Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Григорьев Э.П. Теория и практика машинного проектирования объектов строительства

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
14.52 Mб
Скачать

помещение (из расчета:

элемент площади = 100 футамг). После

сведения

количественных

соотношений

всех элементов помещений

в специальную

таблицу

выяснилось,

 

какое помещение или его

элементы

 

наиболее сильно

связаны со

всеми остальными поме­

щениями.

 

Этот

максимально

связанный

элемент плана выбирался

затем как

начальный, отправной пункт формирования вариантов

решения

(рис.6). Вторым

выбирался тот элемент плана, который

оказы вался

максимально

связанным

с

первым, т.е. выбранным

первоначально.

Третьим

был следующий элемент, максимально

связанный с двумя предыдущими, и т.д. Остальные элементы вы­ бирались так же - по максимальной связанности очередного эле­ мента со всеми выбранными элементами.

Далее

вступала в действие

вычислительная программа. В па­

мять

машины

вводилось клеточное поле, изображавшее возмож ­

ные

'а д р е с а '

каждого

элемента

площади плана. В центре этого

поля

вначале

располагалось самое 'в е с о м о е '

помещение, которое

могло

состоять

из нескольких

элементов площади,

например,

из четырех (см .рис.6).

 

 

 

 

 

Затем

располагали

первый

элемент площади следующего по

значимости

 

помещения.

Машина

учитывала

численное значение

'стандартны х

передвижений'

между каждыми

двумя

элементами

помещений. Естественно, что наиболее весомые по связи элементы располагались ближе один к другому. Одновременно присваивались дополнительные искусственные веса тем связям , которые должны были сохранять пространственную целостность каждого помещения .

Машина непрерывно

рассчитывала дистанции между

центрами

каждых двух элементов и перемножала их

на

веса ('стандартны е

передвижения"),

соответствующие

данной

категории служащих.

Для каждого нового элемента приходилось подыскивать наибо­

лее

'деш евое" место

из

всех возможных вакантных

мест

(клеток

поля). Причем с увеличением периметра, образуемого

уже

скомпо­

нованной

группой,

возрастало количество

вариантов возможных

расположений каждого нового элемента (см .рис.6).

 

 

Все варианты стоимостей, исчисляемые

в

'стандартны х пере­

движениях'

между каждым

расположенным элементом и возмож ­

ным

местом

расположения

нового

элемента,

хранились в памяти

машины

и затем

сопоставлялись для наиболее

'деш евой '

локации

элемента.

В результате были окончательно скомпонованы все помещения плана больницы в строгом соответствии с заданным критерием - минимумом стоимости передвижения между элементами площади помещений, где производятся те или иные виды работы медпер­ сонала (рис.7).

30

 

 

 

 

 

 

 

И 44 45 46 47 48

 

 

 

ь

1

7

 

55 42 41

38 35

45 49 50

 

 

7

 

40 59 57 36

33 34 51 52

 

 

’ Ч■13■13 'J

 

[?13 2

3

11 12 7 Й

18 I7

г

3

11 12 55

ъ

1

4

7

 

?

15 I3

1

4

? 9

 

& ■13

7

 

6

5

7 9

10

»

16 И 6

5 8 I0 32

1 гз

 

7

ь

 

• 13• 13■-э

 

24 22

19 20

25 26 30

 

 

 

 

 

 

 

25 21 27 26 29 31

Рис, 6. Формирование плана здания больницы из функциональных элементе с помощью ЭВМ (Англия)

а - расположение наиболее "весомого" помещения - кулуара; б —расположение помещений кулуара, очистки и хирургии;

в—возможные "вакансии" для расположения 13-го элемента;

г- окончательная компоновка всех элементов помещений;

(цифрами указана последовательность появления элементов помещений на плане)

Авторы подсчитали, что общий эффект использования такого метода оценки вариантов проекта, при котором критерии встраи­ ваются в алгоритм формирования решения, составляет 25% эко­ номии эксплуатационных расходов по отношению к расходам, пла­ нируемым эмпирическим способом, вне рамок данной методики.

31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

■ S I E I E S Q

B I E S I

 

5

 

 

1 >

 

1 7

5 9

4 2

 

3 8 з з

4 3

4 9 3 0

6

2 1

 

2 0

 

1 8

4 0

 

 

 

3 5 3 1

i i " 5 2

 

 

 

 

 

 

*1

3 9 3 7

3 6

А

3

 

 

, 5

6

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 8

1 7

г

3

11

7 2

5 3

 

 

 

 

 

 

 

 

1 5

1 3

1

4

?

Т

 

 

 

J

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 'ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 6

И _

6

5

в

ю 3 2

 

 

I

 

О,1

 

 

 

2 4

2 2

г а ] 2 0

2 5

2 0 3 0

 

 

 

1 1

1 0

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 3

2 l j 2 7 _ 2 6

2 9 3 1

 

 

1

1

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

1

,

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

..

 

 

Рис. 7. Результаты машинной компоновки плана здания больницы и его "доводка" архитектором (Англия)

а - результат машинной компоновки элементов помещений;

(цифрами указана послесовательностъ появления элементов помещений на плане);

и - тонировка здания, соответствующая машинному решению;

впервый этап архитектурной компоновки на основе машинной; г —второй этап архитектурной компоновки па основе машинной;

I -

гардероб сестер; 2 —гардероб нянь;

3 - комната отдыха хирургов;

4 -

гардероб хирургов; 5 -

снабжение материалами; 6 - аптека; 7-малая

операционная; 8 - первая анестезия; 9 -

первая хирургия; 10-мойка;

II -

стеришзаторная; 12 -

очистка; 13 -

кулуар;

14вторая хирургия;

15—вторая анестезия; 16 -

травматологическая;

17 - рабочее помеще­

ние;

18 —склад стерильных мамериагов; 19 - гардероб мужского персо­

 

нага; 20 -

дежурная няня; 21 - вход,

32

Причем при

определении

разм ера

экономии

учтены

те

поправки

и изменения,

которые вносили архитекторы в

'машинное

решение"

с целью учета некоторых социальных и

эстетических

требований,

игнорируемых машиной (см .рис.7).

 

 

 

 

 

Авторы этой работы утверждают,

что подобный

подход к ав­

томатизации

проектных

решений

возможен

как при

расстановке

оборудования в интегрированном пространстве, так и при состав­

лении

генерального плана

размещения

целого

комплекса отдель­

ных зданий. Критерии при этом могут быть иными.

Следующий

пример демонстрирует

возможности с т р у к т у р ­

н о г о

а н а л и з а

о р г а н и з о в а н н о с т и

к о м п о н у е м о г о

п р о с т р а н с т в а

(ОКП).

 

 

 

В

работе

японского

архитектора

Тошихико Ота tl44 ] была

поставлена следующая задача: представить компоновочную струк­

туру здания таким образом,

чтобы можно было составить опре­

деленную

графическую

схему и дать ей аналитическое цифровое

выражение.

На

рис.8

показано, как была

решена эта

задача.

С

помощью

теории графов

и топологии [63,

136 ] были

состав­

лены таблицы,

отражающие

комбинаторику компоновочных схем

в

трех

видах описания:

аналого-цифровом,

графоаналитическом

и структурно-графическом.

 

 

 

Это позволило исследовать возможные планировки школьных зданий с помощью ЭВМ и в то же время не терять из поля зре­ ния наглядное графическое изображение конкретной планировки. Объединяющим принципом служила формула Эйлера, описывающая соотношения вершин, ребер и граней в выпуклых многогранниках

[ 63]:

 

 

В - Р + Г = 2 ,

 

 

где

В - число вершин;

Р - число ребер;

Г - число граней.

Один из интересных

примеров структурного анализа возводи­

мой

организованности

здания (ВОЗ) содержится в

работах за ­

падноберлинского арх. Г.Неделкова, который

в 1968

г. предложил

оригинальную систему сборных элементов конструкций для строи­

тельства больниц различного профиля и вместимости

[130].

Р азр а ­

ботка велась с целью нахождения экономичного

метода

строи­

тельства, учитывающего индустриализацию и использование новой

техники.

Система

была рассчитана на

изготовление конструкций

фирмой

'И м б ау ' таким

образом,

чтобы

можно

было

осущ ествлять

сборное

строительство

любых

типов зданий

в предельно сжатые

сроки.

Для этого

Г.Неделковым была

разработана

специальная

33

С т р у к т у р ы и з т р е х к о м п о н е н т о в

fi-tk о-ю-о CD

Л

С т р у к т у р ы и з ч е т ы р е х к о м п о н е н т о в

ООО О птп

А,

п ш ПВ

ф. [ШСНЕВЕа

А

С т р у к т у р ы и з л и ги к о м т о н е н т о в

dW)t

 

шш

MstK«<2

ШБ

Mi

<3 ш

Ми

«Ф*

ЕБПН

 

Mi н

ав

 

QS

м, ы

ИВ Е И

тИ Н Е Е

НЕ И

Р"

т 0 E E 0

-ф

т

С т р у к т у р ы и з ш е ст и к о м п о н е н т о в

tfi'k>04000 ппш

MiiwhxtJ гш

ДО) И ЕШ

о

т , ШВШИ

ГТШ1

Н

ОБ

т

т

мЖ

Ж

s§>>ф •J

«№),

Ей СНВ

/Hi121 фч>

шз пн

ШЗ

(М.Г "

‘'И* пн ПЫШ2

. ж пш

нНБ

Рис.8. Структурный анализ организованности компонуемого пространства. Таблица компоновок из трех-шести элементов (Япония)

[ 144]

модульная сетка и сконструированы всевозможные узлы примы­ кания различных элементов несущих, ограждающих конструкций, подвесных потолков и всех инженерных систем (рис.9, 10, 11).

Применение остроумного способа числового кодирования архи­ тектурно-планировочных, конструктивных и экономических пока­ зателей системы позволило осущ ествлять на ЭВМ комбинатор­ ный поиск наилучших решений. В ходе поиска архитектор может

34

ЬГТ1

^ 5

iV-

П£с

1_ШаU t

—Qia

ч

ЙЦ

all

1 L

к

s -

La ■1

G

-ii a Is

тт

W'ff £ , Щ1 r !

ооо-о

Ш'О

мм

Р и с .9 . Структура возводимой организованности зданий больницы на примере каталога фирмы "Имбау"

(Западный Б ерлин) ИЛ1

p ; 0t

ЛП ип 0

% 0г

m

ru n А

D

тип в

по

M * m

ibO* m

m

т и п в

= =

1ST «f

изменять

критерии

качества, получая

необходимый уровень

воз­

водимой

организованности здания

в соответствии с наличием

денежных

средств

[131] (ри с.12, 13,

14). В применении к

про­

мышленным зданиям также известны аналогичные системы клас­ сификации и кодирования проектной информации, создаваемые с целью получения оптимальных конструктивных решений. Авторы

предлагают

различные

способы организации кодированной инфор­

мации и их обработки

на

ЭВМ. Однако общий смысл 'Библиотек

проектной

информации'

и

'Б анков проектных данных' состоит

в том или ином формализованном описании связей, последователь­ но воспроизводящих процесс монтажа здания из сборных элемен­

тов

(ри с.15).

 

 

Использование

машинных алгоритмов позволяет организовать

информацию таким

образом, что получается необходимая основа

для

возведения здания, причем машина одновременно производит

технико-экономическую оценку конструктивного решения.

10 50

50 а

25

 

400

F

42$

 

50

 

ООП

 

i H

 

40

 

 

70Q

F

 

 

40

660

 

350

 

350

 

 

 

360

600

I I

ш ш ш 0

 

 

I I

Рис. 10. Несущие .иемешпы нажита "Имбау"[\3{\

36

OtttMWfSOS

ш ш т

01

 

ог

07

0 3

OS

ог

08

oh

OS'

05

10

oi n зогз[

m

ИИЯ Я и

ог

05

OS

05

07

 

08

 

OS

oi os за го\

Рис. 11. Компоновка оборудования и конструктвные узлы каталога "Имбау1

Рис. 12. Система иодирование конструктивных узлов и их использование при проектировании

на основе каталога И м б а у "

Рис. 13. Соответствие стандартною конструктивною узла каталога "Имбау1 каждому фрагменту плана

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ