных железобетонных конструкций мостовых сооружений и подпорных стенок, шумозащитных экранов, наружного освещения, информационных щитов).
Анализ результатов работы и перспективные направления дальнейших исследований
Для оценки результатов внедрения был произведен опрос производителей работ, проектировщиков, специалистов строительного контроля и заказчика строительства на объектах: «Строительство примыкания к автомобильной дороге М-1 «Беларусь», левая сторона, 17 км, для организации подъезда к Инновационному центру «Сколково» в Одинцовском муниципальном районе», «Строительство путепровода на автомобильной дороге Московское малое кольцо через Икшу, Ногинск, Бронницы, Голицыно, Истру на км 2 участка от Киевского шоссе до Минского шоссе, Московская область», «Московская область автомобильная дорога А-107 Московское малое кольцо», «Строительство подъезда к Инновационному центру «Сколково» от 52 км МКАД (внешняя сторона) в Одинцовском районе. Эстакада в д. Марфино» и других (рисунок 39).
В опросе участвовали 42 эксперта, из них 7 представляли службы строительного контроля, 28 специалистов – организации, производящие работы, 4 человека – проектные организации и 3 – заказчиков строительства. Анализ опроса показал следующие результаты:
- снижение количества переделок на стройплощадке на уровне от 30 до 50 %;
- 81 % опрошенных отмечают, что значительно возросла скорость согласования изменений в рабочей документации. Респонденты говорили об ускорении в 1,5 – 5 раз;
- более половины респондентов (57 %) в ходе опроса отметили повышение точности подсчета объемов выполненных работ;
- улучшение коммуникации на объекте строительства между заказчиком, проектировщиками, производителями работ и службой строительного контроля (76 % экспертов);
- снижение количества корректировок от Заказчика (20 % экспертов);
- визуализация фактического состояния объекта, доступная для всех участников строительства (69 % экспертов);
- улучшение организации документооборота (48 % экспертов);
- накопление и хранение информации об объекте для технического обслуживания и эксплуатации в цифровом формате (64 % экспертов);
- сокращение затрат рабочего времени на разработку отчетной документации для Заказчика, а также проверку актов приемки работ и объемов работ по установленной форме КС-2 инженерами строительного контроля на 30 %;
- 71 % опрошенных отмечают положительное влияние на продолжительность строительства;
- сокращение количества выданных предписаний, требующих принятия решений по устранению с участием всех участников строительства на 15 %;
- прозрачность производственных процессов (88 % экспертов).
При использовании информационной модели на стадии строительства был сразу же выявлен положительный эффект, связанный с сокращением ошибок в проекте. Таким образом число выданных предписаний, требующих принятия технических решений сократилось более чем на 15%, и задержка, связанная с переподготовкой сотрудников подрядной организации и службы строительного контроля, не вызвала негативного влияния.
Продуктивность проверки оформления актов приемки работ и их комплектации, а также проверки соответствия объемов работ по регламентируемым формам инженерами строительного контроля значительно возросла. Также сотрудниками строительного контроля было отмечено положительное влияние на качество исполнительной документации и уменьшение конфликтов между представителями основных участников строительства в технических вопросах по причине различия специфики их работы и направлений профессиональной деятельности.
Выявлены следующие перспективные направления развития результатов исследования:
- расширение базы лабораторных испытаний, результаты которых возможно использовать в информационных моделях мостовых сооружений;
- разработка дополнительного инструментария для работы с информационной моделью;
- автоматизация работы по созданию исполнительной документации (загрузка в информационную модель объекта строительства документов, подтверждающих качественные характеристики используемых при строительстве материалов и изделий, для формирования приложений к актам приемки конструкций);
- использование информационной модели мостового сооружения с фактическими характеристиками конструктивных элементов, определенных в результате проведения лабораторного контроля, при моделировании испытаний построенного сооружения в цифровом виде;
- использование собранных в информационных моделях мостовых сооружений сведений на этапе строительства в автоматизированной базе данных мостов – АБДМ, внедряемой в настоящее время в Федеральном дорожном агентстве Росавтодор.