Введение. Исследование посвящено оценке существующих методик контроля сроков возведения жилых зданий и обоснованию преимуществ подхода раннего предупреждения (EWS). Традиционные инструменты, такие как календарные планы и мониторинг, недостаточно эффективны ввиду своей реактивности и неспособности заранее выявить риски.

Целью является демонстрация перехода от реактивного управления к проактивному, предвосхищающему потенциальные проблемы [1]. Модернизация традиционных методов путем интеграции цифровых инструментов, внедрения предикативной аналитики и использования гибридных методологий управления трансформирует контроль сроков из простого отслеживания в проактивное предвидение, что становится важнейшим конкурентным преимуществом, позволяя строительной отрасли эффективно преодолевать вызовы и достигать поставленных целей с максимальной точностью.

Материалы и методы. Объект изучения — система управления сроками строительства, включающая методы планирования, мониторинга и реагирования. Основные недостатки традиционного подхода заключаются в запоздалом выявлении проблем, эти методы преимущественно фиксируют проблемы по факту их возникновения, субъективизме оценки и отсутствии целостной информационной среды.

Результаты исследования. В рамках работы ожидается создание авторской системы EWS-индикаторов, адаптированных под реалии условий российского строительства, методики интеграции предикативной аналитики в BIM-среду, а также экономико-математической модели для расчета эффекта от внедрения EWS. Данные решения позволят снизить количество срывов сроков на 20–30 %, автоматически обнаруживать риски за неделю–полторы до их наступления и достичь точности прогнозирования сроков сдачи до 95 %.

Обсуждение и заключение. Предложенные меры имеют высокую прикладную ценность: сокращают финансовые и репутационные издержки застройщиков, способствуют выполнению законодательных норм и повышают доверие участников рынка. Интеграция современных технологий, использование предиктивных моделей и гибких управленческих подходов превращают контроль сроков из пассивного наблюдения в активное предупреждение возможных нарушений. Предполагается, что внедренный метод обеспечит снижение количества случаев нарушения дедлайнов на 20–30 %, и позволит заблаговременное обнаружение возможных угроз до наступления негативных последствий, что улучшит качество оценки временных рамок исполнения проектов.

Введение. Исследование направлено на решение проблемы несистемного использования береговых территорий малых рек в российских городах. Актуальность обусловлена существующим фрагментарным подходом к их градостроительному планированию и проектированию, в то время как мировой опыт показывает комплексные решения. Цель работы — разработка методики принятия решений при градостроительном планировании и проектировании береговых территорий малых рек в крупных городах на основании многокритериального анализа.

Материалы и методы. Объектом исследования выступают береговые территории малых рек крупных городов. Авторы предлагают использовать системный подход, учитывающий прилегающие функциональные зоны, их взаимовлияние и экспертную оценку значимости.

Результаты исследования. Разработана методика принятия решений при градостроительном планировании и проектировании береговых территорий малых рек, позволяющая анализировать функциональные назначения отдельных участков и их взаимодействие на предпроектной стадии. Кроме того, создан алгоритм выявления синергетических эффектов между различными зонами освоения.

Обсуждение и заключение. Предложенный авторами подход позволяет преодолеть фрагментарность градостроительных решений относительно береговых территорий малых рек. Перспективы исследования включают расширение методики за счет включения экологических, экономических, социальных и функциональных факторов, а также применение подхода для большего количества типов функциональных зон.

Введение. В связи с недавним широким внедрением передовых технологий в строительном секторе и неотложной необходимостью завершать проекты в кратчайшие сроки и с минимальными затратами принцип достижения высокого уровня качества при реализации проектов представляет собой сложную задачу для тех, кто работает в области строительства. В этих условиях технология цифрового анализа изображений стала перспективным решением для обеспечения требований по повышению эффективности управления проектами на различных этапах их жизненного цикла. В данном обзоре литературы анализируется роль технологий цифровой обработки изображений в мониторинге строительных материалов и конструкций на протяжении всего жизненного цикла проекта с целью повышения качества и эффективности. Исследование направлено на оценку эффективности этой технологии по сравнению с традиционными методами, обзор последних разработок в области применения цифровой обработки изображений для мониторинга строительных конструкций и определение показателей эффективности, таких как время и стоимость, а также упоминание препятствий, мешающих ее широкому внедрению в инженерной практике.

Материалы и методы. Проведён системный обзор более 30 публикаций (2015–2024 гг.), охватывающих алгоритмы ИИ (CNN, YOLOv4), 3D-моделирование (LiDAR, Structure from Motion) и интеграцию BIM. Оценены их применимость, масштабируемость и влияние на мониторинг состояния конструкций.

Результаты исследования. Полученные результаты показали, что использование технологии цифрового анализа изображений как инструмента для мониторинга конструкций и контроля качества строительных материалов на разных этапах жизненного цикла проекта привело к повышению качества проектов, сокращению времени и затрат, а также улучшению процесса принятия решений на разных стадиях проектного цикла. Интеграция обработки изображений с искусственным интеллектом и системами информационного моделирования зданий обеспечила точность в обнаружении дефектов в зданиях и строительных материалах, повысив эффективность управления проектами на 25 %.

Обсуждение и заключение. ЦОИ демонстрирует трансформационный потенциал, но сталкивается с барьерами: влияние внешней среды, гетерогенность данных и отсутствие стандартизации. Предложены интеграция LiDAR, разработка устойчивых моделей машинного обучения для анализа мультимодальных данных и усиление междисциплинарного взаимодействия. Для преодоления ограничений требуются дальнейшие исследования, направленные на оптимизацию технологий под реальные условия эксплуатации. ЦОИ революционизирует мониторинг конструкций, однако массовое внедрение возможно лишь через устойчивые инновации, партнёрство между отраслями и адаптацию к внешним факторам.

Введение. Система теплоснабжения является одним из важнейших инфраструктурных компонентов инженерного обеспечения строительного объекта. Однако процесс моделирования ее жизненного цикла, особенно в части информационного обеспечения, остается недостаточно исследованным в академической среде.

Одним из основных этапов жизненного цикла любой инженерной системы является проектирование. Необходимость повышения энергоэффективности, снижения затрат на проектирование и в последующем строительство систем центрального теплоснабжения, улучшения экологической ситуации подчеркивает особую актуальность внедрения инновационных технологий, в частности, искусственного интеллекта, который может стать эффективным инструментом решения существующих проблем. Цель исследования — повышение эффективности этапа проектирования систем централизованного отопления на основе применения искусственного интеллекта и оценка перспектив такого подхода.

Материалы и методы. Методология исследования включает сравнительный анализ, моделирование, статистическую обработку данных и экспертную оценку. Результаты исследования могут быть использованы при разработке новых подходов к проектированию систем теплоснабжения с применением современных цифровых технологий.

Результаты исследования. Предложенная авторами концепция управления жизненным циклом теплоснабжающих систем, включающая последовательную реализацию пяти ключевых этапов (от предпроектной подготовки до утилизации), позволяет обеспечить комплексный подход к оптимизации всех процессов. При этом критическое значение приобретает стадия проектирования, определяющая базовые параметры энергоэффективности, экономичности и надежности теплоснабжения. В контексте цифровизации теплоэнергетического проектирования особую актуальность приобретает интеграция интеллектуальных автоматизированных систем, реализующих многофакторное алгоритмическое моделирование и оптимизационные расчеты. Современные решения на базе искусственного интеллекта обеспечивают комплексную автоматизацию проектно-конструкторских работ, включая создание детализированных информационных моделей объектов, высокоточное прогнозирование теплопотребления, управление гидравлическими режимами и оптимизацию энергобаланса системы. Внедрение таких технологий не только компенсирует дефицит квалифицированных специалистов и повышает качество проектной документации, но и способствует существенной оптимизации эксплуатационных показателей: снижению топливных затрат и минимизации углеродного следа за счет рационального распределения энергетических ресурсов и сокращения выбросов парниковых газов.

Обсуждение и заключение. Рассмотрены современные подходы к автоматизированному проектированию систем централизованного теплоснабжения с использованием технологий искусственного интеллекта. Предложена методика, основанная на применении машинного обучения, нейронных сетей и оптимизационных алгоритмов для повышения эффективности проектирования, минимизации энергопотерь и снижения эксплуатационных затрат.

Введение. В данной работе рассматривается задача прогнозирования прочности центрально сжатых коротких трубобетонных колонн квадратного сечения с использованием методов машинного обучения. Традиционные методы, такие как метод конечных элементов и теоретико-экспериментальный подход с подбором эмпирических формул, требуют значительных вычислительных ресурсов и времени. В то же время эти методы не всегда способны учитывать сложные нелинейные зависимости между параметрами. Основная цель — разработка высокоточной модели, способной предсказывать несущую способность колонн на основе ключевых параметров.

Материалы и методы. Для исследования была сгенерирована база данных, состоящая из результатов численных экспериментов по расчету несущей способности трубобетонных колонн квадратного поперечного сечения в физически нелинейной постановке. В рамках проведенного исследования построены модели на основе методов машинного обучения, реализованные с использованием интерактивной вычислительной платформы Jupyter Notebook. Основным методом является механизм CatBoost (Gradient Boosting Regressor). Обучение построенных моделей произведено с использованием методов нелинейной оптимизации.

Результаты исследования. В статье проведена оценка степени влияния каждого входного параметра на итоговые предсказания модели. Получены результаты по величине степени влияния для моделей CatBoost и Random Forrest Regressor (RFR). Оценка качества построенных моделей по величине R² составила 98 % для CatBoost и 94 % — для RFR.

Обсуждение и заключение. Разработанный подход демонстрирует высокую эффективность в задаче прогнозирования несущей способности трубобетонных колонн, обеспечивая баланс между точностью результатов и вычислительной сложностью.

Введение. Сборные железобетонные ребристые плиты получили широкое применение в качестве перекрытий и покрытий зданий промышленного, жилого и общественного назначения. Их использование в данном качестве обусловлено высокой технологичностью изготовления, эффективным использованием бетона и возможностью автоматизации производства на заводах. Одной из важных задач при проектировании таких конструкций является расчет несущей способности нормальных сечений. Традиционные методы расчёта являются надежными, но морально устарели. Сейчас в инженерной практике всё чаще применяются методы машинного обучения, где исследователи делают выбор в пользу искусственных нейронных сетей (ИНС). Использование традиционных методов при обработке структурированных данных, таких как таблицы и базы данных, имеет свои ограничения. Нейросети способны анализировать неструктурированные данные, такие как текст, изображения и видео, что открывает новые возможности для анализа и понимания информации. В статье предложен подход к нейросетевому моделированию несущей способности нормальных сечений сборных железобетонных ребристых плит.

Материалы и методы. Структурированный и обработанный массив данных (датасет) включает 20 образцов, для которых разработана и верифицирована расчётная модель на основе многослойного персептрона. Входными параметрами служат геометрические и физико-механические характеристики плит и величины приложенных нагрузок, выходной параметр — предельный изгибающий момент, вычисленный по методу предельных состояний.

Результаты исследования. Обучение на ограниченной выборке не привело к переобучению модели благодаря корректному разделению данных на тестовую, обучающую и контрольную партии и использованию квазиньютоновского метода оптимизации. Модель продемонстрировала высокую точность и надёжность. Искусственные нейронные сети успешно выявляют нелинейные зависимости между параметрами без априорных допущений.

Обсуждение и заключение. Предложенная модель не заменяет существующие расчёты, но служит эффективным цифровым инструментом для быстрой проверки проектных решений, оптимизации армирования и повышения надёжности конструкций. Её внедрение в системы BIM и цифровые платформы строительства соответствует требованиям Индустрии 4.0 и создает новые возможности для проектирования сборных железобетонных конструкций.

Введение. В связи с высокими объемами производства пиломатериалов в Российской Федерации возникает проблема по утилизации отработанных полотен ленточных пил (ОПЛП), срок службы которых составляет 20–500 часов. Одним из способов её решения является использование ОПЛП в качестве материала для армирования элементов из древесины. Такое решение способствует снижению стоимости «в деле» таких конструкций за счёт удешевления армирующего материала. Настоящая работа посвящена исследованию адгезионной прочности клеевого соединения ОПЛП с древесиной.

Материалы и методы. Исследования адгезивной прочности клеевого соединения «древесина–арматура» представляли собой сравнительный анализ результатов испытания образцов с включением ОПЛП, а также стержней стальной и композитной арматуры. Армирующие элементы были вклеены в заготовки из древесины сосны с применением клеевой композиции на основе эпоксидной смолы ЭД-20 (отвердитель — полиэтиленполиамин, наполнитель — кварцевый песок, пластификатор — дибутилфталат). Испытания выполнялись на выдергивание с помощью машины РЭМ-100 при скорости 5 мм/мин. Статистическая обработка результатов эксперимента включала расчет среднего значения разрушающей нагрузки для каждой группы образцов, а также дисперсии, стандартного отклонения и коэффициента вариации.

Результаты исследования. Деревянные образцы с вклеенными ОПЛП показали высокую прочность соединения «древесина–арматура», близкую к образцам со стальной арматурой с разницей значений около 4 % и значительно превышающую прочность образцов с композитной арматурой — до 20%.

Обсуждение и заключение. Клеевое соединение древесины с армирующими элементами из ОПЛП обладает достаточно высокой адгезионной прочностью, близкой к прочности образцов со стальной арматурой. Таким образом, использование ОПЛП в качестве материала для армирования деревянных элементов и конструкций является целесообразным и эффективным способом повышения эксплуатационных качеств несущих конструкций из древесины. Кроме того, такое решение позволит решить проблему по утилизации ОПЛП, а также несколько снизить стоимость армированных деревянных конструкций (АДК) «в деле» за счёт низкой стоимости армирующего материала.

Введение. Строительная отрасль Китая в настоящее время стремительно развивается. Первый пик пришёлся на 1950-е годы, а второй — на 1980-е и 1990-е годы. В целом, здания, построенные в период строительного бума, характеризовались относительно низкими стандартами проектирования и строительства, что приводило к низкому качеству. В настоящее время здания, построенные в течение первого и второго этапов, вступают в фазу «старения» из-за таких факторов, как низкие стандарты строительства и устаревшие методы строительства. Как сами здания, так и их конструкции являются несовершенными. Со временем большинство зданий демонстрируют различную степень старения и серьёзные повреждения, требующие срочной диагностики, ремонта и укрепления. Для удовлетворения потребностей социального развития необходимо проводить надлежащий ремонт, укрепление и реконструкцию существующих зданий. Цель настоящего исследования: выявление возможностей усиления дефектных строительных конструкций современными композитными материалами, производимыми в Китае.

Материалы и методы. Объектом исследования являются методы усиления железобетонных столбов. Автор предлагает использовать системный подход, учитывающий прилегающие функциональные зоны, их взаимовлияние и экспертную оценку значимости.

Результаты исследования. Анализ показал, что механизм армирования железобетонных колонн, подвергающихся осевому сжатию и армируемых листами из углеродного волокна, представляет собой комбинацию листов из углеродного волокна и бетона, на которую влияют множество факторов. Метод армирования строго регламентирован, а боковое ограничение, обеспечиваемое листами из углеродного волокна при нагружении, может повысить прочность на сжатие, структурную устойчивость и долговечность колонн.

Обсуждение и заключение. Методы укрепления существующих зданий разнообразны, с уникальными преимуществами и ограничениями, например: метод приклеивания стали быстр в строительстве, но требует высокого качества; метод увеличения сечения экономичен, но сокращает пространство; метод укрепления углеродным волокном обладает множеством преимуществ, но имеет недостатки в исследовании узлов и расчете несущей способности, хотя исследование укрепления арматурно-бетонных осевых сжатых столбов достаточно глубокое и эффект зависит от многих факторов. Обсуждение показывает: выбор метода укрепления должен учитывать реальные условия; метод укрепления углеродным волокном требует дальнейших исследований, а укрепление осевых сжатых столбов — оптимизации технологии, при этом существующие стандарты и нормативы нужно пересмотреть с учетом новых достижений и практики.

Введение. Основной задачей при проектировании складских и емкостных сооружений, строительные конструкции которых воспринимают горизонтальные эксплуатационные нагрузки, является не только обеспечение прочности, несущей способности и допустимых вертикальных деформаций (осадок), но и устойчивость и работоспособность при действии горизонтальных эксплуатационных нагрузок, вызванных боковым давлением от веса жидкостей или сыпучих материалов. Традиционные конструкции таких сооружений из монолитного железобетона или металла отличаются высокой материалоемкостью, трудоемкостью и продолжительностью возведения (монтажа). В статье рассмотрены перспективы строительства емкостных и складских сооружений из сборных быстровозводимых блоков различных конструкций.

Материалы и методы. Выполнен анализ применяемых конструкций и технологий возведения емкостных и складских сооружений, выявлены их основные недостатки и проблемы, возникающие на стадиях строительства и эксплуатации. Предложены новые конструкции ЛЕГО-блоков и технология монтажа быстровозводимых зданий и сооружений с использованием метода вертикального армирования кладки для восприятия горизонтальных эксплуатационных нагрузок. Выполнено математическое моделирование и расчет параметров напряженно-деформированного состояния (далее – НДС) конструкций складских сооружений из ЛЕГО-блоков, возникающего при действии постоянных и временных эксплуатационных нагрузок от веса жидкостей или сыпучих материалов.

Результаты исследования. Разработаны новые конструкции ЛЕГО-блоков, предложена технология сооружения из них быстровозводимых складских и емкостных объектов, определены рациональные параметры вертикального армирования кладки из ЛЕГО-блоков в зависимости от высоты сооружения и уровня заполнения емкостей жидкими и сыпучими материалами.

Обсуждение и заключение. Полученные результаты рекомендуется использовать при проектировании и строительстве емкостных и складских сооружений сельскохозяйственного и иного назначения. Внедрение таких конструкций предполагает увеличение темпов строительства, улучшение контроля качества возведения и научное обоснование мониторинга технического состояния в процессе эксплуатации объекта.

Введение. Существующие методы неразрушающего контроля прочности бетона предполагают доступ к поверхности бетона, что не всегда возможно в технологии бетонных работ. Например, при непрерывном формовании конструкции в скользящей опалубке требуется определять прочность бетона в процессе формования без непосредственного доступа к уложенным слоям твердеющей бетонной смеси. Известный метод определения прочности бетона посредством измерения его электросопротивления редко используется, не стандартизирован и часто приводит к противоречивым результатам. Целью исследования первой части статьи является изучение обнаруженных ранее корреляций между прочностью бетона и его электросопротивлением, выявление преимуществ и недостатков методов измерений, чтобы выяснить целесообразность такого подхода для способа опускающегося бетона.

Материалы и методы. Применен классический метод обзора литературы с группированием определенных признаков в отдельные сравнительные таблицы с последующим обобщением, что облегчает понимание разработанности темы статьи. Из рассмотренных источников были выбраны только самые важные и информативные, в основном, иностранные.

Результаты исследования. Анализ данных обзора позволил установить: способы измерения электросопротивления (поверхностный, объёмный, внутренний, прямой), типы исследованных бетонов, размеры выборок, сроки испытаний, диапазоны прочности бетона, типы зависимостей и коэффициенты корреляции. Среди факторов, влияющих на результат, измерений отмечены: водоцементное отношение, тип вяжущего и заполнителей, вид добавок, температура бетона, его пористость и др. Для пояснения сути методов определения электросопротивления бетона приведена краткая информация.

Обсуждение и заключение. Основной сложностью в косвенных методах определения прочности является построение градуировочных зависимостей, на результаты могут оказывать влияние различные факторы. Трудности связаны также с креплением омических контактов на опалубку или бетон. Все эти особенности будут учтены в дальнейших исследованиях для определения связи между прочностью и электросопротивлением бетона и повышения точности измерений. Преимущества рассмотренного способа контроля прочности, такие как сохранение целостности конструкции, оперативность и малая трудоёмкость измерений, обуславливают его применение в автоматизированных бетонных технологиях.

Введение. При оценке прочности бетона на основе стандартных испытаний могут возникать сомнения относительно его соответствия. Процедура оценивания прочности бетона в таких случаях производится в соответствии с ГОСТ Р 57360-2016 (РФ) и СТБ EN 13791-2012 (РБ). Принципиально другие подходы к оценке прочности бетона содержатся в EN 13791-2019 (введен в 2020 г.), многие положения которого имеют значительные отличия от предыдущей версии и являются новыми для специалистов, осуществляющих контроль прочности бетона на этапе возведения и при проведении обследования железобетонных конструкций.

Материалы и методы. Объектом исследований является участок бетонной или железобетонной конструкции, в которой оценивают прочность бетона при сомнениях в соответствии бетона установленным требованиям. В таких случаях проводят следующие испытания бетона: предварительное косвенное испытание; косвенное испытание с последующим отбором и испытанием образцов бетона прямым методом из мест с наименьшей прочностью бетона; испытание образцов бетона прямым методом.

Результаты исследования. Приведены сведения о выборе области и мест испытаний, их количестве, методах отбора кернов и оценивания прочности на сжатие бетона по результатам испытаний кернов, комбинированных испытаний, включающих косвенный метод и испытания кернов. Выполнен анализ методик оценивания прочности бетона в случаях сомнений относительно соответствия бетона установленным требованиям.

Обсуждение и заключение. Приведены принципиальные отличия методик оценки прочности бетона в конструкциях в случаях сомнений относительно соответствия бетона установленным требованиям, приведенных в европейском стандарте и национальных стандартов России и Республики Беларусь. Отмечены недостатки предлагаемой в EN 13791-2019 методики.