Цифровий інструментарій BIM-менеджменту

Опубліковано:
Номер: Випуск 30(2024)
Розділ: Економіка. Менеджмент
Cторінковий інтервал статті: 48-58
Ключові слова: будівельні дані, BIM, BIM-менеджмент, інтеграція програмного забезпечення, інформаційне моделювання будівель, координація проєктів, стандартизація, управління будівельними проєктами, цифровий інструментарій, 4D моделювання, 5D моделювання.
Як цитувати статтю: Бондар О. А., Тесленко П. П., Чирва Т. Л., Крикун А. П. Цифровий інструментарій BIM-менеджменту. Дороги і мости. Київ, 2024. Вип. 30. С. 48-58.
Як цитувати статтю (references): Olena Bondar, Pavlo Teslenko, Tetyana Chyrva, Andrii Krykun. DIGITAL instruments of Bim management. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2024. Issue 30. P. 48–58 [in Ukrainian].

Автори

Державне підприємство «Національний інститут розвитку інфраструктури» (ДП «НІРІ»), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-5382-2548
Київський національний університет будівництва і архітектури (КНУБА), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0009-0006-5869-9397
Київський національний університет будівництва і архітектури (КНУБА), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0009-0004-3456-4346
Київський національний університет будівництва і архітектури (КНУБА), м. Київ, Україна
https://orcid.org/0000-0002-6657-5443

Анотація

Вступ. У даній статті досліджуються основні цифрові інструменти BIM-менеджменту, їхня функціональність і вплив на процеси управління будівельними проєктами. Розглядаються актуальні тенденції у розвитку BIM-інструментарію, а також його значення для майбутнього будівельної галузі.

Проблематика. Впровадження BIM (Building Information Modeling) стало революційним кроком у будівельній галузі, але разом із цим виникли нові виклики, пов’язані з адаптацією та використанням цифрових інструментів BIM-менеджменту. Однією з ключових проблем є недостатня стандартизація та інтеграція різних програмних продуктів, що призводить до фрагментованості інформації та ускладнення взаємодії між учасниками будівельних проєктів. Багато компаній стикаються із труднощами в інтеграції різних інструментів BIM через відсутність єдиного інформаційного середовища та стандартизованих процесів.

Другою важливою проблемою є відсутність належної кваліфікації та знань у сфері BIM-менеджменту серед фахівців будівельної галузі. Низький рівень цифрової грамотності та недоліки у підготовці спеціалістів уповільнюють процес впровадження інноваційних технологій, а також знижують ефективність використання цифрових інструментів. Це особливо актуально для малих і середніх компаній, які часто не мають ресурсів для навчання персоналу або придбання дорогого програмного забезпечення.

Ще однією проблемою є управління великими обсягами даних, які генеруються в процесі проєктування та будівництва за допомогою BIM. Забезпечення належної координації та управління цими даними є критично важливим для успішного виконання проєктів, але часто стає викликом через складність і різнорідність інформації. Помилки в управлінні даними можуть призвести до затримок, перевищення бюджету та порушення термінів будівництва.

Також варто відзначити проблеми з правовим регулюванням і нормативною базою, яка не завжди встигає за розвитком технологій. Це створює правові прогалини, особливо у сфері відповідальності за використання BIM-моделей та управління інформаційними процесами в будівництві.

Таким чином, хоч цифровий інструментарій BIM-менеджменту відкриває нові можливості для підвищення ефективності будівництва, його впровадження супроводжується низкою проблем. Вирішення цих викликів вимагає як технічних інновацій, так і зміни підходів до управління проєктами, освіти фахівців та вдосконалення нормативної бази.

Це розширене бачення проблематики демонструє ключові виклики, з якими стикається галузь, і допомагає окреслити напрями для подальших досліджень та вирішення проблем.

Мета. Дослідження сучасного цифрового інструментарію BIM-менеджменту, визначення його основних функцій та можливостей, а також оцінка впливу цих інструментів на ефективність управління будівельними проєктами. У статті також аналізуються основні проблеми, з якими стикаються фахівці під час впровадження BIM-технологій, та пропонуються шляхи їх подолання для оптимізації процесів проєктування, будівництва та експлуатації будівель.

Матеріали та методи. Стаття носить дослідницький характер. У рамках цього дослідження були використані наступні матеріали та методи для аналізу цифрового інструментарію
BIM-менеджменту:

Аналіз літератури та нормативних документів. Проведено детальний огляд наукових публікацій, міжнародних стандартів, рекомендацій та нормативної бази щодо використання BIM-технологій. Зокрема, були досліджені документи, що стосуються інтеграції цифрових інструментів в управлінні будівельними проєктами, таких як ISO 19650 та інші національні стандарти.

Метод порівняльного аналізу. Для оцінки ефективності різних інструментів BIM-менеджменту було проведено порівняльний аналіз програмних продуктів (Autodesk Revit, Navisworks, Bentley Systems, Trimble Connect та інших) на основі таких критеріїв, як функціональність, інтеграційні можливості, підтримка стандартів, зручність у використанні та доступність для різних типів проєктів.

Емпіричні дослідження. Проведено опитування серед фахівців у сфері будівництва та BIM-менеджерів для виявлення ключових проблем, пов'язаних із використанням цифрових інструментів у проєктуванні та управлінні. Аналіз результатів опитування допоміг з’ясувати, які інструменти використовуються найчастіше, з якими труднощами стикаються користувачі, та які переваги і недоліки цих інструментів вони відзначають.

Метод кейс-стаді. Було проаналізовано кілька реальних проєктів будівництва, в яких застосовувалися інструменти BIM-менеджменту. Дослідження охоплювало етапи від проєктування до будівництва, з акцентом на використанні цифрових моделей для координації робіт, управління ресурсами та контролю якості.

Метод моделювання. Для оцінки потенційного впливу впровадження нових BIM-інструментів на ефективність проєктів, було використано моделювання процесів будівництва на основі інформаційних моделей. Цей метод дозволив симулювати різні сценарії управління та оцінити їхні результати в умовах реальних будівельних проєктів.

Отримані дані були проаналізовані за допомогою методів статистичного аналізу, що дозволило зробити висновки щодо ефективності використання різних інструментів BIM-менеджменту та запропонувати рекомендації для їх впровадження у практику.

Результати. Цифровий інструментарій BIM-менеджменту має значний потенціал для підвищення ефективності управління будівельними проєктами, але впровадження цих інструментів потребує вирішення ряду проблем, пов’язаних із кваліфікацією фахівців, інтеграцією технологій та нормативно-правовою базою.

Висновки. Дослідження підтвердило, що цифровий інструментарій BIM-менеджменту має значний потенціал для трансформації будівельної галузі, підвищення ефективності управління проєктами та поліпшення координації між учасниками проєктного процесу. Використання таких інструментів дозволяє знизити витрати, скоротити терміни будівництва, мінімізувати кількість помилок та підвищити загальну якість проєктних рішень.

Проте впровадження BIM-технологій і цифрових інструментів управління супроводжується низкою проблем. Найбільшими викликами залишаються недостатня кваліфікація фахівців, складність інтеграції різних програмних продуктів та великий обсяг даних, якими потрібно ефективно управляти. Окрім того, відсутність стандартизованих підходів і нормативно-правових вимог на національному рівні ускладнює широке застосування BIM у практиці будівельних компаній.

Таким чином, для успішного впровадження цифрового інструментарію BIM-менеджменту необхідно забезпечити належну підготовку фахівців, створення єдиних стандартів обміну даними та подальший розвиток правового регулювання. Поступове вирішення цих проблем дозволить розкрити повний потенціал BIM-технологій та суттєво підвищити ефективність будівельних проєктів у майбутньому.

Посилання

  1. Olena Bondar, S. Bushuyev, S. Onyshchenko, T. Hiroshi Entropy Paradigm of Project-Oriented Organizations Management. ITPM 2020 IT Project Management 2020, Proceedings of the 1st International Workshop IT Project Management (ITPM 2020), 2020. Vol. 2565. P. 233–243. (Scopus) ISSN 1613-0073. URL: http://ceur-ws.org/Vol-2565/.
  2. Бондар О. А., Єсипенко А. Д., Терентьєв О. О., Веренич О. В., Петренко Г. С. Методичне підґрунтя формування цифрового простору виконання підрядних будівельних робіт. Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин, Вип. 47 (1), технічний, 2021. С. 79–86. URL: https://www.researchgate.net/publication/357265827.
  3. Бондар О. А., Поколенко В. А., Пилипчук О. Д., Арзу Халілов. Аналітичний базис діяльності підрядного підприємства в сучасному цифровому середовищі. Шляхи підвищення ефективності будівництва в умовах формування ринкових відносин. Вип. 47 (1), технічний, 2021. С. 87–95. DOI: https://doi.org/10.32347/2707-501x.2021.47(1).87-95.
  4. Olena Bondar, Oleksandra Vahonova, Olena Tryfonova, Nina Petrukha, Oksana Kyrychenko, Oleksandr Akimov. Economic justification for strategic decisions to improve the competitiveness of the enterprise. Journal of interdisc iplinary research, Ad Alta, Р. 198–202. 2022. URL: http://www.magnanimitas.cz/ADALTA/120127/papers/A_36.pdf.
  5.  Verenych, O., Wolff, C., Bushuyev, S., Bondar, O., Voitenko, O. Hybrid Competencies Model  for Managing Innovation Projects. CEUR Workshop Proceedings, 2022, 3295. Р. 25–37. URL: https://ceur-ws.org/Vol-3295/.
  6. Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R., & Liston, K. (2011). BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors. Wiley.
  7. Kiviniemi, M., & Fischer, M. (2016). The Future of BIM in Construction Management. Construction Research Congress 2016. Р.  125–134.
  8. Bryde, D. J., Broquetas, M., & Volm, J. M. (2013). The Project Benefits of Building Information Modelling (BIM). International Journal of Project Management, 31(7). Р. 971–980. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijproman.2012.12.002.
  9. Azhar, S. Building Information Modeling (BIM): Trends, Benefits, Risks, and Challenges for the AEC Industry. Leadership and Management in Engineering, 11(3), 2011. Р. 241–252. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)LM.1943-5630.0000127 .
  10. Liu, R., & Issa, R. The Impact of BIM on Productivity in the Construction Industry. ASCE Construction Research Congress, 2013. Р. 1–10. DOI: https://doi.org/10.1061/9780784412898.001.
  11. RICS. (2019). Building Information Modelling (BIM) in the UK Construction Industry. [Online]. Available: URL: https://www.rics.org/uk/knowledge/research/insights/bim-in-the-uk-construction-industry/.
  12. Teicholz, P. (2013). Construction 2020: A Vision for the Next Decade. Construction Industry Institute. Р. 1–11.
  13. Zhou, Y., & Chen, J. Challenges and Opportunities of BIM in Construction Management. Journal of Construction Engineering and Management, 2020, 146(3). DOI: https://doi.org/10.1061/ (ASCE)CO.1943-7862.0001796.
  14. Sacks, R., & Barak, R. Impact of Three-Dimensional BIM on the Quality of Construction Project Management. Journal of Construction Engineering and Management, 2010, 136(3). Р. 353–361.
  15. Vico Software. The Role of BIM in the Construction Industry. [Online]. 2010. URL: https://vicosoftware.com/resources/blog/the-role-of-bim-in-the-construction-industry/.
  16. Raudelinien, J., & Elskyt, V. Change management: formation of competitive strategic decisions. Information and Communication Technologies in Business, 2010, № 3. Р. 710–716.
  17. Redchuk, R., & Boretskyi, V. Developing the Competency of Future Physical Education Specialists in Professional Interaction in the Field of Social Communications. Revista Romaneasca Pentru Educatie Multidimensionala, 2020, № 12(4). Р. 289–309. DOI: https://doi.org/10.18662/rrem/12.4/346.
  18. ISO 19650-1:2018. Organization of information about construction works — Information management using building information modelling — Part 1: Concepts and principles. ISO.
  19. ISO 19650-2:2018. Organization of information about construction works — Information management using building information modelling — Part 2: Delivery phase of the assets. ISO.
  20. ISO 12006-2:2001. Building construction — Organization of information about construction works — Part 2: Framework for classification. ISO.
  21. ISO 16739:2013. Industry Foundation Classes (IFC) for data sharing in the construction and facility management industries. ISO.
  22. ISO 55000:2014. Asset management — Overview, principles and terminology. ISO.