Революции в проектировании

Статья содержит комменты по предлогу нередко обговариваемых вопросцев: роль и место 3D и 2D в расчете, BIM-технологии, планирование и моделирование. Оттолкнуться хотелось бы от фразы, вычитанной в Инете: «…Таким образом, становится понятно, почему трехмерные САПР произвели революцию в работе инженеров». (Фраза принадлежит корреспонденту PC-Week Лене Гореткиной — прим. isicad)
BIM-технология

В области строительного проектирования слово «революция» почаще всего упоминается в связи с применением BIM-технологий. Концепция информационной модели строения подразумевает работу всех соучастников проектирования над единичной, реально имеющейся в виде электронной базы данных, моделью. Это, вправду, в корне различается от

Статья содержит комменты по предлогу нередко обговариваемых вопросцев: роль и место 3D и 2D в расчете, BIM-технологии, планирование и моделирование. Оттолкнуться хотелось бы от фразы, вычитанной в Инете: «…Таким образом, становится понятно, почему трехмерные САПР произвели революцию в работе инженеров». (Фраза принадлежит корреспонденту PC-Week Лене Гореткиной — прим. isicad)
BIM-технология

В области строительного проектирования слово «революция» почаще всего упоминается в связи с применением BIM-технологий. Концепция информационной модели строения подразумевает работу всех соучастников проектирования над единичной, реально имеющейся в виде электронной базы данных, моделью. Это, вправду, в корне различается от обычного подхода к проектированию. Но, по-видимому, неработоспособно.

Вопросец в том, все-таки можно ли редактировать единичную модель? К примеру, все-таки можно ли повернуть пилон на одном из этажей высотного строения на 90 градусов? На 1-ый взор, это обычная операция. Но так как речь следует о редактировании модели, то необходимо позаботиться о возобновлении ее согласованности. Ниже приведен короткий список того, что необходимо сделать:

повернуть на 90 градусов все пилоны, расположенные ниже и выше по оси повернутого пилона; проверить, не конфликтует ли новое положение пилонов с геометрией всех плит перекрытий; при необходимости, поправить геометрию плит; выполнить полный перерасчет модели; проверить, не поменялось ли армирование фундаментной плиты, всех плит перекрытий, пилонов, стенок; ежели поменялось, то выполнить новейшую раскладку арматуры, заменить либо поправить чертежи, пересчитать спецификации. Это лишь то, что дотрагивается сборки строения. Теоретически, поворот пилона может воздействовать на инженерные системы, и список может быть веско расширен.

Невыполнение желая бы 1-го из перечисленных выше пт превращает информационную модель в кучу информационного мусора, в минное поле ошибок и недоразумений.

Явно, что не существует программ, способных без помощи других гармонизировать модель опосля внесенных конфигураций. Способности систем моделирования, количество поддерживаемых ними связей не сравнимы со сложностью настоящих объектов. Гармонизировать модель придется «вручную». Как это признательное занятие — ручное редактирование модели?

Связные системы

Введение в модель связей (отношений, зависимостей, ограничений) кажется логичным шагом, так как настоящие строения – тотально связные системы.

Но, превосходно знаменито, что связные системы плохо поддаются редактированию. Ежели вы пробовали чинить стойку каркасного домика, то понимаете, как это не просто. Ежели же вы чинит стойку, а кто-то иной в это же время — колоду перекрытия, то работа преобразуется в аттракцион с непредсказуемыми последствиями. А вот ремонт фрагментов разобранного каркаса все-таки можно делать безусловно безопасно и хоть каким количеством соучастников.

Редактирование связных систем невероятно ни в ручном, ни в автоматическом режиме. Но, в системах, нацеленных на BIM-технологии, люди работают, и делают настоящие проекты. Как ни удивительно, это вероятно поэтому, что эти системы еще недостаточно абсолютны с точки зрения идеологии, на базе которой они построены. Они поддерживают чрезвычайно не большое количество связей из тех, что есть в настоящих помещениях. Ежели попытаться охарактеризовать то, что реально происходит при работе в этих системах, то все-таки можно сказать, что все сводится к «ручному» редактированию малосвязных (выборочно связных) фрагментов.

А вот это уже не чрезвычайно различается от обычного проектирования.

Проекты и модели

…Построй здание в памяти компа. …Проектируй так, как будешь строить. По идеи BIM-технологов, довольно выстроить модель, а рабочий проэкт получится практически автоматом, как побочный продукт процесса моделирования.

По-моему, создатели этих лозунгов малюсенько соединены с настоящим проектированием, имеют неверное представление о том, что такое проэкт, не осмысливают, чем проэкт различается от модели. Попробуем в этом разобраться.

В схожей статье на эту тему я предлагал такое определение проекта (не претендую на единоличное авторство): — Обычный проэкт – это мысль строения, информация о нём в самой малогабаритной и понятной форме. Это согласуется с повсеместной практикой формирования проекта в виде коллекции отдельных несвязных фрагментов, к примеру, типового этажа, отличительных разрезов, отличительных узлов, отдельных представителей колонн, стенок, перекрытий (сравните с моделью, в которой находятся 10-ки схожих этажей, сотки схожих колонн, тыщи схожих узлов). Методы творения фрагментов могут быть различными. Все-таки можно, к примеру, вылепить из пластилина уменьшенную копию колонны. А все-таки можно условно изобразить ее на бумаге, используя картинки и объясняющие надписи. 2-ой метод так обыкновенен, что почти все закончили обдумывать его гениальность. Природно, что этот метод является основой обычного проектирования. В связи со произнесенным все-таки можно отдать определение, дозволяющее провести границу меж моделью и проектом:

Модель — это копирование реальности, проэкт — ее условное обозначение. Модели и проекты в чистом виде — уникальность. Традиционно, имеет место сосуществование с господством одной либо иной сочиняющей. Ежели представить ряд: фото реалистический набросок шарж комикс (т.е. шарж с текстом), то в этом ряду сочиняющая проекта растет слева направо, а сочиняющая модели — справа налево.

Чтоб заострить аргументацию, приведу еще один пример проекта, не из области строительных работ.

Это незапятнанный проэкт — три самостоятельных фрагмента, выражающих идею зимнего рельефа опосля ночной вьюги Занимательно, смогли бы нынешние менеджеры уверить Пушкина в том, что 3D-моделирование пейзажа произведет революцию в его творчестве).

Ориентация на 2D, разорванность фрагментов, условность, высочайший уровень абстракции — все эти характеристики проекта предусмотрены для суперэффективного редактирования, легкости переноса ветхих решений в новейшие проекты. Планирование — на 90% редактирование. Постойте за спиной у проектировщика, начинающего новейший проэкт. Для удобства он скопировал из ветхих проектов в собственный файл узлы, фрагменты, целые этажи. В файлике царит хаос. Ни о каких проверках, связях, ограничениях на этом шаге не может быть и речи. BIM-технологам видится нечто иное. Планирование — упорядоченный процесс, виртуальный манипулятор берет со склада виртуальный объект и устанавливает его на свое место в виртуальном пространстве. Но ведь это имитация строительных работ, а не проектирования. Тут нет места редактированию (редактирование при строительстве — это ЧП).

Что необходимо строителям

Окончательным продуктом обычного проектирования, непременно, является проэкт. Цель систем моделирования не совершенно понятна: то ли это просто модель, то ли модель с бонусом в виде проекта.

Занимательно, а что необходимо строителям: модель либо проэкт? Все-таки можно ли, условно разговаривая, подвести строителя к существующему зданию и сказать: — Построй точно такое же. Я уверен, что ответ на 100% предсказуем: — Не надобно строения, дайте проэкт.

Модель — это чрезвычайно много инфы, но это необработанная информация. Нужные сведения нужно с трудом доставать. К примеру, имея лишь модель высотного строения, сможете ли вы ответить на вопросец: — Чем различается 3-ий этаж от 20 третьего? …А 3-ий — от 20 4-ого? Кратче разговаривая, из модели тяжело вычленить идею, в ней не выделено основное, не удалено второстепенное. Там, где нет идеи – нет понимания. А что выходит, когда строят без понимания, изъяснять не надобно.

Образцы из практики проектирования

Посмотрите на фрагмент проекта, приведенный на Рис. 1. Это схема фонового армирования верхней грани плиты перекрытия. Обратите внимание на размер спецификации. Она включает 41 позицию арматурных стержней различной длины, предопределенной с точностью до сантиметра.

Рис. 1. Схема армирования плиты (вариант 1)

На Рис. 2 такое же армирование изображено в иной манере.

Рис. 2. Схема армирования плиты (вариант 2)

Разница меж схемами в том, что 1-ая схема поближе к модели, а 2-ая — к проекту. Превосходства 2-ой схемы, по-моему, явны. Она проще, понятнее, в последнем случае, может быть выполнена «от руки». Поэкспериментируйте с редактированием схемы: кардинально измените контур плиты, добавьте просветы, измените толщину плиты, поперечник арматуры. Во всех вариантах вам будет нужно несколько движений, чтоб привести схему в равновесие. Это как разов то, что все-таки можно именовать суперэффективным редактированием. Ко всему иному, 2-ая схема лучше приспособлена для повторного внедрения из-за малого количества и большей абстрактности деталей.

Кратко о перспективах 3D

Тот факт, что модели не являются самоцелью проектирования, совсем не значит то, что без их все-таки можно обойтись. 3D-модели непременно необходимы конструктору, расчетчику, нередко посещают нужны конструктору. Есть и еще одно применение, о котором стоит побеседовать.

Проэкт в виде разрозненных фрагментов придуман не взирая. Но, хотелось бы до начала строительных работ узреть объект проектирования в собранном виде, убедиться, что все стыкуется друг с ином и здание получится таковым, каким его задумали. Как уже было сказано, творить модель строения сразу с проектом (в добавление к проекту) вряд ли получится. Но почему бы не создать модель на базе проекта. Ведь конкретно это делают мастера строители. Они строят здание, используя проэкт в качестве начальных данных, с поддержкою программ и познаний, хранящихся у их в голове. Почему бы не воспроизвести эти познания в виде компьютерной программы. Понятно, что произвольные текстовые фрагменты и картинки на чертеже останутся не расшифрованными. Но элементы проекта — условные обозначения (иероглифы) наподобие тех, что показаны на Рис. 3, все-таки можно интерпретировать.

Рис. 3. Условные обозначения

По-видимому, на базе ЕСКД обязан быть сотворен общепринятый каталог обычных условных обозначений, довольно широкий для записи большинства проектных решений. Кстати, в статье Википедии о китайской письменности говорится, что 1000 обиходных иероглифов покрывают 92 % печатных материалов.

Выводы

Концепции виртуального строения много лет. Так много, что быстро неимение ее триумфального шествия по проектным конторам уже нельзя будет списать на косность, пенсионный возраст, совковое мышление проектировщиков.

BIM-технология, по-видимому, не заработает. Что ж, придется применять технологию проектировщиков пирамид. Напомню вкратце суть данной технологии:

полная модель строения физически не существует; наиболее либо наименее полные модели хранятся в головах у проектировщиков; соучастники проектирования работают самостоятельно друг от друга над отдельными фрагментами проекта; в процессе проектирования строятся локальные, не связанные друг с ином модели Зрительная модель, прочностная модель и т.д.), дозволяющие получать нужную информацию о объекте проектирования; совместность работы обеспечивается общением служащих; все обязаны быть не лишь в курсе вносимых конфигураций, но и осмысливать предпосылки, по которым конфигурации внесены; непротиворечивым проэкт становится лишь на заканчивающей стадии собственного существования.

Вроде бы все.