Роботы на стройплощадке и бетон, пропускающий свет, лазерные сканеры и цифровые проекты в восьми измерениях — современные технологии строительства направлены на экономию энергии и трудозатрат, сокращение времени строительства и снижение рисков «человеческого фактора». О том, какие технологические тренды разворачиваются в мировом строительстве, в какой степени они влияют на российские и что применяется в Петербурге, — в обзоре РБК Петербург.
Вездесущая цифра
Наибольшая часть инновационных трендов в строительной отрасли лежит в области цифровой трансформации и использования искусственного интеллекта. Возможности применения цифровых технологий в строительстве разнообразны. Это в том числе оптимизация бизнес-процессов благодаря мониторингу проекта в режиме реального времени, новым возможностям планирования, бюджетирования, логистики, построения цепочек поставки, удобному обмену данными между всеми участниками проекта.
Использование искусственного интеллекта позволяет снизить издержки — в частности, в строительстве жилья масс-маркета, где, как говорят девелоперы, о маржинальности сейчас не идет и речи. «В масс-маркете новаторство направлено в первую очередь на работу с издержками. Например, это использование искусственного интеллекта в маркетинге с целью удешевления рекламных расходов», — привел пример управляющий партнер ГК Fizika Development Александр Кравцов.
Цифра помогает и напрямую на стройплощадке. Так, компания «Газстройпром» выделяет автоматизацию процессов, сопровождающих сварочно-монтажные работы. Учитывая, что в случае с магистральными трубопроводами и заводами по переработке и подготовке газа счет идет на сотни тысяч сварных соединений, автоматизация позволяет существенно повысить эффективность работ. В 2025 году компания начала применять систему искусственного анализа (СИА) для мониторинга качества сварных соединений по данным радиографического контроля. Разработка, созданная «Газстройпромом» совместно с Университетом Иннополис, позволяет распознавать дефекты сварных соединений с точностью не менее 98% и в 30 раз ускорить подготовку заключения по итогам контроля по сравнению с ручной обработкой. В настоящее время система проходит опытно-промышленную эксплуатацию на строящемся газопроводе «Белогорск — Хабаровск».
«Мы успешно внедрили на ряде объектов Восточной газовой программы российскую разработку «Электронный журнал сварки». С ее помощью отслеживаем процессы сварки, контроля и формирования исполнительной документации. Это позволяет исключить человеческий фактор при коммуникации различных подразделений и оперативно корректировать ход строительства», — добавил заместитель главного инженера АО «Газстройпром» Никита Лапшин.
Восьмое измерение
Основным «китом» цифровизации в строительстве являются технологии информационного моделирования (ТИМ). По данным Дом.РФ на конец 2024 года, только 30% российских застройщиков применяют ТИМ. В то же время, учитывая, что технологию применяют многие крупнейшие застройщики, по объему строящейся недвижимости в кв. м расклад несколько другой — больше половины (53%) жилья возводится с применением ТИМ. При этом большинство компаний используют информационное моделирование только для проектирования. На этапе строительства ТИМ «участвует» в возведении лишь четверти (26%) российского жилья, а случаи применения соответствующих программ на предпроектном этапе или на этапе эксплуатации единичны.
30% застройщиков на конец 2024 года в России уже применяли ТИМ, на них приходится 53% жилья, возводимого в стране, подсчитали в Дом.РФ
По степени применения ТИМ лидируют Москва, где 88% жилья возводится с применением информационного моделирования, Московская область и Краснодарский край. Петербург в тройку лидеров не вошел, а в целом по Северо-Западу уровень использования ТИМ совпадает со средним по России, отмечают эксперты.
Потенциал ТИМ в России еще далеко не раскрыт. Как следует из данных Дом.РФ, большинство застройщиков используют технологию только для 3D-моделирования, лишь некоторые применяют 4D (с учетом фактора времени) и 5D (с учетом финансов), и только один московский застройщик вышел на уровень 6D (с расширением модели на период эксплуатации). При этом существуют еще 7D (плюс энергосбережение) и 8D (плюс безопасность) уровни. «Чем сложнее и масштабнее объект капитального строительства, тем большую значимость приобретает моделирование процесса его возведения, которое позволяет сократить сроки работ, снизить риски ошибок планирования, повысить безопасность производства работ и тем самым уменьшить затраты на строительство и увеличить значения параметров эффективности проекта», — пишет про технологии уровня 4D доцент Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета (СПб ГАСУ) Сергей Бовтеев в статье в журнале «Вестник гражданских инженеров».
В создании информационных моделей уже существующих зданий помогают технологии лазерного сканирования. Они применяются, в частности, в целях сохранения объектов культурного наследия, позволяя бесконтактно, без ущерба для здания создать точную модель. Согласно статье доцента СПб ГАСУ Елены Яхиной и старшего преподавателя СПб ГАСУ Ольги Светловой в «Инженерно-строительном вестнике Прикаспия», в Москве и Петербурге к 2024 году было отсканировано 94 и 89 объектов культурного наследия соответственно, в целом по России количество таких проектов составило более 260. В большинстве случаев сканирование предшествовало работам по реставрации (61,8%) либо реконструкции (23,6%) зданий.
Однако и здесь потенциал технологии используется не в полной мере, только в 6,4% случаев лазерная оцифровка привела к созданию полноценной ТИМ-модели. В Петербурге ТИМ-двойники есть, например, у «Новой Голландии», Свято-Троицкой лавры и Государственной консерватории им. Н. А. Римского-Корсакова.
В Петербурге ТИМ-двойники есть у «Новой Голландии», Свято-Троицкой лавры и Государственной консерватории им. Н. А. Римского-Корсакова
Не цифрой единой
Несмотря на консервативность отрасли, строительные инновации лежат не только в цифровой области. Есть и технологии, которые можно потрогать руками, в том числе в создании новых материалов. Различные композитные решения позволяют придавать уже знакомым материалам новые, порой неожиданные свойства.
Один из таких материалов — прозрачный, точнее, светопроводящий, бетон. Добавление оптических нитей из стекловолокна позволяет бетону, сохраняя прочность, пропускать свет. Согласно исследованию Research Nester, мировой объем рынка прозрачного бетона в 2025 году может составить $8,6 млн против $6,27 млн в 2024 году, а в 2027-м приблизиться к $900 млн. Популярность материала связана с общим трендом на энергосбережение и «зеленое» строительство, однако пока его применение ограничено из-за высокой стоимости. По мнению аналитиков, материал найдет широкое применение в коммерческом секторе для создания эстетичных пространств, освещаемых естественным светом. Кроме того, он может использоваться для создания дорожного покрытия с подсветкой.
$8,6 млн может составить рынок прозрачного бетона в мире в 2025 году, подсчитали Research Nester, а в 2027-м приблизится к $900 млн
Добавление в бетон коротких полимерных волокон создает иной эффект — материал становится более гибким. Как пишет международный портал гражданских инженеров Civilconcepts, гибкий бетон в 500 раз более устойчив к трещинам, чем обычный, что позволяет существенно продлить срок его службы.
Набирают популярность самовосстанавливающиеся материалы — так, различные варианты асфальта умеют «залечивать» микротрещины либо за счет добавок, которые позволяют разогреть материал, либо за счет специальных капсул. Подобные технологии позволили создать и самовосстанавливающийся цемент благодаря капсулам с эпоксидной смолой.
Многие технологии направлены на поддержание постоянной температуры в здании, что позволяет экономить энергию на кондиционирование и обогрев. Так, в цемент добавляют материалы, позволяющие поглощать и отдавать тепло в большом количестве, что позволяет экономить энергию на поддержание температуры в здании. «Низкоэнергетическое» стекло благодаря специальному покрытию на основе металлов пропускает свет, но не тепло. Гидрокерамика (материал на основе глины с добавлением гидрогеля) позволяет в жаркую погоду снизить температуру в помещении на 5 градусов.
Если говорить о способах строительства, в последние годы речь все чаще заходит о 3D-печати зданий, что требует создания целого комплекса технологий — от оборудования и программного обеспечения для него до специальных бетонов, пригодных для использования в «принтерах». В России область применения данных технологий ограничена, считает генеральный директор СРО А «Объединение строителей СПб» Алексей Белоусов: «Если сейчас и существуют механизмы, которые позволяют создавать индивидуальные дома (ИЖС) средствами 3D-печати, то многоквартирные дома — это дело будущего, которое потребует соответствующего оборудования. Для России это сейчас довольно сложно, учитывая, в каком состоянии находится отрасль станкостроения».
Тем не менее российские, в том числе петербургские, девелоперы также внедряют современные технологии на стройплощадках. Так, экзоскелеты помогают рабочим переносить тяжести или выполнять монтажные работы, где нужно подолгу держать руки на весу, а мощные роботы успешно справляются с демонтажом конструкций.
Хорошо забытое старое
Многие технологии, которые сейчас активно развиваются и задают тренды в строительстве, на самом деле не новы. Так, в числе трендов 2025 года Civilconcepts упоминает прозрачный алюминий, который был разработан в США еще в 1980-х годах. Технологии информационного моделирования уровня 4D применялись в Петербурге еще в 2014 году при реализации программы реновации застроенных территорий.
«Где я черпаю инновации? У наших профессоров, которые работали над НИОКР еще в брежневские времена. Их еще в институте учили, например, как обогреть комнату в 20 кв. м теплом одной свечи, но дальше эти разработки никто не стал развивать», — поделился директор по развитию ГК «Едино» (ГК «ЛенРусСтрой») Максим Жабин. Учитывая, что один из важнейших трендов сегодня направлен на устойчивое развитие и экономию энергии, подобные разработки советских инженеров могут быть крайне востребованы.
Еще одно востребованное направление на ближайшее будущее, где могут пригодиться разработки прошлых лет, — модульное строительство. «На повестке дня восстановление огромных территорий, важна скорость застройки, и с неизбежностью возникнут определенные индустриальные, очень зрелые решения», — уверена начальник отдела продаж ЗАО «БФА-Девелопмент» Светлана Денисова.
«Мы успешно внедрили на ряде объектов Восточной газовой программы российскую разработку «Электронный журнал сварки». С ее помощью отслеживаем процессы сварки, контроля и формирования исполнительной документации. Это позволяет исключить человеческий фактор при коммуникации различных подразделений и оперативно корректировать ход строительства. В 2025 году компания начала применять систему искусственного анализа (СИА) для мониторинга качества сварных соединений по данным радиографического контроля. Технологии позволяют распознавать все дефекты сварных соединений с точностью не менее 98%, а заключение по итогам контроля готовится в 30 раз быстрее ручной обработки».