mgssuvestВестник МГСУVestnik MGSU1997-09352304-6600Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)10.22227/1997-0935.2023.11.1813-1820mgssuvest-116Research ArticleТехнология и организация строительства. Экономика и управление в строительствеTechnology and organization of construction. Economics and management in constructionИспользование технологии дополненной реальности на этапах жизненного цикла объекта капитального строительстваUse of augmented reality technology at the stages of the life cycle of a capital construction facilityЕвтушенкоС. И.EvtushenkoS. I.

Сергей Иванович Евтушенко — доктор технических наук, профессор, профессор кафедры информационных систем, технологии и автоматизации строительства

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Sergej I. Evtushenko — Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Information Systems, Technology and Automation of Construction

26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337

evtushenkosi@mgsu.ruКуценкоМ. Д.KuzenkoM. D.

Максим Дмитриевич Куценко — магистрант кафедры информационных систем, технологии и автоматизации строительства

129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26

Maksim D. Kuzenko — master’s student of the Department of Information Systems, Technology and Automation of Construction

26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337

maks_kutsenko_mk@mail.ruНациональный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)РоссияMoscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)Russian Federation202330112023181118131820Copyright © Евтушенко С.И., Куценко М.Д., 20232023Евтушенко С.И., Куценко М.Д.Evtushenko S.I., Kuzenko M.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnikmgsu.ru/jour/article/view/116Введение

Введение. Проанализировано применение технологий информационного моделирования (BIM) и дополненной реальности (AR) на стадии строительства и последующей эксплуатации объектов капитального строительства.

Материалы и методы

Материалы и методы. Показаны потенциальные возможности оптимизации работы монтажных и строительных бригад или проведения экспертизы проекта с помощью BIM-технологий. Благодаря применению данной технологии: сокращаются сроки монтажных работ на объекте строительства (как следствие, снижаются затраты и повышается эффективность труда); сокращаются сроки выполнения экспертизы проекта (на этапе сдачи строительного объекта). Основная идея заключается в объединении технологии BIM на этапе строительства и технологии дополненной реальности. Совмещение этих технологий позволит облегчить выявление отступлений от проекта и снизит трудоемкость монтажных работ.

Результаты

Результаты. Важное значение для практики строительства имеют предложенные информационные таблицы визуализации элементов информационной модели объекта строительства и ключевые принципы их наполнения данными на примере трубопровода на основании заданных точек построенной трехмерной модели. Рассмотрено применение AR на стадии эксплуатации на примере водомера и электрического счетчика.

Выводы

Выводы. Сформулированы типы и определено содержание информационных таблиц визуализации магистрального трубопровода, на базе которых осуществляется построение трехмерной модели трубопровода на стадии строительства объекта. Приведен пример содержания информационной таблицы визуализации отдельных элементов информационной модели объекта строительства на стадии эксплуатации на примере водяного и электрического счетчика. Представлены направления дальнейших исследований.

Introduction

Introduction. The application of information modelling (BIM) and augmented reality (AR) technologies at the stage of construction and subsequent operation of capital construction facilities (CCF) is analyzed.

Materials and methods

Materials and methods. Potential possibilities of optimization of work of installation and construction teams or carrying out of project expertise using information modelling (BIM) technologies are shown. Due to the application of this technology: the terms of installation works at the construction site are reduced (as a result, costs are reduced and labour efficiency is increased); the terms of the project expertise are reduced (at the stage of construction object commissioning). The main idea is to combine BIM technology at the construction stage and augmented reality technology. Combination of these technologies will make it easier to identify deviations from the project and reduce the labour intensity of installation works.

Results

Results. The proposed information tables for visualization of elements of the information model of the construction object and the key principles of their filling with data on the example of a pipeline on the basis of given points of the constructed three-dimensional model are of great importance for the construction practice. Examples of AR application at the operation stage on the example of a water meter and an electric meter are considered.

Conclusions

Conclusions. Types and content of information visualization tables of the main pipeline are formulated and determined on the basis of which the construction of a three-dimensional model of the pipeline at the construction stage of the facility is carried out. An example of the content of the information table of visualization of individual elements of the information model of the construction object at the operational stage is given on the example of a water and electric meter. The directions of further research are given.

информационное моделированиеоптимизация работы монтажных бригадтехнология дополненной реальностижизненный цикл объекта капитального строительствастадия строительства объектаинженерные сетиинформационные таблицы визуализации данныхснижение трудозатрат монтажных работочки дополненной реальностиinformation modellingoptimization of the work of installation teamsaugmented reality technologylife cycle of the capital construction objectthe construction stage of the facilityengineering networksdata visualization information tablesreduced labour costs of installation workaugmented reality glassesReferencesСоснило А.И., Устюжанина М.Д. Технологии виртуальной и дополненной реальности как факторы государственной экономической политики и роста конкурентоспособности бизнеса // Вестник ПГИПУ. Социально-экономические науки. 2019. № 2. С. 204–219. DOI: 10.15593/2224-9354/2019.2.15. EDN VNPEVC.Sosnilo A.I., Ustyuzhanina M.D. Technology of virtual and augmented reality as factors of state economic policy and business competitiveness growth. PNRPU Sociology and Economics Bulletin. 2019; 2:204-219. DOI: 10.15593/2224-9354/2019.2.15. EDN VNPEVC. (rus.).Изосина Е.В., Семеркова Л.Н. Оценка стратегической привлекательности рынка виртуальной и дополненной реальности в России // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Общественные науки. 2017. № 3 (43). С. 193–202. DOI: 10.21685/2072-3016-2017-3-21. EDN YTMWEZ.Izosina E.V., Semerkova L.N. Strategic appeal evaluation of the virtual and augmented reality market in Russia. University proceedings. Volga region. Social sciences. 2017; 3(43):193-202. DOI: 10.21685/2072-3016-2017-3-21. EDN YTMWEZ. (rus.).Иванова А.В. Технологии виртуальной и дополненной реальности: возможности и препятствия применения // Стратегические решения и риск-менеджмент. 2018. № 3. С. 88–107. DOI: 10.17747/2078-8886-2018-3-88-107Ivanova A.V. VR & AR technologies: opportunities and application obstacles. Strategic decisions and risk management. 2018; 3:88-107. DOI: 10.17747/2078-8886-2018-3-88-107 (rus.).Кучмиева Д.А. Перспективы российских IT-компаний на мировом рынке VR и AR технологий // Вестник науки и образования. 2019. № 12–1 (66). С. 73–76. EDN JAXWWM.Kuchmieva D.A. Prospects of Russian it companies in the world market of VR and AR technologies. Herald of Science and Education. 2019; 12-1(66):73-76. EDN JAXWWM. (rus.).Кузнецов В.А., Руссу Ю.Г., Куприяновский В.П. Об использовании виртуальной и дополненной реальности // International Journal of Open Information Technologies. 2019. Т. 7. № 4. С. 75–84. EDN YOFXAO.Kuznetsov V., Russu Ju., Kupriyanovsky V. On the use of virtual and augmented reality. International Journal of Open Information Technologies. 2019; 7(4):75-84. EDN YOFXAO. (rus.).Яковлев Б.С., Пустов С.И. Классификация и перспективные направления использования технологии дополненной реальности // Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. № 3. С. 484–492. EDN QCGFJL.Yakovlev B.S., Pustov S.I. Classification and promising application augmented reality. Izvestiya Tula State University. 2013; 3:484-492. EDN QCGFJL. (rus.).Яковлев Б.С., Пустов С.И. История, особенности и перспективы технологии дополненной реальности // Известия ТулГУ. Технические науки. 2013. № 3. С. 479–484. EDN MWPJML.Yakovlev B.S., Pustov S.I. History, features and prospects of augmented reality. Izvestiya Tula State University. 2013; 3:479-484. EDN MWPJML. (rus.).Филимоненкова Т.Н. Дополненная реальность как инновационная технология образовательного процесса // Проблемы современного педагогического образования. 2018. № 58–1. С. 246–251.Filimonenkova T.N. Augmented reality as an innovative technology of the educational process. Problems of Modern Pedagogical Education. 2018; 58-1:246-251. (rus.).Шевченко Г.И., Кочкин Д.А. Основные характеристики очков виртуальной реальности и перспективы их использования в учебном процессе // Преподаватель XXI век. 2018. № 4–1. С. 160–168.Shevchenko G.I., Kochin D.A. The main characteristics of VR glasses and the prospects of their use in the educational process. Teacher of the XXI century. 2018; 4-1:160-168. (rus.).Кравченко Ю.А., Лежебоков А.А., Пащенко С.В. Особенности использования технологии дополненной реальности для поддержки образовательных процессов // Открытое образование. 2014. № 3 (104). С. 49–54. DOI: 10.21686/1818-4243-2014-3-104-49-54Kravchenko Yu.A., Lezhebokov A.A., Pashenko S.V. Features of using augmented reality technology to support educational processes. Open Education. 2014; 3(104):49-54. DOI: 10.21686/1818-4243-2014-3(104-49-54 (rus.).Колесников А.А., Кикин П.М., Комиссарова Е.В. Создание виртуальных моделей местности и зданий // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2016. № 7. С. 45–49. EDN VVZYSZ.Kolesnikov A.A., Kikin P.M., Komissarova E.V. Creation of a virtual models of terrain and buildings. Interexpo Geo-Siberia. 2016; 7:45-49. EDN VVZYSZ. (rus.).Кузнеченков Е.Ю., Новикова Е.А. Дополненная реальность как новый уровень качества работ в строительной сфере // Синергия наук. 2019. № 31. С. 608–614. EDN YWDECD.Kuznechenkov E.Yu. AR as a new level of quality of work in the construction sector. Synergy Journal. 2019; 31:608-614. EDN YWDECD. (rus.).Князева Л.Л., Федоров О.П. Дополненная реальность как средство коммуникации в архитектурном проектировании // Синергия наук. 2019. № 31. С. 764–774. EDN YWDEGL.Knyazeva L.L., Fedorov O.P. AR as a means of communication in architectural design. Synergy Journal. 2019; 31:764-774. EDN YWDEGL. (rus.).Обвинцева Е.О., Рязанов И.Ю., Шавва А.А. Дополненная реальность в проектировании и строительстве // Синергия наук. 2019. № 31. С. 638–644.Obvinceva E.O., Ryazanov I.Yu., Shavva A.A. AR in design and construction. Synergy Journal. 2019; 31:638-644. (rus.).Симченко О.Л., Сунцов А.С., Чазов Е.Л., Куделина А.А., Малышева Е.Н. Проблемы и перспективы применения технологий виртуальной и дополненной реальности в строительстве // Фундаментальная и прикладная наука: Состояние и тенденция развития : сб. ст. III Междунар. науч.-практ. конф. 2020. С. 91–98. EDN FMTULT.Simchenko O.L., Suncov A.S., Chazov E.A., Kudelina A.A., Malysheva E.N. Problems and prospects of using VR and AR technologies in construction. Fundamental and applied science: The state and trend of development : collection of articles of the III International Scientific and Practical Conference. 2020; 91-98. EDN FMTULT. (rus.).Shilov L., Evtushenko S., Arkhipov D., Shilova L. The prospects of information technology using for the analysis of industrial buildings defects // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 1030. Issue 1. P. 012039. DOI: 10.1088/1757-899X/1030/1/012039Shilov L., Evtushenko S., Arkhipov D., Shilova L. The prospects of information technology using for the analysis of industrial buildings defects. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021; 1030(1):012039. DOI: 10.1088/1757-899X/1030/1/012039Евтушенко С.И., Шилова Л.А., Улесикова Е.С., Кучумов М.А. Информационное моделирование тоннеля метро с противовибрационными мероприятиями // Наука и бизнес: пути развития. 2019. № 10 (100). С. 29–35. EDN KAKHFS.Evtushenko S.I., Shilova L.A., Ulesikova E.S., Kuchumov M.A. Information modeling of a subway tunnel with anti-vibration measures. Science and Business: Ways of Development. 2019; 10(100):29-35. EDN KAKHFS. (rus.).Шутова М.Н., Вареница А.П., Евтушенко С.И., Подскребалин А.С. Применение метода 3D сканирования при выполнении обмерных работ объектов производственного и непроизводственного назначения // Строительство и архитектура. 2022. Т. 10. № 2. С. 76–80. DOI: 10.29039/2308-0191-2022-10-2-76-80. EDN NYAEVM.Shutova M., Varenitsa A., Evtushenko S., Podskrebalin A. Application of the 3D scanning method when performing measurement works of industrial and non- industrial objects. Construction and Architecture. 2022; 10(2):76-80. DOI: 10.29039/2308-0191-2022-10-2-76-80. EDN NYAEVM. (rus.).Евтушенко С.И., Пученков И.С. Создание информационной модели здания в среде общих данных // Строительство и архитектура. 2021. Т. 9. № 1. С. 46–50. DOI: 10.29039/2308-0191-2021-9-1-46-50. EDN PBMPCM.Evtushenko S., Puchenkov I. Creating a building information model in a shared data environment. Construction and Architecture. 2021; 9(1):46-50. DOI: 10.29039/2308-0191-2021-9-1-46-50. EDN PBMPCM. (rus.).Феттер М.А., Евтушенко С.И. Проблемы применения автоматической расстановки элементов при построении информационной модели трубопроводных систем здания по облакам точек // Строительство и архитектура. 2022. Т. 10. № 2. С. 71–75. DOI: 10.29039/2308-0191-2022-10-2-71-75. EDN NVEZMF.Fetter M., Evtushenko S. Problems of application of automatic arrangement of elements in the construction of an information model of pipeline systems of a building based on point clouds. Construction and Architecture. 2022; 10(2):71-75. DOI: 10.29039/2308-0191-2022-10-2-71-75. EDN NVEZMF. (rus.).Осташев Р.В., Евтушенко С.И. Разработка IFC маппинга для выгрузки информационных моделей архитектурных решений // Строительство и архитектура. 2022. Т. 10. № 2. С. 91–110. DOI: 10.29039/2308-0191-2022-10-2-91-110. EDN YADGFT.Ostashev R., Evtushenko S. Development of IFC mapping for export of information models of architectural solutions. Construction and Architecture. 2022; 10(2):91-110. DOI: 10.29039/2308-0191-2022-10-2-91-110. EDN YADGFT. (rus.).Осташев Р.В., Евтушенко С.И. Анализ плагина для связи информационных моделей зданий Direct Link // Информационные технологии в обследовании эксплуатируемых зданий и сооружений : мат. XIX Междунар. науч.-техн. конф. 2020. С. 9–13. EDN NLOBBJ.Ostaschev R.V., Evtushenko S.I. Analysis of the plugin for communication of building information models direct link. Information technologies in the survey of operated buildings and structures : materials of the XIX International Scientific and Technical conf. 2020; 9-13. EDN NLOBBJ. (rus.).Шабалин М.С., Назаров Е.С., Якубович А.М., Лосев К.Ю. Возможности использования AR и VR в процессе жизненного цикла здания в России // Системотехника строительства. Киберфизические строительные системы – 2019 : сб. мат. Всерос. науч.-практ. конф. 2019. С. 563–566. EDN BJIVZG.Shabalin M.S., Nazarov E.S., Yakubovich A.M., Losev K.Yu. The possibilities of using AR and VR in the life cycle of a building in Russia. System engineering of construction. Cyberphysical building systems – 2019 : collection of materials of the All-Russian Scientific Conference 2019; 563-566. EDN BJIVZG. (rus.).Лужнев А.Ю. Лазерное сканирование для BIM и результаты визуализации в среде VR // Дни студенческой науки : сб. докл. науч.-техн. конф. 2020. С. 499–503. EDN IPDEBH.Lujev A.Yu. Laser scanning for BIM and visualization results in a VR environment. Student Science Days : collection of reports of the scientific and technical conference. 2020; 499-503. EDN IPDEBH. (rus.).Шабалин М.С., Баширова Ю.Р. Сравнительный анализ программ, использующих AR технологию применительно к объектам строительства и архитектуры // Дни студенческой науки : сб. докл. науч.-техн. конф. 2020. С. 441–444. EDN JDSPCS.Shabalin M.S., Bashirova Yu.R. Comparative analysis of programs using AR technology in relation to construction and architecture objects. Student Science Days : collection of reports of the scientific and technical conference. 2020; 441-444. EDN JDSPCS. (rus.).Синягина К.А. Применение AR-технологии в индивидуальном строительстве // Дни студенческой науки : сб. докл. науч.-техн. конф. 2022. С. 219–224. EDN JYMQLO.Sinyagina K.A., Rybakova A.O. Application of AR technology in individual construction. Student Science Days : collection of reports of the scientific and technical conference. 2022; 219-224. EDN JYMQLO. (rus.).Железнова А.О. Реализация VR-технологий на основе возможностей AutoDesk Revit и A360 Rendering // Дни студенческой науки : сб. докл. науч.-техн. конф. 2022. С. 246–249. EDN FILXSK.Jeleznova A.O. Implementation of VR technologies based on the capabilities of AutoDesk Revit and A360 Rendering. Student Science Days : collection of reports of the scientific and technical conference. 2022; 246-249. EDN FILXSK. (rus.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.