Файл: Реферат по дисциплине Информационные технологии в строительстве.doc
Добавлен: 30.10.2023
Просмотров: 419
Скачиваний: 32
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Реферат по дисциплине
«Информационные технологии в строительстве»
САПР в архитектуре и строительстве
г. Воронеж, 2023г.
Содержание
Введение……………………………………………………………….. с.3-4
1. История архитектурно-строительного проектирования и СА...… с.5-6
2. САПР в архитектурно-строительном направлении……..……….. с.7-14
2.1. Цель создания САПР в архитектурно-строительном направлении………………………………………………………………….. с.7-8
2.2. Определение САПР в архитектурно-строительном направлении………………………………………………………………...... с.8-9
2.3. Стадии создания САПР……………………………………..….... с.9-11
2.4. Отображение процесса проектирования в программное обеспечение САПР………………………………………………………………………..... с.11-12
2.5. Классификация и обозначение САПР……………………..….… с.12-14
3. Программы САПР в области архитектуры и строительства…………………………………………………………....…... с.15-21
4. Внедрение САПР в проектные организации архтектурно-строительного профиля как составная часть комплекса системных решений………………………………………………………………….…... с.22-25
5. Принципы выбора САПР……………………………………....….. с.26-28
Заключение……………………..…………………………………....... с.29
Литература……………………………………………………….……. с.30
Введение
Информационные технологии уже давно уверенно вошли в нашу повседневную жизнь и архитектурно-строительное проектирование в этом случае не является исключением.
Актуальность работы заключается в том, что одним из факторов ускорения научно-технического прогресса является повышение качества и сокращении сроков проектирования, а значит внедрение систем САПР.
Препятствием к повышению качества и сохранению сроков разработки проектов является возрастающее несоответствие между увеличивающейся сплоченностью объектов строительства, с одной стороны, сложившимися методами и средствами их проектирования – с другой.
Эта проблема не может быть решена за счет простого увеличения числа проектных организаций и проектировщиков различных специальностей. Поэтому в современных условиях повышение качества и сокращение сроков проектирования может быть обеспечено на основе ЭВМ и других технических средств архитектурного проектирования в проектных организациях и мастерских.
Цель работы: выполнить анализ основ системы автоматизированного проектирования в строительстве; определить способы внедрения САПР в проектные организации архитектурно-строительного профиля.
Задачи исследования:
изучить литературу (включая поиск информации в Интернет), раскрывающую основные положения САПР;
определить задачи, на решение которых направлена САПР;
провести анализ создания и построения САПР;
провести классификацию основных САПР;
выявить тенденции ко внедрению САПР в процессы создания новых изделий;
использовать различные методы исследования: провести теоретический анализ отобранной литературы, обработку информации.
1. История архитектурно-строительного проектирования и САПР
Основы архитектурно-строительного проектирования были заложены в XVI веке, когда господствовали традиции римской архитектурной школы. В этот период объекты воспринимались через их плоские проекции. Преобладали прямолинейные формы, а технология "объем на плоскости", позволяющая воспроизводить трехмерные объекты, требовала от проектировщиков большого опыта, высокой культуры работы с проектами.
Основной целью проектировщиков был сбор всех сведений об устройстве объекта. Результат во многом зависел от того, насколько точной оказывалась информация, каким был подход к ее анализу, как создавалась трехмерная модель для последующей комплексной обработки. Если специалист не обладал необходимыми навыками, достаточным опытом, риск ошибиться при создании проекта оказывался очень высоким.
С течением времени уровень сложности архитектурно-строительных проектов повышался, требования к ним становились все серьезнее. Соответственно, разработка подобных проектов отнимала теперь больше времени. Существенную сложность представляла и работа с большим объемом документов: значительные проблемы возникали во время проверки чертежей на согласованность и корректность. Риск ошибки на этапе строительства увеличился. Все эти трудности обусловили постепенный переход к унификации чертежей.
С появлением вычислительной техники был сделан акцент на автоматизацию проектных задач, имеющих четко выраженный расчетный характер. С внедрением специализированных устройств появляются универсальные программы для ЭВМ для решения как расчетных, так и некоторых рутинных проектных задач (изготовление чертежей, спецификаций, текстовых документов и т. п.).
В последние годы большое внимание уделяется автоматизации расчетно-конструкторских работ при проектировании, где основные параметры выбираются и оптимизируются в интерактивном режиме диалога проектировщика и ЭВМ. Однако на всех этих стадиях автоматизации проектирования инженеру помимо изучения инструкций по эксплуатации и написанию программ приходится познавать ряд по сути дела ненужных ему подробностей системных программ и языков программирования.
Кроме того, при использовании в проектировании специализированных по объектам разрозненных пакетов прикладных программ (ППП) инженер вынужден каждый раз вновь кодировать и вводить информацию согласно инструкции ППП. Отмеченные недостатки приводят к тому, что частичная ("позадачная") автоматизация не оказала существенного влияния на повышение качества и производительности проектирования технических систем и средств в целом.
2. САПР в архитектурно-строительном направлении
2.1. Цель создания САПР в архитектурно-строительном направлении
Под автоматизацией проектирования понимают систематическое применение ЭВМ в процессе проектирования при распределении функций между проектировщиком и ЭВМ и выборе методов машинного решения задач.
Цель автоматизации — повысить качество проектирования, снизить материальные затраты на него, сократить сроки проектирования и ликвидировать рост числа инженерно-технических работников, занятых проектированием и конструированием.
Таким образом автоматизированное проектирование можно определить, как процесс, позволяющий в значительной степени освободить конструктора-проектировщика от однообразной, трудоемкой и утомительной умственной работы и повысить его интеллектуальные возможности на этапах принятия решений.
Существенным отличием неавтоматизированного проектирования от автоматизированного является невозможность замены дорогостоящего и занимающего много времени физического моделирования (составление чертежей, таблиц, схем и — математическим моделированием.
Комплекс средств автоматизации проектирования включает методическое, лингвистическое, математическое, программное, техническое, информационное и организационное обеспечение.
Система автоматизированного проектирования, призванная сегодня сыграть большую роль в совершенствовании методов архитектурно-строительного и градостроительного проектирования, стремится к решению следующих задач:
повышение качества продукции;
сокращение сроков проектирования;
повышение производительности труда инженерно-технических работников, и в следствии этого сокращение числа занятых проектировщиков;
своевременная выдача проектно-сметной документации;
обеспечение высокого технологического и эстетического качества проектных решений;
учет всех имеющихся возможностей и ресурсов строительства для достижения наилучших результатов проектирования.
САПР также помогает решить социальную задачу: дать возможность инженерам проявить в большей степени творческих умений, тем самым сделав эту работу более привлекательной и интересной.
2.2. Определение САПР в архитектурно-строительном направлении
САПР (в архитектурно-строительном направлении) - комплекс научных методов исследования деятельности в области архитектурно-строительного проектирования с целью разработки системы методик, математических моделей и алгоритмов, обеспечивающих наилучшее распределение функции между проектировщиком и машиной при поиске оптимальных проектных решений.
В результате изучения объектов в процессе проектирования разрабатываются модели и алгоритмы, с максимально возможной точностью фиксирующие закономерности формообразования объектов строительства и логику процессов их проектирования.
В соответствии с принципом "человек-машина", положенном в основу построения САПР, в техническом аспекте систему можно определить, как комплекс информационного,
программного, технического обеспечения системы подчиненной единой методологии машинного проектирования. Технические устройства во многом определяют эффективность создаваемых систем, поэтому им придается особое значение.
Подсистемы САПР определяют зону деятельности в системе архитектурно-строительного проектирования по решению всех задач, связанных с разработкой проектов для каждой из выделенных групп объектов.
Каждая подсистема САПР объединяет в себя деятельность по проектированию всех объектов одного вида и относящихся к одной определенной области архитектурно-строительного проектирования.
В свою очередь подсистемы САПР имеют свое деление на субподсистемы, т.е. на взаимосвязанные зоны, специализированные по проектированию объектов различного назначения и определяющие типы объектов.
Границы между подсистемами САПР определяют заказ на проектирование (вход в подсистему) от задания на проектирование, которое является начальной стадией в проектном процессе, и результат которого может рождать заказ на проектирование объекта в другой подсистеме.
2.3. Стадии создания САПР
Создание и развитие САПР ведется очередями. Каждая из очередей САПР является расширением предыдущей, что достигается путем внедрения новых подсистем и компонентов САПР.
Дальнейшее развитие САПР осуществляется путем совершенствования имеющихся подсистем и компонентов САПР, их связей между собой и с подразделениями проектной организации.
Стадии:
-
предпроектные исследования -
техническое задание -
техническое предложение -
технический проект -
рабочий проект -
ввод в действие
Цель работ на стадии предпроектного исследования – изучение существующих в проектной организации процессов проектирования, закономерностей совершенствования объектов проектирования, оценка технико-экономической целесообразности создания САПР и формирования совокупности исходных требований к функциям и структуре САПР.
Разработка технического задания проводится на основании результатов предпроектных исследований, а также обобщения опыта работ в области САПР. Техническое задание после согласования и утверждения является основным документом, регламентирующим проведение работ на последующих стадиях создания САПР, подсистемы или компонента САПР.
Цель работ на стадии технического предложения – детальное технико-экономическое обоснование целесообразности создания САПР с функциями и характеристиками, обусловленными в техническом задании. При разработке технического предложения проводится сравнительный анализ ряда вариантов системы, выбор рационального варианта САПР и уточняются требования к содержанию работ на последующих стадиях создания САПР.
Целью работ на стадии технического проекта является разработка окончательных технических решений, дающих полное представление о создаваемых САПР или подсистем САПР с заданными функциями и техническими характеристиками. В техническом проекте устанавливается структура системы, состав подсистем и компонентов САПР и связей между ними; составляются технические задания на создание или адаптацию компонентов технического, программного и информационного обеспечения.
Целью работ на стадии рабочего проекта является разработка рабочей документации, достаточной для изготовления (монтажа), наладки и испытания компонентов САПР и ввода в действие подсистем САПР и соответственно очереди САПР в целом. На стадии рабочего проекта должны быть изготовлены (смонтированы), отлажены и испытаны компоненты программного, технического и информационного обеспечения, необходимого для ввода подсистемы или очереди САПР в опытную эксплуатацию. Допускается проводить доработку документации рабочего проекта по результатам испытаний и опытной эксплуатации. Такая доработка может планироваться как отдельный этап работ по созданию САПР.
Стадия ввода в действие включает опытную эксплуатацию и приёмочные испытания подсистем и компонентов САПР. Ввод в действие последующей очереди САПР осуществляется путём ввода в действие новых или модифицированных подсистем САПР.
При создании САПР стадия технического предложения не является обязательной, а входящие в неё результаты выполняются на стадии технического проекта.
При создании подсистем САПР стадии предпроектных исследований и технического предложения не являются обязательными.
При создании компонентов САПР стадии предпроектных исследований, технического предложения и технического проекта не являются обязательными.
2.4. Отображение процесса проектирования в программное обеспечение САПР
Важнейшим вопросом при создании САПР после формализации процесса проектирования является вопрос отображения проектно-конструкторской деятельности инженера в программное обеспечение.
Все системы проектирования, создаваемые с помощью современных средств вычислительной техники, являются автоматизированными. Важнейшую роль в этих системах играет человек-инженер, разрабатывающий проект новых технических средств. Человек в САПР решает все неформализованные проектные задачи и задачи планирования работ.
Результаты проектирования должны содержать информацию, на основе которой инженер мог бы вынести вердикт о результатах проектирования.
Если проектное решение утверждается, то оформляется блок проектных решений. В зависимости от полноты формализации наших знаний в конкретной предметной области проектное решение может быть выполнено автоматически. Анализируя результаты проектно-конструкторского процесса, инженер должен иметь возможность просмотра выходных данных на дисплее и графопостроителе, например, в виде таблиц, схем и чертежей.
Допустимо существование нескольких версий проектных решений, которые хранятся на магнитном диске.
2.5. Классификация и обозначение САПР
Принятое в отечественной инженерной практике понятие САПР носит общий характер. Оно включает в себя все возможности программного проектирования. Однако удобнее пользоваться англоязычными версиями, описывающими виды и технологии выполняемых работ более детально.
Традиционно существует деление CAD/CAM/CAE-систем на системы верхнего, среднего и нижнего уровней. Cледует отметить, что это деление является достаточно условным, т. к. сейчас наблюдается тенденция приближения систем среднего уровня (по различным параметрам) к системам верхнего уровня, а системы нижнего уровня все чаще перестают быть просто двумерными чертежно-ориентированными и становятся трехмерными.
CAD-системы (сomputer-aided design — компьютерная поддержка проектирования) предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации (более привычно они именуются системами автоматизированного проектирования — САПР). Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т. д.). Ведущие трехмерные CAD-системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий.
Минимальная стоимость комплекса САПР, автоматизирующего все этапы подготовки производства на предприятии, достигается применением систем трех уровней функциональных возможностей и, соответственно, цен. Практический смысл трехуровневой классификации САПР состоит в общей оценке ожидаемого экономического эффекта от внедрения конкретной САПР.
Можно выделить три уровня сложности CAD-систем:
системы нижнего уровня предназначены для автоматизации выпуска конструкторской и технологической документации,
подготовки управляющих программ для 2.5-осевого оборудования с ЧПУ “по электронному чертежу”.
То есть для сокращения сроков выпуска документации, что позволяет сократить время разработки проектов, но не гарантируют проектировщиков от ошибок даже при полном соответствии документации ЕСКД и ЕСТД. Поэтому экономический эффект таких систем зависит от квалификации и размера зарплаты конструктора или технолога и от их навыков использования САПР;
системы среднего уровня позволяют создать объемную модель изделия, по которой контролируется взаимное расположение деталей,определяются инерционно-массовые, прочностные и прочие характеристики,моделируются все виды ЧПУ-обработки, отрабатывается внешний вид по фотореалистичным изображениям и выпускается документация.
Кроме того, обеспечивается управление проектами на базе электронного документооборота.
Экономический эффект состоит в многократном сокращении затрат на доводку опытных образцов изделий в результате исключения ошибок при проектировании; системы высшего уровня, кроме перечисленных функций, дают возможность конструировать детали с контролем технологичности и учетом особенностей материала (пластмасса, металлический лист), моделировать работу механизмов, проводить динамический анализ сборки с имитацией сборочных приспособлений и инструмента, проектировать оснастку с моделированием процессов изготовления (штамповки, литья, гибки), что исключает брак в оснастке и изготовление натурных макетов, то есть значительно уменьшает затраты и время на подготовку производства изделия.
В свою очередь, CAM-системы (computer-aided manufacturing — компьютерная поддержка изготовления) предназначены для проектирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков (фрезерных, сверлильных, эрозионных, пробивных, токарных, шлифовальных и др.). CAM-системы еще называют системами технологической подготовки производства. В настоящее время они являются практически единственным способом для изготовления сложнопрофильных деталей и сокращения цикла их производства. В CAM-системах используется трехмерная модель детали, созданная в CAD-системе.
САЕ-системы — (computer-aided engineering — поддержка инженерных расчетов) представляют собой обширный класс систем, каждая из которых позволяет решать определенную расчетную задачу (группу задач), начиная от расчетов на прочность, анализа и моделирования тепловых процессов до расчетов гидравлических систем и машин, расчетов процессов литья. В CAЕ-системах также используется трехмерная модель изделия, созданная в CAD-системе. CAE-системы еще называют системами инженерного анализа.
Таким образом,
Computer Aided Design (CAD) — системы автоматизированного конструирования;
Computer Aided Manufacturing (CAM) — программы для подготовки производства;
Computer Aided Engineering (CAE) — модули для решения прикладных задач;
Product Data Management (PDM) — системы управления проектами.
3. Программы САПР в области архитектуры и строительства
Лучшее программное обеспечение для архитектуры позволяет отображать 2D и 3D модели зданий, которые точно соответствуют вашему видению.
При работе над информационным моделированием бизнеса, программы САПР упрощают рабочие процессы при проектировании дома с помощью специализированных приложений, которые сочетают в себе лучшее программное обеспечение для графического дизайна и лучшие инструменты 3D-моделирования. В одном из исследований Autodesk дизайнеры согласились с тем, что лучшее программное обеспечение для архитектуры привело к сокращению количества ошибок в проектах, повышению качества креативных проектов и повышению удовлетворенности клиентов.
В то время как лучшие приложения для рисования отлично подходят для набросков идей, специальное программное обеспечение для архитекторов разработано специально для процесса проектирования дома - от запуска проекта до окончательной подписи.
AutoCAD долгое время был основным продуктом инженеров-строителей и архитекторов, благодаря разработчику Autodesk, включающему специальные наборы инструментов для проектирования зданий и архитектуры. Это не просто еще одна программа автоматизированного проектирования (CAD) - это один из лучших программных инструментов для архитектуры, которые вы можете получить.
Используя AutoCAD, профессионалы архитектуры могут рассчитывать на большую эффективность. Программа ускоряет процесс проектирования за счет добавления автоматизированной генерации объектов и готовых объектов. Оно позволяет быстро размещать стены, двери и окна, а также механизмы для создания высот, разрезов и планов на основе геометрии модели.
Последние версии программы AutoCAD от Autodesk, имеющие в названии букву «і» - расширяют возможности профессионального инженера-конструктора и прежде всего потому, что она поддерживает Internet-технологии. В этой программе обеспечивается обратная совместимость с файлами и сценариями AutoCAD.
Основными Internet-функциями этого пакета являются AutoCAD Today (Web-портал для чертежно-конструкторских работ) и расширенные средства для публикации в Internet, а также несколько Internet-модулей. Среди них можно выделить программу пользовательского интерфейса для Microsoft NetMeeting - Meet Now - мастер eTransmit, упаковывающий чертежи и все сопутствующие файлы для их пересылки, механизм i-drop, обеспечивающий инфраструктуру для публикации объектов конструирования в Internet. В Web-браузере эти объекты можно просматривать точно так же, как Web-документы, с той лишь разницей, что их можно перетаскивать мышью в связанные AutoCAD-приложения.
Также можно найти множество других архитектурных программ, совместимых со стандартными файлами AutoCAD, хотя при наличии соответствующих инструментов вы можете конвертировать AutoCAD в PDF и PDF в AutoCAD.
Есть одно серьезное предостережение. AutoCAD чаще всего используется как инструмент 2D-архитектуры, даже несмотря на то, что многие специалисты по проектированию зданий переходят к настоящему применению BIM. Для клиентов, ориентированных на BIM, Autodesk предлагает Revit.
Программное обеспечение для архитектурного проектирования домов от Chief Architect - отличный выбор для тех, кто предпочитает жилую недвижимость коммерческой.
Одна из лучших архитектурных программ для проектирования объектов внутри и снаружи, Chief Architect, предназначена для профессионалов, от архитекторов и ремонтников до специалистов по дизайну интерьеров. 2D и 3D чертежи, поэтажные планы, 3D-рендеринги, строительные чертежи - программное обеспечение предлагает широкий спектр инструментов для реализации вашего проекта с нуля.
Архитектурное программное обеспечение доступно в двух версиях для профессионалов в области домашнего дизайна: ‘Interiors’ для тех, кто работает внутри дома, и "Premier", которая позволяет создавать детальный дизайн экстерьера и интерьера.
Таким образом, оно полезно для тех, у кого более специфические потребности (и им нужен мощный профессиональный инструмент для достижения конкретных результатов). Обе версии позволяют быстро создавать 3D-модели внешних и внутренних помещений, а затем проецировать их на 2D-планы и фасады. Chief Architect можно приобрести сразу или по ежемесячной подписке.
3ds Max - это еще одно предложение Autodesk и один из лучших инструментов проектирования зданий для 3D-моделирования, особенно для архитекторов, стремящихся создавать фотореалистичные открытые пространства.
Инструмент creative был одним из первых, предложивших аппаратно-ускоренный рендеринг 3D-изображений. Сегодня его ценность заключается в создании потрясающих визуальных эффектов и сквозной анимации, что делает его одной из лучших программ для архитектурного рендеринга для продвижения вашего проекта. И оно оснащено функциями автоматизации, позволяющими поддерживать процесс проектирования в рабочем состоянии.
Наряду с базовым пакетом подписки 3ds Max вы можете выбрать одну из трех "отраслевых коллекций’ в соответствии с вашими предпочтениями: Дизайн продукта, медиа и развлечения и коллекция архитектуры, инжиниринга и строительства.
В этой последней коллекции представлены лучшие программы для архитекторов, такие как AutoCAD, Civil 3D и Revit. В нем также есть инструменты для структурного анализа, детализации стали, анализа производительности здания и даже расчета траектории движения автомобиля. Однако, в отличие от AutoCAD, на Mac нет поддержки 3ds Max.
Такой уровень контроля и возможностей означает более высокую скорость обучения, чем у других архитектурных программ из списка. Но после освоения это идеальное программное обеспечение для архитекторов, создающих насыщенные среды в 3D.
SketchUp настолько прост, насколько это возможно в САПР, что делает его отличной отправной точкой для новичков в 3D-моделировании.
Программа проектирования для архитекторов начала свою жизнь как проект, поддерживаемый Google. И хотя с тех пор она сменила владельца, чистый и простой в использовании интерфейс, который определяет набор продуктов Google, остается.
После нескольких простых руководств дизайнеры смогут быстро работать над созданием сложной твердотельной геометрии с его помощью. Возможно, оно не совсем подходит для проектирования здания, но это отличный инструмент для быстрого прототипирования проекта, когда он все еще находится на концептуальной стадии.
Но что действительно выделяет SketchUp, так это предложение действительно бесплатного программного обеспечения для 3D-архитектуры. Оно, конечно, ограничено, но позволяет профессионалам ознакомиться с продуктом, прежде чем переходить на коммерческую лицензию.
Бесплатное предложение по проектированию зданий сделало SketchUp одним из лучших программных средств для архитектуры, создав большое и активное сообщество пользователей, готовых помочь неопытным. Дух сообщества сохраняется благодаря обширной библиотеке пользовательских объектов; обширному ресурсу готовых деталей, которые можно добавить в любой проект.
Civil 3D - еще одна ведущая архитектурная программа из набора инструментов Autodesk toolbox - выходит за рамки функций CAD для моделирования и рисования, требуемых большинством архитекторов и строителей.
Civil 3D позволяет создавать проекты и среды на основе 3D-моделей, придавая платформе черты гражданского строительства. Если вы работаете с рабочими процессами BIM, вы обнаружите, что инструмент также предлагает оптимизированный конвейер документации, ориентированный на проектирование, для продолжения совместных проектов,
Инструмент проектирования гражданского строительства предназначен для работы с другими продуктами Autodesk, в частности AutoCAD, Revit и 3DS Max. Это делает его одной из лучших архитектурных программ для профессионалов, глубоко погруженных в экосферу Autodesk.
Одной из полезных возможностей является интеграция изображений съемки с моделированием местности, дорог, схем обслуживания и строительной геометрии. Все эти элементы помещены в единый пакет с подробными комментариями. Это позволяет инженерам сосредоточиться на конкретной области, одновременно отслеживая, как изменения в дизайне могут повлиять на другие области.
CATIA начинала свою жизнь как инструмент для точного моделирования военной техники. И это делает ее более чем способной справляться со сложными архитектурными потребностями и создавать высокодетализированные модели.
С момента своего запуска тридцать лет назад программное обеспечение зарекомендовало себя как своего рода первопроходец. В то время как множество архитектурных программ добавили функции совместной работы и распространения с контролем безопасности, у CATIA эти инструменты были с самого начала.
И оно продолжает идти в ногу со временем, получая обновления, повышающие производительность, которые расширяют существующие функции координации и охватывают облачную функциональность.
Интерфейс программы приятно понятен - если вы хорошо знакомы с другими программами для архитекторов, вам будет достаточно легко освоить CATIA, даже если кривая обучения круче, чем у других (это компромисс для высокоточного моделирования военного уровня).
Благодаря этому мощному полнофункциональному программному обеспечению для архитекторов не существует стандартных цен. Вместо этого вашей фирме необходимо будет запросить ценовое предложение с учетом ваших потребностей и использования.
Revit, еще один инструмент Autodesk design для архитекторов, является предложением компании, ориентированным на BIM. Если вам нравится AutoCAD, но вам нужны возможности информационного моделирования зданий, это одна из лучших доступных программ для архитекторов.
Оно имеет отраслевую полезность не только в архитектуре. Инженеры-строители и MEP, а также те, кто занимается строительством, также получат выгоду от программного обеспечения 3D architectural, которое обеспечивает проектирование зданий, моделирование, функции координации и совместной работы, когда команда работает над одной и той же схемой.
Дизайнеры, использующие Revit, работают с объектами, а не с вектором между двумя точками. Это означает, что они могут работать быстро и уверенно. И, как и в Autodesk Civil 3D, документация может быть оптимизирована для облегчения рабочих процессов BIM.
Однако, если вы переходите с AutoCAD на Revit, поначалу переход может показаться вам немного затруднительным. Но как только вы перейдете на более крутой уровень обучения, программное обеспечение для архитектуры получит серьезное конкурентное преимущество перед традиционными приложениями для проектирования.
Rhino - это мощная программа 3D-рендеринга для моделирования изогнутых поверхностей и смягчения изображения здания.
В то время как большинство САПР отлично справляются с прямолинейной архитектурой, Rhino изначально разрабатывалась для обработки изогнутых линий, сеток и поверхностей NURBS высокой сложности, таких как черты человеческого лица или размашистые изгибы суперкара.
Для архитектурного проектирования Rhino может легко моделировать сложные пересечения изогнутой кровли или любой части конструкции, которая изначально не является прямой.
Как платформа, это не специализированный инструмент. Вместо этого он использует дополнения, такие как для функциональности BIM, и систему визуального программирования Grasshopper, чтобы адаптировать программу к конкретным пользователям и задачам.
Это делает Rhino очень гибким инструментом, который можно настроить для автоматизации сложных операций моделирования и детализации для тех проектов, которые в них нуждаются.
Приобрести Rhino можно за разовую плату. Лицензии являются постоянными и срок их действия не истекает, поэтому программное обеспечение принадлежит вам навсегда - как это было раньше. Что необычно для программного обеспечения для архитектуры САПР, владельца программы не заставляют обновляться до следующей версии, а обновления обычно стоят вдвое дешевле новой лицензии.
4. Внедрение САПР в проектные организации архтектурно-строительного профиля как составная часть комплекса системных решений
Прежде всего определимся с тем, что такое комплекс системных решений и какова вообще цель его внедрения. Комплекс системных решений (КСР) – это общий организационный, управленческий, аналитический, системный подход к производственной деятельности, призванный решить две основные задачи: повышение качества продукции и сокращение сроков ее выпуска. КСР имеет стратегический характер и оптимизирует весь производственный процесс. Одним из его элементов является система автоматизированного проектирования.
САПР автоматизирует решение широкого круга задач – от черчения и расчетов до систем управления электронным документооборотом, проектами и т.д.
Практическое освоение КСР потребует (прежде всего от руководства) высокого уровня организации внедрения новых методов работы, волевых усилий и внятного представления о желаемых результатах.
Обратим внимание на принятое словосочетание – "системные решения". Это значит, что цель каждой организации – повышение производительности труда и качества продукции – требует взглянуть на производство как на систему, которая включает в себя множество других систем и при этом сама включена в огромное их многообразие.
Поэтому принципиально важно проследить всю цепочку производственной деятельности, специфичную и индивидуальную для каждого предприятия.
Первый шаг в этом направлении – определение системы, охватывающей производственный процесс в целом. Второй – обследование и анализ текущего состояния системы, выявление всех ее плюсов и минусов. Третий – разработка стратегии и планирование действий в рамках КСР с учетом всех ресурсов организации. Четвертый –поэтапная реализация намеченных действий (с контролем финансовых и временных затрат).
Руководитель должен быть готов к росту материальной и профессиональной мотивации его сотрудников: овладение современными средствами организации рабочего места повышает их позиции на рынке труда.
Глава организации – директор, который управляет всеми ее ресурсами. Основным локомотивом являются непосредственные исполнители – отделы проектирования, сформированные в соответствии со специализацией и возглавляемые руководителями, которые в свою очередь подчинены главному инженеру проекта. Контроль хода работ по всем выполняемым проектам осуществляет координатор проектов.
Для обеспечения работы отделов проектирования предназначена вспомогательная служба, в чьем ведении находятся техническое обеспечение САПР, разработка локальных программ – утилит, хозяйственные вопросы, бухгалтерия и т.д.
Внедрение САПР осуществляется с использованием следующих ресурсов:
технических (аппаратное и техническое обеспечение САПР: компьютеры, плоттеры, локальные сети и др.);
программных (подбор программного обеспечения и разработка стандартов его взаимодействия);
образовательных (образовательный уровень, позволяющий специалистам предприятия профессионально работать с программными и техническими ресурсами. Постоянное обучение, повышающее этот уровень);
финансовых (инвестиции);
организационных и управляющих (всё что касается автоматизации управления проектом в рамках существующей структуры организации, а также методов, используемых для управления производственной деятельностью);
вспомогательных (отдел технического обеспечения).
Прежде всего требуется ясно определить цели и задачи внедрения САПР, критерии отбора программного обеспечения.
Определившись с целью, приступаем к многовариантному проектированию САПР – с учетом ресурсов, сроков, сложности реализации. Эта работа невозможна без тесного взаимодействия со всеми участниками производственного процесса (от руководителя до рядового инженера), без учета их интересов, а равно и без консультаций со специалистами различного профиля.
Критерии отбора программного обеспечения должны быть следующими:
единая программная платформа;
возможность работы с интеллектуальной 3D-моделью;
полноценный, без потери информации обмен данными между различными системами;
единый доступ к различным базам данных.
Внедрение САПР в составе КСР требует выполнения следующих шагов: подбор программного обеспечения, формирование базы данных, стандартизация информационного взаимодействия между различным ПО, определение состава необходимых ресурсов и соответствующих затрат – с учетом ресурсных возможностей проектной организации, составление календарного плана внедрения САПР, создание общей технической документации, обучение сотрудников.
Ввиду сложности процессов, с которыми сопряжена производственная деятельность, следует понимать, что в каждой своей составляющей комплекс системных решений не может быть реализован окончательно. Держать планку эффективности производства на должной высоте позволит только постоянное развитие.
Из сказанного следует необходимость доверить управление этим процессом соответствующему специалисту в ранге заместителя директора по развитию. В его должностные обязанности должно входить управление всеми процессами, касающимися эффективности (а значит и конкурентоспособности) организации.
Хранилищем всех информационных данных организации является общий сервер, к которому подключено руководство организации, отделы проектирования и вспомогательная служба (плоттер, сканер, модем и т.д.).
Каждый отдел имеет в своем распоряжении профильное программное обеспечение. Все результаты работы сохраняются на сервере отдела, связанном с общим сервером.
5. Принципы выбора САПР
В настоящее время на мировом рынке программного обеспечения имеется более 200 САПР, отличающихся по возможностям и стоимости. Безусловно, чтобы ориентироваться в таком пестром разнообразии, необходимо иметь четкое представление о том, какими функциями обладает САПР и для каких целей планируется использовать ее.
Как правило, когда встает вопрос об автоматизации, приобретается (сразу или по частям) полный программно-аппаратный комплекс, стоимость которого исчисляется десятками тысяч долларов. В состав комплекса для работ общемашиностроительного назначения, например, входит ПК или рабочая станция, сканер, координатное устройство ввода информации (планшет, дигитайзер), принтер или плоттер, накопители информации большой емкости для хранения архива технической документации и резервных копий, программы для ввода и обработки информации, полученной со сканера, сама САПР. Кроме того, может входить и программное обеспечение управления проектом, электронный архив и система маршрутизации документов, работ и контроля исполнения, управления составом изделия.
В связи с этим для конечного пользователя сначала нужно определить тип и масштабы (объем) поставленной задачи. При этом под типом подразумевается, нужно ли приобретать специализированную САПР (например, архитектурную) или можно обойтись универсальной. Следует помнить о том, что узкоспециализированный пакет, возможно, более удобен в работе, но тогда пользователь попадает «на крючок» производителю, что не всегда оказывается хорошо и дешево.
При определении объема надо учитывать, сколько сотрудников будут участвовать в проекте одновременно (т. е. целесообразно ли работать в сети) и каким по продолжительности будет этот процесс. Нужно заметить, что использование возможностей совместной работы в сети представляется оптимальным.
При выборе САПР необходимо помнить и о том, что система должна быть открытой, т. е. пользователь должен иметь возможность настраивать ее для собственных потребностей. Например, он может подключать свои программные модули, написанные на языках высокого уровня, ведь именно открытость позволила Autodesk AutoCAD овладеть половиной рынка САПР.
Кроме того, САПР должна работать со стандартными протоколами обмена и хранения информации. Для современных САПР свойственна поддержка форматов DXF, TIFF, PCX, DBF, стандартов IGES, SAT, а также ЕСКД (для конструкторских САПР), так как требования ГОСТов никто не отменял, хотя о них и стали забывать.
Также желательно, чтобы система работала на различных аппаратных и программных платформах (особенно Windows и UNIX/Linux) и интегрировалась в единую систему электронного документооборота и архива предприятия. Что же касается аппаратной платформы, то это в первую очередь, зависит от круга решаемых задач. Если компания решает не очень сложные задачи, то стоит использовать системы на базе ПК. Будет нерационально, если рабочая станция по цене от $5000-10 000 простаивает значительное время из-за отсутствия подготовленных сотрудников. В то же время как ПК вполне могут применяться для решения других задач. В пользу ПК говорит и интерфейс, более привычный для большинства пользователей.
Основное преимущество рабочих станций - высокая производительность, поэтому если объем и сложность поставленных задач неуклонно растет, то нужно приобретать САПР на базе рабочей станции. При этом важно помнить о том, что та мощь, которой располагают старшие модели рабочих станций, большинству приложений явно не потребуется.
Прежде, чем приобретать САПР, узнайте, как давно ее производитель работает на рынке САПР, какая поддержка оказывается пользователям, имеет ли она защиту от несанкционированного копирования, интерфейс и документацию на русском языке, какие устройства ввода-вывода поддерживаются и какая минимальная аппаратная конфигурация необходима для нормальной работы. Проверьте, как она выполняет те функции, которые особенно важны. Если САПР будет использоваться для создания рабочих чертежей деталей, то проверьте, насколько удобно проставлять и редактировать размеры, как быстро система выполняет штриховку и регенерацию изображения, возможен ли пересчет размерных цепей и автоматическая простановка допусков. Обязательно получите ответ на вопрос: может ли САПР обмениваться информацией с внешними базами данных и какие библиотеки и базы данных поставляются вместе с ней или для нее (в том числе сторонними компаниями).
Если объявлено, что система поддерживает трехмерное (3D) черчение и моделирование, проверьте, как удобно выполнены эти функции и не «рассыпается» ли модель при усложнении либо изменении конструкции. Для интегрированных систем, имеющих постпроцессоры для подготовки ЧПУ-программ, поинтересуйтесь, какие станки поддерживаются, возможна ли поставка дополнительных модулей.
При покупке зарубежных САПР уточните у продавца, есть ли у разработчика представительство в стране или конкретном регионе, присутствуют ли здесь технические специалисты, какая техническая поддержка и сопровождение оказываются.
Заключение
автоматизированный проектирование архитектурный строительный
Роль графического представления проекта со временем становилась все более значимой, методы визуализации совершенствовались. Если изначально все определяло художественное мастерство проектировщика, то на современном этапе эффектно представить объект позволяет онлайн-проектирование. Значимость визуализации сегодня трудно переоценить.
Большинство заказчиков, не имеющих возможности рассмотреть проект с профессиональной точки зрения, ориентируются исключительно на собственные впечатления от полученного перспективного изображения.
Компьютерная визуализация основывается на создании трехмерного изображения. Сегодня для разработки объемных моделей и координации всех внесенных изменений не требуется много усилий и времени. Увеличилась скорость создания проектов, повысилось их качество. Значительную роль в этом сыграли такие мощные программные комплексы, как Robot Professional, StruCard, AutoCard, AutoCard Revit Structure и другие. Существенным недостатком данного программного обеспечения можно назвать его высокую стоимость.
Все созданные и создаваемые системы проектирования с помощью ЭВМ являются автоматизированными, важную роль в них играет человек — инженер, разрабатывающий проект технического средства.
Человек в САПР должен решать, во-первых, все задачи, которые не формализованы, во-вторых, задачи, решение которых человек осуществляет на основе своих эвристических способностей более эффективно, чем современная ЭВМ на основе своих вычислительных возможностей.
Литература
-
Петров А.В. "Проблемы и принципы создание САПР". / Петров А.В. Москва. 1990 г. -
Федорчук В.Г. "Информационное и прикладное программное обеспечение САПР" / Федорчук В.Г, Москва “Высшая школа” 1986 -
Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство. / Хокс Б. -М.: Мир, 1991г. -
Материалы 4-го всероссийского семинара: "Современные системы автоматизации конструкторского и технологического проектирования"/ М.: Изд. МАИ,1995. -
Журнал "САПР и графика". Номер № 11 ноябрь 2007. -
Митрофанов А.В. Журнал "CADmaster" №38/3.2007 (июль-сентябрь). Раздел: Архитектура и строительство / Митрофанов А.В. 2007 -
Уськов, В.В. Компьютерные технологии в подготовке и управлении строительством объектов: Учебно-практическое пособие / В.В. Уськов. - М.: Инфра-Инженерия -
Онокой, Л.С. Компьютерные технологии в науке и образовании: Учебное пособие / Л.С. Онокой, В.М. Титов. - М.: ИД ФОРУМ, ИНФРА-М, 2012. - 224 c. -
Клюев, А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов / А.С. Клюев [и др.]. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 464 c. -
Стасинопулос П. Проектирование систем как единого целого. Интегральный подход к инжинирингу для устойчивого развития / П. Стасинопулос. - М.: Эксмо, 2012. - 288 c. -
Статья строительного портала: http://www.estateline.ru/articles/19780/