Изыскания страдают от нехватки времени и денег: из британского опыта

Несмотря на то что надлежащее выполнение инженерных изысканий необходимо для подготовки строительных проектов, роль этих исследований часто недооценивается, причем не только в России, но и в западных странах. Продолжая обсуждение этой проблемы на страницах нашего журнала, вновь обратимся к зарубежному опыту с учетом отставания российской изыскательской отрасли от европейской в техническом, технологическом и нормативно-правовом отношении.

Одним из самых интересных для нас является опыт Великобритании. Как указывается во введении к британскому стандарту BS 5930:2015, выполнение инженерных изысканий является «существенным предварительным условием при строительстве». Традиционная точка зрения в этой стране заключается в том, что неэффективность изысканий для строительства – это вина заказчиков. Чтобы получить качественные и достаточные результаты изысканий, заказчики должны нанимать компетентных специалистов с использованием соответствующих методов закупок изыскательских услуг и тратить на них достаточное количество средств.

Однако на фоне отсутствия или недостатка юридических ограничений в строительной отрасли британским изыскателям приходится вновь и вновь информировать заказчиков о том, что непредвиденные события, связанные с грунтовым основанием и другими природными и антропогенными причинами, могут привести при строительстве к задержкам и очень большим итоговым затратам, однако этого можно в значительной степени избежать при надлежащем выполнении инженерных изысканий. При этом необходимость тратить на изыскания больше средств и времени постоянно обсуждалась в Великобритании на протяжении многих лет.

Многие исследования показали, что наибольший компонент финансового риска находится в грунтовом основании. Однако расходы на его изучение часто составляют всего 0,025 – 0,3% от общего бюджета проекта, что невероятно мало, особенно если грунтовые условия на площадке будущего строительства являются высокоизменчивыми [1].

Так, широко известна приводимая во множестве публикаций диаграмма, представленная на рисунке 1, которая показывает, что перерасходы при определенных типах контрактов могут быть очень высокими, особенно если большая доля работ связана с грунтовым основанием (например, при строительстве автомагистралей или туннелей). Эта диаграмма была представлена в отчете компаний Mott MacDonald и Soil Mechanics [2] на основе статистических данных, полученных в результате обзора 58 проектов строительства автомагистралей в Великобритании. Она отражает влияние стоимости изысканий на перерасходы по строительному проекту. По оси абсцисс на ней отложены процентные доли затрат на изыскания от исходно заявленной стоимости строительства, по оси ординат – общее превышение затрат по проекту в процентах от тендерной цены. Из диаграммы видно, что, когда затраты на изыскания составляли 5% или более от заявленной стоимости, перерасходы не превышали 25%. Если же на исследования было потрачено менее 1%, перерасходы в ряде случаев доходили почти до 100%.

Точнее, при затратах на изыскания в районе 1% от общей цены контракта увеличение стоимости строительства варьировало от 2 до 98% (в среднем составляя 15 – 25%). При затратах на исследования порядка 2 – 4% перерасходы при строительстве находились в диапазоне 2 – 25% (в среднем – 5 – 10%).

Таким образом, диаграмма (см. рис. 1) показывает, что при строительстве автомагистралей повышение сметной стоимости строительства на 1 – 2% за счет увеличения затрат на изыскания в среднем даст снижение расходов на строительство на 25 – 50%.

Рис. 1. Влияние стоимости изысканий на перерасходы по строительному проекту [2]

Анализ причин перерасходов по 12 крупным и относительно проблемным контрактам на строительство автомагистралей, выполненный А.П. Тиррелом и его соавторами [3], показал, что стоимость этих проектов была превышена в среднем на 35%, причем в основном в связи с некачественными результатами изысканий (однако в рассмотренных случаях в основном не за счет качества и объема бурения, взятия образцов и испытаний, а за счет изначальной недооценки рисков и опасностей, соответствующего неэффективного планирования изысканий и неквалифицированной интерпретации их результатов).

В Великобритании тщательно обсуждались проблемы, связанные с закупками услуг на изыскания [4]. Методы закупок, ориентированные на минимизацию затрат, были широко осуждены, поскольку последствия непредвиденных событий, связанных с грунтовыми условиями, могут быть очень большими. Так, всем известна авария, произошедшая в ночь с 20 на 21 октября 1994 года при строительстве туннелей для скорых поездов из крупнейшего международного аэропорта Хитроу (Heathrow) в г. Лондон [5]. Тогда обрушились туннели под центральной частью терминала аэропорта, после чего они продолжали рушиться еще несколько дней (к счастью, рабочие были вовремя эвакуированы и никто не пострадал). В результате появилась огромная яма между двумя главными взлетно-посадочными полосами, последовали крупные сбои работы аэропорта, были повреждены автостоянка и несколько зданий, на восстановление которых потребовались месяцы. Суд Великобритании обвинил в этом инциденте главного проектировщика туннеля – австрийскую фирму Geoconsult и назначил ей выплату огромного штрафа. Само собой, строительство туннелей пришлось приостановить. Работы не были возобновлены до тех пор, пока не были проведены дополнительные изыскания и внесены необходимые изменения в проект [6]. Если бы в рамках проекта «Хитроу-Экспресс» вовремя были выполнены надлежащие инженерные изыскания и были учтены все опасности и риски, связанные с грунтовым основанием, можно было бы избежать аварий и связанных с ними задержек и затрат.

Рис. 2. Аэропорт Хитроу

В зарубежных публикациях, связанных с финансовыми преимуществами надлежащего выполнения изысканий для проекта в целом, а также со снижением соответствующих рисков, наиболее часто цитируются уже ставшие хрестоматийными работы Н.М.Х. Альхалаби и И.Л. Вайта «Влияние рисков, связанных с грунтовым основанием, на итоговую стоимость строительных проектов» [7] и И.Л. Вайта «Финансовая выгода от стратегии изысканий» [8]. Поскольку содержание второй из названных работ перекрывает содержание первой, рассмотрим материалы, представленные в статье И.Л. Вайта, на момент написания статьи работавшего на кафедре строительства Манчестерского института наук и технологий. Это исследование было профинансировано Научно-техническим исследовательским советом [9] (Великобритания).

И.Л. Вайт подчеркивает, что в строительной отрасли изыскательский компонент часто страдает от плохо определенной стратегии управления и нехватки ресурсов с точки зрения времени и денег, поэтому необходимо вновь и вновь доказывать наличие экономической выгоды от надлежащего проведения изысканий с увеличением их финансирования и сроков выполнения.

В рассматриваемой работе представлены данные по моделированию соответствующих рисков для двух площадок, на которых опасности, связанные с грунтовым основанием, являются «высокими» и «низкими». Это моделирование дало данные о диапазонах финансовых эффектов, ставших аргументами в пользу выбора правильной стратегии изысканий. Автор отмечает, что инвестиции в правильное планирование, хорошее управление и наличие взаимосвязей между сторонами и участниками работ по контракту дают надежную экономическую выгоду.

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что риски, связанные с грунтовым основанием, являются одними из самых неопределенных для процесса строительства и представляют собой основные причины задержек и перерасходов. Однако недостаточные ресурсы времени и денег приводят к некачественным и/или недостаточным результатам инженерных изысканий, которые при надлежащем выполнении помогли бы в значительной степени снизить указанные риски.

Изыскания стоят недорого по сравнению с затратами на весь строительный процесс. Данные за многие годы показывают, что их стоимость редко бывает больше 1% от цены контракта (обычно она находится в диапазоне 0,2–0,5%). При этом перерасходы в результате непредвиденных событий, связанных с грунтовым основанием, могут превысить 10 и даже 100% от цены контракта. А ведь возможность возникновения большинства этих событий вполне можно было бы предусмотреть при надлежащем выполнении изысканий.

По данным упомянутого выше британского отчета компаний Mott MacDonald и Soil Mechanics по 58 проектам автомагистралей, средняя стоимость изысканий составила 1,2% от тендерной цены строительства и 0,9% от итоговых затрат. Для 21 проекта увеличение расходов по сравнению с исходно заявленными составило 7 – 61% (в среднем 30%). Около 54% перерасходов (около 16% от итогового увеличения стоимости строительства) было связано с грунтовым основанием. Неопределенность (ширина диапазонов) увеличений итоговых затрат по отношению к стоимости изысканий отражена в таблице 1. Эта неопределенность обычно мешает заказчикам и инвесторам понять выгоду повышения расходов на изыскания. Однако таблица 1 наглядно демонстрирует, что, несмотря на отсутствие прямой связи между стоимостью изысканий и всего строительства, неопределенность итоговых затрат и сами эти затраты уменьшаются с увеличением финансирования изысканий.

Таблица 1. Сопоставление стоимости изысканий и итоговых затрат на строительство (результаты моделирования по [8])

И.Л. Вайт оценил риски, связанные с грунтовым основанием, в финансовом отношении с использованием программы CASPAR (Computer Aided Simulation for Project Appraisal and Review – «Компьютерное моделирование для оценки и обзора проектов»). Компьютерное моделирование было основано на обработке и анализе данных по времени, ресурсам, затратам, доходам, задержкам и перерасходам для каждого вида деятельности при работах по проектам с использованием сетевого метода. Было рассмотрено два проекта.

1. Первым из проанализированных случаев было возведение промышленного объекта на площадке, не использовавшейся ранее для строительства, при его сметной цене 1,8 млн фунтов стерлингов. Стоимость изысканий составила примерно 10 000 фунтов стерлингов (около 0,5% от сметной цены строительства). При создании фундамента возникали некоторые проблемы, связанные с грунтовыми условиями, но они не были критическими. Окончание строительства было задержано на 3 недели с превышением затрат в 22 000 фунтов стерлингов.

2. Вторым рассмотренным случаем было строительство коммерческого здания на площадке, на которой ранее уже проводилась застройка, при сметной цене 4,3 млн фунтов стерлингов. Стоимость изысканий составила менее 0,5% от сметных расходов на строительство. При свайных работах возникли серьезные непредвиденные препятствия, которые привели к задержке в 8 недель, в результате чего затраты увеличились на 0,9 млн фунтов стерлингов. Позже было выяснено, что, если бы архивные документы по данной площадке были изучены на этапе изысканий более тщательно, наличие указанных препятствий можно бы было предположить заранее.

Сначала было смоделировано и проанализировано влияние неопределенности в знаниях о грунтовых условиях на затраты по каждому из двух указанных проектов для пяти уровней качества и достаточности результатов изысканий. Полученные И.Л. Вайтом данные по расходам обобщены в таблице 2. Анализ этой таблицы позволяет заметить, что чем больше неопределенность в отношении знаний о грунтовых условиях, тем вероятнее риск увеличения затрат при реализации проекта. При этом неопределенность затрат (ширина диапазона перерасходов) уменьшается с улучшением качества и достаточности изысканий, что, по мнению И.Л. Вайта, подтверждается фактическими данными по строительству туннелей и автомагистралей. В случае «хороших» результатов изысканий перерасходы вряд ли превысят 10%. А при «очень хороших» результатах они будут еще меньше и соответствующая оценка стоимости при составлении сметы затрат будет самой надежной. Таким образом, вполне можно количественно определить финансовую выгоду, которую могут дать надлежащим образом выполненные изыскания.

Таблица 2. Увеличение итоговых расходов на строительство в зависимости от качества и объема изысканий (результаты моделирования по [8])

* Неопределённость знаний о грунтовом основании возрастает сверху вниз.

Затем путем моделирования с использованием вероятностного анализа была выполнена количественная оценка финансовых последствий задержек, возникших при строительстве в результате непредвиденных грунтовых условий. При этом предполагалось, что были проведены «хорошие» изыскания. Полученные результаты суммированы в таблице 3. Из таблицы видно, что при задержке в 1 неделю стоимость увеличивается примерно на (6,6 – 5,8) = 0,8% для строительства промышленного объекта с низким уровнем риска (на площадке, на которой ранее не велось никакого строительства) и примерно на (8,3 – 3,2)/2 = 2,6% для строительства коммерческого здания на площадке с высоким уровнем риска (на участке, на котором ранее уже проводилась застройка).

Таблица 3. Финансовые последствия задержек при строительстве в результате непредвиденных грунтовых условий в случае «хороших» изысканий (результаты моделирования по [8])

Для планирования сметной стоимости строительства и расчета необходимых затрат на «хорошие» изыскания И.Л. Вайт предлагает учитывать стоимость задержки в 1 неделю. Такая задержка будет иметь малую вероятность возникновения, а риск серьезного увеличения затрат из-за неопределенности знаний о грунтовых условиях при «хорошем» выполнении изысканий будет сведен к приемлемо низкому уровню.

Следует отметить, что сопоставление результатов анализа моделей с реальными данными по двум рассмотренным проектам показало хорошее совпадение.

И.Л. Вайт особенно подчеркивает, что для успешной практики изысканий необходимо наличие достаточных ресурсов времени и денег. Времени должно хватить на проведение предварительных камеральных исследований, планирование изысканий, определение надежных и репрезентативных уровней бурения, отбор образцов грунта, испытания и пр., а также на составление отчета. Деньги необходимы для достаточного финансирования работ. При этом автор рекомендует рассматривать время и деньги как равные элементы, поскольку время не всегда непосредственно относится к стоимости.

Он также подчеркивает, что структура и стратегия управления изысканиями и строительным процессом в целом должны планироваться и координироваться с участием назначенного консультанта, являющегося квалифицированным специалистом по геотехнике (инженерной геологии).

И.Л. Вайт выделяет следующие две основные проблемы управления изысканиями и строительным процессом в целом, которые требуют решения.

1. Недостаточная осведомленность в отношении потенциальных опасностей, связанных с грунтовым основанием, последствия которой могут быть весьма серьезными как в техническом, так и в финансовом плане. Осознание этих опасностей особенно необходимо при планировании изысканий и подготовке технических условий работ.

2. Плохие взаимосвязи между изыскателями, проектировщиками и строителями, а также теми, кто осуществляет мониторинг на стадии эксплуатации возведенного объекта. Они также могут привести к тому, что опасности, связанные с грунтовым основанием, не будут учтены в ходе работ по проекту.

И.Л. Вайт также отмечает, что следует обратить внимание на добросовестность выполнения изысканий и соответствие их результатов стандартам, чего бывает трудно достичь при недостаточном финансировании. Британские компании, проводящие изыскания, часто обвиняют заказчиков в нежелании тратить на изыскательские услуги реальные суммы и в выборе подрядчиков только на основе низкой цены. Но и заказчики в ряде случаев обвиняют изыскателей в низком качестве предоставляемых ими услуг. Однако доводы тех и других должны основываться не только на технических и качественных, но и на финансовых и коммерческих соображениях.

Общие выводы таковы. При эффективных изысканиях финансовые и прочие риски, связанные с грунтовым основанием, могут быть приемлемыми. Выполнение же изысканий на должном уровне требует достаточных ресурсов времени и денег, правильного управления и хороших взаимосвязей с другими участниками строительного процесса.

Список литературы

1. C.R.I. Clayton. Urban site investigation // Engineering Geology for Tomorrow Geological Society (edited by M.G. Culshaw, H.L. Reeves, .J. Jefferson, T.W. Spink). London: Engineering Geology Special Publications, 2009. Vol. 22. P. l25–l4l.

2. Mott MacDonald Ltd, Soil Mechanics Ltd. Study of efficiency of site investigation practices: project report № 60. Wokingham: Transport Research Laboratory (TRL), 1 January 1994.

3. Tyrrell A.P., Lake L.M., Parsons A.W. An investigation of the extra costs arising on highway contracts. Wokingham, Berkshire, UK: Transport Research Laboratory (TRRL), 1983. 22 p.

4. Uff J.F., Clayton C.R.I. Recommendations for the Procurement of Ground Investigation // Site selection and investigation: a practical handbook. Brookfield, USA: Gower, 1986. P. 48–66.

5. https://www.twforum.org.uk/about-us/famous-failures/heathrow-tunnels-1994/.

6. http://www.st-dec.com/stroitelstvom-tunnelja-dubajskogo-metro-budet/.

7. Alhalaby N.M.H., Whyte I.L. The impact of ground risks in construction on project finance // Risk and reliability in ground engineering (edited by B.O. Skipp): ICE Conference proceedings. London: Thomas Telford Ltd, 1994. P. 54–67.

8. Whyte I.L. The financial benefit from site investigation strategy // Ground Engineering. October 1995. P. 33–36.

9. Science and Engineering Research Council – SERC.