inbureИзвестия вузов. Инвестиции. Строительство. НедвижимостьIzvestiya vuzov. Investitsii. Stroitelstvo. Nedvizhimost2227-29172500-154XIrkutsk National Research Technical University10.21285/2227-2917-2023-2-252-261inbure-70Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. СТРОИТЕЛЬСТВОTECHNICAL SCIENCES. CONSTRUCTIONBIM как средство сквозного проектирования, технологии возведения и эксплуатацииBIM as a means of end-to-end design, construction, and operationhttps://orcid.org/0000-0002-4622-9025ДмитриеваТ. Л.DmitrievaT. L.

Дмитриева Татьяна Львовна - доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой механики и сопротивления материалов.

664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Tatyana L. Dmitrieva - Dr. Sci. (Eng.), Associate Professor, Head of the Department of Mechanics and Resistance of Materials.

83 Lermontov St., Irkutsk 664074

dmitrievat@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3800-0570ЯщенкоВ. П.YashchenkoV. P.

Ященко Владимир Петрович - кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры механики и сопротивления материалов,

664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Vladimir P. Yashchenko - Cand. Sci (Eng.), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Mechanics and Resistance of Materials.

83 Lermontov St., Irkutsk, 664074

vp_yashenko@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0001-3028-6308КурышовИ. А.KuryshovI. A.

Курышов Иван Андреевич - главный специалист отдела организации и контроля строительно-монтажных работ Проектного офиса (ООиК СМР ПО).

672038, Чита, ул. Шилова, 99 Г

Ivan A. Kuryshov - Chief Specialist of the Department of Organization and control of construction and installation works of the Project Office.

99G Shilova St., Chita 672038

vanyagri88@yandex.ruИркутский национальный исследовательский технический университетРоссияIrkutsk National Research Technical UniversityRussian Federation202309112023132252261Copyright © Дмитриева Т.Л., Ященко В.П., Курышов И.А., 20232023Дмитриева Т.Л., Ященко В.П., Курышов И.А.Dmitrieva T.L., Yashchenko V.P., Kuryshov I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://inbure.elpub.ru/jour/article/view/70

Технологии настоящего развиваются с колоссальной скоростью. Рост вычислительной мощности современных процессоров, развитие техники, технологий – все это без сомнения требует новых инструментов для обработки и систематизации информации. Технологии BIM-моделирования – необходимый инструмент в среде проектирования, строительства и даже эксплуатации зданий и сооружений. Они позволяют проектировать в «сквозном формате», а также систематизировать информацию об элементах объекта в одной информационной модели. Целью данной работы является исследование эффективности применения BIM-технологий в процессах проектирования, строительства и эксплуатации зданий и сооружений, а также развитие технологий информационного моделирования. В статье рассмотрены и проанализированы примеры использования BIM-технологий на примере двух больничных комплексов (HUS Bridge в Хельсинки и Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева), что еще раз подчеркивает преимущества использования методов информационного моделирования при строительстве общественно значимых и ответственных конструкций. По итогам рассмотрения объектов была доказана эффективность применения современных BIM-решений, особенно в части сокращения сроков строительства, определения единого информационного и коммуникационного пространства, устранения коллизий и автоматизированного расчета важнейших проектных, строительных и эксплуатационных параметров. Разработка стратегии реализации строительного проекта, интегрированное управление графическими данными, возможность реализации конструктивно и архитектурно сложных зданий – все эти факторы свидетельствуют о неоспоримом преимуществе использования BIM, по сравнению с распространенными методами проектирования зданий и сооружений.

Contemporary technologies are developing at a tremendous speed. The growing computing power of modern processors and rapid technological development – all of this undoubtedly requires new information processing and systematization tools. BIM modeling technology is an essential tool in the design, construction, and even operation of buildings and structures. This technology allows the end-to-end design of various objects, as well as systematization of information in a single information model. This work investigates the effectiveness of BIM technologies in the processes of design, construction, and operation of buildings and structures, as well as the development of information modeling technologies. The research is carried out using the examples of two hospital complexes, i.e., the HUS Bridge in Helsinki and the National Medical Research Center of Pediatric Hematology, Oncology and Immunology named after Dmitry Rogachev). Advantages of applying information modeling methods in the construction of socially significant and critical facilities are demonstrated. The conducted study proved the efficiency of modern BIM solutions, particularly in terms of reducing the construction period, determining the unified information and communication space, eliminating conflicts, and automated calculation of the most important design, construction, and operational parameters. BIM outperforms conventional design methods in terms of the possibility of developing a strategy for the implementation of the construction project, integrated management of graphic data, and creating structurally and architecturally complex facilities.

BIM-технологииBIM-моделированиеинформационное пространствоэффективность применения BIM-технологийпроектированиездания и сооруженияBIM technologiesBIM modelinginformation spaceefficiency of application of BIM technologiesdesignbuildings and structuresReferencesРазов И.О., Березнев А.В., Коркишко О.А. Проблемы и перспективы внедрения BIM технологий при строительстве и проектировании // BIM-моделирование в задачах строительства и архитектуры: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (г. Санкт-Петербург, 29–30 марта 2018 г.). СПб.: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2018. С. 27–31. EDN: YUIQPT.Razov I.O., Bereznev A.V., Korkishko O.A. Problems and prospects of implementing BIM technologies in construction and design. In: BIMmodelirovaniye v zadachakh stroitel'stva i arkhitektury: materialy Vserossiyskoy nauchnoprakticheskoy konferentsii = BIM Modeling in the tasks of construction and architecture: materials of the All-Russian Scientific and Practical Conference. 29-30 March 2018, Saint Petersburg. Saint Petersburg: Saint Petersburg state university of architecture and civil engineering; 2018. p. 27-31. (In Russ.). EDN: YUIQPT.Грибкова И.С., Хашпакянц Н.О. Эффективность BIM технологии проектирования // Электронный сетевой политематический журнал "Научные труды КубГТУ". 2018. № 2. С. 235-242. EDN: XNRMVV.Gribkova I.S., Khashpakyants N.O. Efficiency of BIM technology design. Elektronnyy setevoy politematicheskiy zhurnal "Nauchnyye trudy KubGTU. 2018;2:235-242. (In Russ.). EDN: XNRMVV.Талапов В.В. Основы BIM: введение в информационное моделирование зданий. М.: ДМК Пресс, 2011. 392 с.Talapov V.V. Fundamentals of BIM: an introduction to information modeling of buildings. Moscow: DMK Press; 2011. 392 p. (In Russ.).Букунова О.В., Букунов А.С. Трудности внедрения информационного моделироавния объектов строительства в России // Научный форум: Инновационная наука: материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. М.: Международный центр науки и образования, 2017. № 5 (6). С. 15–21. EDN: ZEFFJL.Bukunova O.V., Bukunov A.S. Difficulties of implementing information modeling of construction objects in Russia. In: Nauchnyi forum Innovatsionnaya nauka: materialy VI Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii = Scientific Forum: Innovative Science: materials of the VI International Scientific and Practical Conference. 28 August–04 September 2017, Мoscow. Мoscow: International Center for Science and Education; 2017. Vol. 5. p. 15-21. (In Russ.). EDN: ZEFFJL.Panya D.S., Kim T., Choo S. An interactive design change methodology using a BIM-based Virtual Reality and Augmented Reality // Journal of Building Engineering. 2023. Vol. 68. P. 106030 https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.106030.Panya D.S., Kim T., Choo S. An interactive design change methodology using a BIM-based Virtual Reality and Augmented Reality. Journal of Building Engineering. 2023;68:106030. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.106030.Lien L.C., Dolgorsuren U. BIM-based steel reinforcing bar detail construction design and picking optimization // Structures. 2023. Vol. 49. P. 520– 536. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2023.01.004.Lien L.C., Dolgorsuren U. BIM-based steel reinforcing bar detail construction design and picking optimization. Structures. 2023;49:520-536. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2023.01.004.Chuang T.Y., Yang M.J. Change component identification of BIM models for facility management based on time-variant BIMs or point clouds // Automation in Construction. 2023. Vol. 147. P. 104731. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2022.104731.Chuang T.Y., Yang M.J. Change component identification of BIM models for facility management based on time-variant BIMs or point clouds. Automation in Construction. 2023;147:104731. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2022.104731.Condotta M., Scanagatta C. BIM-based method to inform operation and maintenance phases through a simplified procedure // Journal of Building Engineering. 2023. Vol. 65. P. 105730. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105730.Condotta M., Scanagatta C. BIM-based method to inform operation and maintenance phases through a simplified procedure. Journal of Building Engineering. 2023;65:105730. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105730.Shi Y., Xu J. BIM-based information system for econo-enviro-friendly end-of-life disposal of construction and demolition waste // Automation in Construction. 2021. Vol. 125. P. 103611. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2021.103611.Shi Y., Xu J. BIM-based information system for econo-enviro-friendly end-of-life disposal of construction and demolition waste. Automation in Construction. 2021;125:103611. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2021.103611.Алексеева Н.С. Применение сквозных цифровых технологий при управлении проектированием и строительством // Фундаментальные и прикладные исследования в области управления, экономики и торговли: сб. тр. Всерос. науч.практ. и учеб.-метод. конф. (г. Санкт-Петербург, 01–04 июня 2021 г.). СПб.: Политех-пресс, 2021. Ч. 1. С. 224–228. EDN: QBMTJW.Alekseeva N.S. Application of end-to-end digital technologies in design and construction management. Fundamental'nyye i prikladnyye issledovaniya v oblasti upravleniya, ekonomiki i torgovli: sbornik trudov Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy i uchebno-metodicheskoy konferentsii = Fundamental and applied research in management, economics and trade: collection of all-Russian scientific and practical conference proceedings. 01-04 Juny 2021, Saint-Petersburg. Saint-Petersburg: Polytech-press. 2021. Vol. 1. P. 224-228. (In Russ.). EDN: QBMTJW.Баженов В.К., Червонцева М.А. К вопросу создания сводной информационной модели объекта капитального строительства // Вестник Московского информационно-технологического университета – Московского архитектурностроительного института. 2022. № 1. С. 19–22. https://doi.org/10.52470/2224669X_2022_1_19. EDN: RJWOWG.Bazhenov V.K., Chervontseva M.A.. On the creation of a consolidated information model for a capital construction structure. Vestnik Moskovskogo informatsionno-tekhnologicheskogo universiteta – Moskovskogo arkhitekturno-stroitel'nogo instituta. 2022;1:19-22. (In Russ.). https://doi.org/10.52470/2224669X_2022_1_19. EDN: RJWOWG.Хан А.А. Анализ тенденций и возможные подходы к формированию контрактных требований в проектах, разрабатываемых на основе технологий информационного моделирования и информационной модели объекта моделирования (BIM) // International Journal of Open Information Technologies. 2022. Т. 10. № 8. С. 102–112. EDN: ZSDIDG.Khan A.A. Analysis of trends and possible approaches to the formation of contract requirements in projects developed on the basis of information modeling technologies and the information model of the modeling object (BIM). International Journal of Open Information Technologies. 2022;8:102-112. (In Russ.). EDN: ZSDIDG.Ерофеев В.Т., Пиксайкина А.А., Булгаков А.Г., Ермолаев В.В. Цифровизация в строительстве, как эффективный инструмент современного развития отрасли // Эксперт: теория и практика. 2021. № 3 (12). С. 9–14. https://doi.org/10.51608/26867818_2021_3_9. EDN: LJDPKJ.Erofeev V.T., Piksaikina A.A., Bulgakov A.G., Ermolaev V.V. Digitalization in the construction as an effective tool for the modern development of the industry. Ekspert: teoriya i praktika = Expert: Theory and Practice. 2021;3:9-14. (In Russ.). https://doi.org/10.51608/26867818_2021_3_9. EDN: LJDPKJ.Загидуллина Г.М., Иванова Р.М., Новширванов М.Л. Анализ текущих проблем развития BIM технологий на рынке капитального строительства // Московский экономический журнал. 2022. Т. 7. № 12. С. 483–500. EDN: AXEIWK. https://doi.org/10.55186/2413046X_2022_7_12_717.Zagidullina G.M., Ivanova R.M., Novshirvanov M.L. Analysis of current problems of bim technologies development in the capital construction market. Moskovskiy ekonomicheskiy zhurnal = Moscow Economic Journal. 2022;7(12):483-500. (In Russ.). https://doi.org/10.55186/2413046X_2022_7_12_717. EDN: AXEIWK.Каракозова И.В., Малыха Г.Г., Куликова Е.Н., Павлов А.С., Панин А.С. Организационное сопровождение BIM-технологий // Вестник МГСУ. 2019. Т. 14. № 12 (135). С. 1628–1637. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2019.12.1628-1637.Karakozova I.V., Malyha G.G., Kulikova E.N., Pavlov A.S., Panin A.S. Organizational support of BIMtechnologies. Vestnik MGSU. 2019;14(12):16281637. (In Russ.). https://doi.org/10.22227/19970935.2019.12.1628-1637.Савина А.Г., Малявкина Л.И., Савин Д.А. Теоретико-методологические основы построения цифровой инфраструктуры управления объектами капитального строительства на базе BIM // Russian Journal of Economics and Law. 2023. Т. 17. № 1. С. 90–109. https://doi.org/10.21202/2782-2923.2023.1.90-109.Savina A.G., Malyavkina L.I., Savin D.A. Theoretic-methodological bases of it maintenance of project management corporate system in the project oriented organizations. Russian Journal of Economics and Law. 2023;17(1):90-109. (In Russ.). https://doi.org/10.21202/2782-2923.2023.1.90-109.Король Е.А., Дрепалов И.Ф. Реконструкция зданий с использованием BIM-технологий // Системные технологии. 2021. № 41. С. 47-51. https://doi.org/10.55287/22275398_2021_4_47. EDN: CSOOOU.Korol E.A., Drepalov I.F. Reconstruction of buildings using Bim technologies. Sistemnyye tekhnologii = System Technologies. 2021;4:47-51. (In Russ.). https://doi.org/10.55287/22275398_2021_4_47. EDN: CSOOOU.Leygonie R., Motamedi A., Iordanova I. Development of quality improvement procedures and tools for facility management BIM // Developments in the Built Environment. 2022. Vol. 11. P. 100075. https://doi.org/10.1016/j.dibe.2022.100075.Leygonie R., Motamedi A., Iordanova I. Development of quality improvement procedures and tools for facility management BIM // Developments in the Built Environment. 2022. Vol. 11. P. 100075. https://doi.org/10.1016/j.dibe.2022.100075.Fernández-Mora V., Navarro I.J., Yepes V. Integration of the structural project into the BIM paradigm: A literature review // Journal of Building Engineering. 2022. Vol. 53. P. 104318. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104318.Fernández-Mora V., Navarro I.J., Yepes V. Integration of the structural project into the BIM paradigm: A literature review // Journal of Building Engineering. 2022. Vol. 53. P. 104318. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.104318.Orazi L., Reggiani B. A novel algorithm for a continuous and fast 3D projection of points on triangulated surfaces for CAM/CAD/CAE applications // Journal of King Saud University – Computer and Information Sciences. 2022. Vol. 34. Iss. 4. P. 1240–1245. https://doi.org/10.1016/j.jksuci.2020.06.005Orazi L., Reggiani B. A novel algorithm for a continuous and fast 3D projection of points on triangulated surfaces for CAM/CAD/CAE applications // Journal of King Saud University – Computer and Information Sciences. 2022. Vol. 34. Iss. 4. P. 1240-1245. https://doi.org/10.1016/j.jksuci.2020.06.005Khan M.T.H., Rezwana S. A review of CAD to CAE integration with a hierarchical data format (HDF)-based solution // Journal of King Saud University – Engineering Sciences. 2021. Vol. 33. Iss. 4. P. 248–258. https://doi.org/10.1016/j.jksues.2020.04.009.Khan M.T.H., Rezwana S. A review of CAD to CAE integration with a hierarchical data format (HDF)-based solution // Journal of King Saud University – Engineering Sciences. 2021. Vol. 33. Iss. 4. P. 248-258. https://doi.org/10.1016/j.jksues.2020.04.009.Celik Yasin , Petri Ioan , Barati Masoud. Blockchain supported BIM data provenance for construction projects // Computers in Industry. 2023. Vol. 144. P. 103768. https://doi.org/10.1016/j.jksues.2020.04.009.Celik Yasin , Petri Ioan , Barati Masoud. Blockchain supported BIM data provenance for construc-tion projects // Computers in Industry. 2023. Vol. 144. P. 103768. https://doi.org/10.1016/j.jksues.2020.04.009.Shiraiwa S., Greenwald M., Stillerman J.A., Wallace G.M., London M.R., Thomas J. Tools to export published datasets together with metadata from IDL/Python/MATLAB and πScope // Fusion Engineering and Design. 2018. Vol. 130. P. 104–106. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2018.02.052.Shiraiwa S., Greenwald M., Stillerman J.A., Wallace G.M., London M.R., Thomas J. Tools to export published datasets together with metadata from IDL/Python/MATLAB and πScope // Fusion Engineer-ing and Design. 2018. Vol. 130. P. 104106. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2018.02.052.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.