Необходимость внедрения информационной технологии для развития строительства объясняется требованиями к сокращению сроков проектирования и подготовки производства для выпуска новых и модернизируемых изделий, затрат на проектирование и производство, стоимости долговременного послепродажного обслуживания
На сегодняшний день можно заметить сильное развитие функциональности автоматизированного проектирования, систем управления базами данных, систем управления данными о проекте, методов расчета автоматизации. Однако, реализация современных требований сокращения сроков проектирования, использования информации при проектировании зданий и сооружений, обеспечения информационной поддержки проекта на протяжении всего невозможна без применения специальных методологий проектирования. При этом значительную актуальность приобретает требование соблюдения целостности данных.
Автоматизированное проектирование развивается таким образом, что усложняются проектируемые изделия, увеличиваются требования выполняемых проектов, инновации информационных технологий и изменение организации проектирования. Технология автоматизирования проектирования и проектная деятельность больше части взаимосвязана с прогрессом информационных технологий; принципом управления процессом проектирования и организации труда коллектива проектировщиков; номенклатурой создаваемых изделий и услуг; интеграцией средств автоматизации проектирования с производственной сферой и сбыта продукции с современной технологией.
На основе информационных технологий объедены вся деятельность отделов проектно-архитектурных организаций. В результате сложился некоторый стереотип применения компьютерных технологий в архитектурном проектировании. Обучая архитекторов и проектировщиков, больше части уделяется внимание на визуализацию проектных решений, исследования научной сферы основываются на динамической визуализации и мультимедийной оснащении, следовательно, требуется изучение новых возможностей виртуальной цифровой среды. Производственной сфере большое внимание сосредоточено на выпуске: архитектурных чертежей и смежных частей проектирования, только лишь самые крупные работы выполняются специальным моделированием для визуализации объекта и анимационной презентации. Системы автоматизированного проектирования включают в себя развитые средства накопления и использования знаний, параллельного проектирования, разделения по стадиям, подсистемам и ролям и т. д.
Складывается такая ситуация, что невозможно достичь качественное решение автоматизации процесса проектирования в строительстве не применяя современные компьютерные технологии и организации процесса.
Современные проекты обычно характеризуются жесткими ограничениями по времени, средствам, выделяемым на их выполнение, качеству к выдаваемой проектной документации.
Модели сложных проектов с длительным жизненным циклом должны содержать описание всех стадий и состояний этого цикла, а также предусматривать несколько различных способов визуализации. Носитель информации о компоненте содержит множество различных типов элементов данных, а проекты имеют как минимум два различных вида конфигураций: конфигурацию состава (или «Комплектация») и конфигурацию состояния.
Сегодня многие проектные организации предпочитают осуществлять внедрение средств автоматизации компьютерного проектирования лишь для решения некоторых, особо сложных задач, хотя разумно было бы реализовать выигрышную во многих отношениях комплексную автоматизацию по всем этапам решения задач проектирования.
В определенной мере развитие САПР во всем мире направлено на интеграцию программных продуктов в единую программную платформу, а не на комбинацию различных систем. Именно поэтому все «тяжелые» системы предлагают интегрированные решения в рамках единой программной платформы.
Программная платформа, обеспечивающая комплексное решение задач строительного проектирования, должна отвечать следующим ключевым свойствам:
- параметризация, как на уровне 3D-модели, так и при подготовке чертежной и технологической документации;
- развиваемое геометрическое ядро 3D-моделирования;
- инструментарий для адаптации и создания приложений;
- интегрированные расчетные модули;
Однако в настоящее время не существует ни одной подобной платформы, способной комплексно решить задачи строительного проектирования с получением всей необходимой графической и информационной документации.
Параметризация. В настоящее время среди средств трехмерного твердотельного моделирования практически нет систем, которые не обладали бы параметрическими возможностями. В трехмерном моделировании параметризация эффективно служит для построения эскизов и изменения любых атрибутов трехмерных операций. Кроме того, при пересчете измененных моделей часто возникают проблемы восстановления цепочек операций (для идентификации исходных элементов). Это касается отдельных деталей, сборочных конструкций, которые имеют склонность «рассыпаться», и чертежей, полученных на/ Работа с единой структурой данных при моделировании отдельных объектов и сборочных конструкций исключает непродуктивные потери времени разработчиков, в частности при параллельной работе. Появились новые возможности по выполнению трехмерных операций, например, выталкивание от грани до грани, от поверхности до поверхности, через всю модель, на расстоянии от поверхности. Можно также задать путь, вдоль которого «идет» поверхность. Профили и пути могут быть пространственными и не обязаны пересекаться. При этом реализован алгоритм минимального кручения. Существенно ускорена работа с большими сборочными моделями, а в файле документа теперь всегда сохраняется информация о геометрии модели, поэтому при загрузке отпадает необходимость строить модель.
Таким образом, на сегодняшний день не существует ни одной системы автоматизированного проектирования, позволяющей производить все необходимые инженерные расчеты без привлечения средств дополнительного программного обеспечения. Поскольку за прошедший период времени произошло формирование группы специалистов, одинаково хорошо владеющих спецификой своей профессии и работающих с привлечением современного ПО на компьютере, назрела необходимость качественного скачка в понимании и практическом применении автоматизации решения задач проектирования.
Подобное качественное преобразование процесса проектирования в строительстве может быть осуществлено с привлечением Internet-технологий, которые обеспечат комплексным системам автоматизированного проектирования в строительстве широкий спектр новых характеристик:
- общедоступность;
- возможность дистанционного интерактивного обучения;
- возможность совместной работы над проектом нескольких пользователей;
- своевременное обновление нормативных баз данных, обеспечивающих строгое соответствие процесса проектирования и выдаваемой проектной документации;
- своевременное полное обновление расчетной системы проектирования;
- возможность выбора принципиального решения задачи проектирования на основе интерактивного анализа проектов-аналогов;
- создание и накопление параметризуемой базы объектов (создание библиотек объектов);
- организация интерактивных конференций по вопросам организации проектирования в строительстве;
- создание и своевременное пополнение электронной интерактивной базы данных производителей строительных изделий, агрегатов, систем инженерного обеспечения;
- создание Internet-рынка материалов, конструкций, элементов;
- автоматический расчет стоимости объекта проектирования на основе своевременно обновляемых баз данных производителей соответствующих изделий.
При создании системы, удовлетворяющей вышеописанным характеристикам, станет возможным не только выход на более качественную и продуктивную ступень в автоматизации строительного проектирования, но и решатся многие задачи, связанные с применением «старых» систем проектирования. Вопрос конвертации и доработки данных при передаче из графического модуля в расчетный будет решен сам собой, поскольку процесс проектирования будет проходить в рамках одной системы. Наличие базы готовых проектов в системе и возможность подробного ознакомления с ними позволит принимать специалистам рациональные решения при выполнении аналогичных задач. Решится вопрос длительного обучения сотрудников работе в системе, так как процесс выполняемого программой расчета будет подкреплен обширной справочной информацией, сопровождающей работу в системе.
Создание данной системы может быть реализовано при использовании вышеописанной концепции комплексной автоматизации в строительном проектировании с использованием современных Internet-технологий.
Основываясь на полученных данных, обзор возможностей компьютерных программ, используемых для архитектурного проектирования, показывает, что имеющиеся компьютерные технологии могут создать единую технологическую платформу для проведения проектных работ.
Объединенная информационная компьютерная система предполагает развитие технического и программного оснащения этапа предпроектных исследований, котрые являются основной частью проектирования и исследованиями смежных областей науки, таких как физика, геометрия, биология, математика и другие. В том числе единая компьютерная платформа и ее развитие требует комплексности рабочего проектирования.
Для построения концепции требуется большое количество различных компьютерных программ и разработка методики проведения изысканий. Далее на базе одного или нескольких технологических направлений, которые сосредоточены на единой цифровой модели здания структурируется рабочий процесс всех смежных подразделений. Компьютерные программы могут различаться по своей специфики в зависимости от специализации. Следовательно, может быть различные экспериментальные варианты компьютерной технологической базы, в частности будет выбрана новая форма проектирования с полным изменением мышления о процессе архитектурного проектирования.
Литература:
1. Гинзбург А. В., Каган П. Б. Автоматизация организационно-технологического проектирования в строительстве//Открытые системы. — 1997. — № 4.
2. Казаков А. Методы автоматизации строительного проектирования Технологии строительства 2003 № 5 C. 126–128
3. Темнов В. Г. Конструктивные системы в природе и строительной технике. Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние. — 1987. — 256с.
4. Темнов В. Г. Автоматизированное сквозное проектирование как основа ресурсосберегающих технологий создания зданий и сооружений. Материалы 57 науч. конф. проф. препод., науч. раб., инж. ун-та. СПбГАСУ, 2000, ч. II.
5. Шахпаронов В. В. и др. Организация строительного производства М., 1987.-460с.
6. Шрейбер А. К. и др. Организация, планирование и управление строительством. -М.: Высшая школа, 1977. 351с.
