Бюджетирование строительства и подготовка проектного финансирования с применением BIM и календарно-сетевого планирования
Введение
Применение технологии информационного моделирования (BIM) для решения различных задач экономического свойства не является новшеством. Такие задачи, как оценка стоимости капитальных затрат на стадии эскизного проектирования или детальный расчёт сметной стоимости строительства на стадии создания рабочего проекта, стали повседневными рабочими процессами. Тем не менее технология информационного моделирования очень слабо внедряется на этапах подготовки и управления строительным производством, несмотря на то, что наибольшую выгоду из модели можно извлекать именно при производстве строительно-монтажных работ.
Подготовка календарного графика даже в самом приближённом виде позволяет решить актуальную на сегодняшний день задачу – разработку финансовой модели строительства для согласования проектного финансирования со стороны банков. С этой проблемой уже столкнулись многие застройщики, и наличие хороших инструментов по планированию позволяет выходить из ситуации максимально быстро и эффективно.
Подготовка календарного графика строительства с применением BIM
Практически все имеющиеся на сегодняшний день системы BIM-проектирования представляют информационную модель в качестве структурированной базы данных о проектируемом объекте. В качестве структуры модели чаще всего специалисты проектного отдела используют пространственное представление объекта, разнося элементы модели по высотным уровням, осям здания и слоям проектирования, относящимся к отдельным видам конструкций. Разделение BIM-модели по осям и высотным отметкам определяется уровнем декомпозиции проекта. Уровень декомпозиции, как правило, прописывается в задании на проектирование либо в отраслевом или корпоративном BIM-стандарте. Требования по декомпозиции обусловлены необходимостью корректного представления проектных данных:
- для организации совместной работы множества специалистов, работающих над единой моделью;
- при подсчёте объёмов строительных конструкций и изделий;
- при подсчёте стоимости выполнения строительно-монтажных работ;
- для организации поставки строительных материалов, конструкций, изделий и оборудования;
- для организации строительного производства.
Каждая BIM-система в базовой функциональности позволяет формировать ведомости, спецификации, экспликации и прочие документы с привязкой к BIM-структуре. Наличие проектных объёмов с такой привязкой позволяет выстраивать график производства работ по возведению конструкций в соответствии с полученными ведомостями, однако на практике такой метод применяется не слишком широко. Для полноценного планирования производства работ помимо наличия объёмов основных материалов, явно присутствующих в модели, необходимо иметь детальную информацию обо всех строительных материалах и в целом о всех необходимых для производства работ ресурсах.
Обеспечить наличие этой информации можно при осуществлении сметных расчётов, которые выполняются с применением сметно-нормативных баз, содержащих информацию обо всех ресурсах, включая трудовые, вспомогательные, стоимостные, затраты на работу машин и прочие.
Сметные расчёты, выполняемые с применением BIM
Технология формирования сметной стоимости с применением технологии информационного моделирования является достаточно отработанной и применяется в проектной и строительной отрасли в течение ряда лет. Требования систем ценообразования, применяемых в странах ЕАЭС как в государственном, так и в корпоративном секторе, диктуют правила подсчёта объёмов работ и материалов и правила формирования выходных сметных документов, опираясь на традиционную технологию проектирования, не подразумевающую наличие BIM-модели. Поэтому все имеющиеся на сегодняшний день инструменты, позволяющие извлекать проектные объёмы из BIM-модели и формировать сметную стоимость строительства, ориентированы на классическую форму локальной сметы (локального сметного расчёта, ведомости расчёта стоимости и т. п.), в которой не подразумевается наличия информации о пространственной структуре здания. Все работы в локальных сметных документах группируются по принципу родственности строительных технологий, без выделения объёмов работ, выполняемых в разное время. Логика формирования сметного документа подчинена логике экономиста, оценивающего затраты и формирующего бюджет будущего строительства, а не технолога-строителя, который будет затем осваивать эти объёмы. Для того чтобы преобразовать проектные объёмы в сметный вид, существуют специализированные программные среды, которые позволяют выполнять эти рутинные операции в течение нескольких секунд либо полностью автоматически, либо с минимальным участием специалиста сметного направления. Разработанный и внедрённый авторами метод преобразования проектных объёмов в сметное представление называется методом рекомпозиции, а программное средство, в котором этот метод реализован и успешно применяется при преобразовании проектных данных из различных BIM-систем, называется АВС-Рекомпозитор. Поддерживаемыми АВС-Рекомпозитором системами на текущий момент являются:
- Nemetschek Allplan
- Autodesk Revit
- Renga Architecture/Structure
- Credo: Дороги
- Graphisoft ARCHICAD
- IndorCAD/Road
- MagiCAD (AutoCAD/Revit)
- AVEVA E3D
После завершения процедуры рекомпозиции проектные данные поступают на расчёт в сметную систему, где выполняется подключение сметных нормативов, соответствующих текущему состоянию, набора текущих цен или применение базисных цен с индексацией в соответствии с текущим периодом. На выходе из сметной системы получается статичный набор стоимостных и ресурсных показателей, в которых уже сложно отследить исходную информацию о привязке того или иного сметного объёма к конкретному архитектурно-конструктивному элементу модели или хотя бы увидеть связь с пространственной структурой здания.
После передачи информационного блока данных из сметной системы в систему календарного планирования специалист-технолог, по сути, занимается восстановлением исходной информации и формирует график строительства, распределяя сметные объёмы по периодам строительства на основе собственного опыта и представлений.
Кроме этого, статичная сметная стоимость не даёт возможности увидеть, каким образом стоимостные показатели распределяются во времени. В условиях изменяющихся цен и при продолжительных сроках строительства бюджет строительства может изменяться в значительной степени в зависимости от вариантов распределения объёмов работ по периодам строительства и в целом от продолжительности строительства. Фактически сметная стоимость на стадии завершения проектирования представляет собой некий срез в уровне цен на момент окончания проектирования, в некоторых случаях дополняемый прогнозным индексом изменения стоимости в целом по всему строительству.
Сметные расчёты и прогнозы бюджета строительства на основе календарного плана
Формирование сметной стоимости строительства с применением АВС-Рекомпозитора на основе BIM-модели позволяет комплексно решать задачу бюджетирования с применением автоматизированного построения графика производства строительно-монтажных работ в системах календарного планирования.
Одной из таких систем является разработанная авторами и успешно внедрённая в проектную практику система календарно-сетевого планирования «АККОРД». Построение календарного графика при наличии сметной документации организовано в «АККОРДе» с применением достаточно большого количества разнообразных инструментов и средств автоматизации и выполняется за небольшое время по сравнению с ручным вводом аналогичных данных в альтернативных системах.
При подготовке графика производства работ на основе смет, сформированных в среде АВС-Рекомпозитор, можно воспользоваться исходной информацией об отнесении проектных объёмов к пространственной структуре здания – BIM-структуре. Эта информация хранится в информационном блоке данных в формате XML (собственный формат ABC ERP BIM XML) и передаётся в систему «АККОРД» вместе со сметными результатами, несмотря на то, что при выполнении сметных расчётов она не используется.
При наличии такой информации декомпозиция графика производства работ будет в точности соответствовать декомпозиции исходного BIM-проекта, что позволит в несколько десятков и даже сотен раз сократить время на первичную подготовку календарного графика и наполнение календаря работами и ресурсами – эта задача выполняется полностью автоматически.
Формат представления данных ABC ERP BIM XML имеет открытое описание и успешно применяется в других системах календарно-сетевого планирования (например Oracle Primavera) и может использоваться на любых стадиях работы с проектом, включая системы класса ERP. Авторами ведётся работа по интеграции с системой Oracle Primavera Cloud.
После формирования графика остаётся только выстроить технологическую последовательность выполнения работ и определить продолжительность с использованием расчётных инструментов. По завершении этапа формирования календарного графика наступает этап подготовки отчётных документов для решения различных задач, включающих:
- организацию поставки строительных материалов;
- обеспечение стройки трудовыми ресурсами;
- обеспечение строительной площадки необходимыми машинами и механизмами;
- обеспечение финансирования на основе графика освоения денежных средств;
- и многое другое.
Наличие в отчётной документации информации о распределении денежных средств по периодам строительства открывает перспективы для формирования детализированного бюджета строительства. Такой план будет учитывать реальное освоение денежных средств по периодам строительства и может быть использован в финансовой модели для определения показателей экономической эффективности принятых проектных решений с учётом ставки на риск, ставки дисконта и наличия кредитных средств.
Детальное распределение стоимостных показателей по периодам строительства позволяет прогнозировать изменение стоимости строительства со временем, ориентируясь на различные коэффициенты, привязанные не только к периоду строительства, но и к виду затрат – материалам, зарплате, ГСМ, оборудованию.
Формирование графика строительства с выходом на приближенное к реальным финансовым условиям бюджетирование с применением технологии информационного моделирования позволяет решать задачу определения эффективности инвестиционно-строительного процесса на качественно новом уровне, недоступном при применении классической технологии проектирования. Скорость прохождения данных по всей технологической цепочке от BIM-модели до графика финансирования делают возможным проработку нескольких вариантов с целью выбора наиболее оптимального бюджета строительства, имеющего наилучшие финансовые показатели.
Описанная технология успешно применяется на этапе проработки вариантов реализации инвестиционных проектов в области жилищного строительства.
Помимо прочего, накопленный объём информации позволяет решать задачу формирования 5D-модели строительства с минимальными трудозатратами, так как инструменты позволяют не терять связь с первоисточником на всех этапах работы с проектом.