Всеобъемлющая схема оценки переделок на мостовых проектах с использованием управления освоенным объемом (EVM) и информационного моделирования зданий (BIM)

Почему важно исправлять ошибки при строительстве мостов

Каждый крупный мостовой проект — это гонка со временем и бюджетом. Когда ошибки обнаруживаются поздно, рабочие вынуждены переделывать работы — вырубать бетон, заново заказывать сталь, перестраивать графики бригад — что может стоить миллионы и задержать движение на недели или месяцы. В этом исследовании рассматривается, как цифровая технология информационного моделирования зданий (BIM) в сочетании с методом контроля проектов, известным как управление освоенным объемом (EVM), может существенно сократить подобные неэффективные переделки и помочь сдавать мосты быстрее и дешевле.

Что идет не так при строительстве мостов

Переделки — необходимость повторять задачи из‑за ошибок или изменений — давно преследуют строительство. Ранние исследования показывают, что повторные работы могут поглотить 5–20% от общей стоимости крупных гражданских проектов. На мостах это означает, что бригады исправляют несоответствия в проекте, переносят коммуникации или перестраивают участки, которые не стыкуются так, как планировалось. Эти неурядицы не только увеличивают счета; они сдвигают даты открытия и нарушают повседневные перевозки. Авторы утверждают, что чтобы существенно сократить переделки, командам проектов нужно понять, где и почему они происходят, а затем в структурированном виде отслеживать их влияние на деньги и время.

Как цифровые модели меняют правила

BIM превращает традиционный набор 2D‑чертежей в общую, насыщенную данными 3D‑модель моста и его компонентов. При более продвинутом применении графики (4D) и затраты (5D) напрямую связаны с моделью. Это позволяет инженерам, подрядчикам и владельцам оценивать, как будет строиться мост, шаг за шагом, задолго до начала работ на площадке. Коллизии — например колонна, которая сталкивается с балкой, или арматура, которую нельзя разместить, как показано на чертежах — могут быть обнаружены на экране, а не в бетоне. Исследование также использует EVM, хорошо известный метод контроля проектов, чтобы переводить эти цифровые симуляции в ясные показатели эффективности, показывающие, опережает ли проект график и бюджет или отстает от них.

Что выявил опрос реальных мостов

Исследователи собрали данные по 253 мостовым проектам по всему миру: 41 проект использовал BIM и 212 — нет. Они создали четыре простых индикатора: какая доля общего бюджета и общей продолжительности была утрачена из‑за переделок, и насколько сильно переделки снижали показатели по стоимости и графику. Статистические тесты показали, что проекты с BIM последовательно имели меньший эффект переделок на стоимость и время, особенно для более крупных, более сложных мостов (стоимость свыше 15 миллионов). Например, проекты без BIM значительно чаще испытывали перерасходы по стоимости и срывы по срокам, тогда как BIM‑проекты демонстрировали заметно лучшие показатели по стоимости и графику. Хотя эти результаты показывают корреляцию, а не гарантированную причинно‑следственную связь, они указывают на то, что BIM помогает командам раньше обнаруживать проблемы и скоординироваться более плавно.

Детальный разбор одного египетского моста

Чтобы увидеть, как это работает на практике, авторы изучили мост по оси короля Салмана через канал Аль‑Зумар в Египте. Построенный с использованием традиционных 2D‑методов, проект завершился с опозданием на 76 дней и с перерасходом более 27 миллионов египетских фунтов из‑за ошибок в проектировании и несогласованности. Команда затем воссоздала проект виртуально с помощью инструментов BIM (Revit, Navisworks и Microsoft Project). В симуляции раннее обнаружение проектных дефектов и коллизий сократило задержку, связанную с переделками, с 76 дней до 17 — примерно на 78% — и снизило затраты на переделки с 27 миллионов до примерно 7 миллионов, экономия около 74%. При оценке этих улучшений с помощью метрик EVM показатели эффективности по графику и затратам значительно улучшились в сценарии с BIM.

Почему выводы важны — и какие у них ограничения

По результатам опроса и подробного кейса использование BIM ассоциировалось со снижением времени, потраченного на переделки, примерно на 70–85% и экономией затрат порядка 65–75% в исследованных мостовых проектах. Авторы отмечают, что эти цифры зависят от местных условий, таких как качество внедрения BIM, подготовка персонала и общие практики управления; BIM не является волшебной кнопкой. Тем не менее работа показывает, что при тесной связке цифровых моделей с графиками, затратами и отслеживанием показателей мостостроители могут выявлять ошибки раньше, принимать более обоснованные решения и удерживать проекты ближе к обещанным бюджетам и датам открытия. Для общества это означает более надежную и безопасную инфраструктуру с меньшими перебоями в эксплуатации.

Цитирование: Elseufy, S.M., Hussein, A. & Badawy, M. A comprehensive framework for evaluating bridge project rework through earned value management (EVM) and building information modeling (BIM). Sci Rep 16, 7197 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-27546-0

Ключевые слова: строительство мостов, информационное моделирование зданий, снижение переделок, стоимость и график проекта, управление освоенным объемом