Moscow State University of Civil Engineering (kafedra tehnologiy i organizacii stroitel'nogo proizvodstva, professor)
Russian Federation
graduate student from 01.01.2024 until now
Mocsow, Moscow, Russian Federation
UDC 005
UDC 69
Modern construction is characterized by increasing demands on quality, energy efficiency and architectural expressiveness of facade solutions. One of the key reasons for the increased time, budget overruns and reduced quality of facade system installation is the lack of interaction between the project participants. The study analyzes and systematizes organizational and technological models of interaction between project participants in the installation of hinged facade systems aimed at reducing time, improving the overall efficiency of the project and the quality of installation. The study applies a systematic approach to the organization of interaction between participants in an investment and construction project, covering all stages of the life cycle of hinged facade systems. Technological, organizational and communication links between the participants are considered - from the design stage to the commissioning of the facility. Three models of interaction were analyzed: the traditional hierarchical scheme (with separation of roles and sequential execution of stages); the design and engineering model (with the transfer of some functions to specialized facade contractors); integrated model (joint design using BIM and responsibility sharing). Advantages, limitations, and parameters affecting the timing and cost of facade work are defined for each model. All the results were presented in a comparative table. In conclusion, organizational and technological recommendations are formulated aimed at improving the efficiency of interaction between participants and reducing time costs in the design, manufacture and installation of hinged facade systems.
hinged facade systems, organization of construction production, installation of facade systems, facade.
Введение
Современное строительство характеризуется ростом требований к качеству, энергоэффективности и архитектурной выразительности фасадных решений. Навесные фасадные системы (НФС), в свою очередь, служат одним из важнейших элементов, обеспечивая не только защитные, но и эстетические функции здания [1, 2]. Однако их устройство представляет собой сложный процесс, состоящий из множества этапов, требующий тесной координации между различными участниками инвестиционно-строительного проекта: архитекторами, проектировщиками, производителями элементов фасада, монтажными организациями и службой технического заказчика.
Как правило, именно отсутствие эффективного взаимодействия между участниками проекта является одной из основных причин нарушений сроков строительства, перерасхода денежных средств и снижения качества монтажа.
Архитекторы нередко разрабатывают концептуальные решения без учета технологических ограничений производства и монтажа, проектировщики сталкиваются с недостатком исходных данных от заказчика, а монтажные бригады вынуждены вносить изменения в проект уже на стадии реализации, что увеличивает сроки и общие затраты.
Проблема усугубляется отсутствием единой цифровой среды проектирования и управления, а также недостаточной регламентацией организационно-технологических процессов взаимодействия между участниками проекта [3]. При этом существующие исследования показывают, что применение интегрированных моделей координации: Integrated Project Delivery, BIM-среда, сквозные цифровые модели - позволяет значительно сократить сроки реализации работ и повысить их качество [4, 5].
Целью данного исследования является анализ и систематизация организационно-технологических моделей взаимодействия участников проекта при устройстве навесных фасадных систем, направленных на сокращение сроков, повышение общей эффективности проекта и качества монтажа.
Задачи исследования:
1. Проанализировать существующие схемы взаимодействия между участниками проекта в процессе проектирования, производства и монтажа НФС.
2. Выявить проблемные зоны коммуникации и дублирования функций.
3. Исследовать влияние уровня координации на сроки и стоимость фасадных работ.
В отличие от традиционных исследований, сосредоточенных на конструктивных и эксплуатационных характеристиках фасадных систем [6, 7], данная работа направлена на развитие организационно-технологических основ взаимодействия участников строительного процесса, определяющих эффективность проектирования и монтажа НФС.
Результаты исследования могут быть использованы для улучшения координации действий участников проекта. Применение предложенных моделей позволит снизить издержки, сократить сроки реализации объектов и повысить качество фасадных работ.
Материалы и методы
При выполнении исследования используется системный подход к организации взаимодействия участников инвестиционно-строительного проекта, который применяется к этапам жизненного цикла навесных фасадных систем. Рассматриваются технологические, организационные и коммуникационные взаимосвязи между участниками проекта - от этапа начала проектирования до момента сдачи объекта в эксплуатацию.
Исследование выполнено с использованием методологических принципов:
- интеграция проектных и производственных процессов - совместное участие архитекторов, проектировщиков, производителей и монтажников на ранних стадиях проектирования;
- цифровизация взаимодействия - использование единой цифровой среды (BIM, CDE, ERP) для координации участников и передачи информации;
- организационно-технологическое моделирование - представление фасадных работ в виде взаимосвязанных процессов.
Объектом исследования является организационно-технологическая модель взаимодействия участников проекта при устройстве навесных фасадных систем.
В качестве базы для анализа использованы:
- данные реализованных проектов с различными типами фасадных систем;
- технологические карты и регламенты ведущих производителей НФС;
- публикации в профильных журналах.
Методы исследования:
- Сравнительно-аналитический метод. Использован для анализа существующих схем взаимодействия участников строительных проектов. Рассматривались три модели взаимодействия:
- традиционная иерархическая схема (разделение ролей, последовательное выполнение стадий);
- проектно-инжиниринговая модель (передача части функций специализированным фасадным подрядчикам);
- интегрированная модель - совместное проектирование с использованием BIM и распределением ответственности.
- Метод функционально-процессного анализа. Используется для описания этапов взаимодействия между архитектором, проектировщиком, производителем и монтажной организацией.
- Метод организационно-технологического моделирования. С использованием диаграмм взаимодействия выполнено построение схем обмена информацией и распределения ответственности между участниками проекта.
После, произведена оценка эффективности взаимодействия. Для сравнения моделей применены следующие показатели:
- длительность согласования проектных решений
- количество претензий и переработок
- фактические сроки монтажа фасада
- затраты на проектирование и реализацию
Для каждой модели определены преимущества, ограничения и параметры, влияющие на сроки и стоимость фасадных работ. Результаты всех этапов отображены в сравнительной таблице.
При проведении исследования использовались:
- нормативные документы: СП 48.13330.2019 «Организация строительства», СП 522.13330.2023 «Системы фасадные навесные вентилируемые»
- цифровые инструменты анализа для построения сетевых моделей взаимодействия
В завершении сформулированы организационно-технологические рекомендации, направленные на повышение эффективности взаимодействия между участниками и сокращение временных потерь при проектировании, производстве и монтаже НФС.
Результаты
Для получения результатов исследования необходимо выполнить сравнительный анализ в несколько этапов:
- Анализ существующих моделей взаимодействия участников проекта;
- Анализ влияния моделей на сроки и стоимость работ;
- Анализ организационно-технологических аспектов взаимодействия.
Первоочередно выполняется анализ существующих моделей взаимодействия участников проекта:
Традиционная модель (последовательная структура управления)
В классической организационной структуре взаимодействие участников строится по линейному принципу.
Архитектор разрабатывает концепцию фасада, проектировщик - конструктивные решения и элементы подсистемы, а монтажная организация выполняет работы по готовой рабочей документации.
Координация между участниками осуществляется через генерального подрядчика или технического заказчика. При этом важно отметить, что в случае, если решения, разрабатываемые проектировщиком НФС, требуют корректировки раздела АР (находится в зоне ответственности ген. проектировщика), то согласования будут проводится через ген. подрядчика, что приводит к увеличению сроков проектирования.
Рис. 1. Организационная схема традиционной модели
Ключевые характеристики:
- Разделение стадий проектирования и монтажа
- Многоуровневая система согласований
- Отсутствие оперативной обратной связи между участниками проекта
В качестве примера использования данной модели рассматривается несколько объектов строительства.
Первый - ЖК «My Priority Басманный». При реализации данного объекта взаимодействие происходило через генподрядчика, в лице которого выступила компания ООО «Лимак Констракшн», который, в свою очередь, взаимодействовал с генеральным проектировщиком. Имелись задержки при выполнении проектных работ, однако они не оказали существенного влияния на общий срок выполнения монтажных работ. Ген. подрядчик оперативно отрабатывал все возникающие вопросы и следил за отсутствием коллизий в документации.
Несмотря на это, производственные затраты возросли на 10%, ввиду отсутствия контроля за монтажными организациями и организации общего склада хранения материалов.
На момент написания статьи объект сдан, фотографии процесса монтажа НФС показаны на рис. 2.
Рис. 2. ЖК «My Priority Басманный» Общий вид, монтаж НФС
В качестве второго примера рассматривается ЖК «Portland». Взаимодействие на данном объекте также происходило через генерального подрядчика.
Изначально, задержки проектных работ отсутствовали, так как Генеральный подрядчик обладает отдельным специалистом по фасадным работам, который координирует действия всех участников проекта.
С началом монтажных работ ситуация полностью изменилась, были выявление смежные конструкции, проектирование которых не велось, такие как ограждения, вент. решётки, освещение и другие. В результате, было заключено 7 дополнительных соглашений на выполнение доп. работ только со стороны разработчика НФС, а общий срок выполнения проектных работ составил 720 календарных дней вместо 180 заявленных.
Стоимостные затраты на производство НФС возросли на 30% ввиду появления дополнительного объема работ.
Рис. 3. ЖК «Portland» Общий вид, монтаж НФС
К основным недостаткам данной модели можно отнести:
- Увеличение сроков из-за неучтенных работ в среднем на 20–30%).
- Возникновение дополнительных затрат на производство (до 10% от общего объема).
- Недостаточная адаптация проектных решений под особенности монтажа.
Проектно-инжиниринговая модель (модель частичной интеграции)
В этой схеме координация проектных и монтажных решений передается специализированной фасадной инжиниринговой компании, выполняющей функции технического заказчика между проектировщиками всех фасадных конструкций и производителями материалов.
Рис. 4. Организационная схема проектно-инжиниринговой модели
В качестве примера использования данной модели рассматривается клубный дом «Noble». При реализации данного объекта взаимодействие происходило через подрядчика по фасадным работам.
Изначально график проектирования фасадной системы был рассчитан на 60 дней, без учета согласований альбомов общих проектных решений и полного раздела КМ. Однако, в результате задержки согласований общий срок выполнения работ составил 180 календарных дней. Срок проектирования НФС был увеличен на 200%.
Рис. 5. График проектирования НФС для клубного дома «Noble»
Несмотря на длительные согласования, в процессе производства монтажных работ были выявлены несоответствия раздела КМ разделу АР, что привело к необходимости переработки РД. Это, в свою очередь, увеличило стоимостные затраты на производство НФС на 7%.
Рис. 6. Клубный дом «Noble». Общий вид, монтаж НФС
К основным недостаткам данной модели можно отнести:
- Увеличение сроков из-за повторных согласований, в среднем на 20–30%.
- Возникновение проектных коллизий и переработок (до 10% от общего объема документации).
- Зависимость эффективности от уровня компетенции инжиниринговой компании. Компетенции следует оценивать с использованием методики [8].
- Возможность конфликтов интересов между заказчиком и подрядчиком при перераспределении функций.
Преимущества:
- Сокращение числа промежуточных согласований, прямое взаимодействие с генеральным проектировщиком.
- Повышение адаптации проектных решений под технологические возможности монтажа.
- Ускорение процесса авторского надзора и внедрения изменений.
Интегрированная модель (Integrated Project Delivery, IPD)
В этой модели все ключевые участники (архитектор, проектировщик, производитель, монтажная организация, заказчик) вовлекаются в проект с ранней стадии.
Информационные потоки объединяются в единую цифровую среду (BIM, CDE), где все стороны имеют доступ к актуальным данным проекта.
Решения согласовываются оперативно, изменения синхронизируются автоматически. Однако, за счет одновременной работы всех участников, общие сроки проектирования могут увеличиваться.
Рис. 7. Организационная схема проектно-инжиниринговой модели
Объекты, реализованные по данной модели, в практике автора отсутствуют, поэтому преимущества и недостатки будут рассмотрены с учетом других исследований [9, 10]
Преимущества:
- Минимизация количества коллизий в проекте на 50%.
- Прозрачное распределение ответственности между участниками.
- Возможность оптимизации стоимости за счет раннего участия производителя и монтажников в проектировании.
Недостатки:
- Необходимость внедрения цифровых инструментов и обучения персонала.
- Сложность юридического закрепления ответственности в интегрированных проектах.
- Анализ влияния моделей на сроки и стоимость работ;
На основании аналитического анализа существующих моделей и с учетом мнения автора составлена сравнительная таблица, которая позволяет перевести качественные метрики в количественные. Для традиционной модели значение базового параметра принимается = 1. Для других моделей значение параметра зависит от того, насколько эффективна конкретная модель.
Таблица 1
Сравнительный анализ моделей взаимодействия участников проекта при устройстве НФС
|
Параметр |
Модель взаимодействия участников проекта |
||
|
Традиционная модель |
Проектно-инжиниринговая модель |
Интегрированная модель |
|
|
Значение параметра |
|||
|
Длительность разработки РД |
1 |
1 |
1,2 |
|
Длительность согласования РД |
1 |
1,2 |
1 |
|
Количество претензий и переработок |
1 |
0,8 |
0,5 |
|
Фактические сроки монтажа фасада |
1 |
1 |
1 |
|
Затраты на проектирование и реализацию |
1 |
0,7 |
0,7 |
|
Общая эффективность проекта |
100% |
132,8% |
158% |
Анализ показывает, что внедрение интегрированной модели взаимодействия (IPD) позволяет увеличить общую эффективность проекта, а также снизить риск ошибок и переработок в два раза по сравнению с традиционной схемой.
- Организационно-технологические аспекты координации
Результаты анализа свидетельствуют, что эффективность реализации фасадных проектов во многом зависит не только от применяемых технологий монтажа, но и от структуры управления проектом, о чем говорят и другие исследования [11].
Взаимодействие участников проекта при устройстве НФС должно рассматриваться как единая организационно-технологическая система, а не набор разрозненных функций.
Эта системность является ключевым фактором повышения эффективности фасадных работ и снижения рисков отклонений от графика.
Результаты показывают, что интегрированная модель взаимодействия при устройстве НФС обеспечивает наибольший выигрыш по времени и качеству.
Обсуждение
Несмотря на преимущества интегрированной модели взаимодействия, ее использование на сталкивается с рядом организационно-технологических ограничений:
1. Отсутствие унифицированных BIM-библиотек для фасадных систем
Большинство производителей НФС в России не имеют стандартизированных BIM-объектов, что усложняет моделирование фасадов в таких программах как Revit или ArchiCAD. Фасадные элементы (кронштейны, направляющие, кляммеры) зачастую создаются блоками в AutoCAD, и имеют большое кол-во отличий в параметрической структуре.
2. Ограниченная интеграция между проектировщиками и монтажными бригадами
Монтажные организации, как правило, работают вне цифровой среды проекта, что приводит к необходимости ручного обмена данными. Вследствие этого зачастую для производства работ используются неактуальные версии чертежей. Эти факторы сводят к минимуму преимущества BIM-координации.
3. Низкий уровень цифровой зрелости участников
В настоящее время практически отсутствуют инженеры-проектировщики НФС, которые владеют BIM-моделированием. Информационные модели создаются формально, без связей между архитектурной, конструктивной и технологической частями. Отсутствие BIM-координаторов и специалистов по интеграции данных снижает эффективность цифровых инструментов [12].
4. Риски выбора подрядчиков на ранней стадии проектирования
Одним из принципов интегрированной модели (IPD) является раннее вовлечение всех ключевых участников проекта, включая подрядчиков и производителей фасадных систем.
Однако такой подход сопряжён с рядом рисков:
-
- Коммерческие риски - подрядчик, выбранный на ранней стадии, может не обеспечить оптимальную стоимость на этапе реализации, что снижает гибкость заказчика при формировании бюджета.
- Организационные риски - при изменении состава участников или требований проекта могут возникнуть конфликты интересов.
- Технологические риски - при раннем выборе производителя может ограничиваться возможность применения альтернативных систем, которые могут быть наиболее эффективны для конкретного проекта.
Помимо вышеперечисленных факторов, стоит отметить отсутствие четких требований к процедурам координации и к разделению ответственности сторон, что создает правовую неопределенность между участниками проекта [13].
Заключение
Результаты исследования показали, что эффективность реализации проектов по устройству навесных фасадных систем во многом зависит от модели организационно-технологического взаимодействия между участниками процесса. Внедрение организационных и технологических изменений в процесс производства работ может привести к значительному снижению технико-экономических показателей [14]. Достигнутое разнообразие конструктивных решений, материалов и методов строительства требует осмысленной системной организации, основанной на многокритериальной оценке технологических приемов проектирования, производства и строительства [15].
Сравнительный анализ трёх моделей: традиционной, проектно-инжиниринговой и интегрированной, позволил определить преимущества и ограничения каждой из них.
Традиционная модель является наиболее распространённой, но имеет несколько существенных недостатков, таких как увеличение сроков из-за неучтенных работ и возникновение дополнительных затрат на производство. Прослеживается недостаточная адаптация проектных решений под особенности монтажа.
Интегрированная модель (IPD), напротив, демонстрирует наилучшие результаты с точки зрения сроков и качества, что подтверждается и другими исследованиями [16], но её внедрение в отечественной практике ограничено рядом факторов - низкой цифровой зрелостью участников, отсутствием стандартизированных BIM-библиотек фасадных систем, нормативной неопределённостью и рисками при раннем выборе подрядчиков.
По мнению автора, наиболее оптимальным решением в существующих условиях является проектно-инжиниринговая модель, объединяющая преимущества двух других моделей.
Она обеспечивает:
- оптимизацию коммуникации между архитекторами, проектировщиками и производителями фасадных элементов;
- повышение технологичности проектных решений;
- возможность авторского и технического надзора в едином контуре;
- сокращение числа согласований при сохранении контроля со стороны заказчика.
Такой формат организации работ соответствует уровню цифровой готовности большинства российских компаний и позволяет постепенно интегрировать элементы BIM и цифрового обмена данными без радикальной перестройки процессов.
Также, проектно-инжиниринговая модель снижает риски коммерческой зависимости от раннего выбора подрядчика, поскольку сохраняет гибкость в его определении.
Важно отметить, что в проектно-инжиниринговой модели ключевым фактором являются компетенции конкретной подрядной организации, выполняющей комплекс фасадных работ. Если в компании будет отсутствовать должная цифровизация и контроль за документооборотом, все преимущества модели будут сведены к нулю, а традиционная модель окажется более оптимальной.
На основании вышеизложенного, сформулированы организационно-технологические рекомендации, направленные на повышение эффективности взаимодействия между участниками проекта:
- При выполнении фасадных работ рекомендуется использовать проектно-инжиниринговую модель взаимодействия.
- При выборе подрядчика по комплексу фасадных работ необходимо учитывать компетенции конкретной компании и отзывы о ее работе.
- При наличии отклонений от графика проектирования и монтажа необходимо активное включение генерального подрядчика для минимизации издержек.
- При выдаче рабочей документации рекомендуется производить повторный контроль со стороны генерального подрядчика для снижения количества коллизий и несоответствий между смежными разделами.
1. L.V. Robezhnik. Characteristics of suspended facade system usage in Russia: From installation technology to architectural solutions // AIP Conf. Proc. 2022. Vol. 2486, № 1, Art. 050008. DOI: https://doi.org/10.1063/5.0105554; EDN: https://elibrary.ru/XYPZPJ
2. Zhukov A. D. Sistemy ventiliruemyh fasadov // Stroitel'stvo: nauka i obrazovanie. 2012. №1 – s. 3. EDN: https://elibrary.ru/OWEFQD
3. R. I. Hajrutdinov, A. S. Alaev, N. S. Chernov. Vnutriorganizacionnye konflikty v processe vnedrenija cifrovyh tehnologij v stroitel'noj otrasli // EGI. 2025. №2 (58) – pp. 821-830. EDN: https://elibrary.ru/BDLPZK
4. Kolchin V. N. Primenenie BIM-tehnologij v stroitel'stve i proektirovanii // Innovacii i investicii. 2019. №2 – pp. 209-214. EDN: https://elibrary.ru/NJLLFO
5. Fimushkin M. Je., Terehova O. P. Cifrovye tehnologii v stroitel'stve: revoljucija v industrii i kljuchevye preimushhestva // Vestnik nauki. 2024. №3 (72) – pp. 435-446. EDN: https://elibrary.ru/BPKUSN
6. Ermakov I. V., Lapidus A. A. Formirovanie sistemnogo podhoda v organizacii instrumental'nogo kontrolja kachestva navesnogo fasada na osnovanii normativnoj bazy // Inzhenernyj vestnik Dona. 2023. №5 (101) – pp. 226-250. EDN: https://elibrary.ru/JCFIZL
7. Lukmanova L.V., Muhametrahimov R.H. Kontrol' kachestva montazha navesnyh ventiliruemyh fasadnyh sistem // Resursojenergojeffektivnye tehnologii v stroitel'nom komplekse regiona. 2018. №9 – pp. 492-497. EDN: https://elibrary.ru/XRHUSL
8. Kabilova Ju. A., Sergeeva I. G. Razrabotka metoda ocenki kompetentnosti proizvodstvenno-inzhiniringovoj organizacii v sfere upravlenija proektami // JePI. 2021. №4 – pp. 41-48. DOI: https://doi.org/10.17586/2713-1874-2021-4-41-48; EDN: https://elibrary.ru/NNQEKW
9. Ostashev R.V., Zheleznov M.M., Fetter M.G., Kazakov S.D. Optimizacija tehnologicheskih processov informacionnogo modelirovanija v stroitel'stve na osnove dinamicheskoj ocenki kollizij // Inzhenernyj vestnik Dona. 2025. №6 (126) – pp. 644-658. EDN: https://elibrary.ru/KLTVWE
10. Abdulwahhab R., Naimi S., Abdullah R. Managing Cost and Schedule Evaluation of a Construction Project via BIM Technology and Experts' Points of View //Mathematical modelling of engineering problems. – 2022. Vol. 9, №. 6, pp. 1515. DOI: https://doi.org/10.18280/mmep.090611 EDN: https://elibrary.ru/OBRULR
11. Zaharov D. A. Sovremennye podhody i tendencii upravlenija proektami v stroitel'noj otrasli // Progressivnaja jekonomika. 2024. №12 – pp. 248-256. DOI: https://doi.org/10.54861/27131211_2024_12_248; EDN: https://elibrary.ru/VOQFLL
12. Saitov Anton Vladimirovich Opyt vnedrenija TIM v PAO «NK «Rosneft'» kak otvet na sovremennye vyzovy cifrovizacii stroitel'noj otrasli // Vestnik TGASU. 2024. №4 – pp. 199-210. DOI: https://doi.org/10.31675/1607-1859-2024-26-4-199-210; EDN: https://elibrary.ru/UIEZGP
13. Jalilov A. D. Osobennosti grazhdansko-pravovogo regulirovanija otnoshenij v sfere proektirovanija i stroitel'stva pri ispol'zovanii tehnologii informacionnogo modelirovanija (BIM) // Aktual'nye problemy rossijskogo prava. – 2022. – №11. – pp. 87-99. DOI: https://doi.org/10.17803/1994-1471.2022.144.11.087-099; EDN: https://elibrary.ru/ZVGQHW
14. Fahratov M., Ibrahim F., Organizational and technological solutions during the production facade works // E3S Web Conf. Ural Environmental Science Forum “Sustainable Development of Industrial Region”. 2021. Vol. 258 Art. 09023. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202125809023; EDN: https://elibrary.ru/DXOGSQ
15. Oleynik P., Korchagina Y. Organizational and technological sequence of the construction of an innovative type of hinged ventilated facade of a multi storey building // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 869. 2020. Art. 072016. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/869/7/072016; EDN: https://elibrary.ru/DHDMTB
16. Viana, M. L., Hadikusumo, B. H. W., Mohammad, M. Z., and Kahvandi, Z. (2020). Integrated Project Delivery (IPD): An Updated Review and Analysis Case Study. Journal of Engineering, Project, and Production Management, 10(2), 147-161. DOI:https://doi.org/10.2478/jeppm-2020-0017 EDN: https://elibrary.ru/XVXVSQ
