Опрацювання понятійного апарату щодо сумісного застосування штучного інтелекту та ІТ як нового підґрунтя вибору варіантів будівель з раціональними характеристиками

Заголовок (англійською): 
Development of the Conceptual Apparatus for the Combined Application of Artificial Intelligence and IT as a New Basis for Selecting Buildings with Rational Characteristics
Автор(и): 
Чуприна Х. М.
Федорченко М. А.
Катін О. А.
Гроголь В. Я.
Автор(и) (англ): 
Chupryna Kh.
Fedorchenko M.
Katin A.
Hrohol V.
Ключові слова (укр): 
штучний інтелект; інформаційні технології; будівельні проєкти; раціональні характеристики; оптимізація рішень; моделювання; екологічна стійкість; ефективність будівництва; управління ресурсами
Ключові слова (англ): 
Artificial intelligence; information technology; construction projects; rational characteristics; solution optimization; modeling; environmental sustainability; construction efficiency; resource management
Анотація (укр): 
Сучасна будівельна галузь перебуває у стані значної трансформації під впливом стрімкого розвитку технологій, зокрема штучного інтелекту та інформаційних технологій. Запровадження цих інноваційних рішень формує нове підґрунтя для ухвалення ефективних рішень у процесі проєктування та будівництва, що дає змогу вибирати раціональні варіанти будівель, які відповідають високим вимогам якості, економічної ефективності та екологічної стійкості. Штучний інтелект надає можливість виконувати детальний аналіз великих обсягів даних, моделювати різні варіанти рішень і прогнозувати результати з високою точністю, що є особливо актуальним для будівельних проєктів, де кожне рішення, від вибору матеріалів до проєктування інфраструктури, може мати суттєвий вплив на кінцевий результат. Використання штучного інтелекту дозволяє швидко оцінювати потенційні сценарії розвитку проєкту, визначати найбільш економічно доцільні варіанти та враховувати можливі ризики. Інформаційні технології забезпечують доступ до потужних інструментів проєктування та управління. Програмні засоби для автоматизованого проєктування, системи управління будівельними проєктами та платформи для співпраці в режимі реального часу сприяють оптимізації процесів від планування до реалізації. Поєднання штучного інтелекту з інформаційними технологіями створює єдину екосистему, яка підтримує всі етапи життєвого циклу будівлі – від концепції до експлуатації та технічного обслуговування. Одна з головних переваг інтеграції штучного інтелекту та інформаційних технологій у будівництві полягає в можливості адаптації проєктів під конкретні потреби замовника та умови виконання робіт. Завдяки аналізу даних щодо умов на будівельному майданчику, економічних показників, технічних вимог та нормативних обмежень штучний інтелект може запропонувати оптимальні варіанти проєктів, які відповідають цим критеріям. Це не лише оптимізує витрати, але й підвищує загальну ефективність проєкту. Штучний інтелект також здатен оцінювати екологічні аспекти будівництва, що сприяє створенню стійких будівель з мінімальним енергоспоживанням та впливом на довкілля. Це надзвичайно важливо в умовах сучасних вимог щодо енергоефективності та екологічної безпеки будівель. Отже, поєднання штучного інтелекту та інформаційних технологій у будівельній галузі надає нові можливості для управління проєктами, сприяючи раціональному використанню ресурсів, скороченню витрат, і забезпеченню якості відповідно до вимог сталого розвитку.
Анотація (англ): 
The modern construction industry is undergoing significant transformation due to the rapid development of technologies, particularly artificial intelligence (AI) and information technologies (IT). The introduction of these innovative solutions forms a new basis for making effective decisions in the design and construction process, allowing for the selection of rational building options that meet high requirements for quality, economic efficiency, and environmental sustainability. AI provides the ability to perform detailed analysis of large volumes of data, model different solution options, and predict results with high accuracy. This is especially relevant for construction projects, where every decision – from the choice of materials to the design of infrastructure – can significantly impact the final outcome. The use of AI allows for quick assessment of potential project development scenarios, identification of the most economically feasible solutions, and consideration of possible risks. Information technologies provide access to powerful design and management tools. Software tools for automated design, construction project management systems, and platforms for real-time collaboration contribute to the optimization of processes from planning to implementation. The combination of AI with IT creates a single ecosystem that supports all stages of the building life cycle: from concept to operation and maintenance. One of the main advantages of the joint use of AI and IT in construction is the ability to adapt projects to the specific needs of the customer and the working conditions. By analyzing data on construction site conditions, economic indicators, technical requirements, and regulatory constraints, AI can offer optimal project options that meet these criteria. This not only optimizes costs but also increases the overall efficiency of the project. AI is also able to assess the environmental aspects of construction, which contributes to the creation of sustainable buildings with minimal energy consumption and environmental impact. This is extremely important in the context of modern requirements for energy efficiency and environmental safety of buildings. Therefore, the combination of AI and IT in the construction industry provides new opportunities for project management, contributing to the rational use of resources, cost reduction, and quality assurance in accordance with the requirements of sustainable development.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Управління розвитком складних систем, номер 62, 2025
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Management of Development of Complex Systems, number 62, 2025
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
141-154.pdf
Дата публікації: 
27 Июнь 2025
Номер збірника: 
62
Розділ: 
ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ УПРАВЛІННЯ
Університет автора: 
Київський національний університет будівництва і архітектури, Київ
Литература: 

1.     Бродач М. М. Підвищення теплової ефективності будівель оптимізаційними методами: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.23.03. Москва, 1988. 22 с.

2.     Табунщик Ю. А., Бродач М. М., Шилкін Н. В. Енергоефективні будівлі. Москва: АВОК-ПРЕС, 2003. 200 с.

3.     Табушциков Ю. А., Бродач М. М. Математичне моделювання та оптимізація теплової ефективності будівель. Москва: АВОК-ПРЕС, 2002. 194 с.

4.     Талапов В. В. Основи BIM. Введення в інформаційне моделювання будівель. Москва: "ДМК-прес", 2011. 392 с.

5.     Tаурогінський В. І. Досвід будівництва енергозберігаючих будівель у Білорусії. Енергозбереження. 2008. № 1.

6.     Фаренюк Г. Г., Тимофеєв М. В., Білоус О. М. Методика лабораторних досліджень теплостійкості огорож. Будівельні конструкції. Київ: Логос, 2008. Вип. 68. С. 131–137.

7.     Бендер О. С. Інформаційні технології та штучний інтелект у проєктуванні будівельних об'єктів. Матеріали Всеукраїнської науково-технічної конференції. 2020. С. 45–73.

8.     Загородній В. Г. Економічний аналіз підвищення рівня теплозахисту конструкцій будівель, що захищають. Зб. праць I Всеросійської наук.-техн. конф. 2008. С. 24–62.

9.     Горшков А. С. Енергоефективність у будівництві: питання нормування та заходи щодо зниження енергоспоживання будівель. Інженерно-будівельний журнал. 2010. № 1.

10.  Григор'єв М. І. Інтеграція AI до будівельного процесу: від проєктування до експлуатації об'єктів. Архітектурні перспективи. 2021. № 2. С. 5–11.

11.  Гагарін В. Г. Економічний аналіз підвищення рівня теплозахисту конструкцій будівель, що захищають. Збірник «Праці I Всеросійської науково-технічної конференції». 2008. С. 24–62.

12.  Дмитрієв А. М. Управління енергозберігаючими інноваціями: Навчальний посібник для вузів з будівельних спеціальностей. Москва: Вид-во Асоціації будівельних вузів, 2001. 320 с.

13.  Гагарін В. Г., Козлов В. В. Вимоги до теплозахисту та енергетичної ефективності у проєкті актуалізованого СНиП «Тепловий захист будівель». Житлове будівництво. 2011. № 8. С. 2–6.

14.  Науково-технічний збірник “Енергоефективність в будівництві та архітектурі”. Випуск 7. Відповідальний редактор П. М. Куліков. Київ: КНУБА, 2015 р. 404 с.

15.  Дмитрієв А. М. Управління енергозберігаючими інноваціями: навчальний посібник для вузів з будівельних спеціальностей. Москва: Вид-во Асоціації будівельних вузів, 2001. 320 с.

16.  Золотухін Ю. Д. Випробовування будівельних конструкцій. Мінськ: Вища школа, 1983.

17.  Касаткін Б. С. Експериментальні методи дослідження деформацій та напружень: Довід. сел. Київ: Наукова думка, 1981, 584 с.

18.  Ковалко М. П. Енергозбереження – досвід, проблеми, перспективи. Київ: НАН України; Держкоменерго-збереження України, 1997. 162 с.

19.  Самарін О. Д. Про вплив зміни клімату на окупність додаткового утеплення непрозорих огорож. Academia. Архітектура та будівництво. 2009. № 5. С. 561–563.

References: 

1.      Brodach, M. M. (1988). Improving the thermal efficiency of buildings by optimization methods: Abstract of PhD dissertation in engineering sciences: 05.23.03. Moscow. 22 p.

2.      Tabunshchik, Yu. A., Brodach, M. M., & Shilkin, N. V. (2003). Energy-efficient buildings. AVOK-PRESS. 200 p.

3.      Tabushchikov, Yu. A., & Brodach, M. M. (2002). Mathematical modeling and optimization of thermal efficiency of buildings. AVOK-PRESS. 194 p.

4.      Talapov, V. V. (2011). Fundamentals of BIM. Introduction to building information modeling. "DMK-press". 392 p.

5.      Tauroginsky, V. I. (2008). Experience of constructing energy-saving buildings in Belarus. Enerhozberezhennia, (1).

6.      Farenyuk, G. G., Tymofeev, M. V., & Bilous, O. M. (2008). Methodology of laboratory studies of enclosure thermal resistance. Building Structures, 68, 131–137.

7.      Bender, O. S. (2020). Information technologies and artificial intelligence in the design of building objects. Materials of the All-Ukrainian Scientific and Technical Conference, 45–73.

8.      Zagorodny, V. G. (2008). Economic analysis of increasing the level of thermal protection of building envelope structures. Collection of works of the I All-Russian Scientific and Technical Conference, 24–62.

9.      Gorshkov, A. S. (2010). Energy efficiency in construction: Issues of standardization and measures to reduce energy consumption of buildings. Engineering and Construction Journal, (1).

10.   Grygoriev, M. I. (2021). Integration of AI into the construction process: From design to operation of facilities. Architectural Perspectives, (2), 5–11.

11.   Gagarin, V. G. (2008). Economic analysis of increasing the level of thermal protection of building envelope structures. Collection “Proceedings of the I All-Russian Scientific and Technical Conference”, 24–62.

12.   Dmitriev, A. M. (2001). Management of energy-saving innovations: A textbook for construction universities. Publishing House of the Association of Construction Universities. 320 p.

13.   Gagarin, V. G., & Kozlov, V. V. (2011). Requirements for thermal protection and energy efficiency in the updated SNiP "Thermal protection of buildings" project. Housing Construction, (8), 2–6.

14.  Scientific and technical collection “Energy efficiency in construction and architecture”. (2015). Issue 7. Editor-in-chief P. M. Kulikov. Kyiv: KNUBA. 404 p.

15.   Dmitriev, A. M. (2001). Management of energy-saving innovations: A textbook for construction universities. Publishing House of the Association of Construction Universities. 320 p.

16.   Zolotukhin, Yu. D. (1983). Testing of building structures. Higher School.

17.   Kasatkin, B. S. (1981). Experimental methods for studying deformations and stresses: Reference book. Naukova Dumka, 584 р.

18.   Kovalenko, M. P. (1997). Energy saving – experience, problems, prospects. NAS of Ukraine; State Committee for Energy Saving of Ukraine. 162 p.

19.   Samarin, O. D. (2009). On the impact of climate change on the payback of additional insulation of opaque enclosures. Academia. Architecture and Construction, (5), 561–563.