Раздел 4. Строительное проектирование как система Лекция 14-15. Строительное проектирование как система.

Проектирование – создание моделей, описаний, макетов (проектов) нового или модернизируемого технического объекта здания, сооружения (изделия, процесса), достаточных для изготовления или реализации этого объекта в заданных условиях. Такие проекты представляют собой комплект конструкторской и технологической документации в виде чертежей, пояснительных записок, спецификаций, программ и т.п. Проектирование заключается в выполнении комплекса работ исследовательского, расчетного, конструкторского характера, имеющих целью преобразование исходного описания в окончательные описания. Исходное описание при этом есть техническое задание, отражающее назначение и основные требования к проектируемому объекту. В целях повышения качества и сокращения продолжительности П. в практику работы проектных организаций широко внедряется система автоматизированного проектирования (САПР).

Внешнее проектирование – этап проектирования объекта как сложной иерархической системы, состоящий в рассмотрении его как части системы более высокого уровня. Результатом В.п. является исходный вариант технического задания на проектирование объекта, которое может уточняться и корректироваться в процессе внутреннего проектирования объекта. Пpимеpом В.п. является составление проекта автомобильной или железной дороги по отношению к отдельным мостам, входящим в состав трассы.

Внутреннее проектирование– этап проектирования объекта как сложной иерархической системы, выполняемый на основании внешнего проектирования и состоящий в рассмотрении его как самостоятельной системы.

Восходящее проектирование– проектирование объекта как сложной иерархической системы, при котором выполнение процедур получения описаний низких иерархических уровней предшествует выполнению процедур получения описаний высоких иерархических уpовней (проектирование “снизу-ввеpх”). Напpимеp, объекты строительства могут проектироваться в такой последовательности: детали  блоки  части сооружений  сооружения  комплекс сооружений. В.п. хаpактеpно для объектов, возводимых по типовым проектам.

Конструктивное проектирование (конструктивная компоновка) – совокупность проектных процедур, имеющая целью получение описаний формы и взаимного расположения в пространстве материальных элементов объекта, а также значений внутренних параметров, характеризующих структурные и геометрические свойства объекта.

Нисходящее проектирование – проектирование объекта как сложной иерархической системы, при котором сначала выполняются описания на более высоких иерархических уровнях, а затем на более низких (проектирование “свеpху-вниз”). Например, объекты строительства могут проектироваться в такой последовательности: комплекс сооружений  сооружения  части сооружений  блоки  детали. Н.п. применяется для нового проектирования уникальных объектов и практически используется в сочетании с восходящим проектированием.

Системотехника проектирования – направление системотехники строительства, позволяющее развивать теорию системного проектирования в функционально-структурных описаниях, учитывать специфику строительных объектов, использовать современные достижения компьютеризации и теории принятия решений.

Методологические основы компьютерной технологии в строительном проектировании, заложенные в виде идеологии Автоматизированной системы проектирования объектов строительства (АСПОС) более 30 лет назад, в институтах Гипротис и ЦНИПИАСС трансформировались в сторону использования вычислительных алгоритмов. Возникла разросшаяся вширь Система автоматизированного проектирования (САПР). Создавались: методики расчетов отдельных видов конструкций, избранных схем зданий, сооружений, планировок, оценочные процедуры и т.п. Сегодня этот инструментарий требует учета теории принятия решений, технических дисциплин, социальной инженерии.

Теория принятия решений в дисциплинах строительной науки затормозилась на методах выбора квази-оптимального варианта решений по значениям параметров объекта, приближенных к аргументам целевой функции. Такой подход не учитывает новых возможностей компьютеризации интеллектуальных процессов и не охватывает всю полноту современных требований: социальную обусловленность решений, актуальность по месту и времени, рыночную ориентацию и плюралистичность. В последние годы разработаны методологические основы современной компьютерной технологии принятия решений, призванные устранить указанные недостатки. Этим сделан новый шаг в системотехнике, суть которой состоит во взаимной увязке далеко продвинутых, но разошедшихся в стороны направлений технической науки. Сформированы знания и технические предпосылки более высокого уровня, позволяющие вернуться к первоначальному смыслу задач, решаемых различными отраслями науки, с тем чтобы на “стыке” между ними получить новое качество проектных решений с новыми эффектами: на системной основе приблизить решение к глобальной и даже “космической” оптимизации. Достижение такого состояния позволяет создавать планы и проекты, во много раз более адекватные реальной действительности по сравнению с существующими, дающими лишь локальный оптимум, а также решать следующие задачи С.п.:

1. Создать критериальные основы оценки результатов системотехнической деятельности, позволяющие учитывать творческий вклад каждого участника комплексного процесса планирования-проектирования-строительства, с тем чтобы авторы проектов получали справедливое вознаграждение за свой труд;

2. Разработать систему организации разнородных знаний, упорядоченных во времени, предложить способ обращения к фактам, событиям и сведениям об объектах, накопленным в исторических материалах;

3. Комплексно сформировать для системного проектирования (в его новом качестве) необходимый интеллектуальный инструментарий: компьютерную технологию принятия решений, систему организации знаний и методы прогнозирования;

4. Разработать программу реализации вновь созданной концепции системного проектирования; показать, как могут быть использованы принципы “концептуальности” и “ноосферного конструктивизма” при решении задач в сфере строительства и преобразования среды.

Банки типовых проектных решений – информационная база, состоящая из совокупности проектных решений в автоматизированном банке данных и знаний системы автоматизированного проектирования проектной организации, которая создана на основе обобщения предшествующего опыта проектирования объектов. Сущность метода обоснования проектных решений по проектированию конкретного типа объекта на основе Б.т.п.р. заключается в воде задания на его проектирование и поиск с использованием автоматизированной системы проектирования аналога в информационной базе. Для найденного аналога проектные решения принимаются за основу для проектируемого объекта, а затем корректируются с учетом особенностей условий проектирования.