Швидше, дешевше, безпечніше: як проєкти Володимира Кучугури змінюють підходи до будівництва

BIM-інженер із міжнародним досвідом розповів про те, як інформаційне моделювання трансформує проєктування, знижує кількість помилок і чому BIM-технології вже стали сьогоденням галузі.

Технології інформаційного моделювання (BIM) дедалі частіше застосовуються в масштабних будівельних проєктах, про які говорить увесь світ. Наприклад, міст Рандсельва в Норвегії протяжністю понад 600 метрів вважається найдовшим у світі, побудованим без використання креслень, але з BIM на кожному етапі. Або Нанкінський міжнародний молодіжний культурний центр у Китаї, який зводився одночасно згори вниз і знизу вгору завдяки знову ж таки BIM. Проте ще не всі будівельні компанії освоїли цю технологію, вважаючи її чимось елітарним.

За даними McKinsey Global Institute, будівництво залишається однією з найменш цифровізованих галузей у світі: зростання продуктивності за останні 20 років становило лише третину від середнього показника по економіці. Тож цифрові рішення в будівництві – це не майбутнє, а сьогодення галузі, впевнений Володимир Кучугура – міжнародний експерт в інформаційному моделюванні, BIM-інженер міжнародної компанії Stantec. Він також є розробником методології проєктування та розрахунку горизонтальної стабілізації модульної стінової системи, що здобула міжнародні нагороди, автором рецензованих наукових статей та учасником конференцій, рецензентом американського наукового журналу IEEE Access і суддею міжнародної премії Cases & Faces. Його досвід у розробці та реалізації таких значущих проєктів, як проєктування восьмиповерхової будівлі в Лондоні, проєктування модернізації греблі гідроелектростанції та багатофункціонального сухого доку для морської інфраструктури у США, наочно продемонстрував, як BIM-технології можуть зробити будівництво більш екологічним та ефективним.

Точність проєктних рішень

Будівництво не терпить приблизності, тут потрібна абсолютна математична точність, закладена в проєктних рішеннях. Але за традиційного підходу, коли використовувалися плоскі двовимірні креслення, помилки часто були неминучі, особливо при переході від столу проєктувальника до реального будівництва. Ціна таких помилок – багатомільйонні збитки. Тому сьогодні на будівництві неможливо обійтися без BIM-технологій, які трансформують сам підхід до проєктування, зведення та експлуатації об’єктів, роблячи процеси швидшими, точнішими й ефективнішими. Саме тому компанії шукають професіоналів, які володіють цими передовими технологіями, вміють створювати міцні конструкції та зводять до мінімуму ймовірність виникнення проблем ще на етапі моделювання.

"Сьогодні професіонали в будівельній галузі зобов’язані володіти BIM, адже ця технологія – єдиний надійний спосіб усунути колізії та обчислювальні помилки до початку робіт", – зазначає Володимир Кучугура, експерт з інформаційного моделювання будівель.

Саме такими розробками в міжнародному масштабі займається він сам. Його стаж роботи інженером-проєктувальником становить понад сім років. За цей час він співпрацював із міжнародними клієнтами у Великій Британії, Швеції, Данії, Нідерландах, Ісландії, Латвії, які високо оцінили його новаторський підхід. Детальний аналіз конструкцій і виявлення потенційних проблем на етапі моделювання, який він проводить, гарантовано сприяє підвищенню якості будівництва та зниженню кількості помилок.

За словами Володимира, головні переваги технології розкриваються в масштабних проєктах, таких як будівництво залізобетонної восьмиповерхової житлової будівлі в Лондоні або триповерхового готельного комплексу з дерев’яним каркасом у Швеції. Зокрема, у шведському проєкті всі елементи за кресленнями Володимира виготовлялися в Латвії та доставлялися вантажівками вже з повним оздобленням. Тому було важливо передбачити точність кожного вузла, щоб на будівництві всі деталі зійшлися без доробок. До того ж потрібно було розрахувати всю конструкцію так, щоб вона витримала сильні скандинавські вітри. Без BIM-моделювання зробити це було б надзвичайно складно.

"Застосування BIM-моделювання в цих проєктах показало низку переваг", – розповідає Володимир Кучугура.– Насамперед BIM-технології забезпечили високу точність проєктних рішень і знизили ймовірність помилок на етапі будівництва".

Крім того, застосовані ним технології скоротили терміни проєктування та підготовки будівельної документації, спростили внесення змін і покращили координацію між учасниками проєкту, що особливо важливо при реалізації складних і масштабних завдань.

Екологічно чисте рішення

BIM допомагає робити будівництво не лише технологічним, а й екологічним. У європейській компанії CLT Factory, яка запросила Володимира на посаду головного інженера, ключовою інноваційною розробкою під його технічним керівництвом стала безгвинтова модульна стінова система KLIK-KLIK.

Володимир розробив та впровадив стандартизовану методологію проєктування та розрахунку горизонтальної стабілізації модульної безгвинтової стінової системи KLIK-KLIK з багатошарових дерев’яних панелей. Методологія уніфікує перевірки горизонтальної стійкості для малих і середніх будівель, включаючи вітрові навантаження.

Ця розробка заповнює прогалину в чинних європейських будівельних нормах, які встановлюють лише загальні принципи проєктування дерев’яних конструкцій, але не надають єдиної покрокової методології. Методологія Володимира об’єднує всі перевірки стійкості в один інтегрований робочий процес.

"Система скоротила час збирання на 20%, будівельні відходи – на 80%, викиди вуглекислого газу – на 17,9 кг/м²", – коментує розробник.

Інновації та оптимізація процесів, запропоновані Володимиром, мають величезне значення для всієї індустрії, оскільки встановлюють нові стандарти у сфері екологічно чистих будівельних рішень. Завдяки швидкості, простоті збирання та екологічності розробка отримала широке міжнародне визнання – її впровадили в Данії, Латвії, Швеції, Нідерландах. Це не лише підтвердило її практичну цінність, а й принесло дві нагороди авторитетного міжнародного журналу з Великої Британії BUILD Magazine, присвяченого ринкам будівництва та нерухомості. Також вона була представлена на виставках Building Green Expo в Данії та HOUTBOUW 2024 в Нідерландах.

Таким чином, методи інформаційного моделювання, запропоновані Володимиром Кучугурою, дозволяють архітекторам та інженерам у масштабах усієї індустрії створювати будівлі, більш ефективні як за термінами будівництва, так і за екологічними параметрами.

Комплексний підхід і стандарти

BIM-технологія створює єдиний інформаційний простір: уся необхідна інформація зібрана в загальній базі даних. Через тривимірну модель доступ до цих знань отримують архітектори, проєктувальники, будівельники. І потенціал BIM цим не обмежується.

"По суті, BIM – це цифрова основа будівлі, що містить усю необхідну інформацію – від геометричних характеристик до технічних параметрів матеріалів та інженерних систем", – підкреслює Володимир.

Але при цьому, додає фахівець, необхідні стандарти та план реалізації BIM-моделювання. Так, у компанії Stantec Володимир Кучугура застосував власну методику моделювання технологічних параметрів монолітних конструкцій, представлену в академічній частині його підготовки доктора філософії (PhD). Зокрема, вона використовувалася при проєктуванні гідроакумулювальної електростанції у Сполучних Штатах потужністю 1300 МВт.

Володимир Кучугура не просто використовує BIM, а наводить порядок у робочих процесах, привносячи в них власні методики. Зокрема, він упровадив стандартизовані шаблони плану реалізації BIM для оформлення проєктної документації та єдину систему контролю якості з позначками на цифрових кресленнях. Ця система, успішно застосовувана на ключових федеральних проєктах, таких як багатофункціональний сухий док для морської інфраструктури, гідроакумулювальна електростанція та проєкт модернізації греблі, лягла в основу плану реалізації BIM – свого роду дорожньої карти, яка встановлює єдині правила для всіх учасників. Такий підхід усуває хаос у моделюванні та обміні файлами, робить процес прозорим, а головне – різко знижує кількість помилок і доробок, напряму економлячи час і гроші за рахунок автоматизації та суворої стандартизації. На основі цього досвіду Володимир написав наукову статтю, опубліковану в рецензованому науковому журналі "Науковий вісник будівництва".

Експерт розповідає, що після того, як він упровадив свої методи в проєкти, інші спеціалісти також почали використовувати їх у своїй роботі. Ці підходи стали частиною внутрішніх стандартів компаній в США та Європі. Використання в повсякденній роботі колегами по галузі, повністю підтверджує затребуваність та адаптованість методів, які розробив Володимир.

Цінність знань і досвіду

Акцент на екологічних методах будівництва відповідає глобальним тенденціям і нормам та сприяє ширшому впровадженню BIM. Як визнаний фахівець у цій сфері, який входить до кількох міжнародних професійних асоціацій та має статус Старшого члена Інституту інженерів з електротехніки та електроніки (IEEE, США), Володимир Кучугура просуває технологію серед колег у всьому світі.

Активна участь у конференціях, наукові праці, робота як рецензента в американському науковому журналі IEEE Access не просто зміцнюють його репутацію експерта в галузі цивільного та промислового BIM-моделювання, а показують, як за допомогою BIM можна вирішувати дедалі складніші завдання в будівництві.

Враховуючи високий професіоналізм Володимира, організатори престижної міжнародної премії Cases & Faces, яка цього року була присвячена бізнесу, технологіям та інвестиціям, запросили його оцінювати учасників у номінаціях "Досягнення в інженерії: матеріали та будівництво" та "Новатор року: матеріали та будівництво".

Як зазначив експерт, конкурс показав, що ринок готовий до впровадження нових технологій і з’явилися фахівці, здатні їх застосовувати, що й підтвердили учасники.

"Номінанти продемонстрували глибокі знання сучасних технологій та вміння застосовувати їх на практиці, показавши, як інновації можуть вирішувати реальні завдання, зокрема в будівельній сфері", – говорить Володимир Кучугура.

На його думку, майбутнє будівельної галузі – в постійному розвитку та вдосконаленні технологій, і кожен успішний проєкт дедалі більше розширює уявлення про можливості, які відкриває повноцінне використання BIM.