Статья: Возможности искусственного интеллекта в строительной индустрии (2024)

В статье рассматриваются аспекты организации системы управления инвестиционно-строительными проектами с применением технологий информационного моделирования, приведены характеристики элементов системы управления этапом строительства при определяющей роли информационной модели объекта капитального строительства при ее построении.
Актуальность. Одним из ключевых принципов развития строительной отрасли до 2030 г. является переход на технологии информационного моделирования на всех этапах жизненного цикла объекта капитального строительства. Процесс цифровой трансформации не только затрагивает и изменяет конечный продукт, но и требует полноценного реинжиниринга внутренних процессов компании.
На этой основе была определена цель работы – проведение системного анализа управления этапом строительства в рамках реализации инвестиционно-строительного проекта в условиях цифровой трансформации.
В результате проведенного исследования разработана модель системы управления жизненным циклом объекта капитального строительства, основой которой является его информационная модель. Кроме того, обозначены две основные проблемы, требующие решения для успешного внедрения разработанной системы управления в практику. К ним относятся: нехватка кадров для организации проектных и строительных работ в условиях цифровизации и наполняемость рынка предложениями программного обеспечения, удовлетворяющего требованиям заинтересованных сторон.
Выводы. Решение данных проблем на макроуровне способно увеличить показатели финансовой деятельности как отдельной компании, так и строительной отрасли в целом.

На сегодняшний день актуальность вопроса подтверждается тем, что увеличение объема выпуска трубной продукции из полимерных и металлополимерных материалов требует систематизации гидравлических расчетов трубопроводов за счет уточнения используемых в настоящее время расчетных зависимостей.
Цель исследования: описать причины, влияющие на точность гидравлического расчета труб из полимерных материалов, и на конкретном примере показать изменение значений характеристик гидравлического потенциала труб в зависимости от этих причин.
Материалы и методы: для оценки влияния технологических параметров при изготовлении труб из полимерных и металлополимерных материалов на значение гидравлических характеристик использован классический набор формул для гидравлического расчета водопроводов.
Результаты: на конкретном примере доказано влияние на точность гидравлического расчета труб из полимерных материалов значений технологических допусков на наружный (внутренний) диаметр труб и толщину стенки трубы.
Выводы: доказано на примере влияние технологических допусков при производстве труб из полимерных материалов на значение характеристик их гидравлического потенциала, определяющих величину энергопотребления насосного оборудования. Рекомендовано установить нормативные требования на шероховатость внутренней поверхности водопроводных труб из полимерных материалов и производить их гидравлический расчет с учетом фактических значений величин высотного и шагового параметров шероховатости.

Актуальным в гражданском и промышленном строительстве является уменьшение материалоемкости строительных конструкций и снижение теплопроводности строительных материалов при сохранении достаточной прочности.
Целью работы является исследование плотности, теплопроводности и прочности теплоизоляционных материалов и мелкозернистых бетонов на цементном вяжущем с применением вспененных силикатов. Для получения пористых заполнителей использовались вермикулит Татарского месторождения (Красноярский край), перлиты Хасынского (Магаданская область) и Мухор-Талинского (Республика Бурятия) месторождений, трепел Потанинского месторождения (Челябинская область).
Результаты. Установлено, что прочность материалов на цементном вяжущем с использованием вспененных силикатов определяется прочностью цементного камня, заполнителя и прочностью контактной зоны цементного камня с заполнителем. Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов на основе вспененных гранул природного дисперсного сырья (вермикулит, перлит, трепел) на цементной связке (23,5 % об.) находится в границах 0,112–0,181 Вт/(м·K), что в 1,5–1,6 раза больше по сравнению с коэффициентом теплопроводности насыпанного слоя гранул.
Предел прочности при сжатии полученных материалов составляет 2,0–4,0 МПа. Прочность при сжатии легких мелкозернистых бетонов при дополнительном введении кварцевого песка до 32 % об. с использованием пластификатора возрастает до 8,5 МПа в композициях с вермикулитом и до 9,4 МПа в композициях с перлитом Мухор-Талинского месторождения.
В зависимости от содержания кварцевого песка плотность бетонов со вспененным вермикулитом меняется от 1100 до 1400 кг/м3, а со вспененным перлитом – от 1300 до 1600 кг/м3. При этом коэффициенты теплопроводности для бетонов с минимальными плотностями соответствуют значениям 0,193 Вт/(м·K) в композиции с вермикулитом и 0,286 Вт/(м·K) в композиции с перлитом. При максимальных плотностях мелкозернистых бетонов коэффициенты теплопроводности увеличиваются до значений 0,277 и 0,411 Вт/(м·K) соответственно.

Актуальность. Серьезность и важность вопроса обеспечения надежности сложных технических систем в области нефтегазотранспорта не вызывает сомнений.

С целью оценки риска и прогнозирования надежности сложных технических систем, в частности наземных газопроводов, которые подвержены внешней коррозии, в статье предлагаются два вероятностных метода, основанных на анализе структурной надежности.
Методы исследования. Описание рассматриваемых методологий реализуется двумя разными стратегиями проверки и технического обслуживания опасных производственных объектов.

Результаты. Предлагается модель структурной надежности, которая обеспечивает оценку вероятности разрыва металла от наружной коррозии на исследуемом участке трубы. Представленная последовательность анализа структурной надежности моделирует механический отказ исследуемого участка трубопровода, учитывая стохастические процессы, связанные с нагрузками и сопротивлением на исследуемом сегменте трубы.
Неоднородный пуассоновский процесс применяется для моделирования образования новых дефектов, а распределение Пуассона используется для моделирования роста дефектов. Первая методика посвящена анализу внешней коррозии газопроводов с потерей металла и содержит оценки вероятности разрыва на эталонном участке трубы, который был построен на основе средних характеристик разрывов труб из базы данных PHMSA. Вторая вероятностная модель позволяет прогнозировать надежность для неочищаемых участков, подверженных внешней коррозии с потерей металла.

В настоящее время во Вьетнаме с учетом тенденций применения информационного моделирования зданий (BIM) концепция BIM стала достаточно популярной в строительной отрасли. Применение BIM оптимизирует обмен информацией и координацию между участниками различных сторон проекта, помогает визуализировать процесс проектирования, строительства и управления проектом, обеспечивает качество проекта и различные преимущества на более позднем этапе управления и эксплуатации объекта.
*Целью исследования *является обзор текущей ситуации и тенденций применения BIM в строительных инвестиционных проектах, а также неизбежной цифровой трансформации в строительном секторе Вьетнама.
*Материалы и методы. *Использованы статистический и сравнительно-исторический методы. В статье представлены данные опросов, полученные с помощью анкетирования, в форме статистического анализа с использованием диаграмм, описывающих применение BIM в строительной отрасли во Вьетнаме.
*Результаты. *Показано, что субъектами, заинтересованными в применении BIM, являются в основном предприятия, напрямую получающие выгоду от результатов внедрения современных технологий. Широта применения BIM отражает разнообразие объектов исследования, поскольку BIM может применяться на разных этапах строительного проекта всеми заинтересованными сторонами. Результаты опроса отражают равномерное распределение исследуемых параметров между участниками строительного проекта, что подтверждает заинтересованность всех основных сторон в применении BIM.
*Выводы. *Настоящее исследование дополняет информацию о статусе и тенденциях применения BIM в строительных инвестиционных проектах в разных странах, в том числе во Вьетнаме. Таким образом, BIM все шире применяется в строительной отрасли, однако сохраняется нехватка квалифицированных кадров, умеющих использовать эти технологии.

*Актуальность. *Ускоренный рост урбанизации городов оказывает негативное влияние на качество и количество ландшафтно-рекреационных пространств, отмечается снижение качества и репрезентативности ландшафтов, а также древеснокустарниковых пород, одной из причин которого является недоучет данных в экологических паспортах растений, в частности характеристик по темпам и особенностям роста, аллелопатии, способности растений отвечать требованиям многофункциональности объектов среды и др.
Настоящее исследование направлено на разработку экологического паспорта, включающего в себя параметры, достаточные для учета всех аспектов жизненного цикла растений, а также создания экологически устойчивых древесно-кустарниковых композиций.
Цель: актуализация и приведение к унифицированному виду экологического паспорта древесных растений для озеленения Новосибирска.
Методы: темпоральный анализ древесно-кустарниковых пород, анализ взаимодействия растений, композиционно-пространственный анализ, а также оценочные и расчетные методы исследования.
Результаты: в ходе исследования выявлены основные параметры актуализации экологических паспортов, принципы подбора растений при проектировании городской среды, кроме того, авторами предложен унифицированный вид экологического паспорта.

*Актуальность. *Электросамокаты быстрыми темпами входят в нашу жизнь, с каждым годом сфера аренды электросамокатов увеличивается и распространяется на большее количество городов, однако инфраструктура для средств индивидуальной мобильности не успевает за прогрессом и не может обеспечить их в надлежащем объеме. В связи с этим решение проблем по адаптации современных средств передвижения, учитывающих взаимосвязь комфорта и безопасности движения, является актуальным.
Цель работы − анализ сложившейся ситуации со средствами индивидуальной мобильности и оценка их влияния на развитие городской среды.
Затрагивается тема введенных правил дорожного движения для средств индивидуальной мобильности в марте 2023 г., где официально за электросамокатами закреплен статус транспорта, что приводит к выводам о необходимости разделения дорог и создания велодорожной инфраструктуры для сокращения дорожно-транспортных происшествий.
В работе использованы методы социологического опроса и анализа, позволившие выявить мнение респондентов о путях совершенствования городской инфраструктуры для обеспечения эксплуатации средств индивидуальной мобильности.
Полученные в ходе опроса результаты позволили выявить положительные и негативные последствия появления электросамокатов в городе. Анализ Индекса качества городской среды в разных городах и позволил сделать вывод о наличии взаимосвязи между этим показателем и продолжительностью велодорожной инфраструктуры в городах.

Актуальность. В текущем году исполняется 170 лет со дня рождения Константина Константиновича Лыгина, выдающегося зодчего, который 37 лет проработал в Сибири. Он оставил в наследство архитектурные постройки, обучил многих молодых архитекторов. К.К. Лыгин относится к категории тех талантливых архитекторов-профессионалов, которые могли бы работать в любом городе Российской империи. Но именно в Сибири, в Томске он раскрыл свою одаренность в проектах, постройках, передал знания и опыт ученикам.
В статье проводится историко-архитектурное исследование здания Общественного собрания в Томске (пр. Ленина, 50), построенного в 1898–1900 гг. по проекту известного сибирского архитектора К.К. Лыгина. Даны новые исторические сведения об истории эксплуатации этого сооружения в XX – начале XXI в., представлены сведения о проблемах современной реставрации и реконструкции здания.
Здание анализируется в историко-архитектурном контексте: проводятся объемно-планировочный и архитектурно-художественный анализы, совокупность которых дает полное представление об архитектурных характеристиках объекта в различные исторические периоды. Дается полная хронология историко-архитектурных событий за весь период существования здания.
Результаты. Приведенные в статье новые сведения существенно дополняют творческую биографию архитектора, расширяют информацию о здании Общественного собрания как о значимом архитектурном сооружении Томска и как уникальном объекте культурного наследия города. Предполагаемое современное использование этого здания в качестве Сибирского филиала Государственного музея изобразительных искусств им. А.С. Пушкина (ГМИИ) как нельзя лучше продолжит традицию общественно-культурной функции сооружения, позволит оценить историко-культурное значение данного архитектурного объекта.

Актуальность работы заключается в том, что при реконструкции металлического каркаса промышленного здания возникла необходимость в оценке влияния несовершенств в виде неравномерных геометрических отклонений от вертикального положения решетчатых прогонов покрытия на их напряженно-деформированное состояние и в проверке условий выполнения первого и второго предельных состояний.
Цель работы состоит в расчетном обосновании допустимого значения горизонтального отклонения из плоскости решетчатых прогонов покрытия.
Методы. Расчетное обоснование возможности использования решетчатых прогонов покрытия с учетом установленных геометрических несовершенств при реконструкции промышленного здания выполнено моделированием напряженно-деформированного состояния металлического каркаса в программном комплексе Ing+2021 MicroFe с разработкой расчетной конечно-элементной пространственной модели.
Результаты. Расчетным путем обосновано предельное значение геометрического отклонения из плоскости решетчатых прогонов покрытия, при котором не требуется их возвращения в вертикальное положение или замена.

Актуальность. Фундамент – наиболее значимый элемент высотного здания. Конструкции фундаментов тесно связаны с общим конструктивным решением каркаса здания и во многом определяются грунтовыми условиями в основании здания.
Обычно высотные здания представляют собой сложные инженерные сооружения, к которым предъявляются повышенные требования прочности, устойчивости и долговечности. Поэтому от прочности, деформативности и устойчивости фундамента и его основания зависит безопасность и долговечность всего здания. Эти принципы позволяют создать фундаменты более высокого качества и несущей способности и с более высоким уровнем надежности и долговечности.
В статье описывается конструкция башни высотой 462 м комплекса «Лахта Центр» в Санкт-Петербурге, являющейся самым высоким зданием в Европе. Особое внимание уделено конструкции и особенностям строительства подземной части башни и ее фундамента.
Цель исследования – оптимизация производственных процессов при строительстве фундаментных конструкций сверхвысотных зданий и сооружений.
Научная новизна – определение наиболее значимых факторов, оказывающих влияние на выбор производственных процессов при возведении сверхвысотных зданий и сооружений.
Основные результаты исследования могут быть применены при эксплуатации и проектировании уникальных зданий и сооружений при их размещении в области распространения слабых, структурно неустойчивых грунтов.

Актуальность исследования обусловливается активным строительством на территориях дач и садоводств, появлением редакций нормативных и законодательных документов в этой области.
Новизна исследования. Впервые сформулированы современные требования к качеству дачного жилища, основанные на комплексном изучении садово-дачной архитектуры. Проведен анализ мирового опыта преобразования территорий садоводств. Выявлены архитектурно-планировочные особенности формирования жилища. Предложены стратегии (щадящая, радикальная и смешанная) и конкретные мероприятия по преобразованию жилища на территориях садоводств и дач на трёх пространственных уровнях: город, садоводство, участок. Установлены два устойчивых типа проживания: рекреационный (сезонный) и постоянный (круглогодичный). Разработаны оптимальные структурные модели жилища, учитывающие характер застройки, состав семей, ориентацию участка по сторонам света, региональные особенности и потенциал места.
*Цель работы *– определить перспективы развития архитектурно-планировочной структуры жилища на территориях дачного и садоводческого назначения.
Методологической основой исследования является комплексный подход, который позволяет охватить многослойность жилища на трёх пространственных уровнях: город, садоводство, участок – и перспективы развития типологической структуры построек.
Методика исследования включает: систематизацию нормативной и научной литературы по данной тематике; анализ существующих стратегий реформирования территорий садоводств и дач в мире; натурное обследование архитектуры жилищ дач и садоводств в разные сезоны года с фотофиксацией существующих, реконструируемых и новых строящихся построек в городских границах Ростова-на-Дону; интервьюирование владельцев дач; графоаналитическое исследование проектных, кадастровых и картографических данных с использованием поисковых систем интернета Yandex.
Результаты: на основании комплексного исследования и фактологических данных предложены стратегии преобразования жилой среды садоводств, разработаны архитектурно-планировочные модели жилища на трёх пространственных уровнях: город, садоводство, участок – с учётом региональных особенностей, состава семей и современных тенденций в области проектирования и строительства.

Представлены результаты анализа необходимости нормирования информационных параметров, получаемых из цифровой модели здания, на примере газовой котельной. В ходе работы выявлялись основные связующие параметры, проводилось сопоставление с действующими нормативными документами для определения необходимости паспортизации данных. Полученные результаты обобщались в единую информационную структуру для формулировки предложения по созданию виртуального паспорта здания.
*Материалы и методы. *Использование технологии информационного моделирования зданий предполагает паспортизацию объектов, созданных с помощью BIM.
В связи с этим определялись ключевые термины, методом терминологического анализа рассматривалась в первую очередь нормативно-правовая база действующих норм и правил в области информационного моделирования для выявления среди них общих позиционных заключений, которые точечно могут быть использованы в рамках реализации идеи применения виртуального паспорта объекта.
Результаты. Анализируются этапы наполнения цифровой информационной модели данными, связанными с графиком выполнения проектных работ, и их взаимосвязь.
Выводы. В результате анализа можно заключить, что виртуальный паспорт объекта способен не только увязать технологию информационного моделирования с координацией проектных решений и выдачей заданий смежным специальностям, но и организовать правильное использование этих информационных моделей на всех этапах жизненного цикла объекта.

Актуальность. Элементы ландшафтного дизайна, включаемые в систему благоустройства современных детских игровых площадок, имеют целью обеспечение здоровья и безопасности детей разного возраста, создание благоприятной среды для их общения и общего физического развития. В настоящее время игровые площадки содержат образовательные элементы, способствуя развитию детей в когнитивном, социальном и эмоциональном планах.
Рассмотрен современный отечественный и зарубежный опыт организации ландшафтного дизайна детских площадок, новейшие приёмы создания разнообразных игровых пространств из естественных и искусственных ландшафтных элементов.
В результате исследования выявлены ключевые факторы и аспекты, которые требуются для современного и безопасного ландшафтного дизайна игровых площадок с учетом современных потребностей детей, климатических условий, а также важности включения природной среды.