Научная статья на тему 'Какая цифровая платформа нужна для градостроительного проектирования в России?'

Какая цифровая платформа нужна для градостроительного проектирования в России? Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
249
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
информационные системы / архитектура / градостроительство / программы проектирования / information systems / architecture / urban planning / design programs

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Е.П. Меньшикова, У.А. Лола

Архитектура и градостроительство, наряду с другими отраслями, включились в выполнение государственной программы. В русле цифровизации появились новые научно-практические направления, связанные с исследованием городской среды, новыми методами прогнозирования и проектирования, организацией и управлением городским хозяйством. Целенаправленно ведется внедрение и распространение цифрового проектирования: создание единого проектно-строительного процесса в развитии BIM-проектирования, а также заявлено внедрение CIM. Но градостроительство пока в эту программу не вписывается и использует платформу географическую – ГИС.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

What kind of digital platform is needed for urban planning in Russia?

Architecture and urban planning, along with other industries, were included in the implementation of the state program. In line with digitalization, new scientific and practical directions have appeared, related to: the study of the urban environment; with new forecasting and design methods; organization and management of urban services. The introduction and dissemination of digital design is being purposefully carried out: the creation of a single design and construction process in the development of BIM design, as well as the introduction of CIM. But urban planning does not yet fit into this program and uses geographical platform-GIS.

Текст научной работы на тему «Какая цифровая платформа нужна для градостроительного проектирования в России?»

3. Cog-Polis For Liquid Modernity / eVolo: [official website]. - Published 03 October 2018. - URL: http://www.evolo.us/cog-polis-for-liquid-modernity/#more-36317(date of access: 10.05.2021). - Text: electronic.

4. In Two Minds: Magnetic Cemetery / eVolo: [official website]. - Published 10 April 2017. - URL: http://www.evolo.us/in-two-minds-magnetic-cemetery/#more-35727(date of access: 10.05.2021). -Text: electronic.

5. Mecca Mina Mouton / eVolo: [official website]. - Published 02 October 2018. - URL: http://www.evolo.us/mecca-mina-mouton/#more-36311 (date of access: 10.05.2021). - Text: electronic.

6. The Reincarnation: Buddhist Skyscraper / eVolo: [official website]. - Published 16 April 2018. - URL: http://www.evolo.us/the-

reincarnation-buddhist-skyscraper/#more-36105 (date of access: 10.05.2021). - Text: electronic.

7. Tower for the Dead / eVolo: [official website]. - Published 07 March 2011. - URL: https://www.evolo.us/tower-for-the-dead/ (date of access: 10.05.2021). - Text: electronic.

8. Vertical Cemetery / eVolo: [official website]. - Published 16 April 2018. - URL: http://www.evolo.us/vertical-cemetery/#more-36100(date of access: 10.05.2021). - Text: electronic.

9. Vertical Cemetery for Paris / eVolo: [official website]. - Published 13 April 2011. - URL: https://www.evolo.us/vertical-cemetery-for-paris/ (date of access: 10.05.2021). - Text: electronic.

10. Vertical Necropolis in Delhi / eVolo: [official website]. - Published 17 April 2012. - URL: https://www.evolo.us/vertical-necropolis-in-delhi/ (date of access: 10.05.2021). - Text: electronic.

Е.П. Меньшикова, У.А. Лола DOI: 10.24412/cl-35672-2021-1-0097

E.P. Menshikova, U.A. Lola

Какая цифровая платформа нужна для градостроительного проектирования в России?

What kind of digital platform is needed for urban planning in Russia?

Ключевые слова: информационные системы, архитектура, градостроительство, программы проектирования. Keywords: information systems, architecture, urban planning, design programs.

Аннотация: Архитектура и градостроительство, наряду с другими отраслями, включились в выполнение государственной программы. В русле цифровизации появились новые научно-практические направления, связанные с исследованием городской среды, новыми методами прогнозирования и проектирования, организацией и управлением городским хозяйством. Целенаправленно ведется внедрение и распространение цифрового проектирования: создание единого проектно-строительного процесса в развитии BIM-проектирования, а также заявлено внедрение CIM. Но градостроительство пока в эту программу не вписывается и использует платформу географическую - ГИС.

Abstract: Architecture and urban planning, along with other industries, were included in the implementation of the state program. In line with digitalization, new scientific and practical directions have appeared, related to: the study of the urban environment; with new forecasting and design methods; organization and management of urban services. The introduction and dissemination of digital design is being purposefully carried out: the creation of a single design and construction process in the development of BIM design, as well as the introduction of CIM. But urban planning does not yet fit into this program and uses geographical platform-GIS.

В Градостроительном Кодексе РФ внедрено понятие «информационная модель». Парадоксально, что информационная модель относится к объектам капитального строительства и линейным объектам, но никоим образом не к градостроительным проектам. Исходя из заявленного понятия информационной модели, получили развитие В1М-технологии, охватывающие полный цикл жизни объекта капитального строительства (ОКС): проектирование, строительство, эксплуатация [8]. Сразу же отмечаем, что проектирование объекта в В1М-процессе не связано бесшовно с градостроительным проектом. Параметры объекта определены, исходя из градостроительных характеристик, но не являются единой цепочкой целостного градостроительно-архитектурного проектирования (рис. 1).

Наиболее «градостроительная часть» проекта ОКС -это проект участка (СПОЗУ), вырезанный из тела застройки.

Если цель В1М-концепции - отслеживать непрерывный цикл жизни объекта, то после завершения проек-

та ОКС он становится частью городского хозяйства, он участвует в градостроительной жизни и корректирует градостроительные показатели.

Сейчас включение объектов в тело города происходит не через органическое врастание в проект планировки. Для бесшовности важно, чтобы проект планировки с включением нового объекта оценивал все показатели в автоматическом режиме и, кроме того, чтобы он обнаруживал «конфликтные» показатели. Например, с постройкой нового жилого дома озеленение территории стало ниже нормативного, или стали недостаточными мощности учреждений здравоохранения и образования.

Конечно, позитивным событием в цифровизации градостроительной деятельности является повсеместное внедрение автоматизированных ИСОГД. Эта система решает много проблем, но это только «большой архив данных», база для технического задания к градостроительному проекту.

Оговорим сразу, что пока мы речь ведем о проектах планировки как наиболее тесно связанных с ОКС.

В этом ключе попытаемся сравнить, насколько программное обеспечение для проектирования ОКС ушло далеко вперед от ПО для градостроительного проекта [4].

Конечно, сравнивать проектирование отдельного здания и проектирование городской среды, может быть, не совсем корректно, - градостроительное проектирование значительно сложнее, поскольку предъявляет большие требования к организации пространства не только физического, но и экологического, социального. Кроме того, город «не имеет границ», в частности, транспортные связи не являются только городскими. Город ведь связан кроме всего прочего еще и со своим окружением, с агломерацией. Градостроительное проектирование состоит из: территориального планирования (районирование); генерального плана города; проекта планировки территории. Поскольку мы сейчас ограничиваемся только проектом планировки территории, рассмотрим возможность сопровождения этой проектной документации программным обеспечением.

Рис. 1. Отсутствие связи между объемным и градостроительным проектированием

Рис. 2. Бесшовность архитектурно-градостроительной информационной модели

Градостроителям тоже полезно иметь программные продукты, подобные по комплексности подхода тем, что предоставлены для проектировщиков объекта капитального строительства.

Посмотрим, какие программы используются для проектирования. Это AutoCAD, Revit, Renga, ArchiCAD и др.

Рассмотрим программу ArchiCAD (Graphisoft) как программу, в алгоритмах которой заложены составные части зданий.

«Архитектор занимается дизайном проекта, а ArchiCAD автоматически формирует документацию. В то время, когда вы возводите стены, размещаете перекрытия, встраиваете окна и двери, сооружаете крышу, программа создает единую базу данных трехмерной модели здания.

В дальнейшем вы можете извлечь из базы любую необходимую вам информацию: подробные чертежи поэтажных планов, разрезов, фасадов, архитектурные и конструкторские чертежи узлов и фрагментов, сметные задания, спецификации окон, дверей и отделочных материалов, анимацию и сцены виртуальной реальности. Вы заняты творчеством, а ArchiCAD создает всю документацию по проекту, то есть берет на себя скучную и утомительную чертежную работу. Идеология Виртуального Здания (Virtual Building) позволит вам при внесении любых изменений в проект не потерять ни целостности, ни актуальности документов.

Сметчики получают из ArchiCAD различные спец-ификаци, ведомости и сметные задания. Конструкторы - трехмерную модель и несущие конструкции для дальнейших прочностных расчетов; инженеры - постоянно обновляемые актуальные чертежи поэтажных планов, узлов и фрагментов здания в заданном масштабе. Для строителей можно проработать графики работ, а в дальнейшем передавать на площадку чертежи и видеоролики, отображающие различные этапы строительства или демонтажа здания» [3].

Посмотрим, что предлагается для градостроительного проектирования. На сегодняшний день это, как правило, двухмерное проектирование (электронный кульман - autoCAD). Для оценки объемных градостроительных решений привлекается на помощь ГИС-технологии (InfraWorks, ArcGIS и др.) [12, 5]. Так, например, ArcGIS [б] позволяет проводить комплексные исследования транспортных потоков в виде тематических слоев единой базы геоданных и цифровой карты города. Примерами могут служить европейские проекты Traffic Analyst и Trans-Tools, а также локальная GIS «Транспортная модель Санкт-Петербурга» [9]. Это позитивные примеры, но они не охватывают объект в целом, а решают отдельно каждую составляющую проекта [1]. Есть и отдельная группа продуктов, основанных на ГИС, которые обеспечивают поддержку планировочных решений, однако они полностью ориентированы на зарубежные градостроительные практики [2].

Здесь важно отметить, что ГИС не проектная, а информационная программа. В ней не заложены алгоритмы трансформации градостроительных составляющих,

которые бы были действенным инструментом в проектировании.

По аналогии с объемным проектированием, в градостроительном требуется выполнять все наложенные ограничения (нормативные требования). В частности важно, чтобы программа комплексно контролировала пространственные требования организации территории и размещение на ней объектов:

- баланс и доступность объектов жилищного, бытового, социального, культурного и др. назначения;

- требования по инсоляции;

- противопожарные разрывы;

- экологические разрывы;

- удовлетворяла требованиям по озеленению;

- обеспечивала транспортными и пешеходными связями;

- осуществляла вертикальную планировку;

- и многое другое.

Абсолютно необходима полная готовность программы оценить технико-экономическое состояние территории (плотность застройки, этажность, % озелененности; обеспеченность социальными объектами, укрупненные экономические показатели и т.д.).

Разумеется, это непростая задача. Возможно, на первых порах не удастся соединить все составляющие под одной оболочкой. Равно как до сих пор архитектурный проект и конструктивное решение выполняются в разных программах. Но в том и позитив BIM-технологии, что в конечном итоге они работают совместно.

В настоящее время параллельно с BIM вводится понятие CIM (City Information Modeling) [10, 11]. Понятие введено, и надо бы его внедрять в практику: делать совместимыми, во-первых, будущие проектные программы CIM (по градостроительству), во-вторых, обеспечить совместимость CIM и BIM (рис. 2). То есть реализовать идею бесшовности, непрерывности единой цепочки всех объектов (города и его составляющих -ОКС).

Важнейшим отличием градостроительного проекта является наличие закрытой (секретной) информации. Все участники BIM по ОКС имеют постоянный доступ ко всем материалам по объекту. В Градостроительной документации появляется необходимость создания «зон», доступ к которым осуществляется только с помощью ключа. В этом смысле для полноценного градостроительного проектирования не очень пригодны ГИС-платформы, являющиеся зарубежным продуктом, а стало быть, ограничены в нашей стране к применению по соображениям секретности.

Разработка АИСОГД показала, что секретность не является проблемой. Одна из задач, поставленная перед разработчиками программного продукта ИСОГД, -включение секретной информации и возможность доступа к ней определенным пользователям. Многие региональные программы (например, АИСОГД Московской области) в целом открыты не только проектировщикам, строителям, управленцам, но также и населению, которое может воспользоваться входом в систему для получения информации по решению своих проблем

с недвижимостью, либо для участия населения в обсуждении городских проектов. Для пользования закрытой частью вводится специальный электронный доступ.

В связи с указанной спецификой градостроительства актуальность в разработке ОТЕЧЕСТВЕННОГО программного обеспечения для градостроительного проектирования очевидна. Ее нельзя заменить зарубежными аналогами.

Главным препятствием в реализации указанного предложения является отсутствие массового заказчика на программный продукт, хотя шаги в применении искусственного интеллекта для задач планирования уже заявлены [13]. Первый шаг в этом направлении был сделан Минстроем при заказе программного обеспечения (ТТПО ИСОГД) [7]. Минстрой РФ ведет последовательную работу по внедрению и нормативному обеспечению информационного моделирования, а поскольку в круг интересов Минстроя РФ не попадает территориальное планирование, то все нормативные начинания направлены на ОКС. Показательно, что Градостроительный Кодекс (подчеркнем «градостроительный»), являясь подконтрольным Минстрою РФ, имеет не очень градостроительный уклон в том плане, что все новые положения по информационному моделированию ориентированы на отдельные архитектурные объекты. Надеемся на смену вектора в сторону градостроительства. Наличие определенных трудностей не является оправданием и ведет проектную градостроительную отрасль к отставанию от передовых тенденций.

В результате исследования выявилось следующие позиции:

- Распространение цифровых технологий в строительстве и архитектуре дало толчок к внедрению и развитию BIM-технологий. Этот процесс является позитивным опытом отечественной отрасли.

- BIM-технологии ограничены объектами применения. В системе участвуют только объекты капитального строительства и линейные объекты.

- Градостроительные процессы не включены в систему BIM-технологий.

- Провозглашенная система CIM не получила своего реального развития.

- Особенности градостроительства России требуют создания отечественного программного продукта, ориентированного на специфику российского проектного процесса.

- Для полной оптимизации, комплексности и бесшовности система BIM должна стать единой системой с CIM.

Библиография:

1. Быстрова Ю.А. Компонентный BIM/GIS-подход к информационному моделированию сооружений / Ю.А. Быстрова, В.П. Ку-прияновский, П.А. Тищенко [и др.]. - Текст: электронный // esri cis Arc review: [сайт]. - 2015. - Вып. 2(73). - URL: https:// arcreview.esri-cis.ru/2015/05/07/%D0%BA%D0%BE%D0%BC% D0%BF%D0%BE%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B D%D 1%8B%D0%B9-bimgis%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D 1% 85%D0%BE%D0%B4-%D0%BA/ (дата обращения: 22.11.2020)

2. Густова Н. Проектированием городов в России займется искусственный интеллект / Н. Густова. - Текст: электронный //

realty.rbc.ru: [сайт]. - Опубликовано 17 июня 2020. - URL: https://realty.rbc.ru/news/5ee8e16b9a7947a8ad6e0b89 (дата обращения: 5.05.2021).

3. Колосова А. Основные возможности ArchiCAD / А. Колосова. -Текст: электронный // Pandia: [сайт]. - URL: https://pandia.ru/ text/78/031/11835.php (дата обращения: 25.02.2021).

4. Меньшикова Е.П. Градостроительство, как элемент развития BIM-технологии / Е.П. Меньшикова, А.М. Лола, УА. Лола // Проблемы искусственного интеллекта. - Донецк, 2019. -№1 (12). - С. 64-70.

5. Пенцев Е.А. Применение географических информационных систем в градостроительной деятельности / Е.А. Пенцев, О.А. Макарова // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. - 2017. - №3. - С. 40-44.

6. Применение ГИС-технологий в системе управления транспортным предприятием / Radix-Tools: [сайт]. - URL: http://www. radixtools.ru/publish-gis-transport (дата обращения: 25.12.2020)

7. Типовое тиражируемое программное обеспечение ведения информационных систем обеспечения градостроительной деятельности (ТТПО ИСОГД) / Минстрой: [сайт]. -URL: https://minstroy.midural.ru/ploads/%D0%A2%D0%A2% D0%9F%D0%9E%20%D0%98%D0%A1%D0%9E%D0%93% D0%94.pdf (дата обращения 15.02.2020). - Текст: электронный.

8. Травуш В.И. Цифровые технологии в строительстве / В.И. Тра-вуш // Academia. Архитектура и строительство. - 2018. -№3. - С. 107-117.

9. Черетович Д.В. Современные тенденции использования геоинформационных систем в архитектуре и городском планировании / Д.В. Черетович, О.И. Долганова, О.Н. Ковалева // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры: Материалы II Междунар. науч.-практич. конф., Санкт-Петербургский гос. архитектурно-строительный университет. - Санкт-Петербург: СПбГАСУУ 2020. - 169 с.

10. Ширинян Е. От BIM к CIM: можем ли мы говорить об информационном моделировании города? Вопросов пока очень много / Е. Ширинян. - Текст: электронный // isicad.ru: [сайт]. -URL: http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=19872 (дата обращения 18.01.2021)

11. Ширинян Е. Туманные картины: BIM в градостроительстве. В поисках общей схемы / Е. Ширинян. - Текст: электронный // ПРОСАПР: [сайт]. - Опубликовано 17 сентября 2016. - URL: http://prosapr.blogspot.com/2016/09/bim_17.html (дата обращения 27.10.2020).

12. Agent-based Models of Geographical Systems / A. Heppenstall, A.T. Crooks, L.M. See, M. Batty (eds.). - New York: Springer, 2012. - 746 p.

13. Batty, M. Planning support systems: progress, predictions, and speculations on the shape of things to come / M. Batty // Planning Support Systems for Cities and Regions / Ed. R Brail. -Cambridge, MA: Lincoln Institute of Land Policy, 2008. -Pp. 3-30.

Е.С. Баженова DOI: 10.24412/cl-35672-2021-1-0098

E.S. Bazhenova

Проблемы и условия инновационного развития архитектурной деятельности в РФ в контексте формирования креативной экономики постиндустриального общества Problems and conditions for the innovation development of architectural activity in the Russian Federation in the context of the formation of the post-industrial society creative economy

Ключевые слова: креативные индустрии, архитектурная деятельность, бизнес-модели архитектурной практики, инвестиционно-строительный рынок, малый бизнес.

Keywords: creative industries, architectural practice, architectural practice business modeling, investment and construction market, small business.

Аннотация: В статье выявлены две основные проблемы на пути развития архитектурной деятельности как креативной индустрии в РФ: отсутствие необходимой законодательной базы - Закона об архитектурной деятельности в РФ и необходимости повышения конкурентоспособности бюро и мастерских на рынке услуг за счет бизнес-ориентированного перехода от традиционных методов практики к диверсификационным моделям. Abstract: The article reveals two main problems on the path of development of architectural activity as a creative industry in the Russian Federation: the lack of the necessary legislative framework - the Law on Architectural Activity in the Russian Federation, and the need to increase the competitiveness of bureaus and workshops in the service market through a business-oriented transition from traditional models to diversification practices.

В современных условиях нового глобального экономического кризиса на фоне грядущих социально-экономических изменений, несущих в себе вызовы постиндустриальной эпохи, все больший интерес в обществе вызывают поиски новых рычагов развития экономики, и в первую очередь - анализ новых форм деятельности в сфере малого предпринимательства. При этом акцент переносится на неиндустриальный сектор экономики - индустрию услуг, которая опирается в своем развитии на творческие идеи и технологии (креативные индустрии). Под термином «креативные индустрии»

понимаются «прикладные творческие практики, где инновации и генерация прибыли и рабочих мест осуществляется за счет создания и реализации интеллектуальной собственности» 1. В соответствии с наиболее полным определением Департамента Культуры, Медиа и Спорта Правительства Великобритании (1998 г.), «творческие индустрии как ключевой сектор инновационной

1 Канаван, Д. Креативные фирмы, оказывающие профессиональные услуги: согласование стратегии и таланта / Д. Канаван, П.С. Скотт, В. Мангематин // Бизнес-стратегии. - 2013. - № 34 (3). - С. 24.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.