Мы видели это во всех новостях, снова и снова — сверхкрупные инфраструктурные проекты, которые выходят за рамки бюджета и сроков или даже вовсе не доводятся до завершения.
Это касается не только тех проектов, что показывают в новостях. Эксперт по подобным проектам и профессор Оксфордского университета Бент Фливбьорг (Bent Flyvbjerg) в ходе анализа 16 000 сверхкрупных проектов обнаружил, что целых 91,5 % проектов не укладываются в два важнейших параметра: соблюдение сметы и установленных сроков. Тем не менее, поскольку правительства решают проблемы стареющей инфраструктуры и декарбонизации, число таких мегапроектов растет, а McKinsey прогнозирует, что к 2040 году отрасли необходимо почти удвоить темпы роста, чтобы удовлетворить спрос на строительство объемом 22 трлн долларов.
Так почему же, несмотря на всю важность этих проектов, мы все равно так ошибаемся в их оценке?
Профессор Фливбьорг объясняет это четырьмя важнейшими проблемами: изначально присущая людям или неосознаваемая ими когнитивная и политическая предвзятость может привести к неэффективной передаче информации и опасной недооценке риска; отсутствию четких целей у проектной группы; плохому управлению с делегированием полномочий на более низкие уровни организации; и к неспособности «семь раз отмерить перед тем, как отрезать» — что, по сути, означает проведение тщательного моделирования и планирования перед началом сложных инфраструктурных проектов.
Директор подразделения гражданского строительства Seequent Пэт МакЛарин (Pat McLarin) добавляет, что, несмотря на тщательное планирование, дополнительные препятствия создаются такими внешними факторами, как изменение климата, рост затрат в цепи поставок и дефицит рабочей силы, ознаменовывая собой особенно сложную эпоху для руководителей инфраструктурных проектов, на которых лежит огромная ответственность. «Вы можете предпринять все необходимые шаги для надлежащего планирования проекта, но на него влияет множество внешних факторов — от изменения климатических условий до увеличения затрат в цепи поставок и нехватки квалифицированных рабочих в суровых условиях сегодняшнего рынка труда. Не будет преувеличением сказать, что это поистине сложное время для отрасли, на плечи которой возложена огромная ответственность.»
10/10
ведущих международных компаний по инженерному проектированию в области гражданского строительства используют программное обеспечение Seequent.
22 триллиона
Согласно прогнозам, мировые расходы на строительство возрастут с 13 трлн долларов в 2023 году до 22 трлн долларов в 2040 году.
67%
специалистов по гражданскому строительству признают тот факт, что данные, которыми они оперируют, хранятся в разных системах.
Семь раз отмерить перед тем, как отрезать — понимание геологической среды
МакЛарин говорит, что когда дело доходит до вдумчивого анализа в начале проекта, имеет смысл уделить время тому, чтобы понять условия, в которых вы работаете. Заблаговременное планирование и построение моделей являются залогом успеха проекта, особенно в сложных начинаниях, где ошибки обходятся дорого. Согласно данным аналитического отчета CRUX Insight Report, подготовленного ведущей глобальной консалтинговой компанией по снижению рисков HKA, непредвиденные геологические условия входят в десятку основных причин возникновения претензий и споров по инфраструктурным проектам во всем мире.
Эта проблема широко известна и существует уже много лет: от неустойчивых грунтов, из-за которых проседают фундаменты, до неожиданно твердой скальной породы, выемка которой требует больших расходов. Так почему же руководители проектов до сих пор неспособны в полной мере оценить всю важность анализа геологической среды?
МакЛарин отмечает, что это может быть вызвано разными факторами, при этом указывая на предвзятость, которую Фливбьорг определил как одну из первопричин. «Зачастую руководители проектов, стремящиеся уложиться в сроки или не имеющие возможности выделить достаточный бюджет, могут урезать расходы на геологические исследования. Некоторые полагаются на устаревшие методы, не понимая до конца, насколько далеко вперед продвинулись знания в области геотехники или какова роль технологий в снижении рисков. Иногда невозможность прогнозировать неизвестные и непредвиденные геологические условия приводит к тому, что риск недооценивают или игнорируют.»
Согласно итогам проведенного нами опроса «Управление данными профессиональными геологами», поистине ошеломляющее число специалистов по гражданскому строительству — 67 % — признают, что хранят данные в разных системах. Такое отсутствие централизации может не только существенно затруднить планирование и моделирование на раннем этапе, но и повлиять на сроки завершения проекта, эффективность работы проектных групп и процессы принятия решений. Тем не менее, ситуация постепенно меняется. Все больше представителей отрасли приходит к осознанию новых методов, позволяющих справляться с геологическими рисками. И те, кто воспользовался новыми доступными инструментами, пожинают плоды успеха.
Технологии исследования недр даруют уверенность
Мы в Seequent располагаем самым передовым и обширным в отрасли портфелем программного обеспечения для изучения геологической среды. Фактически все десять ведущих международных проектных компаний в области гражданского строительства используют программное обеспечение Seequent, в том числе WSP, AECOM, Arcadis, Jacobs и AtkinsRéalis, в некоторых из самых значимых мегапроектов в мире.
«Ключевым конкурентным преимуществом для наших клиентов является то, что Seequent — подразделение в составе Bentley Systems, глобальной компании по разработке программного обеспечения для проектирования инфраструктурных объектов, — специализируется на изучении недр. Это партнерство привносит междисциплинарный, комплексный подход использования цифровых двойников в усилия по пониманию строения недр, увязывая геологическую среду с инженерными проектными решениями для мира строящихся объектов, и это уникальное предложение на существующем сегодня рынке», — отмечает МакЛарин.
Наши продукты оптимизируют исследования строительной площадки и моделирование геологических условий для геологов и инженеров-геомехаников, помогая им понять распределение и поведение грунтов и скальных пород. Это приводит к принятию более обоснованных решений при проектировании и строительстве инфраструктуры, сокращая временные и финансовые затраты на изучение площадки и геотехническое моделирование.
Не говоря уже о том, что многие специалисты в отрасли считают, что обмен данными и трехмерный анализ при помощи наших основанных на облачных технологиях решений кардинально меняет правила игры, обеспечивая визуализацию трудностей, связанных с инженерно-геологическими условиями, для всех заинтересованных сторон — независимо от их владения техническими знаниями.
Старший технический директор компании Arcadis Андреа Джиллардуцци (Andrea Gillarduzzi) недавно на личном опыте ощутил преимущества программного обеспечения Seequent и Bentley в ходе работы над проектом моста в Южных доках в Лондоне. «Переход на цифровые технологии улучшил взаимодействие между заказчиками, архитекторами и проектировщиками, что упростило получение разрешений на проектные работы, согласование и выделение финансовых средств на этот потрясающий проект».
Трехмерная модель моста в Южных доках, отображающая геологическое строение недр и расположение моста в существующей инфраструктуре между высотными зданиями (изображение предоставлено компанией Arcadis).
Железнодорожные пути, достойные королевы
С помощью решения для динамического трехмерного моделирования геологической среды Leapfrog Works от Seequent фирме Arup удалось эффективно разработать цифровую геологическую модель для линии метро имени королевы Елизаветы, строительством которой занималась корпорация Transport for London (TfL). Эта модель подкрепляет принимаемые решения, обеспечивая ясное понимание состояния грунта и грунтовых вод.
Работающая в Arup инженер-геолог Шарлин Тинг (Charlene Ting) делится своими впечатлениями: «Leapfrog, программное обеспечение от Seequent для трехмерного моделирования, изменило наше представление и понимание геологических рисков». Майк Блэк (Mike Black), ведущий инженер-геомеханик TfL, добавляет: «Качество и уровень детализации на протяжении всего проекта говорят сами за себя. Это действительно кардинальное изменение по сравнению с тем, что я видел раньше».
Оптимизация проектирования автомагистралей на сложных грунтах
Инженерно-конструкторская консалтинговая компания WSP столкнулась со значительной проблемой при дополнительном расширении автомагистрали Митчелл Фривей в Перте, проходящей через торфяное болото — тяжелейшие для строительства грунтовые условия. Используя программное обеспечение PLAXIS от Seequent, WSP удалось автоматизировать анализ 160 различных вариантов проектов, что привело к созданию оптимальной конструкции, которая снизила риски осадки грунта, при этом позволив сэкономить время и ресурсы.
Проектирование самой протяженной плотины в Юго-Восточной Азии
Возведенная в Индонезии на реке Семанток плотина емкостью 33 млн м
Они потратили на создание модели всего 3 дня — это почти в три раза быстрее, чем при использовании прежних методов проверки конструкции, когда на аналогичную работу уходило 8 дней. Это ускорило проверку проекта и улучшило эффективность работ, благодаря чему достигнуто сокращение сроков строительства на 183 дня и экономия средств в размере 646 000 долларов США. Геотехнический анализ также обеспечил безопасность строительства за счет использования грунта в качестве материала обратной засыпки, что повысило эффективность и позволило сэкономить 2 млн долларов США. Помимо этого, он содействовал разработке альтернативных методов укрепления основания плотины, что позволило избежать расходов в объеме ориентировочно 1,8 млн долларов США, которые могли потребоваться на выполнение повторных работ, при этом гарантируя безопасность в долгосрочной перспективе.
Вид сверху на плотину Семанток в Индонезии (изображение предоставлено компанией PT Hutama Karya, Persero).
Повышение точности вместо приложения избыточных усилий
Инфраструктурные проекты направлены на достижение оптимальных результатов для наших сообществ. Они слишком сложны, чтобы приступить к ним без четкого понимания основ — например, свойств грунта, на котором возводятся объекты инфраструктуры. Как подчеркивает Пэт МакЛарин, тщательный анализ геологических условий и внедрение стратегии цифрового двойника в работу с геотехническими данными повышают надежность проекта при его реализации и открывают перспективы оптимизации стоимости.