 |
Обзор программных средств, применяемых в современном проектировании
|
|
|
|
ГЛАВА 18
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ
В.Л. Мальцев
(Тюменская государственная архитектурно-строительная академия)
В данной главе рассмотрены основные информационные технологии (ИТ), применяемые в различных сферах строительной отрасли на протяжении всего срока службы здания или сооружения – от технико-экономического обоснования до сноса. В главе приведена краткая история развития ИТ, применяемых в строительной отрасли для автоматизации различных производственных процессов и общие тенденции развития на примере конкретных программно-аппаратных решений различных типов задач.
Технический прогресс в строительстве привел к быстрому и резкому усложнению производственных технологических процессов, организационных, плановых, экономических и управленческих решений. По этой причине ИТ в строительной отрасли нашли широкое применение. Кроме того, широкий спектр задач вызвал, в свою очередь, широкое разнообразие ИТ, применяемых для автоматизации различных производственных процессов в отрасли.
Краткий обзор истории применения информационных технологий в строительной отрасли
Первые применения информационных технологий
ИТ начали применять в проектировании при сложных инженерных расчетах с момента появления компьютеров. Но это были, в основном, небольшие программы для отдельных расчетов, написанные, как правило, либо самими инженерами, либо программистами по специальному заказу.
С конца 60-х – начала 70-х годов на территории бывшего СССР в проектном секторе появляются первые большие программные комплексы, реализованные на базе ЭВМ линии ЕС. Среди наиболее популярных программных средств следует выделить разработку НИИАСС г. Киева по прочностным расчетам строительных конструкций, получившей название ЭКСПРЕСС (позднее – ЛИРА) и разработку Шершнева В.М. для сметных расчетов под названием АВС.
|
|
|
В конце 70-х годов появился первый государственный стандарт ГОСТ 23501.0-79, в котором САПР была определена как организационно-техническая система, состоящая из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимодействующего с подразделениями проектной организации.
Тогда же в стране начинается активная работа над созданием программ для составления сетевых графиков строительства объектов. В это время в экономическом секторе строительной отрасли ИТ не имели широкого применения ввиду общего застоя в экономических науках. В эксплуатационном секторе нормативные документы и технические средства для их реализации появились только в конце 80-х годов.
По-настоящему массовое проникновение ИТ в проектирование и другие сектора строительной отрасли началось с появлением персональных компьютеров (ПК) в конце 80-х годов. Для ПК создавали массу прикладных программ. Самым важным классом в нашем случае явился класс электронных таблиц. Первыми массовыми программами можно назвать "SuperCalc" и "Lotus 1-2-3". Данные таблицы применялись, в основном, в инженерных, бухгалтерских и сметных расчетах. Обе программы были предшественницами широко известного сейчас Microsoft Excel (см. Главу 12).
Современное состояние вопроса, специальное программное обеспечение, системы автоматизированного проектирования, общие тенденции развития
С увеличением производительности персональных компьютеров появляются все более широкие возможности для создания программно-аппаратных комплексов по автоматизации производственных процессов в строительной отрасли. Наиболее широкий, в смысле разнообразия типов, круг задач был автоматизирован в секторе проектирования. При этом, если классифицировать применяемые ИТ по типам программ, то в секторе проектирования можно выделить четыре основные группы.
|
|
|
Первая группа– это небольшие программы для решения отдельных простых задач. Например, подбор арматуры для железобетонной балки. Впоследствии эти программы объединялись в комплексы для решения более крупных задач. Среди наиболее удачных решений в этом направлении следует отметить Инженерные калькуляторы «СпИн» от фирмы Eurosoft и "Кристалл" от фирмы Consistent Software.
Вторая группа – это крупные автоматизированные системы проектирования такие, например, как программы для расчета строительных конструкций на прочность. Здесь доминируют «тяжелые» дорогостоящие программные комплексы. Основную долю рынка программ по прочностному анализу заняли 4 продукта: «Зенит», «Лира», «SCAD» и «MicroFE».
«Зенит» является полностью отечественной разработкой. В начале 90-х годов была создана первая версия для персональных компьютеров архитектуры IBM. В 1995г. появился на рынке «Зенит 95». В этой версии он уже отвечал многим требованиям, предъявляемым к современным продуктам данного класса. Однако новый «Зенит 95» по-прежнему был ориентирован, в основном, на машиностроение.
«Лира» была создана в НИАСС г. Киева в 1969г. В 80-е годы она стала применяться в подавляющем большинстве проектных институтов СССР. В 1994г. часть разработчиков выделилась из коллектива, забрав с собой исходные коды очередной версии программы ЛИРА под названием МИРАЖ-4.2. Так родился программный продукт «SCAD». На сегодняшний день «SCAD» является наиболее удобным программным продуктом для простых инженерных прочностных расчетов. Удобство интерфейса и активная маркетинговая политика позволили данному продукту занять достойное место на рынке СНГ.
«MicroFE» является продуктом совместного сотрудничества германской фирмы «mb AEC Software» (Германия) - ведущего европейского разработчика программ для инженерных расчетов за последние 30 лет и российского предприятия «ТЕХСОФТ», коллектив которого состоит из специалистов высочайшего уровня в области строительной механики. Такой альянс позволил создать продукт, отвечающий не только современным мировым требованиям, но и отечественным нормам проектирования.
|
|
|
Третья группа – это системы автоматизированного проектирования для создания эскизных проектов и для оформления окончательной проектной документации. Наиболее популярными продуктами для создания форпроектов являются “ArchiCAD”, “AutoCAD”, “ArCon”, “Arc+”, “AllPlan”, “Arko”.
Четвертая группа – различные генераторы отчетов, среди которых наиболее широко распространены программы автоматизации сметных расчетов. Особо следует отметить такие системы, как АВС-4, Смета+, Winsmeta, Гранд-Смета и другие, позволяющие выпускать не только полный комплект сметной документации, но и создавать исполнительную и производственно-экономическую документацию для сектора строительного производства.
Обзор программных средств, применяемых в современном проектировании
Применяемые программно-аппаратные комплексы мы будем рассматривать согласно порядку разработки проектной документации в строительстве.
В процессе проектирования в строительстве ИТ применяют при решении следующих задач:
· Создание текстовых документов (пояснительные записки);
· Выполнение прочностных расчетов;
· Составление смет;
· Создание графических документов (чертежи, планы, объемные виды).
Эскизный проект
Для получения разрешительного документа на проектирование необходимо представить в Управление архитектуры Эскизный проект (в странах Европы и США - форпроект), содержащий, как минимум, паспорт отделки фасадов. Если эскизный проект содержит только паспорт отделки фасадов, то обычно его выполняют одним из двух способов. Оба способа подразумевают вначале вычерчивание «плоского» фасада, обычно при помощи “ AutoCAD ”. В виду того, что “AutoCAD” версии 2002 и более ранних версий не имеет достаточной цветовой палитры для раскраски фасадов, чертеж обычно экспортируют в другую программу.
Далее пути расходятся. Можно экспортировать чертеж как векторную графику, например, в программу “CorelDraw!” Второй способ – это экспорт чертежа в программу растровой графики, например, в “Adobe Photoshop”.
|
|
|
Современное программное обеспечение позволяет выполнять эскизные проекты с точностью, достаточной для составления ведомостей расхода материалов, а также позволяют создавать фотореалистические изображения зданий и интерьеров. Среди наиболее перспективных разработок являются программы, наиболее полно использующие мультимедийные возможности новых процессоров, такие как "Allplan" фирмы "NEMETSCHEK".
Рис.18.1. Фотореалистическое отображение здания Храма. Архитектор И.Самкович.
В программе Allplan имеется возможность экспорта и импорта графического материала из других программ, таких например, как AutoCAD. Автоматическое составление спецификаций в Allplan позволяет быстро и довольно точно определить расход основных материалов на строительство здания уже на стадии эскизного проекта.
2.2. Генеральный план
Следующий этап – это проектирование генеральных планов. Системы автоматизированного проектирования, используемые для выполнения данного раздела, широко используют гео-информационные системы (GIS) для генерации объемных цифровых моделей поверхности земли с целью определения баланса земляных масс (насыпь-выемка), определения профилей дорог и т.п. Среди наиболее популярных продуктов – “Планикад”, использующий графическое ядро “AutoCAD” и позволяющий строить цифровую модель поверхности земли по данным цифровых геодезических приборов, а также “Land Development Desktop“ с аналогичными возможностями.
|
|
|
