CC BY
29DOI 10.47576/2949-1878_2023_4_93 УДК 338
УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТОМ В СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ BIM-ТЕХНОЛОГИЙ
Сабитова Татьяна Анатольевна,
кандидат технических наук, доцент, Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Россия, e-mail: etepvgasu@ yandex.ru
Ященко Сергей Олегович,
кандидат экономических наук, доцент, Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Россия, e-mail: etepvgasu@ yandex.ru
Соболева Екатерина Дмитриевна,
аспирант, Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Россия, e-mail: etepvgasu@yandex.ru
Махов Иван Дмитриевич,
аспирант, Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Россия, e-mail: etepvgasu@yandex.ru
В статье рассматривается эффективность управления проектами в строительстве с применением BIM-технологий. Выявлены области возможного использований данных технологий, которые могут быть развиты в системе эффективного управления при проектировании и реконструкции зданий и сооружений. Рассматривается применение указанной технологии в управлении затратами в проектах для обеспечения разумных сроков строительства, экономии энергии, достижения качественных характеристик проекта.
Ключевые слова: управление затратами; BIM-технологии; проектирование; жизненный цикл объекта; строительство.
UDC 338
PROJECT MANAGEMENT IN THE CONSTRUCTION INDUSTRY
USING BIM TECHNOLOGIES
Sabitova Tatyana Anatolyevna,
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russia, e-mail: etepvgasu@yandex.ru
Yashchenko Sergey Olegovich,
Candidate of Economic Sciences, Associate Professor, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russia, e-mail: etepvgasu@yandex.ru
Soboleva Ekaterina Dmitrievna,
postgraduate student, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russia, e-mail: etepvgasu@yandex.ru
Makhov Ivan Dmitrievich,
postgraduate student, Volgograd State Technical University, Volgograd, Russia, e-mail: etepvgasu@yandex.ru
The article discusses the effectiveness of project management in construction using BIM technologies. The areas of possible use of BIM technologies that can be developed in the system of effective management in the design and reconstruction of buildings and structures are identified. The application of this technology in cost management in projects to ensure reasonable construction time, energy savings, and the achievement of project quality characteristics is considered.
Keywords: cost management; BIM technologies; design; object life cycle; construction.
Строительная отрасль является одной из и эколого-ориентированности - из традици-
самых трудоемких отраслей народного хо- онно трудоемкой отрасли в инновационную
зяйства, требует постоянной модернизации за счет новых методов производства, таких
и пронизана массой трудностей и проблем как стандартизация, механизация и инфор-
различного характера. В качестве примеров матизация управления. Промежуточным
можно привести технологическую консерва- итогом развития должны стать замкнутые
тивность, низкие темпы обновления оборудо- цепочки интегрированного проектирования,
вания, невысокую производительность труда производства, строительства, обслуживания
и эффективность работ, повышенную веро- и других процессов при достижении требова-
ятность несчастных случаев и проблем с ка- ний энергосбережения, охраны окружающей
чеством готовой продукции. Необходимость среды, оптимизации проектной стоимости в
решения всех этих проблем ведет в итоге к сочетании с В1М-технологиями. значительному увеличению стоимости стро- Одним из ключей достижения вышеука-
ительных проектов. Свой вклад вносит и занных целей считаем повсеместное приме-
необходимость придерживаться принципа нение В1М-технологий, которые основаны на
устойчивого развития в связи с ухудшением получении и использовании множественной
экологической обстановки. Возникают про- информации о данных строительного проек-
блемы повышенного энергопотребления, мо- та. К ним относятся сам объект проектирова-
ниторинга загрязнения и потенциальной ава- ния, технические особенности проекта, коли-
рийности, что также актуализирует вопрос о чество и время задействованных элементов,
модернизации отрасли. местоположение, позиционирование в про-
Решением вышеуказанных проблем явля- странстве, географическая информация и
ется строгий вектор развития строительной т. д. отрасли в направлении ресурсосбережения
Рисунок 1 - Возведение информационной модели
Например, благодаря построению модели здания с использованием облака точек, каждая из которых имеет собственные координаты, соответствующая информация на всех этапах строительного проекта точно обозначается на итоговой модели [2]. Использование такого подхода может помочь проектной организации осуществлять управление операциями с комплексным научным подходом, укладываться в график проекта, успешно проходить процедуры надзора и контроля. Программное обеспечение (по типу AutoCAD) играет вспомогательную роль, однако BIM-технологии выступают основным средством достижения эффективного, точного и всестороннего контроля и реализации проектов. В практическом смысле BIM-технологии занимают все более важное место в процессе модернизации строительных проектов, и сфера их применения также расширяется. Инженерные расчеты становятся более точным и надежным по сравнению с методами прошлых лет [5].
Характерной особенностью и требованием эффективности BIM-технологий является наличие полной информации о зданиях и сооружениях [3]. Непрозрачность и неопределенность существенно снижают эффективность их применения. В ходе аналитического применения требуются подробное описание менеджмента проекта (стоимость, методы взаимодействия участников, инже-
нерные сети), технические характеристики (размеры объекта, требуемые стандарты, огнестойкость, свойства материалов), производственные допущения (код продукта, функции, модель продукта), информация об эксплуатации (техническое обслуживание, циклы обслуживания) и др. Процесс получения информации об объекте и внесение ее в проектные документы является достаточно длительным и трудоемким, но несет в себе дополнительные потенциальные возможности научного поиска.
В ходе разработки проекта стоит заплани -ровать его отправной точкой процесс сбора исходной информации и принятие организационных решений, от которых будут зависеть в дальнейшем весь ход реализации и издержки на внесение изменений в проект и исправление ошибочных решений. Проектирование и сам процесс строительства здания, обслуживание мероприятий проекта, пробный запуск и эксплуатация также являются элементами проекта, которые формируют его полный жизненный цикл. Сочетание В1М-технологий с современными автоматизированными информационными системами позволяет достичь управления полным жизненным циклом проекта с использованием единых методов и общего подхода, что значительно облегчает оперативный обмен данными, их корректировку и мобильность.
Рисунок 2 - Надзор за этапами строительства НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
В полном жизненном цикле проекта В1М-модель можно рассматривать как основу, которая формирует канал взаимодействия и управления по многим аспектам проектного управления. Благодаря В1М-технологии большее количество участников проекта может достичь большей эффективности сотрудничества и взаимодействия, реализовать совместные цели и обеспечить контроль ведения строительства, качества работ, эксплуатации и обслуживания объекта.
Строительные подразделения, занятые в реализации проекта, могут использовать В1М-технологии для интеграции различных элементов проектировочной документации. При таком подходе на ранних этапах могут проявиться дефекты или несоответствия в проекте, что позволит исправить и оптимизировать документацию и предотвратить ошибки проектирования и экономические потери [6]. Кроме того, В1М-технологии обладают преимуществами моделирования и визуализации, обеспечивая динамическое представление планировки участка и процесса строительно-монтажных работ, также служат целям устранения ошибок проектирования и планирования на начальных этапах жизненного цикла.
Стремление к высокой четкости и детализированной проектной информации приводит к существенному усложнению проектной документации, и использование ее как при проектировании, так и при непосредственной реализации в процессе производства сталкивается с трудностями. Это приводит к острой необходимости автоматизации процессов и использования трехмерных моделей. Построенная по В1М-технологии модель отличается полной информацией об объекте в реальном времени, включая необходимую информацию об объекте и соответствующие чертежи, а программное обеспечение для инженерно-технических расчетов проводит запрашиваемые операции в самые короткие сроки с высокой эффективностью вычислений. Виртуальное строительство является одним из крупнейших преимуществ В1М-технологий и вершиной мысли технической науки [10].
Полученные В1М-модели являются максимально наполненными, а время обновления - минимально возможным. Появляются возможности не только точнее рассчитать
объем проекта, но и сэкономить время на его проведение и эффективнее оценить сметную стоимость проекта. Стоимость проекта в целом должна рассматриваться в долгосрочной перспективе, а не сводиться к экономии на текущих затратах в каждом конкретном звене управления [4]. База данных В1М-технологий будет полезна экономическим службам, принимающим участие в реализации проекта, так как позволит сэкономить затраты времени на поиск и подготовку информации, ускорить скорость расчетов и в конечном итоге повысить эффективность своей работы.
На начальном этапе создания информационной модели здания инженер-проектировщик задает четкие параметры для каждого из элементов объекта. После завершения трехмерной виртуальной модели проводится поочередная оценка каждой системы и рассчитывается количество необходимых материалов в соответствии с реальными условиями производства и планируемыми изменения в экономике. Поскольку условия строительства могут изменяться программное обеспечение устанавливает одновременно несколько базовых вариантов реализации проекта. Службы, занимающиеся соответствующими процессами, могут обратиться к необходимому этапу проекта в имитационной модели, созданной с помощью В1М-технологий, для сбора и анализа информации, чтобы сравнить плановое и фактическое потребление ресурсов и провести оперативные корректировки. По сравнению с В1М-технологиями, традиционно внесение оперативных корректировок в ход реализации проекта осуществляется на личном опыте менеджера, что очень субъективно, вызывает вопросы к точности, научности и обоснованности принятия решений. При применении В1М-технологии процесс строительства развивается в направлении данных и точности [7].
В1М-моделирование позволяет получить точные инженерные данные, своевременно рассчитывать и моделировать все аспекты строительства, координировать взаимосвязи между несколькими переменными. Также аппарат В1М-технологии способен быстро визуализировать результаты расчетов, улучшая принятие решений персоналом проекта. В каждом отдельном подразделении, благо-
даря своевременному получению и анализу данных на BIM-платформе, появляется возможность оперативно и точно распределять ресурсы в соответствии со сметной стоимостью проекта. Это также повышает эффективность использования оборудования, рабочей силы и других ресурсов, обеспечивает рациональное распределения ресурсов строительного производства [8]. Кроме того, использование BIM-технологии позволяет своевременно корректировать график строительства и выполнения отдельных задач при изменении плана, корректировать процесс использования ресурсов в соответствии с фактической ситуацией, избегать потери ресурсов или их неэффективного использования. BIM-модель позволяет оценить потребление ресурсов, получить данные о ресурсах в реальном времени в соответствии с мониторингом на месте, выбрать режим поставки, минимизировать объем перевал-
ки, добиться эффективного контроля за расходованием материальных и финансовых средств [9].
С целью эффективного контроля финансовых средств соответствующее подразделение должно построить четкую модель анализа в соответствии с фактической ситуацией и заранее предусмотреть эффективные контрмеры при наступлении негативных событий, требующих корректировки финансовой части проекта. В соответствии с результатами данного финансового моделирования научно формулируются планы распределения средств [10], которые помогают в расчете целевых значений инвестиций и повышают эффективность контроля издержек. Такой подход закладывает основу эффективного прогнозирования использование средств проекта во избежание нерационального расходования ресурсов.
Список литературы_
1. Возможности цифровых технологий для каждого этапа жизненного цикла строительной системы / С. Г Абрамян, О. В. Бурлаченко, О. В. Оганесян, А. О. Бурлаченко, В. В. Плешаков // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2022. Вып. 2 (87). C. 317-325.
2. К вопросу о стадиях жизненного цикла строительных систем в контексте принципов информационного моделирования / С. Г Абрамян, О. В. Бурлаченко, О. В. Оганесян, Е. Д. Соболева, А. О. Бурлаченко, В. В. Плешаков // Инженерный вестник Дона. 2022. № 6. 14 с. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n6y2022/7743.
3. Соболева Е. Д., Кулаев В. С., Юлин М. В. Экономическая целесообразность применения BIM-технологий при реконструкции зданий и сооружений // Формирование и реализация стратегии устойчивого экономического развития Российской Федерации : сб. ст. X Междунар. науч.-практ. конф. Пенза, 2020. C. 184-187.
4. Volk R., Stengel J., Schultmann F. Building Information Modeling (BIM) for existing buildings, Autom.in Constr. 38 (2014) 109-127.
5. Гурова Е. В., Соболева Е. Д., Реснянская Е. Ю. Особенности обеспечения параметров безопасной эксплуатации при проектировании объектов многофункциональных комплексов // Перспективы развития строительного комплекса : материалы XIII Междунар. науч.-практ. конф. профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и студентов «Перспективы социально-экономического развития стран и регионов: образование, наука, бизнес». г. Астрахань, 22-23 окт. 2020 г. / под общ. ред. В. А. Гутмана, Т. В. Золиной. Астрахань: Астрахан. гос. архит.-строит. ун-т, 2020. C. 345-349.
6. Зеленцов Л. Б., Цапко К. А., Беликова И. Ф., Пирко Д. В. Совершенствование процесса строительства с использованием BIM-технологий // Инженерный вестник Дона. 2020. № 3.
7. Jin RY, Zou Y., Gidado K., Ashton P., Painting N. Scientometric analysis of BIM-based research in construction engineering and management. Engineering Construction and Architectural Management. 2019. Vol. 26 (Iss. 8), pp. 17501776.
8. Шеина С. Г, Петров К. С., Федоров А. А. Исследование этапов развития BIM - технологий в мировой практике и России // Строительство и техногенная безопасность. 2019. № 1 (66). С. 7-14.
9. Соболева Е. Д. Махов И. Д., Сабитова Т. А. Формирование концепции цифровизации и информационных программ для управления предприятиями в городской агломерации // Инновационные технологии в строительстве и ЖКХ - основа формирования городской среды : сб. ст. науч.-практ. конф. ... 22-28 апр. 2020 г., Волгоград / Волгогр. гос. техн. ун-т ; редкол.: О. В. Бурлаченко [и др.]. Волгоград, 2020. C. 150-153.
10. Петров К. С., Швец Ю. С, Корнилов Б. Д., Шелкоплясов А. О. Применение BIM-технологий при проектировании и реконструкции зданий и сооружений // Инженерный вестник Дона. 2018. № 4.
References -
1. Possibilities of digital technologies for each stage of the life cycle of a construction system / S. G. Abramyan,
O. V. Burlachenko, O. V. Oganesyan, A. O. Burlachenko, V. V. Pleshakov. Bulletin of the Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering. Series: Construction and Architecture. 2022. Issue 2 (87). Pp. 317-325.
2. On the question of the stages of the life cycle of building systems in the context of the principles of information modeling / S. G. Abramyan, O. V. Burlachenko, O. V. Oganesyan, E. D. Soboleva, A. O. Burlachenko, V. V. Pleshakov. Engineering Bulletin of the Don. 2022. No. 6. 14 p. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n6y2022/7743.
3. Soboleva E. D., Kulaev V. S., Yulin M. V. Economic feasibility of using BIM technologies in the reconstruction of buildings and structures. Formation and implementation of the strategy of sustainable economic development of the Russian Federation: collection of Articles X International Scientific and Practical Conference. Penza, 2020. Pp. 184-187.
4. Volk R., Stengel J., Schultmann F. Building Information Modeling (BIM) for existing buildings, Autom.in Constr. 38 (2014) 109-127.
5. Gurova E. V., Soboleva E. D., Resnyanskaya E. Yu. Features of ensuring safe operation parameters when designing objects of multifunctional complexes. Prospects for the development of the construction complex: materials of the XIII International Scientific and Practical Conference of the teaching staff, young scientists and students "Prospects of socioeconomic development of countries and regions: education, science, business". Astrakhan, October 22-23, 2020 /under the general editorship of V. A. Gutman, T. V. Zolina. Astrakhan: Astrakhan. state archit.- builds. un-t, 2020. Pp. 345-349.
6. Zelentsov L. B., Tsapko K. A., Belikova I. F., Pirko D. V. Improving the construction process using BIM technologies. Engineering Bulletin of the Don. 2020. No. 3.
7. Jin RY, Zou Y., Gidado K., Ashton P., Painting N. Scientometric analysis of BIM-based research in construction engineering and management. Engineering Construction and Architectural Management. 2019. Vol. 26 (Iss. 8). Pp. 17501776.
8. Sheina S. G., Petrov K. S., Fedorov A. A. Investigation of the stages of development of BIM technologies in world practice and Russia. Construction and technogenic safety. 2019. No. 1 (66). Pp. 7-14.
9. Soboleva E. D. Makhov I. D., Sabitova T. A. Formation of the concept of digitalization and information programs for enterprise management in urban agglomeration. Innovative technologies in construction and housing and communal services - the basis for the formation of the urban environment: sat. art. scientific and practical conf. ... 22-28 Apr. 2020, Volgograd/ Volgogr. gos. tech. univ.; editorial board: O. V. Burlachenko [et al.]. Volgograd, 2020. Pp. 150-153.
10. Petrov K. S., Shvets Yu. S., Kornilov B. D., Shelkoplyasov A. O. Application of BIM technologies in the design and reconstruction of buildings and structures. Engineering Bulletin of the Don. 2018. No. 4.
