<?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">sovtends</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Современные тенденции в строительстве, градостроительстве и планировке территорий</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Modern Trends in Construction, Urban and Territorial Planning</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2949-1835</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/2949-1835-2026-5-3-113-124</article-id><article-id custom-type="edn" pub-id-type="custom">UWRGGB</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sovtends-326</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>Управление жизненным циклом объектов строительства</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Life cycle management of construction facilities</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Структурно-функциональная модель процесса проектирования строительных конструкций на основе алгоритмического подхода</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Structural and Functional Model of Designing Building Structures Based on an Algorithmic Approach</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0008-0161-3518</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Клековкин</surname><given-names>Е. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Klekovkin</surname><given-names>E. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Клековкин Евгений Алексеевич, аспирант кафедры промышленного и гражданского строительства</p><p>26069, г. Ижевск, ул. Студенческая,7</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Evgenii A. Klekovkin, PhD student of the Department of Industrial and Civil Engineering</p><p>7 Studencheskaya Str., Izhevsk, 426069</p></bio><email xlink:type="simple">z0h0e0n0y0a@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-3641-4331</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Тарануха</surname><given-names>Н. Л.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Taranukha</surname><given-names>N. L.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Тарануха Наталья Леонидовна, доктор экономических наук, профессор, профессор кафедры промышленного и гражданского строительства</p><p>26069, г. Ижевск, ул. Студенческая,7</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Natalia L. Taranukha, Dr.Sc. (Economics), Professor, Professor of the Department of Industrial and Civil Engineerin</p><p>7 Studencheskaya Str., Izhevsk, 426069</p></bio><email xlink:type="simple">tnl200261@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kalashnikov Izhevsk State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2026</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>26</day><month>09</month><year>2026</year></pub-date><volume>5</volume><issue>3</issue><fpage>113</fpage><lpage>124</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Клековкин Е.А., Тарануха Н.Л., 2026</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Клековкин Е.А., Тарануха Н.Л.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Klekovkin E.A., Taranukha N.L.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" 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.stsg-donstu.ru/jour/article/view/326">https://www.stsg-donstu.ru/jour/article/view/326</self-uri><abstract><p>Введение. Технология трехмерного информационного моделирования является сквозной для всего жизненного цикла объекта строительства и критически важной для современного архитектурно-строительного проектирования. Среди актуальных направлений развития проектирования строительных конструкций выделяется применение вычислительного подхода — алгоритмизации процессов моделирования и оформления чертежей на основе программирования. Для эффективного внедрения данного подхода необходима методологическая основа, которой может стать структурно-функциональная модель информационных процессов. Целью данной работы является разработка модели процессов проектирования на основе традиционного и вычислительного подхода для повышения эффективности управления жизненным циклом объектов строительства.Материалы и методы. Для исследования структуры и функциональных связей процесса проектирования стро-ительных конструкций в данной работе используется метод структурно-функционального анализа SADT в нотации IDEF0.Результаты исследования. Приведена классификация задач проектирования несущих строительных конструкций. Разработана структурно-функциональная модель процесса проектирования строительных конструкций с применением технологии трехмерного цифрового информационного моделирования для традиционного подхода и алгоритмического подхода, основанного на использовании внешнего источника данных, для интеграции и параметризации процессов формирования расчетных и информационных моделей строительных конструкций.Обсуждение и заключение. В результате анализа полученных моделей сделан вывод о перспективности внедрения алгоритмического подхода к проектированию несущих строительных конструкций на основе внешнего источника данных. Повышение качества проектной продукции предполагается достичь за счет исключения этапа конвертации информационных и расчетных моделей строительных конструкций и выстраивания сквозных параметрических связей между моделями и документацией.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Introduction. The technology of three-dimensional information modeling is end-to-end for the entire life cycle of a construction project and is critical for modern architectural and construction design. What stands out among the current trends in developing building structure design using a computational approach, i.e., algorithmization of modeling processes and drawing design based on programming. In order to implement this approach in an effective manner, a methodological foundation is required that can be provided by means of a structural and functional model of information processes. The aim of the study is to develop a model of design processes based on the traditional and computational approaches to improving the effectiveness of managing the life cycle of construction projects.Materials and Methods. In order to study the structure and functional relationships of designing building structures, the study makes use of the SADT structural-functional analysis method in the IDEF0 notation.Research Results. A classification of design tasks for load-bearing building structures is presented. A structural-functional model of building structure design has been developed by means of 3D digital information modeling technology for the traditional approach and an algorithmic approach based on an external data source, for integration and parametrisation of generating computational and information models of building structures.Discussion and Conclusion. Based on the analysis of the obtained models, it was concluded that implementing an algorithmic approach to designing load-bearing building structures based on an external data source is promising. It is expected that the quality of the project output will be improved by eliminating the stage of converting information and calculation models of building structures and establishing end-to-end parametric links between the models and documentation.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>трехмерное цифровое информационное моделирование</kwd><kwd>несущие строительные конструкции</kwd><kwd>структурно-функциональный анализ</kwd><kwd>IDEF0</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>three-dimensional digital information modeling</kwd><kwd>load-bearing building structures</kwd><kwd>structural and functional analysis</kwd><kwd>IDEF0</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">Зильберова И.Ю., Новоселова И.В., Маилян В.Д., Петров К.С., Швец А.Е. Перспективы применения BIM- технологий на всех стадиях жизненного цикла инвестиционно-строительного проекта. Современные тенденции в строительстве, градостроительстве и планировке территорий. 2023;2(1):44–53. https://doi.org/10.23947/2949-1835-2023-2-1-44-54</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zilberova IYu, Novoselova IV, Mailyan VD, Petrov KS, Shvets AE. Prospects for the Use of BIM Technologies at All Stages of the Life Cycle of an Investment and Construction Project. Modern Trends in Construction, Urban and Territorial Planning. 2023;2(1):44–53. (In Russ.) https://doi.org/10.23947/2949-1835-2023-2-1-44-54</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Талапов В.В. Основы BIM: введение в информационное моделирование зданий. Москва: ДМК Пресс; 2023. 392 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Talapov VV. BIM Fundamentals: An Introduction to Building Information Modeling. 5th ed. Moscow: DMK Press, 2023. 392 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Aish R, Bredella N The Evolution of Architectural Computing: from Building Modelling to Design Computation. Architectural Research Quarterly. 2017;21(1):65–73. https://doi.org/10.1017/S1359135517000185</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aish R, Bredella N The Evolution of Architectural Computing: from Building Modelling to Design Computation. Architectural Research Quarterly. 2017;21(1):65–73. https://doi.org/10.1017/S1359135517000185</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Aish R, Fisher A, Orchard D, Torry J. Programming Languages for the Future of Design Computation. Proceedings of the 2024 ACM SIGPLAN International Symposium on New Ideas, New Paradigms, and Reflections on Programming and Software (Onward! ’24). New York; 2024. 25 p. https://doi.org/10.1145/3689492.3689812</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aish R, Fisher A, Orchard D, Torry J. Programming Languages for the Future of Design Computation. Proceedings of the 2024 ACM SIGPLAN International Symposium on New Ideas, New Paradigms, and Reflections on Programming and Software (Onward! ’24). New York; 2024. 25 p. https://doi.org/10.1145/3689492.3689812</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Apellániz D, Vierlinger R. Enhancing Structural Design with a Parametric FEM Toolbox. Steel Construction. 2022;5(3):188–195. https://doi.org/10.1002/stco.202200004</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Apellániz D, Vierlinger R. Enhancing Structural Design with a Parametric FEM Toolbox. Steel Construction. 2022;5(3):188–195. https://doi.org/10.1002/stco.202200004</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Forth K, Abualdenien J, Borrmann A, Fellermann S, Schunicht C. Design Optimization Approach Comparing Multicriterial Variants Using BIM in Early Design Stages. Proceedings of the 38th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC 2021). Dubai; 2021. P. 235–242 https://doi.org/10.22260/ISARC2021/0034</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Forth K, Abualdenien J, Borrmann A, Fellermann S, Schunicht C. Design Optimization Approach Comparing Mul-ticriterial Variants Using BIM in Early Design Stages. Proceedings of the 38th International Symposium on Automation and Robotics in Construction (ISARC 2021). Dubai; 2021. P. 235–242 https://doi.org/10.22260/ISARC2021/0034</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бузало Н.А., Царитова Н.Г., Платонова И.Д., Лысенко В.Н. Параметрическое моделирование конструкций в среде визуального программирования. Вестник евразийской науки. 2021;13(4):2. URL: https://esj.today/03savn421.html (дата обращения: 24.07.2026).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Buzalo NA, Tsaritova NG, Platonova ID, Lysenko VN. Parametric Modeling of Construction in the Visual Programming Envi-ronment. The Eurasian Scientific Journal. 2021;13(4):2. (In Russ.) URL: https://esj.today/03savn421.html (accessed: 24.07.2026).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Георгиев Н.Г., Шумилов К.А., Семенов А.А. Визуальное программирование в задачах моделирования строительных конструкций. Инженерно-строительный вестник Прикаспия. 2021;4(38):117–123. https://doi.org/10.52684/2312-3702-2021-38-4-117-123</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Georgiev NG, Shumilov KA, Semenov AA. Visual Programming in the Problems of Modeling Building Structures. Engineering and Construction Bulletin of the Caspian Region. 2021;4(38):117–123. (In Russ.) https://doi.org/10.52684/2312-3702-2021-38-4-117-123</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дагаев В.А., Пурвин Г.М., Школяр Ф.С. Оптимизация определения и приложения сложнораспределенных нагрузок на вантовое покрытие двоякой кривизны. Вестник МГСУ. 2023;18(11):1713–1730. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2023.11.1713-1730</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dagaev VA, Purvin GM, Shkoliar FS. Optimization of Determination and Application of Complexly Distributed Loads on a Double Curvature Cable-Stayed Covering. Vestnik MGSU. 2023;18(11):1713–1730. (In Russ.) https://doi.org/10.22227/1997-0935.2023.11.1713-1730</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Недвига П.Н., Кукина А.А., Тачков М.А. Оптимизация конструктивных расчетов свайного поля на основе данных статического зондирования. Строительство: наука и образование. 2023;13(4):19–48. https://doi.org/10.22227/2305-5502.2023.4.2</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nedviga PN, Kukina AA, Tachkov MA. Optimization of Pile Field Structural Calculations Based on CPT Data. Con-struction: Science and Education. 2023;13(4):19–48. (In Russ.) https://doi.org/10.22227/2305-5502.2023.4.2</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вин К.М.Т., Джураев Ф.М., Смирнова О.В. Автоматизация проектирования информационной модели моста с использованием визуального программирования. Construction and Geotechnics. 2025;16(2):71–81. https://doi.org/10.15593/2224-9826/2025.2.07</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Win Ko Myint Thu, Juraev FM, Smirnova OV. Design Automation of the Bridge Information Model Using Visual Programming. Construction and Geotechnics. 2025;16(2):71–81. https://doi.org/10.15593/2224-9826/2025.2.07</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Свинцов С.Е. Осуществление динамической связи между информационными и расчетными моделями с помощью внешнего источника исходных данных. В: Материалы VIII Международной научно-практической конференции «Информационное моделирование в задачах строительства и архитектуры». Санкт-Петербург: СПбГАСУ; 2025. С. 402–412. https://doi.org/10.23968/BIMAC.2025.054</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Svintsov SE. Dynamic Link Between Building Information Models (BIM) and Structural Models Using an External Source of Initial Data. Proceedings of VIII International Conference «BIM in Construction and Architecture». Saint-Petersburg. 2025. P. 402–412. (In Russ.) https://doi.org/10.23968/BIMAC.2025.054</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Боль Д.В., Свинцов С.Е., Ледяев А.П. Интеграция BIM-модели стойки опоры с расчетом по диаграммам предельных состояний. Известия Петербургского университета путей сообщения. 2025;22(3):750–760. https://doi.org/10.20295/1815-588X-2025-3-750-760</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bol DV, Svintsov SE, Ledyaev AP. Integration of BIM-Based Pier Model with Limit State Diagram Calculations. Proceed-ings of Petersburg Transport University. 2025;22(3):750–760. (In Russ.) https://doi.org/10.20295/1815-588X-2025-3-750-760</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Клековкин Е.А. Алгоритмическое проектирование несущих конструкций промышленных зданий в среде визуального программирования. Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2025;10(4):56–68. https://doi.org/10.34031/2071-7318-2025-10-4-56-68</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Klekovkin EA Algorithmic Design of Load-bearing Structures of Industrial Buildings Using Visual Programming. Bulletin of Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhov. 2025;10(4):56–68. (In Russ.) https://doi.org/10.34031/2071-7318-2025-10-4-56-68</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Опарина Л.А. IDEF0-моделирование жизненного цикла энергоэффективных зданий. Жилищное строительство. 2011;11:45–46. URL: http://rifsm.ru/editions/journals/2/2011/477/ (дата обращения: 24.07.2026).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Oparina LA IDEF0-Simulation of the Life Cycle of Energy-Efficient Buildings. Housing Construction. 2011;11:45–46. (In Russ.) URL: http://rifsm.ru/editions/journals/2/2011/477/ (accessed: 24.07.2026)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Власов В.А., Карпов А.Е., Копаница Г.Д., Копаница Д.Г., Ласковенко А.Г., Ласковенко Г.А. Процессный метод анализа жизненного цикла гидроэлектростанции. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2016;3:82–94. URL: https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/169 (дата обращения: 24.07.2026).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vlasov VA, Karpov AE, Kopanitsa GD, Kopanitsa DG, Laskovenko AG, Laskovenko GA. Process Analys of Hydro-Power Plant Lifecycle. Vestnik of Tomsk State University of Architecture and Building. 2016;3:82–94. (In Russ.) URL: https://vestnik.tsuab.ru/jour/article/view/169 (accessed: 24.07.2026)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лапидус А.А., Щукин А.Ю. Применение функционально ориентированных систем моделирования при осуществлении строительного контроля. Вестник МГСУ. 2024;19(10):1666–1675. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2024.10.1666-1675</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lapidus AA, Shchukin AYu. Application of Function-Oriented Modelling Systems in Construction Control Imple-mentation. Vestnik MGSU. 2024;19(10):1666–1675. (In Russ.) https://doi.org/10.22227/1997-0935.2024.10.1666-1675</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Перельмутер А.В. Беседы о строительной механике. Издание третье, перераб. и дополн. М.: SCAD Soft, Издательский дом АСВ; 2021. 330 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Perelmuter AV. Conversations on Structural Mechanics. Third edition, revised and supplemented. Moscow: SCAD Soft Publishing House, ASV Publishing House; 2021. 330 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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;11(6):69. URL: https://esj.today/25savn619.html (дата обращения: 24.07.2026).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ginzburg AV, Kulikova EN, Pavlov AS, Vainshtein MS. Interoperability in Construction Design by Means of Infor-mation Modeling Technologies. The Eurasian Scientific Journal. 2019;11(6):69. (In Russ.) URL: https://esj.to-day/25savn619.html (accessed: 24.07.2026).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Перельмутер А.В., Криксунов Э.З. BIM-технологии в строительном проектировании — «белые пятна». Промышленное и гражданское строительство. 2021;5:60–65. https://doi.org/10.33622/0869-7019.2021.05.60-65</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Perelmuter AV, Kryksunov EZ. BIM-Technologies in Construction Design — Blind Spots. Industrial and Civil En-gineering. 2021;5:60–65. (In Russ.) https://doi.org/10.33622/0869-7019.2021.05.60-65</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>
