<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">nsojout</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Строительство: наука и образование</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Construction: Science and Education</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2305-5502</issn><publisher><publisher-name>ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.22227/2305-5502.2025.3.10</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">nsojout-293</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Информационные системы и логистика в строительстве</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Information systems and logistics in construction</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Генеративный дизайн в BIM для автоматизации архитектурных решений на основе требований клиентов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Generative design in BIM for the automation of architectural solutions based on customer requirements</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0001-7527-8029</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Григорян</surname><given-names>Э. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Grigoryan</surname><given-names>E. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Эрик Артурович Григорян — преподаватель, аспирант кафедры информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве</p><p>129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26</p><p>ResearcherID: MSZ-1899-2025</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Erik A. Grigoryan — lecturer, postgraduate student of the Department of Information Systems, Technologies and Automation in Construction</p><p>26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337</p><p>ResearcherID: MSZ-1899-2025</p></bio><email xlink:type="simple">grigorianea@mgsu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-6652-6334</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Рыбакова</surname><given-names>А. О.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rybakova</surname><given-names>A. O.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ангелина Олеговна Рыбакова — кандидат технических наук, доцент кафедры информационных систем, технологий и автоматизации в строительстве</p><p>129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26</p><p>РИНЦ AuthorID: 50423402, Scopus: 57202815558, ResearcherID: AAC-8443-2022</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Angelina O. Rybakova — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Information Systems, Technologies and Automation in Construction</p><p>26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337</p><p>RSCI AuthorID: 50423402, Scopus: 57202815558, ResearcherID: AAC-8443-2022</p></bio><email xlink:type="simple">angelinaribakova@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>09</month><year>2025</year></pub-date><volume>15</volume><issue>3</issue><fpage>158</fpage><lpage>175</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Григорян Э.А., Рыбакова А.О., 2025</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Григорян Э.А., Рыбакова А.О.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Grigoryan E.A., Rybakova A.O.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.nso-journal.ru/jour/article/view/293">https://www.nso-journal.ru/jour/article/view/293</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. Цифровая трансформация проектно-строительной отрасли привела к активному развитию технологий автоматизированного проектирования, среди которых особое место занимает генеративный дизайн, интегрированный с BIM-моделированием. Исследование направлено на анализ текущего состояния и перспектив применения генеративного дизайна для автоматизации архитектурных решений с учетом разнородных требований заказчиков. Актуальность работы обусловлена необходимостью сокращения времени проектирования при одновременном повышении качества и индивидуализации проектных решений.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Исследование основано на системном анализе научных публикаций за 2017–2023 гг., посвященных генеративному дизайну и BIM-технологиям. Проведено сравнительное изучение существующих программных решений (Autodesk Revit с Dynamo, Grasshopper для Rhino, IDEA StatiCa, Generative Components). Применены методы экспертных оценок для определения эффективности внедрения генеративных алгоритмов, а также метод кейс-стади для анализа реализованных проектов.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Выявлены четыре доминирующих подхода к интеграции генеративного дизайна в BIM-процессы: параметрическое моделирование на основе графов, эволюционная оптимизация, машинное обучение и агентное моделирование. Установлено, что алгоритмы генеративного дизайна позволяют сократить время проектирования на 35–40 % при одновременном рассмотрении в 5–7 раз большего количества проектных вариантов. Разработана методология внедрения генеративных алгоритмов, охватывающая полный цикл от формализации требований заказчика до оценки результатов. Определены ключевые препятствия для широкого внедрения: недостаточная стандартизация технологий, сложность формализации субъективных эстетических критериев и значительные вычислительные требования для комплексных проектов.</p></sec><sec><title>Выводы</title><p>Выводы. Генеративный дизайн в сочетании с BIM-технологиями представляет собой эффективный инструмент автоматизации архитектурного проектирования, позволяющий находить оптимальные решения сложных многокритериальных задач. Предложенная методология дает возможность систематизировать процесс внедрения генеративных алгоритмов в существующие BIM-процессы. Дальнейшее развитие технологии требует создания специализированных библиотек типовых генеративных компонентов и методов интерпретации нечетких требований заказчиков.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. The digital transformation of the architectural and construction industry has led to the active development of computer-aided design technologies, with generative design integrated into BIM modelling playing a special role. This research aims to analyze the current state and prospects of generative design application for architectural solutions automation considering diverse client requirements. The relevance of this work is due to the need to reduce design time while simultaneously improving quality and individuality of design solutions.</p></sec><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. The study is based on a systematic analysis of scientific publications from 2017–2023 on generative design and BIM technologies. A comparative study of existing software solutions (Autodesk Revit with Dynamo, Grasshopper for Rhino, IDEA StatiCa, Generative Components) was conducted. Expert evaluation methods were applied to determine the effectiveness of implementing generative algorithms, and the case study method was used to analyze implemented projects.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. Four dominant approaches to integrating generative design into BIM processes were identified: graph-based parametric modelling, evolutionary optimization, machine learning, and agent-based modelling. It was established that generative design algorithms can reduce design time by 35–40 % while simultaneously considering 5–7 times more design variants. A methodology for implementing generative algorithms was developed, covering the full cycle from formalizing client requirements to evaluating results. Key obstacles to widespread implementation were identified: insufficient standardization of technologies, complexity in formalizing subjective aesthetic criteria, and significant computational requirements for complex projects.</p></sec><sec><title>Conclusions</title><p>Conclusions. Generative design combined with BIM technologies is an effective tool for automating architectural design, allowing optimal solutions for complex multi-criteria problems. The proposed methodology systematizes the process of implementing generative algorithms into existing BIM workflows. Further technology development requires creating specialized libraries of typical generative components and methods for interpreting fuzzy client requirements.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>технологии информационного моделирования</kwd><kwd>генеративный дизайн</kwd><kwd>параметрическое проектирование</kwd><kwd>автоматизация проектирования</kwd><kwd>архитектурные решения</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>BIM technologies</kwd><kwd>generative design</kwd><kwd>parametric modelling</kwd><kwd>design automation</kwd><kwd>architectural solutions</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дорожкина Е.А. Аналитический обзор применения программного обеспечения информационного моделирования для разработки проектной документации // Инновации и инвестиции. 2023. № 2. С. 171–174. EDN PNBVYN.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dorozhkina E.A. Organization of modern living space taking into account the needs of self-isolation in the aspect of eco-recreation. Innovation &amp; Investment. 2023; 2:171-174. EDN PNBVYN. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Аминов Р.Р. Нормативное регулирование BIM-технологий, прохождение госэкспертизы // Инженерный вестник Дона. 2021. № 2 (74). С. 20–28. EDN AMDCIV.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aminov R.R. Normative regulation of BIM technologies, passing the state expertise. Engineering journal of Don. 2021; 2(74):20-28. EDN AMDCIV. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Субботин Д.В. Концепция внедрения информационно-строительного моделирования объектов в деятельность отечественных компаний // Индустриальная экономика. 2023. № 1. С. 109–116. DOI: 10.47576/2712-7559_2023_1_109. EDN FMCHJD.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Subbotin D.V. The concept of the implementation of information and construction modeling projects in the activities of domestic companies. Industrial Economics. 2023; 1:109-116. DOI: 10.47576/2712-7559_2023_1_109. EDN FMCHJD. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Cuellar Lobo J.D., Lei Z., Liu H., Li H.X., Han S. Building Information Modelling- (BIM-) Based Generative Design for Drywall Installation Planning in Prefabricated Construction // Advances in Civil Engineering. 2021. Issue 1. DOI: 10.1155/2021/6638236</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Cuellar Lobo J.D., Lei Z., Liu H., Li H.X., Han S. Building Information Modelling- (BIM-) Based Generative Design for Drywall Installation Planning in Prefabricated Construction. Advances in Civil Engineering. 2021; 1. DOI: 10.1155/2021/6638236</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Паршина С.В., Низина Т.А. BIM-комплекс Renga — российский программный продукт // Основы экономики, управления и права. 2019. № 1 (19). С. 53–56. DOI: 10.51608/23058641_2019_1_53. EDN GHXWQS.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Parshina S.V., Nizina T.A. BIM-complex Renga — Russian software product. Economy, Governance and Law Basis. 2019; 1(19):53-56. DOI: 10.51608/23058641_2019_1_53. EDN GHXWQS. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kasperzyk C., Kim M., Brilakis I. Automated re-prefabrication system for buildings using robotics // Automation in Construction. 2017. Vol. 83. Pp. 184–195. DOI: 10.1016/j.autcon.2017.08.002</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kasperzyk C., Kim M., Brilakis I. Automated re-prefabrication system for buildings using robotics. Automation in Construction. 2017; 83:184-195. DOI: 10.1016/j.autcon.2017.08.002</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Nguyen T., Tran H. The Integration of Generative Design and BIM for Sustainable Urban Development // Sustainability. 2022. Vol. 14. Pp. 1–15.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nguyen T., Tran H. The Integration of Generative Design and BIM for Sustainable Urban Development. Sustainability. 2022; 14:1-15.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гвоздицкий М.А., Огороднова Ю.В., Лейтес Д.С. Принципы построения среды общих данных информационной модели строительного объекта в облачном сервисе // Архитектура, строительство, транспорт. 2022. № 3. С. 74–81. DOI: 10.31660/2782-232X-2022-3-74-81. EDN TFXSIT.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gvozditsky M.A., Ogorodnova Yu.V., Ley-tes D.S. Principles of creation a common data environment of an information model of building object in a cloud service. Architecture, Construction, Transport. 2022; 3:74-81. DOI: 10.31660/2782-232X-2022-3-74-81. EDN TFXSIT. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rybakova A. Development of an Integrated Information Model Based on Standard Modular Elements of the Maximum Readiness Basis // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. Pp. 211–219. DOI: 10.1007/978-3-030-96206-7_22</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rybakova A. Development of an Integrated Information Model Based on Standard Modular Elements of the Maximum Readiness Basis. Lecture Notes in Civil Engineering. 2022; 211-219. DOI: 10.1007/978-3-030-96206-7_22</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Клевцова К.С. Инновационное модульное строительство // Молодой ученый. 2017. № 3 (137). С. 103–105. EDN XQZDIT.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Klevtsova K.S. Innovative modular construction. Young Scientist. 2017; 3(137):103-105. EDN XQZDIT. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yin X., Liu H., Chen Y., Al-Hussein M. Building information modelling for off-site construction: Review and future directions // Automation in Construction. 2019. Vol. 101. Pp. 72–91. DOI: 10.1016/j.autcon.2019.01.010</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yin X., Liu H., Chen Y., Al-Hussein M. Building information modelling for off-site construction: Review and future directions. Automation in Construction. 2019; 101:72-91. DOI: 10.1016/j.autcon.2019.01.010</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sabet P.G.P., Chong H.Y. Interactions between building information modelling and off-site manufacturing for productivity improvement // International Journal of Managing Projects in Business. 2019. Vol. 13. Issue 2. Pp. 233–255. DOI: 10.1108/ijmpb-08-2018-0168</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sabet P.G.P., Chong H.Y. Interactions between building information modelling and off-site manufacturing for productivity improvement. International Journal of Managing Projects in Business. 2019; 13(2):233-255. DOI: 10.1108/ijmpb-08-2018-0168</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Farmer M. The Farmer Nstruction Labour Model // Construction Leadership Council. 2016.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Farmer M. The Farmer Nstruction Labour Model. Construction Leadership Council. 2016.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чибирикова Д.А., Атаев Б.С., Мельникова О.Г. Модульное проектирование и конструирование многоквартирных домов с использованием готовых компонентов // Актуальные проблемы и перспективы развития строительного комплекса : сб. тр. Междунар. науч.-практ. конф. 2020. С. 82–86. EDN DSLYML.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chibirikova D.A., Ataev B.S., Melnikova O.G. Modular design and construction of apartment buildings using ready-made components. Current problems and prospects for the development of the construction complex : collection of works of the International scientific and practical conference. 2020; 82-86. EDN DSLYML. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Климанов С.Г., Громов В.Н. Системный подход к проблеме проектирования и строительства быстровозводимых сооружений для обустройства войск в районах Арктики // Актуальные проблемы военно-научных исследований. 2021. № 1 (13). С. 319–335. EDN ZREDMP.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Klimanov S.G., Gromov V.N. Timeliness of the topic is caused by the national defense tasks and the objective of the development of the northern borders of our motherland. Actual Problems of Military Scientific Research. 2021; 1(13):319-335. EDN ZREDMP. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зеленцов Л.Б., Шогенов М.С., Пирко Д.В. Проблемы интеграции проектирования и строительства на основе цифровых технологий // Строительство и архитектура – 2020. Факультет промышленного и гражданского строительства : мат. Междунар. науч.-практ. конф. 2020. С. 291–292. EDN NXXKOL.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zelentsov L.B., Shogenov M.S., Pirko D.V. Problems of integrating design and construction based on digital technologies. Construction and Architecture – 2020. Faculty of Industrial and Civil Engineering : materials of the international scientific and practical conference. 2020; 291-292. EDN NXXKOL. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Alshabab M.S., Vysotskiy A., Petrichenko M., Khalil T. BIM-based quantity takeoff in Autodesk Revit and Navisworks manage // Proceedings of EECE 2019, Energy, Environmental and Construction Engineering. 2020. Pp. 413–421. DOI: 10.1007/978-3-030-42351-3_36</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alshabab M.S., Vysotskiy A., Petrichenko M., Khalil T. BIM-based quantity takeoff in Autodesk Revit and Navisworks manage. Proceedings of EECE 2019, Energy, Environmental and Construction Engineering. 2020; 413-421. DOI: 10.1007/978-3-030-42351-3_36</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кривошейцева Е.А., Корницкая М.Н. 4D-мо-делирование зданий с использованием AUTO-DESK NAVISWORKS // Ползуновский альманах. 2022. № 1. C. 94–96. EDN HLQWZG.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Krivosheytseva Ye.A., Kornitskaya M.N. 4D building modeling using AUTODESK NAVISWORKS. Polzunovsky Almanac. 2022; 1:94-96. EDN HLQWZG. (rus.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rybakova A., Kagan P. Application of Building Information Modeling in Data Center design // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 869. Issue 2. P. 022006. DOI: 10.1088/1757-899x/869/2/022006</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rybakova A., Kagan P. Application of Building Information Modeling in Data Center design. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020; 869(2):022006. DOI: 10.1088/1757-899x/869/2/022006</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ansah M.K., Chen X., Yang H., Lu L., Lam P.T.I. Developing an automated BIM-based life cycle assessment approach for modularly designed high-rise buildings // Environmental Impact Assessment Review. 2021. Vol. 90. P. 106618. DOI: 10.1016/j.eiar.2021.106618</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ansah M.K., Chen X., Yang H., Lu L., Lam P.T.I. Developing an automated BIM-based life cycle assessment approach for modularly designed high-rise buildings. Environmental Impact Assessment Review. 2021; 90:106618. DOI: 10.1016/j.eiar.2021.106618</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
