Вейс Т. Управление требованиями на строительных объектах повышенной ответственности: международные стандарты и практики // Science Time. 2022. № 10(106). С. 12-19.

Статья: Вейс Т. 2022-10.pdf

Полный выпуск: Science Time. Выпуск № 10 (2022).pdf

УПРАВЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЯМИ НА СТРОИТЕЛЬНЫХ

ОБЪЕКТАХ ПОВЫШЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ:

МЕЖДУНАРОДНЫЕ СТАНДАРТЫ И ПРАКТИКИ

Вейс Тимур,

инженер технического

контроля бетонных сооружений,

Geocom, Израиль, г. Тель-Авив

E-mail: weisstimur@gmail.com

Аннотация. В статье проводится анализ международных стандартов (ISO, Eurocode, ASCE, ГОСТ) и методик управления требованиями, рассматриваются особенности их интеграции в строительную практику различных стран (США, Европейский Союз, Россия, Израиль). Выявлены ключевые проблемы управления требованиями, включая несогласованность национальных и международных норм, низкий уровень цифровизации в ряде регионов и сложность интеграции требований на разных этапах строительства. Рассматриваются современные технологии и методики управления требованиями, такие как BIM, искусственный интеллект, системы управления жизненным циклом объектов и риск-ориентированные подходы.

Ключевые слова: управление требованиями, строительство, объекты повышенной ответственности, нормативные стандарты, BIM, цифровизация, ISO, Eurocode, ASCE, ГОСТ, контроль качества, риск-ориентированный подход.

Актуальность исследования

Современное строительство объектов повышенной ответственности (мостов, метрополитена, атомных станций, подземных сооружений стратегического назначения) требует строгого соблюдения множества технических, нормативных и регламентных требований. От эффективности управления требованиями зависит безопасность, надежность и долговечность таких объектов, а также соответствие национальным и международным стандартам.

В условиях глобализации строительных процессов наблюдается активная интеграция мировых практик в управление требованиями. Однако между национальными регламентами (ГОСТ, СП, СТО) и международными стандартами (ISO, Eurocode, ASCE, AASHTO) существуют различия, усложняющие адаптацию передовых методик. Кроме того, цифровизация строительной отрасли (BIM, искусственный интеллект, автоматизированные системы управления проектами) открывает новые возможности для совершенствования управления требованиями, но требует глубокого анализа и корректной имплементации.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки эффективных подходов к управлению требованиями на объектах повышенной ответственности, учитывающих международный опыт, современные технологии и особенности национального регулирования.

Цель исследования

Целью данного исследования является анализ международных стандартов и практик управления требованиями на строительных объектах повышенной ответственности.

Материалы и методы исследования

Исследование основано на анализе нормативных документов, регулирующих управление требованиями в строительстве. В работе использованы сравнительный анализ международных и национальных подходов, системный анализ проблем управления требованиями, а также методы экспертной оценки. Применен метод контент-анализа научных публикаций и отчетов, посвященных внедрению цифровых технологий в управление требованиями. Для оценки уровня цифровизации в строительной отрасли проведен статистический анализ данных по различным странам.

Результаты исследования

Управление требованиями в строительстве – это комплексный процесс, включающий идентификацию, анализ, формулирование, контроль и верификацию требований, необходимых для обеспечения безопасности, надежности, экономической эффективности и соответствия нормативным стандартам. В строительных проектах повышенной ответственности, таких как метрополитены, мостовые переходы, стратегические объекты, данный процесс имеет критическое значение.

Требования в строительстве представляют собой совокупность норм, параметров и ограничений, которые должны соблюдаться в процессе проектирования, строительства и эксплуатации объекта. Их можно классифицировать следующим образом:

1. Нормативные требования – устанавливаются национальными и международными стандартами (ГОСТ, СП, ISO, Eurocode, ASCE) и регламентируют безопасность, качество, надежность строительных конструкций.

2. Функциональные требования – определяют назначение здания, технические параметры, несущие нагрузки, допустимые деформации, высоту, этажность и другие характеристики.

3. Эксплуатационные требования – включают требования к сроку службы, ремонту, техобслуживанию, энергоэффективности, уровню износа и устойчивости конструкций.

4. Экологические требования – учитывают воздействие объекта на окружающую среду, требования к энергосбережению, утилизации строительных отходов, снижению выбросов.

5. Экономические требования включают параметры стоимости строительства, эксплуатации, рентабельности, окупаемости проекта, а также финансовых рисков.

6. Технологические требования – определяют строительные процессы, методы монтажа, материалы, технологии (BIM, автоматизация, цифровое проектирование).

7. Требования безопасности – включают пожарную безопасность, сейсмостойкость, устойчивость к климатическим и антропогенным нагрузкам, защиту от катастроф.

Управление требованиями в строительстве основано на международных и национальных нормативных документах, которые регламентируют основные аспекты проектирования, возведения и эксплуатации строительных объектов [4, с. 45]. Среди ключевых стандартов, регулирующих требования в строительной отрасли, можно выделить:

1) Международные стандарты:

– ISO 19650 – управление информацией при использовании BIM.

– ISO 31000 – управление рисками.

– Eurocode 7, 8 – расчет и проектирование строительных конструкций, сейсмостойкость зданий.

– ASCE (American Society of Civil Engineers) – стандарты проектирования инженерных сооружений.

– AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) – нормы проектирования и строительства автомобильных дорог и мостов.

2) Российские и СНГ-стандарты:

– СП (Своды правил) – строительные нормы, регулирующие проектирование и строительство.

– ГОСТ – стандарты, регламентирующие требования к строительным материалам, методам испытаний, безопасности.

– ТР ТС 014/2011 – технический регламент Таможенного союза, устанавливающий требования безопасности зданий и сооружений.

На рисунке 1 показано, как различные типы требований распределяются в крупных строительных проектах.

Рис. 1 Распределение типов требований

в крупных строительных проектах

Диаграмма выше демонстрирует, что наибольший удельный вес занимают нормативные и экономические требования, что объясняется необходимостью соблюдения стандартов и оптимизации затрат.

В настоящее время управление требованиями в строительстве включает в себя ряд инновационных методик, направленных на повышение эффективности контроля и соответствия проектных решений нормативным регламентам. Среди таких методов можно выделить:

– BIM (Building Information Modeling): цифровое моделирование строительных объектов, позволяющее автоматизировать процесс управления требованиями [2, с. 144].

– Искусственный интеллект и Big Data: прогнозирование потенциальных отклонений от требований, автоматический анализ нормативных данных.

– Системы управления жизненным циклом (PLM, ERP): интеграция требований на всех этапах проекта, от концепции до эксплуатации.

– Риск-ориентированный подход (ISO 31000): анализ рисков несоответствия требованиям и разработка мероприятий по их минимизации.

Внедрение этих технологий позволяет повысить качество управления требованиями, сократить ошибки и оптимизировать процессы проектирования и строительства.

Управление требованиями в строительстве варьируется в зависимости от страны, что обусловлено различиями в нормативно-правовой базе, климатических и геологических условиях, уровне технологической зрелости и исторически сложившихся методах регулирования. Основные подходы к управлению требованиями можно рассмотреть на примере США, Европейского Союза, России и Израиля.

1. Управление требованиями в США.

Строительные нормы и стандарты в США основаны на нескольких ключевых документах, среди которых выделяются ASCE 7 (American Society of Civil Engineers), ACI 318 (American Concrete Institute), ASTM (American Society for Testing and Materials) и AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials). Они регулируют практически все аспекты строительства – от расчета нагрузок и воздействия климатических факторов до тестирования строительных материалов.

Особенности управления требованиями в США:

– Высокий уровень стандартизации требований. Каждое новое строительство проходит многоуровневую экспертизу и проверку на соответствие нормам.

– Активное применение цифровых технологий, включая BIM (Building Information Modeling), что позволяет интегрировать требования в проектные модели и автоматически контролировать их соблюдение.

– Жесткий контроль соответствия на всех этапах строительства, особенно при возведении объектов критической инфраструктуры.

Строительная отрасль в США демонстрирует высокий уровень цифровизации. Это подтверждается данными, представленными на рисунке 2.

Рис. 2 Доля цифровых технологий в управлении

требованиями по регионам

2. Управление требованиями в Европейском Союзе.

Европейские строительные нормы унифицированы в рамках Eurocode – серии стандартов, регулирующих проектирование и строительство зданий и инженерных сооружений. Ключевые из них:

– Eurocode 7 – нормы проектирования геотехнических конструкций, учитывающие специфические характеристики грунтов.

– Eurocode 8 – регламентирует требования к сейсмостойкости конструкций.

– ISO 19650 – международный стандарт управления информацией, применяемый при использовании BIM.

Особенности управления требованиями в ЕС:

I. Высокая степень унификации – страны ЕС обязаны адаптировать свои национальные нормы под Eurocode.

II. Активное внедрение BIM как обязательного инструмента управления требованиями на крупных инфраструктурных проектах.

III. Различия в национальных интерпретациях норм, что приводит к вариативности требований в разных странах ЕС.

IV. Европейская практика характеризуется интеграцией цифровых решений, что делает процесс управления требованиями более прозрачным и автоматизированным.

3. Управление требованиями в России.

В России управление требованиями строится на основании государственных стандартов ГОСТ, СП (Свод правил), СТО (Стандарты организаций), а также Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 014/2011. Несмотря на жесткую нормативную базу, российская система управления требованиями сталкивается с рядом вызовов [3, с. 67].

Особенности управления требованиями в России:

– Высокая степень регламентированности требований, что снижает гибкость проектирования.

– Относительно низкий уровень цифровизации управления требованиями – BIM используется преимущественно на крупных объектах.

– Частые изменения в нормативных документах, что усложняет процесс адаптации требований.

– Ограниченная интеграция с международными стандартами, что создает барьеры при участии в международных проектах.

4. Управление требованиями в Израиле.

Израильская строительная отрасль имеет свои особенности, обусловленные как климатическими и геологическими условиями, так и национальными стандартами безопасности. Основные регламентирующие документы включают ISR 413 (сейсмостойкость) и национальные строительные стандарты, которые адаптированы под экстремальные эксплуатационные условия.

Особенности управления требованиями в Израиле:

– Особый фокус на сейсмостойкости и устойчивости к внешним нагрузкам (террористические угрозы, техногенные катастрофы).

– Активное использование военных стандартов в гражданском строительстве, что делает требования более строгими по сравнению с международными аналогами.

– Высокий уровень инспекционного контроля на всех этапах строительства, включая многоуровневую систему проверок.

– Развитие цифровых решений, но с меньшей интеграцией BIM по сравнению с США и Европой.

Современные строительные проекты, особенно объекты повышенной ответственности, требуют строгого соблюдения нормативных, технических, экономических и экологических требований. Однако на практике управление требованиями сталкивается с рядом серьезных проблем, связанных с несовершенством нормативной базы, недостаточной цифровизацией процессов, сложностью интеграции международных стандартов и человеческим фактором (таблица) [5, с. 143].

Таблица 1

Ключевые проблемы управления требованиями в строительстве

Современные технологии и методики управления требованиями в строительстве направлены на повышение эффективности контроля, автоматизацию процессов и минимизацию рисков. Одним из ключевых инструментов является BIM (Building Information Modeling), который позволяет интегрировать требования на всех этапах жизненного цикла объекта, обеспечивая автоматизированную проверку соответствия проектных решений нормативам [1, с. 37]. В США и Европе BIM является обязательным стандартом для государственных и крупных инфраструктурных проектов.

Широкое применение находят искусственный интеллект (AI) и Big Data, которые позволяют анализировать большие массивы данных, прогнозировать потенциальные несоответствия требованиям и автоматизировать процессы верификации проектной документации. Такие системы активно внедряются в странах с высоким уровнем цифровизации, например, в США и Великобритании.

Системы управления жизненным циклом объектов (PLM, ERP) обеспечивают централизованный контроль требований на всех стадиях строительства, включая проектирование, строительство и эксплуатацию. Их применение позволяет снизить риск разночтений между различными участниками проекта.

Риск-ориентированный подход на основе ISO 31000 применяется для анализа возможных отклонений от требований, оценки их критичности и выработки стратегий управления рисками. В странах ЕС и США широко используются методики FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) и HAZOP (Hazard and Operability Study) для раннего выявления потенциальных проблем.

Дополнительно внедряются автоматизированные системы контроля соответствия требованиям, которые интегрируются с датчиками IoT и системами мониторинга в реальном времени. Они позволяют отслеживать ключевые параметры объекта (например, осадки фундамента, деформации конструкций, качество бетона) и сопоставлять их с установленными требованиями, что особенно актуально для объектов повышенной ответственности.

Выводы

Таким образом, управление требованиями в строительстве объектов повышенной ответственности является ключевым фактором обеспечения их безопасности, надежности и соответствия нормативным стандартам. Международный опыт показывает, что эффективное управление возможно при активном внедрении цифровых технологий, включая BIM, искусственный интеллект и системы управления жизненным циклом объектов. Однако в ряде стран сохраняются проблемы, связанные с низким уровнем цифровизации, несогласованностью национальных и международных стандартов и сложностью интеграции требований на различных этапах строительства. Для повышения эффективности управления требованиями необходимо усиление нормативной гармонизации, внедрение автоматизированных систем контроля, а также переход к риск-ориентированному подходу, что позволит минимизировать ошибки, сократить затраты и повысить качество строительства.

Литература:

1. Артюшкин О.В., Плотникова Т.Н. Цифровизация строительной отрасли // Вестник Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова. – 2021. – № 1(35). – С. 35-39.

2. Карапетян В.А. Цифровизация строительной отрасли в России // Актуальные научные исследования в современном мире. – 2021. – № 5-4(73). – С. 143-145.

3. Полетаев К.Н., Юферева А.Д. Сравнение отечественной и зарубежной систем управления качеством строительства // StudArctic Forum. – 2017. – Т. 1, № 5. – С. 65-76.

4. Пугачев С.В. Техническое регулирование в строительстве: проблемы правового обеспечения // Стандарты и качество. – 2021. – № 2. – С. 44-47.

5. Середа М.В., Романцова С.А. Проблемы и перспективы цифровизации строительной отрасли на современном этапе // Экономика и управление. – 2020. – С. 142-145.