Риск-ориентированный подход к оценке объектов промышленности в условиях жизненного цикла

Введение. Разработан и апробирован подход к оценке жизненного цикла (ЖЦ) для несущих стальных конструкций объектов промышленности с применением стоимостной оценки рисков. Подход основан на принципах дисконтирования денежных потоков и включает детализированную декомпозицию всех этапов ЖЦ: от предпроектных исследований до утилизации, с выделением фазы реконструкции стальных конструкций как ключевого стоимостнообразующего фактора.

Материалы и методы. Центральным элементом исследования является интеграция в классическую модель стоимостной оценки вероятностных аварийных рисков (механических, коррозионных, усталостных и т.п.), выполненная с применением методологии анализа деревьев событий.

Результаты. Разработан риск-ориентированный подход к оценке объектов промышленности в условиях ЖЦ. На примере стропильной фермы пролетом 24 м проведен подробный расчет, иллюстрирующий динамику затрат и рисков в течение 40-летнего горизонта планирования. Результаты, представленные в табличной форме, демонстрируют, что доля рисковых составляющих может достигать 20–25 % от общей стоимости для решений с минимальными начальными инвестициями. Сравнительный анализ альтернатив с базовой и усиленной защитой подтверждает экономическую целесообразность превентивных инвестиций, обеспечивающих снижение совокупных затрат по ЖЦ на 35–45 % за счет резкого уменьшения эксплуатационных расходов и вероятности катастрофических отказов. Проведен анализ чувствительности, устанавливающий зависимость итоговой стоимости от ставки дисконтирования, стоимости простоя производства и достоверности исходных вероятностных данных.

Выводы. Разработанный подход предназначен для использования в технико-экономическом обосновании проектов при выборе конструктивных решений промышленных зданий в составе объектов промышленности.

1. Эминян К.М. Оптимальность и равновесие экономических событий как единство противоречий // Дискуссия. 2024. № 2 (123). С. 6–10. DOI: 10.46320/2077-7639-2024-2-123-6-10. EDN JMRZXA.

2. Basu M., Kaja N., Rao P. Study on life cycle assessment and life cycle sustainability assessment of buildings : a review // Journal of The Institution of Engineers (India): Series A. 2024. Vol. 105. Issue 3. Pp. 749–766. DOI: 10.1007/s40030-024-00831-3. EDN SUEZGK.

3. Moutik B., Summerscales J., Graham-Jones J., Pemberton R. Life cycle assessment research trends and implications: a bibliometric analysis // Sustainability. 2023. Vol. 15. Issue 18. P. 13408. DOI: 10.3390/su151813408. EDN MDNTYO.

4. Алексейцев А.В. Научные основы оптимизации железобетонных конструкций с использованием генетических алгоритмов : дис. … д-ра техн. наук. М., 2021. 481 с. EDN GMVSGI.

5. Терехов И.Г., Варивода В.А., Сухинин Д.А. Теория расчета железобетонных конструкций в строительстве: технико-экономические аспекты // Human Progress. 2024. Т. 10. № 12. DOI: 10.46320/2073-4506-2024-12a-7. EDN AEHKLA.

6. Udisi B., Gorgolewski M. A systematic review of consequential life cycle assessment in whole building life cycle assessment // Environmental Research Communications. 2025. Vol. 7. Issue 2. P. 022003. DOI: 10.1088/2515-7620/adb669. EDN OOPNKO.

7. Кисель Т.Н., Мишланова М.Ю., Галеев К.Ф. Исследование рисков участников инвестиционно-строительных проектов в условиях внедрения технологий информационного моделирования // Real Estate: Economics, Management. 2023. № 4. С. 37–40. DOI: 10.22337/2073-8412-2022-4-37-40. EDN ADNFTG.

8. Canyurt O.E., Hajela P. Cellular genetic algorithm technique for the multicriterion design optimization // Structural and Multidisciplinary Optimization. 2010. Vol. 40. Issue 1–6. Pp. 201–214. DOI: 10.1007/s00158-008-0351-3

9. De Almeida P.R., Solas M.Z., Renz A., Bühler M.M., Gerbert P., Castagnino S. et al. Shaping the Future of Construction: A Breakthrough in Mind-set and Technology. Geneva, World Economic Forum, 2016.

10. Elsner Ju., Gabriel A., Ackermann T., Körkemeyer Ja., Schmitt R.H. Auf digitalen zwillingen basiertes life cycle assessment // ZWF. Zeitschrift fuer Wirtschaftlichen Fabrikbetrieb. 2023. Vol. 118. Issue 12. Рр. 883–887. DOI: 10.1515/zwf-2023-1167. EDN PJRGCD.

11. Golej Ju., Veverková D., Schwarz M., Sečkár M. Life cycle assessment and software tools comparison // International Journal of Environment and Sustainable Development. 2024. Vol. 1. Issue 1. DOI: 10.1504/ijesd.2024.10064669. EDN AOHVCE.

12. Martínez-Ramón N., Calvo-Rodríguez F., Iribarren D., Dufour Ja. Frameworks for the application of machine learning in life cycle assessment for process modeling // Cleaner Environmental Systems. 2024. Vol. 14. P. 100221. DOI: 10.1016/j.cesys.2024.100221

13. Adel G., Othman A.A.E., Harinarain N. Integrated Project Delivery (IPD): An Innovative Approach for Achieving Sustainability in Construction Projects // Lecture Notes in Civil Engineering. 2023. Pp. 195–209. DOI: 10.1007/978-3-030-97748-1_16

14. Flyvbjerg B., Bruzelius N., Rothengatter W. Megaprojects and Risk. UK; New York : Cambridge University Press, 2003.

15. Канатова Э.А., Медведева М.Н., Смирнова А.А. Усиление металлических конструкций при реконструкции // Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). 2024. № 1. С. 57–62. EDN ZSOPBT.

16. Kasulanati M.L., Pancharathi R.K. Optimizing multi-recycled concrete for sustainability: aggregate gradation, surface treatment methods and life cycle impact assessment // Construction and Building Materials. 2024. Vol. 449. P. 138510. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2024.138510

17. Marcinkowski A., Haręża P. Integration of life cycle sustainability assessment indicators in different energy sectors // Economics and Environment. 2025. Vol. 91. Issue 4. P. 799. DOI: 10.34659/eis.2024.91.4.799

18. Tamrazyan A., Alekseytsev A.V. Optimization of reinforced concrete beams under local mechanical and corrosive damage // Engineering Optimization. 2023. Vol. 55. Issue 11. Pp. 1905–1922. DOI: 10.1080/0305215x.2022.2134356

19. Wood J.G.M. Pipers row car park collapse: Identifying risk // Concrete. 2003. Vol. 37. Issue 9. Pp. 29–31.

20. Xudong H., Shuli S., Pu C., Tao L. A multi-scenario analysis method for collapse risks due to initial local failure of building structures // Structures. 2023. Vol. 58. P. 105479. DOI: 10.1016/j.istruc.2023.105479