Методы управления жизненным циклом объектов капитального строительства с учетом влияния экологических и других видов рисков

Введение. Представлены методы экологической оптимизации воздействий, в том числе: графический метод создания области допустимых воздействий путем решения задач линейного программирования; модель идентификации опасных воздействий симплексным методом; метод формирования устойчивых систем управления экологической безопасностью строительства.

Материалы и методы. Методология экологического менеджмента и риск-менеджмента базируется в основном на международных стандартах менеджмента (Environmental management & Risk management). На простых численных примерах проиллюстрированы возможности математического моделирования нагрузок на окружающую среду на этапах жизненного цикла строительных объектов. Рассмотрены линейные уравнения действия с ограничениями и с двумя переменными факторами влияния. Если перейти к линейным зависимостям с тремя переменными факторами влияния, то они будут описывать плоскость в трехмерном пространстве воздействия; система линейных ограничений представляет собой многогранник как область допустимых воздействий в трехмерном пространстве воздействия.

Результаты. Исследования, проведенные графическим методом построения области допустимых воздействий при решении экологических задач линейного программирования, показали его эффективность и наглядность в сравнении с результатами, полученными расчетным путем. Наиболее эффективной является разработка систем управления экологической безопасностью строительства, связанных с источниками отходов, а также управления составом и обработкой потоков отходов с целью содействия предотвращению образования отходов, а также рекуперации и переработки отходов строительной отрасли.

Выводы. Важным направлением развития методов является повышение эффективности использования ресурсов и снижение затрат на строительство и эксплуатацию объектов. Для этого будут применяться новые технологии и материалы, а также оптимизироваться процессы строительства и эксплуатации объектов.

1. Slesarev M.Y., Telichenko V.I. Prospects for the development of the regulatory framework of information systems for “green” standardization // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2020. Vol. 16. Issue 4. Pp. 92–102. DOI: 10.22337/2587-9618-2020-16-4-92-102

2. Слесарев М.Ю. Формирование систем экологической безопасности строительства. М. : МГСУ, 2012. 350 с.

3. Slesarev M., Pankratov E., Fedorov V. Mathematical model of innovative sustainability “green” construction object // MATEC Web of Conferences. 2016. Vol. 86. P. 01022. DOI: 10.1051/matecconf/20168601022

4. Слесарев М.Ю. Стохастическое прогнозирование динамики экологических процессов мегаполисов // Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании : сб. мат. Междунар. науч. конф. 2015. С. 270–272. EDN TSSLGR.

5. Slesarev M. Environmental graphic method for creating area of permissible impact // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 365. P. 022055. DOI: 10.1088/1757-899X/365/2/022055

6. Суворова М.О. Управление жизненным циклом объектов капитального строительства для достижения углеродной нейтральности строительного производства : дис. … канд. техн. наук. Белгород, 2023. 165 с. EDN AVWPSS.

7. Майорова Т.В. Методический инструментарий оценки эффективности экологического менеджмента в условиях реализации концепции низкоуглеродного развития : дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург, 2017. 171 с. EDN DYUPGZ.

8. Артамонов Г.Е. Экологическая оценка углеродного и азотного следа по выбросам газов объектов тепловой энергетики в условиях Российской Федерации : дис. … канд. наук. М., 2023. 163 с.

9. Терешин А.Г. Глобальные и региональные аспекты взаимосвязей в системе «энергетический комплекс — окружающая среда» : дис. … д-ра техн. наук. М., 2010. 306 с.

10. Мищенко А.В. Информационное моделирование жизненного цикла объекта капитального строительства : дис. … канд. наук. Воронеж, 2023. 162 с. EDN HGAUQD.

11. Елшами Мохамед Мостафа Махмуд. Управление жизненным циклом автомобильных дорог на этапе эксплуатации на основе моделей искусственных нейронных сетей : дис. … канд. наук. Ростов н/Д, 2022. 150 с.

12. Рыбакова А.О. Использование информационных моделей модульных элементов на этапе архитектурно-строительного проектирования объектов капитального строительства : дис. … канд. наук. М., 2023. 201 с. EDN DHJXLQ.

13. Шашков А.А. Формирование организационной структуры проекта при крупноблочном возведении АЭС : дис. … канд. наук. М., 2023. 197 с.

14. Zaehle S., Friend A.D., Friedlingstein P., Dentener F., Peylin P., Schulz M. Carbon and nitrogen cycle dynamics in the O-CN land surface model: 2. Role of the nitrogen cycle in the historical terrestrial carbon balance // Global Biogeochemical Cycles. 2010. Vol. 24. Issue 1. DOI: 10.1029/2009gb003522

15. Gregory J.M., Jones C.D., Cadule P., Friedlingstein P. Quantifying carbon cycle feedbacks // Journal of Climate. 2009. Vol. 22. Issue 19. Pp. 5232–5250. DOI: 10.1175/2009jcli2949.1

16. Feddema J., Oleson K., Bonan G., Mearns L., Washington W., Meehl G. et al. A comparison of a GCM response to historical anthropogenic land cover change and model sensitivity to uncertainty in present-day land cover representations // Climate Dynamics. 2009. Vol. 25. Issue 6. Pp. 581–609. DOI: 10.1007/s00382-005-0038-z

17. Gerber S., Hedin L.O., Oppenheimer M., Pacala S.W., Shevliakova E. Nitrogen cycling and feedbacks in a global dynamic land model // Global Biogeochemical Cycles. 2010. Vol. 24. Issue 1. DOI: 10.1029/2008gb003336

18. Yang X., Wittig V., Jain A.K., Post W. Integration of nitrogen cycle dynamics into the Integrated Science Assessment Model for the study of terrestrial ecosystem responses to global change // Global Biogeochemical Cycles. 2009. Vol. 23. Issue 4. DOI: 10.1029/2009gb003474

19. Yokohata T., Webb M.J., Collins M., Williams K.D., Yoshimori M., Hargreaves J.C. et al. Structural similarities and-differences in climate responses to CO2 increase between two perturbed physics ensembles // Journal of Climate. 2010. Vol. 23. Issue 6. Pp. 1392–1410. DOI: 10.1175/2009jcli2917.1

20. Yurova A.Yu., Volodin E.M., Agren G.I., Chertov O.G., Komarov A.S. Effects of variations in simulated changes in soil carbon contents and dynamics on future climate projections // Global Change Biology. 2010. Vol. 16. Issue 2. Pp. 823–835. DOI: 10.1111/j.1365-2486.2009.01992.x

21. Bobrovnik A.B., Slesarev M.Yu., Shershneva M.V. Thermodynamic Foundations for the Use of Gypsum and Magnesia Stone for the Neutralization of Heavy Metal Ions // Materials Science Forum. 2023. Vol. 1088. Pp. 79–87. DOI: 10.4028/p-e5cx04

22. Теличенко В.И., Слесарев М.Ю. Искусственный интеллект в технологии создания инноваций // Актуальные проблемы компьютерного моделирования конструкций и сооружений : тез. докл. VIII-го Междунар. симпозиума. 2023. С. 104–106. EDN MWSNSP.

23. Теличенко В.И., Лапидус А.А., Слесарев М.Ю. Анализ и синтез образов экологически ориентированных инновационных технологий строительного производства // Вестник МГСУ. 2023. № 18 (8). С. 1298–1305. DOI: 10.22227/1997-0935.2023.8.1298-1305. EDN RNDOCL.

24. Теличенко В.И., Лапидус А.А., Слесарев М.Ю. Риски интеграции технологий искусственного интеллекта в «зеленые» стандарты // Промышленное и гражданское строительство. 2023. № 8. С. 102–108. DOI: 10.33622/0869-7019.2023.08.102-108. EDN ARDRBK.