Введение. Статья посвящена проблемам и перспективам развития информационных технологий (BIM) в строительной отрасли страны, действующим стратегиям развития, внедрению BIM-технологий и их влиянию на строительную индустрию. Доказано, что создание цифрового двойника на этапе проектирования объекта строительства позволяет эффективно управлять им как на этапе строительства, так и на этапе эксплуатации. Исследования в области нормативного регулирования BIM-технологий обозначили возможности их использования в строительных организациях. Определены этапы жизненного цикла объектов капитального строительства, показаны категории компаний, использующих BIM-технологии в практике проектирования и строительства. Цель исследования — выявление проблем, тормозящих внедрение технологий информационного моделирования в строительной отрасли в Российской Федерации, и предложение путей их решения путем автоматизации всех процессов на различных этапах жизненного цикла объектов капитального строительства.

Материалы и методы. Существует довольно много факторов, оказывающих прямое и косвенное влияние на время внедрения BIM в строительную отрасль: роль государства, сформированная философия строительства и многое другое. Серьезные подвижки можно увидеть в скандинавских странах, Нидерландах, Германии, Сингапуре, Франции. Первенство — у США и Великобритании. Но говорить о полном внедрении BIM в строительную отрасль даже в этих странах не следует. В Российской Федерации использован опыт внедрения BIM-технологий в строительную сферу Великобритании. Главный результат для властей Великобритании при реализации внедрения информационных технологий — максимальная прозрачность расходования бюджетных средств и контроль стоимости строительства. Поэтому все государственные стройки ведутся с использованием технологий информационного моделирования. И Россия частично переняла в свою отрасль зарубежный опыт — согласно постановлению Правительства № 331, проектирование всех капитальных зданий и сооружений по федеральному и региональному заказам должно вестись с использованием информационной модели, а введённое ранее постановление Правительства РФ № 1431 регламентирует состав материалов и общие правила их формирования при включении в информационную модель.

Результаты исследования. В Российской Федерации внедрение BIM-технологий в строительную отрасль регламентируется следующими нормативными документами: Градостроительный кодекс РФ, постановления Правительства РФ, национальные стандарты РФ (ГОСТ) и своды правил (СП), методические рекомендации и требования к проведению государственной экспертизы проектной документации и оценке информационной модели. Информацию по нормативным документам следует смотреть на официальных порталах, таких как НОТИМ, НОПРИЗ, а также на сайте Минстроя. В целом BIM-технологий в России развиты слабо. На этапах строительства и эксплуатации BIM-технологии практически не используются.

Обсуждение и заключения. Информационное моделирование здания представляет собой больше, чем просто новый способ в проектировании. Это принципиально другой взгляд на управление жизненным циклом объекта (возведение и оснащение оборудованием, обеспечение эксплуатации и ремонтные работы). Внедрение
BIM-технологий в строительный сектор — долгий и противоречивый процесс. Для оптимизации и наладки работы информационных технологий во всех сферах строительства и эксплуатации должно пройти достаточное количество времени. В результате данной работы проработаны основные проблемы внедрения информационного моделирования в строительстве и найдены пути решения: ускорение внедрения BIM-технологий в России, исходя из зарубежного опыта, необходимо начинать с усиления законодательной основы путем создания национальных стандартов и технических регламентов по инициативе Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации.

Введение. При строительстве зданий и сооружений используют большое количество строительных материалов, одним из таких материалов является железобетон. Он занимает лидирующее место при выборе материала для возведения зданий и сооружений. Однако, как и у любого другого материала, у железобетона имеются недостатки: помимо значительного веса железобетонных конструкций к недостаткам можно отнести невозможность перекрывать им большие пролеты, так как с увеличением пролета конструкций снижается экономическая эффективность применения железобетона. Для этого инженеры разработали технологию предварительного напряжения стальной арматуры. Благодаря предварительно напрягаемой арматуре появилась возможность увеличивать пролеты, уменьшать поперечное сечение железобетонных конструкции. Данная научная работа направлена на изучение технологии напряжения стальной арматуры на бетон.
Материалы и методы. Материалы для исследования были получены из имеющихся научно-исследовательских книг, статей, журналов и блогах в сети интернет. Для написания статьи был использован метод контент-анализа документов. В исследовании планируется найти информацию по технологии пост-напряжения. Объект исследования – предварительное напряжение стального каната на бетон.
Результаты исследования. Благодаря проведенным исследованиям были получены данные об истории возникновения технологии напряженной арматуры, проанализированы преимущества и недостатки пост-напряженного армирования.
Обсуждение и заключение. После проведения исследования были получены данные о технологии напряжения стальной арматуры на бетон, рассмотрено применение технологии в России при строительстве промышленных и гражданских объектов. При использовании этой технологии появляется возможность увеличения пролетов и уменьшения поперечного сечения железобетонных конструкций.

Введение. Тенденции развития строительной отрасли направлены на растущую долю уникальных зданий и сооружений. Однако организационно-технические решения по реализации таких проектов становятся проблемой в связи с отсутствием опыта строительства таких объектов. Данная ситуация приводит к проблемам, связанным с нарушением сроков строительства, увеличением стоимости проекта, снижению качества выполняемых работ. Целью данного исследования являлось изучение опыта современного строительства в Китайской народной республике на примере возведения уникального мостового сооружения.
Материалы и методы. В исследовании использовались методы анализа представляемой информации при изучении организации строительства несущей части мостового сооружения. Были выделены ключевые моменты, влияющие на эффективность и качество строительства.
Результаты исследования. В результате проведенных исследований было определено, что при строительстве уникальных объектов первоначальное внимание необходимо уделять подготовке строительства, включая и рассмотрение возможности дополнительного финансирования. Использование проектного подхода к реализации сложных инвестиционно-строительных проектов является обязательным условием успешного завершения строительства. Внедрение системы недельно-суточного планирования позволяет контролировать и своевременно предпринимать действия по ликвидации возникающих проблем в ходе строительства. Подготовка и переподготовка управленческого персонала и специалистов позволяют принимать квалифицированные решения по мере реализации проекта.
Обсуждение и заключения. Данное исследование имеет не только теоретическую, но и практическую значимость. Методы и технические решения, принятые при строительстве уникального мостового сооружения в Китае, могут быть использованы и в других регионах КНР, и в Российской Федерации. Данные подходы помогут успешно реализовывать сложные инвестиционно-строительные проекты – с надлежащим качеством, в заданные сроки и в рамках установленного бюджета.

Введение. Строительство градирен было и остается актуальным в современном мире. Распространение башенных градирен необходимо для энергетической промышленности. Проблема заключается в допустимом расположении совокупности градирен гиперболоидного типа на одном объекте топливно-энергетического комплекса. Цель представленной работы — исследование распределения ветрового давления на градирню в форме однополостного гиперболоида вращения, а также взаимного влияния близко расположенных градирен. В рамках поставленной цели решаются следующие задачи: построение конечно-элементных моделей отдельно стоящего и нескольких близко расположенных сооружений, анализ изополей ветрового давления на различных отметках и сопоставление результатов с положениями действующих норм.
Материалы и методы. Объект исследования — башни гиперболоидного типа, общая высота которых составляет 53,3 м. Анализ выполняется при помощи трехмерного конечно-элементного моделирования в модуле CFX верифицированного программного комплекса ANSYS. Используется модель турбулентности — k-epsilon. Скорость ветра в качестве упрощения принимается постоянной по высоте сооружения. Оболочки в форме однополостного гиперболоида задаются параметрическим уравнением совместно с воздушным пространством, которое моделируется объемными конечными элементами в форме тетраэдров. Поверхность оболочек принимается идеально гладкой. Помимо конечно-элементного анализа выполнен расчет на коэффициент помех по действующим нормам для железобетонных градирен.
Результаты исследования. Получены результаты по распределению ветрового давления на отдельно стоящие и близкорасположенные градирни. Приведены изополя ветрового давления на различных отметках при различном расположении башенных сооружений.
Обсуждение и заключения. В результате сопоставления полученных результатов с действующим СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» и СП 340.1325800.2017 «Конструкции железобетонные и бетонные градирен. Правила проектирования» выявлено, что распределение ветрового давления по окружности зависит от высоты, что не учитывается в нормативной документации. Произведен анализ взаимного влияния близко расположенных башенных градирен, и показано, что в действующих нормах сильно завышается коэффициент помех.

Введение. В современном мире отечественные предприятия строительной отрасли сталкиваются с рядом трудностей. Повышенная неопределенность экономической ситуации в стране вынуждает организации строительной сферы при реализации инвестиционно-строительных проектов подстраиваться под вновь возникающие обстоятельства, сокращать горизонт планирования и применять современные технологии и методы управления. BIM-технологии демонстрируют свою эффективность на всех стадиях жизненного цикла строительных проектов, что обуславливает перспективность их применения в сложившихся реалиях.
Материалы и методы. Возможности применения BIM-технологий в строительных проектах становятся все шире — от ставшего уже привычным проектирования с использованием цифровых моделей до создания обширных баз данных, используемых при моделировании процессов эксплуатации объектов, их реконструкции или даже сноса. На сегодняшний день BIM-технологии являются эффективным инструментом для достижения внутренних целей строительных организаций и при организации эффективного взаимодействия с конечным потребителем строительной продукции.
Результаты исследования. Применение BIM-технологий позволяет принимать эффективные технические и организационно-технологические решения как при стратегическом планировании, так и при оперативном управлении в ходе реализации инвестиционно-строительных проектов. Технологии информационного моделирования позволяют экономить ресурсы на всех стадиях жизненного цикла проектов, однако наилучших результатов можно добиться при комплексном подходе к их внедрению.
Обсуждение и заключения. Получив широкое применение в зарубежной строительной практике, BIM-технологии позволяют снижать общую стоимость и сроки реализации инвестиционно-строительных проектов и при этом повышать качество проектно-изыскательских работ и СМР. Качественные и количественные выгоды для организаций строительной сферы при внедрении технологий информационного моделирования обуславливают интерес к ним со стороны российских компаний. В условиях активной цифровой трансформации, в том числе при поддержке государства, BIM-технологии становятся инструментом оптимизации деятельности предприятий строительной сферы при реализации инвестиционно-строительных проектов на каждой из их стадий, а также повышения конкурентоспособности фирм на отечественном и зарубежных рынках.