Создание сетевой модели на основе универсальной последовательности строительных работ

Введение.

Информационное моделирование зданий - главное направление развития автоматизированных систем проектирования и управления. Важной составной частью информационного моделирования является передача данных в системы управления строительством. Наиболее сложный вопрос - проблема создания правильной топологии графика, соответствующей технологической последовательности и опыту управления строительными работами. Рассмотрена разработка автоматизированной системы составления графика выполнения работ, которая основана на использовании универсальной последовательности, разработанной ранее.

Материалы и методы.

В результате анализа процесса составления графика работ алгоритм создания топологии разделен на несколько этапов. На первом этапе выдается текстовое описание информационной модели, которая затем преобразуется в перечень элементов здания, сооружения. Перечень элементов должен быть преобразован в перечень работ, который затем дополняется работами, не отраженными в перечне элементов. Это -- отдельная сложная задача, которая в настоящем исследовании не рассматривается и является направлением дальнейших исследований авторов. На следующем этапе работам перечня присваиваются коды, которые характеризуют размещение фронта работ во времени и в пространстве.

Результаты.

Разработан алгоритм превращения перечня работ в связный график выполнения работ, топология которого учитывает пространственное расположение места производства работ и последовательность взаимосвязанных процессов по времени. Последовательность работ определяется по разработанному предварительно универсальному перечню. Разработан перечень требований, предъявляемых к информации, вырабатываемой BIM-моделями. Разделение алгоритма на этапы позволяет при необходимости вносить вручную корректировки в перечень работ и их свойства.

Выводы.

Разработанная методика позволяет автоматизировать процессы создания календарных планов на основе перечня элементов здания и универсальной последовательности проведения работ. На любом этапе реализации могут быть интерактивно внесены изменения и дополнения в перечень работ. В дальнейшем необходимо сформировать набор параметров конструктивных элементов, которые дадут возможность автоматизировать выбор технологических процессов.

1. Hartmann T., van Meerveld H., Vossebeld N., Adriaanse A. Aligning building information model tools and construction management methods // Automation in Construction. 2012. Vol. 22. Pp. 605-613. DOI: 10.1016/j.autcon.2011.12.011

2. Belsky M., Sacks R., Brilakis I. Semantic enrichment for building information modeling // Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering. 2015. Vol. 31 (4). Pp. 261-274. DOI: 10.1111/mice.12128

3. Eadie R., Browne M., Odeyinka H., McKeown C., McNiff S. BIM implementation throughout the UK construction project lifecycle: an analysis // Automation in Construction. 2013. Vol. 36. Pp. 145-151. DOI: 10.1016/j.autcon.2013.09.001

4. Soltani S. The contributions of building information modelling to sustainable construction // World Journal of Engineering and Technology. 2016. Vol. 04. Issue 02. Pp. 193-199. DOI: 10.4236/wjet.2016.42018

5. Kivits R.A., Furneaux C. BIM: enabling sustainability and asset management through knowledge management // The Scientific World Journal. 2013. Vol. 2013. Pp. 1-14. DOI: 10.1155/2013/983721

6. Mellado F., Lou E.C.W. Building information modelling, lean and sustainability: An integration framework to promote performance improvements in the construction industry // Sustainable Cities and Society. 2020. Vol. 61. P. 102355. DOI: 10.1016/j.scs.2020.102355

7. Li Y-W., Cao K. Establishment and application of intelligent city building information model based on BP neural network model // Computer Communications. 2020. Vol. 153. Pp. 382-389. DOI: 10.1016/j.comcom.2020.02.013

8. Sacks R., Girolami M., Brilakis I. Building information modelling, artificial intelligence and construction tech // Developments in the Built Environment. 2020. P. 100011. DOI: 10.1016/j.dibe.2020.100011

9. Bettemir Ö.H. Experimental design for genetic algorithm simulated annealing for time cost trade-off problems // International Journal of Engineering & Applied Sciences. 2011. Vol. 3. Issue 1. Pp. 15-26.

10. Гинзбург А.В., Куликова Е.Н., Павлов А.С., Вайнштейн М.С. Обеспечение интероперабельности при проектировании с применением технологий информационного моделирования // Вестник Евразийской науки. 2019. Т. 11. № 6. С. 69. URL: https://esj.today/PDF/25SAVN619.pdf

11. Grilo A., Jardim-Goncalves R. Value proposition on interoperability of BIM and collaborative working Environments // Automation in Construction. 2010. Vol. 19. Issue 5. Pp. 522-530. DOI: 10.1016/j.autcon.2009.11.003

12. Wu J., Zhang J. New automated BIM object classification method to support BIM interoperability // Journal of Computing in Civil Engineering. 2019. Vol. 33. Issue 5. P. 04019033. DOI: 10.1061/(ASCE)CP.1943-5487.0000858

13. Chen Ch., Tang L. BIM-based integrated management workflow design for schedule and cost planning of building fabric maintenance // Automation in Construction. 2019. Vol. 107. P. 102944. DOI: 10.1016/j.autcon.2019.102944

14. Benghi C. Automated verification for collaborative workflows in a digital plan of work // Automation in Construction. 2019. Vol. 107. P. 102926. DOI: 10.1016/j.autcon.2019.102926

15. 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. С. 1628-1637. DOI: 10.22227/1997-0935.2019.12.1628-1637

16. Каракозова И.В., Малыха Г.Г., Павлов А.С., Панин А.С., Теслер Н.Д. Исследование подготовительных работ для использования BIM-технологий на примере проектирования медицинских организаций // Вестник МГСУ. 2020. Т. 15. № 1. С. 100-111. DOI: 10.22227/1997-0935.2020.1.100-111

17. Тарасенко Д.С. Автоматизация процессов планирования строительного производства промышленных объектов : автореф. дисс. … канд. техн. наук. М. : МАДИ, 2008. 25 с.

18. Эльшейх А.М.Ф.М.А. Информационное моделирование интегрированной автоматизации проектирования и календарного планирования в строительстве : дисс. … канд. техн. наук. М. : МГСУ, 2015. 139 с.

19. Ильягуева М.А., Коридзе Э.З. Автоматизация проектирования топологии сетевых моделей // Вестник ДГТУ. 2009. № 12. С. 22-27.

20. Павлов А.С., Гинзбург А.В., Гусакова Е.А., Каган П.Б. Управление крупномасштабными проектами строительства промышленных объектов: монография. М. : МИСИ-МГСУ, 2019. 188 с.

21. Павлов А.С. Передача информации и распознавание объектов в системах строительного проектирования. М. : Новое тысячелетие, 2003. 269 с.

22. Eastman Ch., Teicholz P., Sacks R., Liston K. BIM handbook: A guide to building information modeling for owners. New Jersey : Wiley, 2018. 681 p.

23. East B. Construction-operation building information exchange (COBie). WBDG, 2016. URL: https://wbdg.org/resources/construction-operationsbuilding-information-exchange-cobie

24. Павлов А.С., Каракозова И.В. Использование ресурсов в строительных организациях. М. : Архитектура-С, 2009. 97 с.