Вся бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

 

Будівництво та ремонт

Технологія і організація сільського будівництва


А.А. Алексєєв

 

Частина II. ОРГАНІЗАЦІЯ, ПЛАНУВАННЯ ТА УПРАВЛІННЯ В ПРОЕКТУВАННІ І БУДІВНИЦТВІ

 

Глава 4. ОРГАНІЗАЦІЯ І ПЛАНУВАННЯ РОБІТ В ПРОЕКТНОМУ ІНСТИТУТІ

  

 

 

§ 15. МОДЕЛЮВАННЯ В АРХІТЕКТУРНО-БУДІВЕЛЬНОМУ ПРОЕКТУВАННІ

 

Проектування - це творчий процес архітекторів, інженерів і техніків проектних організацій.

В наш час з-за швидкого зростання складності самих об'єктів та їх проектування значно збільшився обсяг креслень, а виконання їх з прийнятою ступенем деталізації вимагає великої трудомісткості і багато часу. У цих умовах використання тільки традиційного методу проектування стає недостатнім. Необхідно використання нових методів проектування - моделювання, які дозволяють зменшити ступінь складності модельованого об'єкта, так як модель містить меншу кількість параметрів, ніж оригінал. При побудові моделі не враховують всі фактори, а тільки ті, наявність яких визначає основні властивості об'єкта.

Основою моделі є змістовний опис модельованого об'єкта. Створення моделі завжди починається з досвідченого вивчення явища. Найчастіше моделі будуються для наступних безглуздий: знаходження на моделі найкращих (оптимальних) параметром об'єкта і процесу; імітація дії об'єкта або протікання процесу при різних параметрах для отримання подання про зміну тих чи інших характеристик у зв'язку зі зміною параметрів; техніко-економічне прогнозування в часі з урахуванням передбачуваних або випадкових параметрів, головним чином економічних процесів.

Види моделей, найбільш поширених в архітектурно-будівельному проектуванні, можна підрозділити на наступні дві групи: концептуальні (абстрактні) моделі і графічні моделі (або макети). Першої групи моделі, в свою чергу, поділяються на словесно-описові і математичні моделі.

До словесно-описовим моделей відносяться технічні завдання, пояснювальні записки до проектів і звітів, постановки завдань словесно-описовій формі. Такі моделі дозволяють найбільш повно описати об'єкт або ситуацію, однак їх неможливо безпосередньо використовувати для сформульованих вище цілей. Тому словесно-описові моделі зазвичай перетворять в математичні для зручності подальшого оперування з ними.

Математичне моделювання. Поняття моделі та моделювання, взяті в широкому сенсі, зрозумілі і органічно близькі архітектору-проектувальнику, так як будь-який малюнок, ескіз, проект, креслення, макети по суті є своєрідними моделями, які відтворюють в образній, наочній формі певні ознаки н якості модельованого або в даному випадку проектованого об'єкта. Модель або макет якої будівлі (споруди) не відтворює всіх його властивостей і якостей, дає певне уявлення про якісь його сторонах і про об'єкт в цілому.

Також і математична модель на математичному мові формул, рівнянь, нерівностей та матриць описує чи відтворює ті властивості, взаємозв'язки та показники модельованого об'єкта або розв'язуваної задачі, які є найбільш важливими п визначальними. Як на моделі (макеті) будівлі (споруди), так і в математичній моделі проектувальник може оцінювати ті чи інші якості і властивості, змінювати її параметри і окремі показники, варіювати умови і таким чином знаходити оптимальні, з точки зору того або іншого критерію, рішення.

Основний сенс застосування математичних методів полягає в застосуванні математичних моделей, що допускають обробку їх параметрів засобами обчислювальної техніки - ЕОМ.

Математичні моделі використовуються в багатьох відомих способи моделювання. Серед них можна назвати розробку моделей, описують статичний і динамічний стану об'єкта, оптимізаційні завдання, імітацію поведінки. Прикладом математичних моделей, що описують статичний та динамічний стан об'єкта, можуть служити різні методи традиційних розрахунків конструкцій, які проводяться в певній послідовності математичних виразів. Представлення процесу у вигляді послідовності математичних формул або відносин означає, що цей процес виражений у вигляді алгоритму. В такому випадку можна сказати, що складена математична модель для певного розрахунку конструкції.

При автоматизації архітектурно-будівельного проектування зазвичай використовують математичне моделювання, представляє метод дослідження процесів або явищ шляхом побудови їхніх математичних моделей і дослідження цих мо-. справ їй.

Графічні моделі можуть бути геометричними моделями (креслення або макети) і представлені у вигляді блок-схеми (або граф-схеми). В першому випадку в процесі проектування автори працюють не з реальним об'єктом, а тільки з його зображенням - геометричною моделлю, що дає тільки геометричне подобу, це дозволяє проводити експерименти не в процесі будівництва об'єкта, що досить дорого і трудомістко, а на кресленні. Наявність геометричної моделі дає можливість побачити проектований об'єкт в цілому ще до здійснення будівництва його в натурі, зв'язати найкращим чином всі його частини в єдине ціле, знайти оптимальний варіант.

Моделі блок-схеми в наочному вигляді дозволяють «описувати» логічну і функціональну послідовність вирішення якої-небудь задачі, а також структуру різноманітних об'єктів, систем, явищ, процесів і т. д. моделі блок-схеми блоками служать певні на окремі структурної моделі елементи системи, а зв'язки відображають наявність інформаційних потоків між виділеними блоками (елементами). Графічні моделі можуть використовуватися для складання структурних, функціональних і інших моделей.

Структурна модель представляє об'єкт-систему елементів, повністю визначають зміст даної системи та їх ієрархічну взаємозв'язок в залежності від прийнятих принципів декомпозиції системи. Структурна модель може бути зображена графічна схема, на якій показані всі об'єкти, охоплені системою з їх частинами, елементами частин і т. д. при необхідної в кожному конкретному випадку ступеня розчленування об'єкта. Однак структурних моделей недостатньо для розуміння сутності системи, тому для більш повного уявлення про загальну схему системи необхідно побудувати інформаційну та функціональну моделі.

Інформаційна модель призначена для опису станів елементів системи в процесі їх перетворення, а також інформаційних потоків. Інформаційна модель аналізує інформаційні потоки, що виникають у процесі перетворення моделі об'єкта при оптимізації проектного рішення, а також підрозділяє інформацію, яка циркулює в системі, на зовнішню та внутрішню. Зовнішня інформація вводиться в систему як вихідна і відображає інформаційну зв'язок системи із зовнішнім середовищем (або між підсистемами АСПОС). Кожен структурний елемент системи, отримуючи вихідну інформацію, перетворює її за відповідним алгоритмом у вихідну. Ця інформація, в свою чергу, може служити вихідною інформацією для інших елементів системи.

Функціональна модель являє собою систему елементів, пов'язаних відносинами взаємодії: зміст і характер кожного елемента задаються і вичерпуються його функціонуванням, його роллю у створенні результатів, які так чи інакше впливають на функціонування інших елементів у системі в цілому. Функціональна модель призначена для опису послідовності елементарних операцій у процесі проектування з урахуванням всіх інформаційних зв'язків, існуючих між ними. Ця модель може бути зображена у вигляді мережної моделі, на якій показана послідовність проектного процесу від однієї його операції до іншої.

J При розробці проекту в рамках АСПОС можна виділити три стадії архітектурно-будівельного проектування: розробка вимог до об'єкта проектування; проектування і композиційне технічне проектування.

У процесі розробки вимог до об'єкта проектування визначають систему обмежень і формулюють критерії, що є неодмінною умовою формалізації процесу оптимального проектування в умовах застосування математичних методів.

Композиційне проектування полягає у виробленні загальної концепції проекту, в аналізі компонентів майбутнього об'єкта і в аналізі оптимального варіанту взаємного розташування цих компонентів у просторі з урахуванням всіх необхідних зв'язків між ними. Композиційне проектування (загальна компонування об'єкта)-це основний етап, на ньому формується повністю об'єкт проектування, створюється модель, яка відображає всі основні властивості об'єкта і повністю задовольняє вимогам, які необхідно врахувати у проекті.

При технічному проектуванні повинні повністю враховуватися вимоги технології і організації будівельного виробництва. На цій стадії виконують точні інженерно-технічні та економічні розрахунки з урахуванням всіх вимог СНиП.

Методологія машинного проектування базується на вивчення процесу проектування як одного з важливих видів творчої діяльності архітектора. Тому на цій стадії повинні розглядатися основні операції, з допомогою яких архітектор досягає своєї мети процесі проектування, а також виявляє закономірності формоутворення об'єктів будівництва з урахуванням їх функціонального призначення.

Згідно усталеної методології проектування процес творчої діяльності, як правило, розчленовується на три взаємопов'язані операції: аналіз, синтез і оцінка.

Аналіз - це операція, коли виявляють вимоги, які необхідно враховувати у процесі проектування об'єкта, включаючи наявність ресурсів, якими володіють замовник і підрядна будівельна організація. Уточнюються методи, з допомогою яких буде здійснено будівництво об'єкта.

Синтез - це операція, в процесі якої здійснюється створення, згідно з проектом, закінченого об'єкта в результаті суміщення розрізнених рішень в одне загальне, що відповідає технічним і художнім вимогам і економічним можливостям. Ця операція в основному відповідає стадії композиційного проектування.

Оцінка - це операція зіставлення вихідних даних і вимог до об'єкта з варіантами комплексного проектного рішення. Воно може вироблятися як по одному, так і по комплексу критеріїв. Рішення вважається оптимальним, якщо критерій досягає свого екстремального значення.

    

 «Технологія і організація будівництва» Наступна сторінка >>>

 

Інші книги розділу: Ваш будинок: будівництво будинку, цегла, розчин, обшивка деревом, Благоустрій квартири Домоведення Обробка дерева (Столярні роботи) "Своїми руками"