«Контейнерный» подход к информационному взаимодействию при использовании ТИМ

Владимир Талапов,
президент Сибирской БИМ-Академии (Россия)

Адиль Несипбаев,
руководитель проекта Учебно-консультационного центра по повышению квалификации специалистов АО BIM (Казахстан)

Статья посвящена установлению связи и взаимодействия между процессом информационного моделирования объекта капитального строительства (проектирование, строительство и последующая эксплуатация) и решением задач информационного взаимодействия с внешними органами на примере кадастрового учета, а также обратной связи — предоставления кадастровой информации для информационного моделирования на инвестиционном строительном проекте или при проектных изменениях эксплуатируемого объекта. Анализируется и описывается организация такого взаимодействия, вытекающая из современного понимания ТИМ, которая призвана помочь исполнителям инвестиционного строительного проекта с использованием ТИМ обмениваться данными с федеральными информационными системами и уполномоченными организациями.
Для решения задач такого взаимодействия впервые вводится понятие кадастрового контейнера для информационной модели объекта капитального строительства, в котором аккумулируется вся кадастровая информация об объекте.

Технология информационного моделирования зданий и сооружений (BIM, ТИМ) сегодня активно внедряется в российскую экономику на всех стадиях жизненного цикла объекта капитального строительства (ОКС). Перспектива ее использования до 2030 года определена распоряжением Правительства Российской Федерации «Об утверждении стратегического направления в области цифровой трансформации строительной отрасли, городского и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации до 2030 года» [1].

Современное состояние по обязательности и срокам начала использования ТИМ для различных участников инвестиционной строительной деятельности прописано постановлениями Правительства Российской Федерации [2, 3].

Два других постановления Правительства Российской Федерации задают связь информационных моделей объектов капитального строительства с Государственной информационной системой обеспечения градостроительной деятельности (ГИС ОГД), фактически определяя ТИМ в качестве основного инструмента информационного наполнения ГИС ОГД [4, 5].

Перечисленное означает, что применение ТИМ на ближайшие десятилетия становится основным подходом при информационной работе с ОКС на всех стадиях жизненного цикла объекта, прежде всего при предоставлении информации по ОКС для государственных информационных систем и внешних потребителей. А это, в свою очередь, требует унифицированного подхода к структуре и наполнению информационной модели ОКС, чтобы сделать максимально технологичными информационные процессы, связанные с использованием ТИМ.

Отмеченное выше понимание роли ТИМ хорошо согласуется с принятым в 2019 году в России стандартом ГОСТ Р 58439.1-2019 «Организация информации об объектах капитального строительства. Информационный менеджмент в строительстве с использованием технологии информационного моделирования. Часть 1. Понятия и принципы (ISO 19650-1:2018, NEQ)» [6].

Фактически этот документ является переводом соответствующего очень популярного международного стандарта ISO 19650-1:2018, поэтому его использование в России позволит нам развивать ТИМ в полном соответствии с общими тенденциями в области BIM во всем мире. Тем не менее это потребует унификации действующих сегодня в России нормативных документов по ТИМ, поскольку в них имеется много несоответствий и даже противоречий, в том числе и на уровне определений.

Стандарт ГОСТ Р 58439.1-2019 определяет, что информационная модель — это совокупность структурированных и неструктурированных информационных контейнеров, представляющая собой единый достоверный источник информации по проекту (активу) на всех или отдельных стадиях его жизненного цикла.

(В стандарте к этому определению дается пояснение:

Примечание. Информационные контейнеры со структурированной информацией включают в себя цифровые информационные модели, спецификации, базы данных. Контейнеры с неструктурированной информацией включают в себя текстовую и графическую документацию, видеозаписи, звукозаписи.)

Логика этого определения означает, что после полного перехода на использование ТИМ вся информация по ОКС должна храниться в его информационной модели и при необходимости извлекаться (для внешнего использования) из этого единого источника, а ссылки на эту информацию должны быть ассоциированы с информационной моделью ОКС и своевременно актуализироваться при внесении изменений в эту информационную модель.

В этом же стандарте вводится термин «информационный контейнер» — именованный неизменяемый набор информации, извлекаемый из иерархии файлов, систем или программных приложений.

(В стандарте к этому определению также дается пояснение:

Например — подкаталог, файл с информацией (включая модель, документ, таблицу, календарный график) или некоторое подмножество такого файла, например глава или раздел, слой или символ.

Примечания:

1. Неизменяемая информация должна существовать на протяжении такого периода времени, пока она необходима для управления. Используется в противоположность изменяющейся информации, такой как результаты поиска в сети Интернет.
2. Именование информационного контейнера должно соответствовать принятому соглашению об именованиях.)

Таким образом, в ГОСТ Р 58439.1-2019 описана общая схема комплексной информационной модели ОКС (укрупненно определяются ее состав и структура).

Основная задача ТИМ — не внешняя отчетность, а непосредственная работа с объектом

Однако предназначение ТИМ — не только создавать единый источник информации по ОКС и наполнять информацией ГИС ОГД, но прежде всего решать средствами информационного моделирования конкретные задачи, возникающие при создании и эксплуатации ОКС. В результате в процессе работы с ОКС появляется множество специализированных информационных моделей, даже в рамках одного этапа жизненного цикла объекта, которые содержат текущую (актуализируемую) информацию по ОКС и связанным с ним процессам проектирования, строительства и использования объекта и предназначены для обеспечения решения множества соответствующих частных задач.

Эти модели появляются либо на разных стадиях работы с ОКС, либо в рамках одной стадии, но имеют конкретную специфику моделирования, связанную с обслуживанием конкретных вопросов работы с ОКС, поэтому могут иметь разных создателей. К тому же инициатива такого моделирования может исходить как от заказчика (технического заказчика) при строительстве, так и от управляющей компании (эксплуатанта) при использовании уже построенного объекта, а также непосредственно от производителя тех или иных работ (проектировщика, подрядчика или субподрядчика). И все эти модели должны иметь между собой определенную информационную связку либо даже быть частями некоторого единого целого — общей информационной модели инвестиционного строительного проекта или процесса эксплуатации объекта.

Поэтому создание комплексной модели ОКС является лишь частью общего процесса информационного моделирования на всех стадиях жизненного цикла объекта, а сама комплексная модель не имеет завершенного вида — она постоянно развивается и совершенствуется.

Основная идея перехода на ТИМ — максимально облегчить процесс получения, хранения и использования информации об ОКС и связанных с ним процессах, повышая таким образом точность, производительность и качество труда на всех стадиях работы с ОКС — от разработки эскизной идеи и обоснования инвестиций до длительной эксплуатации и даже сноса.

К настоящему моменту в России уже появились и продолжают разрабатываться государственные регламентирующие документы, основная задача которых — максимально унифицировать процесс информационного моделирования для ОКС, что, по замыслу, должно существенно упростить обмен данными как внутри проекта по строительству или эксплуатации, так и между различными проектами внутри комплекса объектов, региона, отрасли и даже всей страны.

Однако пока эта работа больше относится к этапам проектирования и строительства, а формулируемые правила в основном посвящены форме отчетности, предоставляемой застройщиком в ГИС ОГД или в органы экспертизы.

К сожалению, в результате возникает некая дезориентация основных участников строительной деятельности в плане предназначения ТИМ, поскольку у значительной части тех, кто только вступает на путь информационного моделирования, формируется неверное понимание, что ТИМ — это новый инструмент отчетности, а не технология работы, призванная кардинально поднять производительность труда в российской строительной индустрии (отчетность эти задачи никогда не решит).

К тому же начавшаяся нормотворческая работа требует уже сейчас подойти к информационному моделированию и обмену информацией более комплексно, объединив едиными правилами использование ТИМ для решения не только строительных и эксплуатационных задач, но и других вопросов.

Примером дополнительных информационных задач могут стать регистрация и учет недвижимости, а также предоставления кадастровой информации в Федеральную государственную информационную систему Единый государственный реестр недвижимости (ФГИС ЕГРН).

Поэтому рассмотрим информационное взаимодействие при использовании ТИМ на примере кадастровой информации.

Передача информации из модели

Общая модель ОКС в процессе создания объекта претерпевает значительные изменения, повторяя развитие самого объекта, поэтому при создании объекта для работы с ГИС ОГД и ФГИС ЕГРН больше всего подходит итоговая информационная модель ОКС «как построено», которая формируется заказчиком/техническим заказчиком как результат выполнения проекта. Именно из нее и будет браться информация, передаваемая в ФГИС ЕГРН.

Поскольку информационная модель ОКС, согласно [6], является совокупностью информационных контейнеров, то вполне логичным будет выделение нескольких таких контейнеров под информацию, передаваемую в соответствующую информационную систему или уполномоченную организацию. Например, для передачи кадастровой информации в ФГИС ЕГРН вполне логично иметь специальный «кадастровый контейнер», то есть конкретный структурный элемент информационной модели ОКС, предназначенный для информационного взаимодействия с ФГИС ЕГРН.

Однако для того, чтобы обеспечить своевременное и поэтапное формирование кадастрового контейнера в процессе работы, заказчик/технический заказчик должен знать требования ФГИС ЕГРН к передаваемой информации, чтобы организовать их выполнение с максимальным согласованием с процессом информационного моделирования всеми участниками и на всех этапах инвестиционного строительного проекта. Таким образом, требования ФГИС ЕГРН к предоставляемой информации по ОКС фактически определяют структуру и содержание кадастрового контейнера информационной модели ОКС.

Для успешной реализации инвестиционного строительного проекта уже на его ранней стадии техническому заказчику требуется определенная кадастровая информация, которая после получения первоначально размещается в Среде общих данных (СОД), поскольку информационная модель объекта еще не создана, а затем — в кадастровом контейнере информационной модели ОКС. Эта информация должна получаться заказчиком/техническим заказчиком из ФГИС ЕГРН. Если формат этой информации хорошо согласован с процессом информационного моделирования, то ее использование участниками проекта становится технологически удобным и облегчает процесс работы (повышает производительность информационного моделирования) на инвестиционном строительном проекте.

Использование ТИМ предполагает, что при передаче ОКС в службу эксплуатации владелец объекта (управляющая компания) также получает от заказчика/технического заказчика итоговую информационную модель ОКС (так называемую эксплуатационную модель), выполненную в соответствии с Информационными требованиями эксплуатанта (ИТЭ), в начале инвестиционного строительного проекта переданных заказчику/техническому заказчику. На практике это не модель ОКС «как построено», соответствующая завершению процесса возведения объекта, но модель, выполненная на ее основе с учетом решения последующих задач эксплуатационного периода, как это видит эксплуатант.

На этой стадии вся необходимая кадастровая информация уже передана в ФГИС ЕГРН заказчиком/техническим заказчиком, а в передаваемой модели имеется кадастровый контейнер.

С этого момента эксплуатант начинает свой процесс информационного моделирования, связанный с мониторингом, обслуживанием и использованием ОКС, имея в основе эксплуатационную модель. В дальнейшем эта модель может претерпевать определенные изменения, поэтому эксплуатант также должен выполнять все требования ГИС ОГД по объектам строительства и ФГИС ЕГРН, касающиеся предоставления кадастровой информации.

В случае же, когда сам ОКС получает существенные изменения (реконструкция, капитальный ремонт, перепрофилирование и т.п.), для решения этих задач обязательно создается служба технического заказчика, так что дальнейшая работа по информационному моделированию, в том числе связь с ФГИС ЕГРН, идет через технического заказчика по описанной ранее схеме.

Таким образом, при правильной организации требований ФГИС ЕГРН взаимодействие этой системы со строителями и эксплуатантами ОКС может быть органично вписано в общую концепцию использования ТИМ.

Но при эксплуатации ОКС более распространенной является другая ситуация: объект существует достаточно давно и создавался без использования ТИМ, то есть информационной модели ОКС у эксплуатанта не было. Тогда, при необходимости использовать ТИМ для решения эксплуатационных задач, силами эксплуатанта [2, 3] будет создаваться информационная модель уже существующего объекта, решающая поставленные задачи. В этой модели обязательно должен появиться кадастровый контейнер, удовлетворяющий требованиям ФГИС ЕГРН. Дальнейшая работа с такой моделью на этапах жизненного цикла ОКС проходит по уже описанным схемам.

Принципы и форматы информации, передаваемой из кадастрового контейнера в ФГИС ЕГРН

Как уже отмечалось, ФГИС ЕГРН, как и ГИС ОГД, в вопросах получения информации от заказчика/технического заказчика или эксплуатанта или предоставления им подобной информации должна быть технологически интегрирована с ТИМ. Основой такой интеграции должен стать кадастровый контейнер, изначально предусмотренный в создаваемой информационной модели ОКС.

Главной задачей подобного контейнера является не хранение конкретной информации об объекте, хотя такое тоже допускается, а размещение алгоритмов (инструментов, ссылок) получения по запросу нужной информации из основной части информационной модели ОКС.

Например, для получения поэтажных планов ОКС, оформленных по требованиям ФГИС ЕГРН, надо в кадастровом контейнере иметь соответствующие этим планам и надлежащим образом оформленные чертежные виды объекта. При таком подходе в случае любого изменения ОКС находящиеся в кадастровом контейнере виды будут автоматически наполняться новой информацией, то есть всегда находиться в актуальном состоянии. При поступлении внешнего запроса на поэтажные планы и указании формата выводимых данных эти планы автоматически выводятся из кадастрового контейнера в указанном в запросе формате, в том числе в виде отдельных файлов.

Такой подход требует выполнения нескольких условий:

1. Программное обеспечение, используемое при работе с информационной моделью ОКС, должно позволять выводить информацию в нужном формате. Для примера: с поэтажными планами, которые обычно запрашиваются в формате PDF, это не составляет проблемы, поскольку практически всё используемое сегодня для ТИМ программное обеспечение этот формат поддерживает. Но для другой информации выходные форматы, требуемые для ФГИС ЕГРН, должны быть заранее указаны, а подбор исполнителем программ для работы с информационной моделью ОКС должен поддержку этих форматов учитывать.
2. Информационная модель ОКС должна постоянно поддерживаться лицом, ответственным за ее ведение, в актуальном состоянии.
3. Лучше всего, когда информация, передаваемая из информационной модели ОКС и размещаемая в ФГИС ЕГРН, связана с моделью объекта ассоциированной ссылкой. Тогда информация по ОКС, размещенная в ФГИС ЕГРН, всегда будет в актуальном состоянии. Если же эта информация передана ФГИС ЕГРН без ассоциированной связи с моделью, надо указывать время получения такой информации, а при ее использовании предварительно принудительно обновлять информацию до актуального состояния через повторный запрос к информационной модели ОКС.

Ситуация усложняется, если для ФГИС ЕГРН потребуются фрагменты самой информационной модели ОКС либо каких-то ее составляющих. На сегодняшний день такая информация без привязки к конкретному программному обеспечению передается из одной программы информационного моделирования в другую специально созданным для обмена нейтральным форматом IFC. Однако формат IFC не передает чертежи, выполненные на основе модели, он передает только модели. То есть при необходимости получения еще и чертежной информации придется на эту информацию делать дополнительные запросы.

Выводы

Внедряемая в строительную отрасль технология информационного моделирования применительно к ОКС и внешние информационные системы или уполномоченные организации могут и должны быть хорошо взаимосвязаны между собой организационно и технологически при передаче информации об объекте, что существенно повысит производительность труда как в строительстве и эксплуатации ОКС, так и при управлении и контроле.

Это потребует определенной технологической и нормативно-технической перестройки существующих ныне информационных взаимоотношений, и такая перестройка уже началась:

1. Появившиеся в России новые нормативно-технические документы, в частности ГОСТ Р 58439.1-2019 [6], определяют информационную модель ОКС как единый достоверный источник информации об объекте.
2. Постановлениями Правительства Российской Федерации [2, 3] определены ответственные за формирование и ведение информационной модели ОКС — заказчики и эксплуатанты.
3. Постановлениями Правительства Российской Федерации [4, 5] определена связь информационных моделей ОКС с Государственной информационной системой обеспечения градостроительной деятельности (ГИС ОГД).
4. Утвержденная в настоящее время структура информационной модели ОКС [6] позволяет выделять специализированные контейнеры для сбора, размещения и передачи во внешние системы запрашиваемой информации об ОКС.
5. Эти контейнеры должны формироваться на основе требований, формулируемых в соответствующих нормативно-технических документах. Последнее означает, что требования должны формулироваться не для всей модели, а для соответствующего информационного контейнера, что должно существенно облегчить и ускорить унификацию применения ТИМ в России.

Литература:

1. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2021 г. № 3883-р «Об утверждении стратегического направления в области цифровой трансформации строительной отрасли, городского и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации до 2030 года».
2. Постановление Правительства Российской Федерации от 5 марта 2021 г. № 331 «Об установлении случая, при котором застройщиком, техническим заказчиком, лицом, обеспечивающим или осуществляющим подготовку обоснования инвестиций, и (или) лицом, ответственным за эксплуатацию объекта капитального строительства, обеспечиваются формирование и ведение информационной модели объекта капитального строительства».
3. Постановление Правительства Российской Федерации от 20 декабря 2022 г. № 2357 «О внесении изменений в постановление Правительства Российской Федерации от 5 марта 2021 г. № 331».
4. Постановление Правительства Российской Федерации от 13 марта 2020 г. № 279 «Об информационном обеспечении градостроительной деятельности».
5. Постановление Правительства Российской Федерации от 28 сентября 2020 г. № 1558 «О государственной информационной системе обеспечения градостроительной деятельности Российской Федерации».
6. ГОСТ Р 58439.1-2019 «Организация информации об объектах капитального строительства. Информационный менеджмент в строительстве с использованием технологии информационного моделирования. Часть 1. Понятия и принципы (ISO 19650-1:2018, NEQ)».