mgssuvestВестник МГСУVestnik MGSU1997-09352304-6600Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)10.22227/1997-0935.2024.3.456-468mgssuvest-219Research ArticleТехнология и организация строительства. Экономика и управление в строительствеTechnology and organization of construction. Economics and management in constructionУправление жизненным циклом объекта капитального строительства с минимизацией загрязнения атмосферного воздухаLife cycle management of capital construction object with minimization of atmospheric air pollutionhttps://orcid.org/0000-0003-0944-0232АзаровВ. Н.AzarovV. N.

Валерий Николаевич Азаров — доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой безопасности жизнедеятельности в строительстве и городском хозяйстве, Институт архитектуры и строительства, советник РААСН

400074, г. Волгоград, ул. Академическая, д. 1

РИНЦ ID: 148320, Scopus: 7004170297

Valerii N. Azarov — Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Life Safety in Construction and Urban Economy, Institute of Architecture and Construction, Advisor to RAASN

1 Akademicheskaya st., Volgograd, 400074

ID RSCI: 148320, Scopus: 7004170297

azarovpubl@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7923-6742БурлаченкоО. В.BurlachenkoO. V.

Олег Васильевич Бурлаченко — доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии строительного производства, заместитель директора Института архитектуры и строительства по научной работе

400074, г. Волгоград, ул. Академическая, д. 1

РИНЦ ID: 282520, Scopus: 417611032900, ResearcherID: ABF-4142-2020

Oleg V. Burlachenko — Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Construction Production Technology, Deputy Director of the Institute of Architecture and Construction for Research

1 Akademicheskaya st., Volgograd, 400074

ID RSCI: 282520, Scopus: 417611032900, ResearcherID: ABF-4142-2020

oburlachenko@yandex.ruБурлаченкоА. О.BurlachenkoA. O.

Александр Олегович Бурлаченко — младший научный сотрудник, аспирант кафедры безопасности жизнедеятельности в строительстве и городском хозяйстве, Институт архитектуры и строительства

400074, г. Волгоград, ул. Академическая, д. 1

РИНЦ ID: 1161260, Scopus: 57207734779, ResearcherID: HHM-5981-2022

Alexander O. Burlachenko — junior researcher, postgraduate student of the Department of Life Safety in Construction and Urban Economy, Institute of Architecture and Construction

1 Akademicheskaya st., Volgograd, 400074

ID RSCI: 1161260, Scopus: 57207734779, ResearcherID: HHM-5981-2022

a.o.burlachenko@gmail.comhttps://orcid.org/0009-0009-3147-4333АзароваМ. Д.AzarovaM. D.

Мария Денисовна Азарова — магистрант, Институт архитектуры и строительства

400074, г. Волгоград, ул. Академическая, д. 1

РИНЦ ID: 1186126

Maria D. Azarova — master’s student, Institute of Architecture and Construction

1 Akademicheskaya st., Volgograd, 400074

ID RSCI: 1186126

azarovamaria@yandex.ruВолгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)РоссияVolgograd State Technical University (VSTU)Russian Federation202430032024193456468Copyright © Азаров В.Н., Бурлаченко О.В., Бурлаченко А.О., Азарова М.Д., 20242024Азаров В.Н., Бурлаченко О.В., Бурлаченко А.О., Азарова М.Д.Azarov V.N., Burlachenko O.V., Burlachenko A.O., Azarova 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/219Введение

Введение. Существующие подходы к принятию управленческих решений в строительном производстве позволяют производить выбор вариантов лишь для определенного этапа жизненного цикла объекта капитального строительства (ЖЦ ОКС) без учета их эффективности на протяжении всего ЖЦ. Для устранения этого недостатка предлагается система информационного обеспечения управления ЖЦ ОКС с учетом минимизации пылевого загрязнения атмосферного воздуха при реализации принятых решений.

Материалы и методы

Материалы и методы. В рамках системного подхода к управлению ЖЦ ОКС важнейшее значение имеет правильный выбор критериев, с использованием которых может быть принято оптимальное решение. Необходимость обеспечения эффективности управленческих решений на протяжении ЖЦ ОКС предполагает разработку системы, позволяющей уже на начальных этапах прогнозировать поведение управляемого объекта. Поскольку наступление различных событий (ситуаций) в процессе ЖЦ ОКС носит случайный характер, большое значение имеет определение вероятности наступления тех или иных событий. Представлены технические средства для мониторинга загрязнения атмосферного воздуха пылевыми частицами PM2,5 и PM10.

Результаты

Результаты. Для учета иных критериев принятия решений, помимо технико-экономических показателей, предложены полученные экспериментальным путем значения концентрации пыли в атмосферном воздухе. С этой целью систематизированы источники такого загрязнения на всех этапах ЖЦ ОКС. На основе построенной модели ЖЦ получены выражения для определения вероятности наступления событий на протяжении ЖЦ ОКС. Данная стохастическая модель дает возможность прогнозировать состояние объекта управления при реализации того или иного решения.

Выводы

Выводы. Построена система информационного обеспечения, позволяющая, в отличие от применяемых методик, принимать решения по управлению ЖЦ ОКС не только с учетом технико-экономической эффективности сравниваемых вариантов, но и степени пылевого загрязнения атмосферного воздуха. С помощью разработанного информационного обеспечения можно учитывать случайный характер наступления тех или иных событий в течение ЖЦ ОКС с установлением вероятности их наступления.

Introduction

Introduction. The existing approaches to management decision-making in construction production give the opportunity to select options only for a certain stage of the capital construction object life cycle (LC CCO), not considering their effectiveness throughout the whole LC. To eliminate this disadvantage, the authors propose a system of information support for the LC CСO management, taking into account the minimization of atmospheric air dust pollution during the implementation of decisions.

Materials and methods

Materials and methods. Within the framework of a systematic approach to the LC CCO management, the correct criteria choice is of crucial importance, using which an optimal decision can be made. On the other hand, the need to ensure the effectiveness of managerial decisions throughout the LC CCO involves the development of a system that allows to predict the managed object behavior throughout its entire life cycle already in the initial stages. Since the occurrence of various events (situations) during the LC CCO is random, the determination of the probability of occurrence of these or those events is of great importance. Technical means for monitoring atmospheric air pollution by dust particles PM2.5 and PM10 are presented.

Results

Results. To take into account other decision-making criteria, besides technical and economic indicators, the experimentally obtained reduced values of dust concentration in atmospheric air are proposed. For this purpose, the sources of such pollution in all the LC CCO stages are systematized. Based on the developed life cycle model, expressions for determining the probability of events occurrence during the LC CCO are obtained. This stochastic model allows you to predict the state of the control object when implementing a particular solution. The application of the proposed methodology made it possible to determine the fine dust concentration and the probability of exceeding the maximum permissible concentration in some types of work to calculate the effectiveness of the considered management decisions.

Conclusions

Conclusions. An information support system was built, which, unlike the applied methods, makes it possible to make decisions on the LC CCO management, not only taking into account the technical and economic efficiency of the compared options, but also the degree of atmospheric air dust pollution. In addition, the developed information support allows you to take into account the fact that certain events occurrence is random during the LC CCO with the determination of their occurrence probability.

управление жизненным цикломпылевое загрязнениемелкодисперсная пыльобъект капитального строительствакритерии выбораизмерители концентрации пылиэффетивность управленческих решенийlife cycle managementdust pollutionfine dustcapital construction objectselection criteriadust concentration metersmanagement decisions effectivenessReferencesТеличенко В.И., Лапидус А.А., Морозенко А.А. Информационное моделирование технологий и бизнес-процессов в строительстве. М. : Издательство АСВ, 2008. 144 с. EDN SAPKVZ.Telichenko V.I., Lapidus A.A., Morozenko A.A. Information modeling of technologies and business processes in construction. Moscow, ASV Publishing House, 2008; 144. EDN SAPKVZ. (rus.).Гинзбург А.В., Нестерова Е.И. Технология непрерывной информационной поддержки жизненного цикла строительного объекта // Вестник МГСУ. 2011. № 5. С. 317. EDN OWECEN.Ginzburg A.V., Nesterova E.I. Technology of continuous information support of life cycle of construction object. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2011; 5:317. EDN OWECEN. (rus.).Katranov I., Lapidus A. Mobile building life cycle // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 193. P. 03011. DOI: 10.1051/matecconf/201819303011Katranov I., Lapidus A. Mobile building life cycle. MATEC Web of Conferences. 2018; 193:03011. DOI: 10.1051/matecconf/201819303011Бурлаченко О.В., Елфимов К.А., Бунин Д.В. Информационное обеспечение управления жизненным циклом строительных объектов в концепции BIM // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2018. № 54 (73). С. 217–221. EDN YUMLJJ.Burlachenko O.V., Elfimov K.A., Bunin D.V. Information support of life cycle management of construction projects in conception of BIM. Bulletin of the Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering. Series: Construction and Architecture. 2018; 54(73):217-221. EDN YUMLJJ. (rus.).Абрамян С.Г., Бурлаченко О.В., Оганесян О.В., Бурлаченко А.О. Система управления жизненным циклом объектов капитального строительства с использованием цифровых технологий // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2021. № 4 (85). С. 305–313. EDN QZAXQX.Abramyan S.G., Burlachenko O.V., Oganesyan O.V., Burlachenko A.O. The life cycle management system for the capital construction objects using digital technologies. Bulletin of the Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering. Series: Construction and Architecture. 2021; 4(85):305-313. EDN QZAXQX. (rus.).Азаров В.Н., Бурлаченко А.О. Организация строительного производства с учетом экологичной безопасности принимаемых решений // Биосферная совместимость: человек, регион, технологии. 2023. № 1 (41). С. 76–83. DOI: 10.21869/2311-1518-2023-41-1-76-83. EDN KKXFQT.Azarov V.N., Burlachenko A.O. The construction production organization taking into account the ecological safety of the decisions taken. Biospheric Compatibility: Human, Region, Technologies. 2023; 1(41):76-83. DOI: 10.21869/2311-1518-2023-41-1-76-83. EDN KKXFQT. (rus.).Абрамян С.Г., Бурлаченко О.В., Оганесян О.В., Бурлаченко А.О., Плешаков В.В. Возможности цифровых технологий для каждого этапа жизненного цикла строительной системы // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2022. № 2 (87). С. 317–325. EDN TJMJSS.Abramyan S.G., Burlachenko O.V., Oganesyan O.V., Burlachenko A.O., Pleshakov V.V. Possibilities of digital technologies for each stage of the life cycle of the building system. Bulletin of the Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering. Series: Construction and Architecture. 2022; 2(87):317-325. EDN TJMJSS. (rus.).Абрамян С.Г., Бурлаченко О.В., Оганесян О.В., Соболева Е.Д., Бурлаченко А.О., Плешаков В.В. К вопросу о стадиях жизненного цикла строительных систем в контексте принципов информационного моделирования // Инженерный вестник Дона. 2022. № 6 (90). С. 607–620. EDN ETPPQZ.Abramyan S.G., Burlachenko O.V., Oganesyan O.V., Soboleva E.D., Burlachenko A.O., Pleshakov V.V. On the issue of the building systems life cycle stages in the context of the principles of information modeling. Engineering journal of Don. 2022; 6(90):607-620. EDN ETPPQZ. (rus.).Muleski G.E., Cowherd C., Kinsey J.S. Particulate emissions from construction activities // Journal of the Air & Waste Management Association. 2005. Vol. 55. Issue 6. Pp. 772–783. DOI: 10.1080/10473289.2005.10464669Muleski G.E., Cowherd C., Kinsey J.S. Particulate emissions from construction activities. Journal of the Air & Waste Management Association. 2005; 55(6):772-783. DOI: 10.1080/10473289.2005.10464669Azarmi F., Kumar P., Marsh D., Fuller G. Assessment of the long-term impacts of PM10 and PM2.5 particles from construction works on surrounding areas // Environmental Science: Processes & Impacts. 2016. Vol. 18. Issue 2. Pp. 208–221. DOI: 10.1039/c5em00549cAzarmi F., Kumar P., Marsh D., Fuller G. Assessment of the long-term impacts of PM10 and PM2.5 particles from construction works on surrounding areas. Environmental Science: Processes & Impacts. 2016; 18(2):208-221. DOI: 10.1039/c5em00549cКалюжина Е.А., Сергина Н.М., Елфимов К.А., Стреляева А.Б. Исследование пылевыделений в окружающую атмосферу и в атмосферу рабочей зоны при производстве ремонтно-строительных работ // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2020. № 4 (81). С. 371–378. EDN CCPQTW.Kalyuzhina E.A., Sergina N.M., Elfimov K.A., Strelyaeva A.B. Research of dust release in the surrounding atmosphere and into the atmosphere of the working area in production of repair and construction works. Bulletin of the Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering. Series: Construction and Architecture. 2020; 4(81):371-378. EDN CCPQTW. (rus.).Luo Q., Huang L., Liu Y., Xue X., Zhou F., Hua J. Monitoring study on dust dispersion properties during earthwork construction // Sustainability. 2021. Vol. 13. Issue 15. P. 8451. DOI: 10.3390/su1315845s1Luo Q., Huang L., Liu Y., Xue X., Zhou F., Hua J. Monitoring study on dust dispersion properties during earthwork construction. Sustainability. 2021; 13(15):8451. DOI: 10.3390/su13158451Азаров В.Н., Елфимов К.А., Давудов Р.И.О., Васильев А.Н., Симаков В.С. Об использовании случайных функций для анализа пылевого загрязнения пешеходных зон // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2022. № 2 (87). С. 171–177. EDN HRHQRM.Azarov V.N., Elfimov K.A., Davudov R.I., Vasilev A.N., Simakov V.S. On the use of random functions for the analysis of dust pollution of pedestrian zones. Bulletin of the Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering. Series: Construction and Architecture. 2022; 2(87):171-177. EDN HRHQRM. (rus.).Khan M., Khan N., Skibniewski M.J., Park C. Environmental Particulate Matter (PM) exposure assessment of construction activities using low-cost pm sensor and latin hypercubic technique // Sustainability. 2021. Vol. 13. Issue 14. P. 7797. DOI: 10.3390/su13147797Khan M., Khan N., Skibniewski M.J., Park C. Environmental Particulate Matter (PM) exposure assessment of construction activities using low-cost PM sensor and latin hypercubic technique. Sustainability. 2021; 13(14):7797. DOI: 10.3390/su13147797Yang J., Shi B., Shi Y., Marvin S., Zheng Y., Xia G. Air pollution dispersal in high density urban areas: Research on the triadic relation of wind, air pollution, and urban form // Sustainable Cities and Society. 2020. Vol. 54. P. 101941. DOI: 10.1016/j.scs.2019.101941Yang J., Shi B., Shi Y., Marvin S., Zheng Y., Xia G. Air pollution dispersal in high density urban areas: Research on the triadic relation of wind, air pollution, and urban form. Sustainable Cities and Society. 2020; 54:101941. DOI: 10.1016/j.scs.2019.101941Tao G.W., Feng J.C., Feng H.B., Feng H., Zhang K. Reducing construction dust pollution by planning construction site layout // Buildings. 2022. Vol. 12. Issue 5. P. 531. DOI: 10.3390/buildings12050531Tao G.W., Feng J.C., Feng H.B., Feng H., Zhang K. Reducing construction dust pollution by planning construction site layout. Buildings. 2022; 12(5):531. DOI: 10.3390/buildings12050531Сысоева Е.В., Гильманова М.О. Assessment of PM2.5 particulate air pollution near highways // Вестник МГСУ. 2023. Т. 18. № 6. С. 889–900. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54137525 DOI: 10.22227/1997-0935.2023.6.889-900Sysoeva E.V., Gelmanova M.O. Assessment of PM2.5 particulate air pollution near highways. Vestnik MGSU [Monthly Journal on Construction and Architecture]. 2023; 18(6):889-900. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=54137525 DOI: 10.22227/1997-0935. 2023.6.889-900Kaur K., Kelly K.E. Performance evaluation of the Alphasense OPC-N3 and Plantower PMS5003 sensor in measuring dust events in the Salt Lake Valley, Utah // Atmospheric Measurement Techniques. 2023. Vol. 16. Issue 10. Pp. 2455–2470. DOI: 10.5194/amt-16-2455-2023Kaur K., Kelly K.E. Performance evaluation of the Alphasense OPC-N3 and Plantower PMS5003 sensor in measuring dust events in the Salt Lake Valley, Utah. Atmospheric Measurement Techniques. 2023; 16(10):2455-2470. DOI: 10.5194/amt-16-2455-2023Schwarz A.D., Meyer J., Dittler A. Opportunities for low-cost particulate matter sensors in filter emission measurements // Chemical Engineering & Technology. 2018. Vol. 41. Issue 9. Pp. 1826–1832. DOI: 10.1002/ceat.201800209Schwarz A.D., Meyer J., Dittler A. Opportunities for low-cost particulate matter sensors in filter emission measurements. Chemical Engineering & Technology. 2018; 41(9):1826-1832. DOI: 10.1002/ceat.201800209Cheriyan D., Choi J.H. Data on different sized particulate matter concentration produced from a construction activity // Data in Brief. 2020. Vol. 33. P. 106467. DOI: 10.1016/j.dib.2020.106467Cheriyan D., Choi J.H. Data on different sized particulate matter concentration produced from a construction activity. Data in Brief. 2020; 33:106467. DOI: 10.1016/j.dib.2020.106467Сидякин П.А., Маринин Н.А., Шульга С.В., Чичиров К.О. Дорожно-строительные работы как источник пылевого загрязнения воздушной среды // Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура. 2014. № 2 (15). С. 72–76. DOI: 10.17673/Vestnik.2014.02.12. EDN SXUBJX.Sidyakin P., Marinin N., Shul´ga S., Chichirov K. Road construction works as source of dust air pollution. Vestnik SGASU. Town Planning and Architecture. 2014; 2(15):72-76. DOI: 10.17673/Vestnik.2014.02.12. EDN SXUBJX. (rus.).Kohlman-Rabbani E.R., Shapira A., Martins A.R.B., Barkokébas B. Characterization and evaluation of dust on building construction sites in Brazil // The Open Occupational Health & Safety Journal. 2014. Vol. 5. Issue 1. Pp. 1–8. DOI: 10.2174/1876216601405010001Kohlman-Rabbani E.R., Shapira A., Martins A.R.B., Barkokébas B. Characterization and evaluation of dust on building construction sites in Brazil. The Open Occupational Health & Safety Journal. 2014; 5(1):1-8. DOI: 10.2174/1876216601405010001

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