<?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">10.22227/2305-5502.2022.3.9</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">nsojout-80</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>Оценка эффективности проектирования на основе модульных элементов максимальной готовности</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Evaluating the efficiency of modular design based on prefabricated elements</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><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>Ангелина Олеговна</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rybakova</surname><given-names>Angelina O.</given-names></name></name-alternatives><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>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>09</month><year>2022</year></pub-date><volume>12</volume><issue>3</issue><fpage>137</fpage><lpage>150</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Рыбакова А.О., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Рыбакова А.О.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">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/80">https://www.nso-journal.ru/jour/article/view/80</self-uri><abstract><sec><title>Введение</title><p>Введение. </p><p>Информационное моделирование зданий (BIM) и модульное строительство - современные технологии для обеспечения развития строительной отрасли. Оба направления на сегодняшний день перспективны даже при наличии определенных недостатков. Последствия интеграции этих технологий в проектировании недостаточно исследованы. Поэтому целесообразно изучить возможную суммарную эффективность применяемых в совокупности технологий информационного моделирования и модульного строительства. Цель исследования - определение эффективности проектирования на основе модульных элементов максимальной готовности (МЭМГ) с помощью средств информационного моделирования на примере конкретного объекта строительства. Для достижения цели необходимо решить задачи: формирование критериев оценки эффективности, разработка информационной модели (ИМ) на основе МЭМГ, сравнение двух альтернативных объектов, формирование выводов по результатам.</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. </p><p>Применили сравнительный анализ двух альтернативных по техническо-экономическим показателям объектов - центров обработки данных, проектная документация которых разработана на базе модульного и традиционного подходов. Анализ эффективности выполняется на основе сравнения полученных значений заданных критериев оценки проектирования. Одновременно рассматривается процесс формирования ИМ одного из объектов на основе МЭМГ.</p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. </p><p>Представлена оценка эффективности проектирования на базе МЭМГ: проведен сравнительный анализ относительно аналогичного объекта, проектная документация которого разработана традиционным способом. Анализ реализован с помощью сравнения предложенных автором базовых характеристик оценки выполнения проектных работ двумя различными концепциями проектирования. Приведена ИМ объекта, разработанная с использованием модульного проектирования с учетом существующих теоретических и практических данных в этой области.</p></sec><sec><title>Выводы</title><p>Выводы. </p><p>Представленная оценка эффективности проектирования на основе МЭМГ демонстрирует очевидное преимущество модульного способа в рамках рассматриваемых объектов. По результатам разработки ИМ одного из объектов показаны особенности проектирования в рамках модульности, а также определены недостатки и направления для дальнейшего развития и повышения эффективности модульного проектирования.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Introduction</title><p>Introduction. </p><p>Building Information Modeling (BIM) and modular construction are modern technologies that ensure the development of the construction industry. Despite certain weaknesses, both areas have strong prospects today. However, the consequences of integrating these technologies into design have not been sufficiently investigated. Therefore, it is advisable to study the total potential effectiveness of information modeling and modular construction technologies, if applied in combination. Hence, the purpose of this work is to apply information modeling tools to a particular construction facility to identify the effectiveness of design based on prefabricated modular elements. It is necessary to solve the following tasks to achieve this purpose: development of performance evaluation criteria, design of an information model based on prefabricated modular elements, comparison of two alternative facilities, drawing conclusions based on the results of the work.</p></sec><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. </p><p>The study is based on a comparative analysis of technical and economic indicators of two alternative facilities, or buildings of data processing centres, whose design documents were developed using modular and traditional approaches. The efficiency analysis is based on the values of design evaluation criteria to be compared. At the same time, the process of designing an information model of a facility, made of prefabricated elements, is considered.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. </p><p>As a result, the efficiency assessment of the design based on prefabricated modular elements is presented: a similar facility, whose design documentation was developed in the traditional way, is employed to conduct a comparative analysis. The author compares basic evaluation characteristics to the design developed using two different design concepts. At the same time, the author presents an information model, developed using modular design with account taken of the most recent theoretical and practical data available in this area.</p></sec><sec><title>Conclusions</title><p>Conclusions. </p><p>The proposed method of evaluating the design efficiency, based on prefabricated modular elements, demonstrates the obvious advantage of the modular method in terms of the facilities under consideration. At the same time, the information model of a facility is demonstrated, aspects of modular design are presented; weaknesses, further development and efficiency improvement trends are identified.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>BIM-технологии</kwd><kwd>модульные элементы максимальной готовности</kwd><kwd>комплектно-блочное проектирование</kwd><kwd>автоматизация проектирования</kwd><kwd>организация строительства</kwd><kwd>модульные конструкции</kwd><kwd>префабрикация</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>BIM technologies</kwd><kwd>fully assembled modular elements</kwd><kwd>design based on pre-fabricated elements</kwd><kwd>design automation</kwd><kwd>organization of construction process</kwd><kwd>modular structures</kwd><kwd>prefabrication</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">Abanda F.H., Tah J.H.M., Cheung F.K.T. BIM in off-site manufacturing for buildings // Journal of Building Engineering. 2017. Vol. 14. Pp. 89-102. DOI: 10.1016/J.JOBE.2017.10.002</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Abanda F.H., Tah J.H.M., Cheung F.K.T. BIM in off-site manufacturing for buildings // Journal of Building Engineering. 2017. Vol. 14. Pp. 89-102. DOI: 10.1016/J.JOBE.2017.10.002</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</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. Vol. 101. Pp. 72-91. DOI: 10.1016/j.autcon.2019.01.010</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</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. Vol. 13. Issue 2. Pp. 233-255. DOI: 10.1108/IJMPB-08-2018-0168</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</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="cit5"><label>5</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. Vol. 231. 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. Vol. 231. Pp. 211-219. DOI:10.1007/978-3-030-96206-7_22</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</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. Волгоград, 2020. С. 82-86.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">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. Волгоград, 2020. С. 82-86.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</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. Vol. 83. Pp. 184-195. DOI: 10.1016/J.AUTCON.2017.08.002</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Клевцова К.С. Инновационное модульное строительство // Молодой ученый. 2017. № 3 (137). С. 103-105.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Клевцова К.С. Инновационное модульное строительство // Молодой ученый. 2017. № 3 (137). С. 103-105.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ji Y., Qi K., Qi Y., Li Y., Li H.X., Lei Z. et al. BIM-based life-cycle environmental assessment of prefabricated buildings // Engineering, Construction and Architectural Management. 2020. Vol. 27. Issue 8. Pp. 1703-1725. DOI: 10.1108/ECAM-01-2020-0017</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ji Y., Qi K., Qi Y., Li Y., Li H.X., Lei Z. et al. BIM-based life-cycle environmental assessment of prefabricated buildings // Engineering, Construction and Architectural Management. 2020. Vol. 27. Issue 8. Pp. 1703-1725. DOI: 10.1108/ECAM-01-2020-0017</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lee M., Lee D., Kim T., Lee U.K. Practical analysis of BIM tasks for modular // Sustainability. 2020. Vol. 12. Issue 7. P. 6900. DOI: 10.3390/su12176900</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lee M., Lee D., Kim T., Lee U.K. Practical analysis of BIM tasks for modular // Sustainability. 2020. Vol. 12. Issue 7. P. 6900. DOI: 10.3390/su12176900</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lu W., Chen K., Xue F., Pan W. Searching for an optimal level of prefabrication in construction: an analytical framework // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 201. Pp. 236-245. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.07.319</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lu W., Chen K., Xue F., Pan W. Searching for an optimal level of prefabrication in construction: an analytical framework // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 201. Pp. 236-245. DOI: 10.1016/j.jclepro.2018.07.319</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lee J., Kim J. BIM-Based 4D Simulation to improve module manufacturing productivity for sustainable building projects // Sustainability. 2017. Vol. 9. Issue 3. P. 426. DOI: 10.3390/su9030426</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lee J., Kim J. BIM-Based 4D Simulation to improve module manufacturing productivity for sustainable building projects // Sustainability. 2017. Vol. 9. Issue 3. P. 426. DOI: 10.3390/su9030426</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Поняев А.Н., Дворников Ю.Я., Абрамова Д.О. Проблемы проектирования в строительстве, их решение // Техника. Технологии. Инженерия. 2019. № 3 (13). С. 13-17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Поняев А.Н., Дворников Ю.Я., Абрамова Д.О. Проблемы проектирования в строительстве, их решение // Техника. Технологии. Инженерия. 2019. № 3 (13). С. 13-17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</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.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">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.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</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.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">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.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Захаров А.И., Брякалов Г.А., Михайлова П.И., Чумакова Е.В. Методика расчета и оценки состава IT-оборудования центра обработки данных // Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление. 2019. № 2. С. 110-119.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Захаров А.И., Брякалов Г.А., Михайлова П.И., Чумакова Е.В. Методика расчета и оценки состава IT-оборудования центра обработки данных // Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление. 2019. № 2. С. 110-119.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</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. 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. Vol. 869. P. 022006. DOI: 10.1088/1757-899X/869/2/022006</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</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. Vol. 90. P. 106618. DOI: 10.1016/J.EIAR.2021.106618</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Jang S., Lee G. Building Information Modelling (BIM) based generative design for drywall installation planning in prefabricated construction // Automation in Construction. 2021. Vol. 89. Pp. 86-98. DOI: 10.1155/2021/6638236</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jang S., Lee G. Building Information Modelling (BIM) based generative design for drywall installation planning in prefabricated construction // Automation in Construction. 2021. Vol. 89. Pp. 86-98. DOI: 10.1155/2021/6638236</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sharafi P., Samali B., Ronagh H.R., Ghodrat M. Automated spatial design of multi-story modular buildings using a unified matrix method // Automation in Construction. 2017. Vol. 82. Pp. 31-42. DOI: 10.1016/J.AUTCON.2017.06.025</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sharafi P., Samali B., Ronagh H.R., Ghodrat M. Automated spatial design of multi-story modular buildings using a unified matrix method // Automation in Construction. 2017. Vol. 82. Pp. 31-42. DOI: 10.1016/J.AUTCON.2017.06.025</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Alshabab M.S., Petrichenko M., Vysotskiy A., Khalil T. BIM-based quantity takeoff in Autodesk Revit and Navisworks manage // Proceedings of EECE 2019. Energy, Environmental and Construction Engineering. Cham. 2020. Pp. 413-421.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alshabab M.S., Petrichenko M., Vysotskiy A., Khalil T. BIM-based quantity takeoff in Autodesk Revit and Navisworks manage // Proceedings of EECE 2019. Energy, Environmental and Construction Engineering. Cham. 2020. Pp. 413-421.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кривошейцева Е.А., Корницкая М.Н. 4D-моделирование зданий с использованием AUTODESK NAVISWORKS // Ползуновский альманах. 2022. № 1. C. 94-96.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кривошейцева Е.А., Корницкая М.Н. 4D-моделирование зданий с использованием AUTODESK NAVISWORKS // Ползуновский альманах. 2022. № 1. C. 94-96.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit23"><label>23</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Андреева А.Б. Актуальность использования технологий информационного моделирования на всех этапах «жизненного цикла» объекта капитального строительства // Уральский научный вестник. 2019. Т. 3. № 2. С. 63-66.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Андреева А.Б. Актуальность использования технологий информационного моделирования на всех этапах «жизненного цикла» объекта капитального строительства // Уральский научный вестник. 2019. Т. 3. № 2. С. 63-66.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit24"><label>24</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Третьякова З.О., Воронина М.В. Использование новых информационных технологий в строительном моделировании // Современное образование: содержание, технологии, качество. 2019. Т. 1. С. 363-365.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Третьякова З.О., Воронина М.В. Использование новых информационных технологий в строительном моделировании // Современное образование: содержание, технологии, качество. 2019. Т. 1. С. 363-365.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit25"><label>25</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Goh M., Goh Y.M. Lean production theory-based simulation of modular construction processes // Automation in Construction. 2019. Vol. 101. Pp. 227-244. DOI: 10.1016/j.autcon.2018.12.017</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Goh M., Goh Y.M. Lean production theory-based simulation of modular construction processes // Automation in Construction. 2019. Vol. 101. Pp. 227-244. DOI: 10.1016/j.autcon.2018.12.017</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>
