Life cycle management of capital construction object with minimization of atmospheric air pollution

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

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. 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. 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. 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.

About the authors

V. N. Azarov

Volgograd State Technical University (VSTU)

Email: azarovpubl@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0944-0232

O. V. Burlachenko

Volgograd State Technical University (VSTU)

Email: oburlachenko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7923-6742

A. O. Burlachenko

Volgograd State Technical University (VSTU)

Email: a.o.burlachenko@gmail.com

M. D. Azarova

Volgograd State Technical University (VSTU)

Email: azarovamaria@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0009-3147-4333

References

  1. Теличенко В.И., Лапидус А.А., Морозенко А.А. Информационное моделирование технологий и бизнес-процессов в строительстве. М. : Издательство АСВ, 2008. 144 с. EDN SAPKVZ.
  2. Гинзбург А.В., Нестерова Е.И. Технология непрерывной информационной поддержки жизненного цикла строительного объекта // Вестник МГСУ. 2011. № 5. С. 317. EDN OWECEN.
  3. Katranov I., Lapidus A. Mobile building life cycle // MATEC Web of Conferences. 2018. Vol. 193. P. 03011. doi: 10.1051/matecconf/201819303011
  4. Бурлаченко 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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: 10.1080/10473289.2005.10464669
  10. Azarmi 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/c5em00549c
  11. Калюжина 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.
  12. 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/su1315845s1
  13. Азаров 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.
  14. 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/su13147797
  15. Yang 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.2019.101941
  16. Tao 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/buildings12050531
  17. Сысоева 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: 10.22227/1997-0935.2023.6.889-900
  18. Kaur 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-16-2455-2023
  19. Schwarz 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.201800209
  20. Cheriyan 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.2020.106467
  21. Сидякин 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.
  22. 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: 10.2174/1876216601405010001

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).