Навигация по странице:
|
реферат Нади. Компьютерные технологии в строительстве
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
Петрозаводский государственный университет
Строительный факультет
Специальность: ПГС
Реферат по предмету: «Информатика»
на тему:
«Компьютерные технологии в строительстве»
Выполнил:
студент I курса
строительного факультета
специальности ПГС
Макарова Надежда Вячеславовна
Научный руководитель:
Юлия Васильевна Никонова
Петрозаводск, 2013
Оглавление
Введение Error: Reference source not found
Организация внедрения автоматизированных систем управления 5
Использование компьютеров в проектировании железобетонных конструкций………..6
Проектирования сооружений из металлических конструкций …………………………...9
Компьютерное проектирование при строительстве коттеджей………………………….12
Моделирование строительных конструкций при помощи ПК…………………………...14
Язык поисковых запросов. Приминение языка заппросов 16
Заключение …………………………………………………………………………………… 21
Введение
Необходимость автоматизации управления строительством была понята еще в период использования больших ЭВМ, в 70-е годы. В СССР эта проблема имела особую актуальность в силу высокой централизации системы управления и большого числа крупных строек. Проблема решалась путем формирования специальной службы - автоматизированной системы управления строительством (АСУС). Сущность использования АСУС состояла в том, что на всех уровнях управления между управляющим и управляемым звеньями появлялось новое звено - вычислительный центр (ВЦ). Вычислительные центры представляли собой крупные организации, оснащенные большими ЭВМ (второго поколения - на полупроводниках), с многочисленным персоналом поставщиков задач, программистов, операторов, курьеров со своим транспортом, телетайпной связью. Решались разнообразные задачи, начиная от "рутинных" (учет расхода и запасов различных ресурсов, начисление заработной платы и т.д.) и кончая сложными "оптимизационными" задачами, когда выбирался наиболее подходящий вариант организации каких-либо работ.
На многих стройках (особенно в Москве) АСУС функционировали довольно успешно, но в целом такие системы приживались плохо. В условиях "дефицитной" экономики получаемые решения оптимизированных задач далеко не всегда оказывались реалистичными, а большой объем распечатываемой документации обычно изучался строителями плохо. Руководители строительного производства не были готовы к столь сильной перестройке стиля своей работы. ВЦ хорошо использовались лишь для решения задач учета - составления ведомостей ресурсов, подсчета заработной платы и т.д.
Быстрое, развитие компьютерной техники в 90-х годах сделало ненужным громоздкие ВЦ и автоматизация пошла по другому пути. Вместо больших ЭВМ появились многочисленные персональные компьютеры, разместившиеся в самих строительных организациях на столах бухгалтеров, инженеров производственно-технических отделов, снабженцев, кладовщиков, главного инженера и т.д.
Существенные изменения произошли в самом программном обеспечении. На смену небольшим разрозненным программам, решающим отдельные организационные задачи, пришли крупные программные комплексы, позволяющие решать очень широкий круг задач и создавать намного более благоприятные условия для пользователя. Появился новый вид программного продукта - автоматизированные рабочие мести (АРМы). АРМ - это условное название программного комплекса, предназначенного для автоматизации конкретного вида деятельности: АРМ - бухгалтер, АРМ -снабженец, - кладовщик, - финансист, - кадровик и т.д.
По сравнению с программами "старых" АСУС АРМы обладали значительно большими возможностями, однако с программистской точки зрения они были намного сложней, и по занимаемой памяти (в килобайтах) они в десятки и даже сотни раз превышали наиболее типичные программы АСУС 70....80-х годов. Как правило, АРМы охватывают все основные задачи, решаемые соответствующим специалистом (бухгалтером, кладовщиком и проч.), однако они могут требовать привязки к условиям конкретной организации или обновления применительно к новому законодательству, новым нормам. Естественно, что такая доработка по трудоемкости несопоставимо меньше составления новых программ.
Если считать "старые" АСУС е большими ЭВМ первым этапом развития автоматизации управления, то переход на персональные компьютеры и АРМы является вторым этаном, соответствующим более высокому уровню информационных технологий, В отличие от АСУС персональные компьютеры и АРМы очень легко внедряются в практику, хотя и требуют специального обучения персонала, наличия высококвалифицированных консультантов по информационным технологиям.
К концу 90-х годов автоматизация большинства строительных организаций находилась на описанном 2 этапе, т.е. на стадии использования отдельных компьютеров и АРМов.
Организация внедрения автоматизированных систем управления
Внедрением современных методов автоматизированного управления в виде корпоративных информационных систем (КИС) занимаются организации, именуемые "системными интеграторами". В настоящее время деятельность системных интеграторов в развитые странах представляет одну из важнейших областей экономики. Многие крупные фирмы - изготовители компьютерного оборудования занимаются параллельно созданием корпоративных систем на предприятиях (IBM, Hewlett Packard и др.). В основном такие системы создаются на крупных промышленных предприятиях, в банковских, правоохранительных, военных сферах. В строительстве, в том числе природоохранном., крупные автоматизированные системы управления применяются значительно реже, так как они по силам лишь большим экономически сильным организациям. Однако автоматизация управления на уровне использования разрозненных компьютеров и современных средств связи распространена очень широко и в строительстве.
Системные интеграторы имеются и в нашей стране ("Ай-Ти", “ПАРУС" и др.). Они также обслуживают в основном крупные промышленные предприятия, банковскую, правоохранительную сферы, но в отдельных случаях устанавливают корпоративные системы и в строительных организациях. Разработаны соответствующие программные комплексы (например, НТЦ ГЕРМЕС для строителей).
Зарубежные системные интеграторы работают и тесном взаимодействии с "консалтинговыми фирмами", специализированными на представлении различных инженерных услуг, в том числе консультаций по вопросам экономики, организации производства, маркетингу и т.д.
Организация работ по созданию корпоративных систем включает 5 этапов.
Изучение специфики предприятияпредставляет очень важный этап создания КИС, ибо без правильного понимания управленческих проблем данной организации эффективней системы не получится, каким бы совершенными были ее аппаратная и программная часть. Существует мнение, что наилучший способ изучения специфики предприятия - это направление специалистов системного интегратора на временную работу (стажировку) в организацию, где будет создаваться КИС.
Составление проекта КИС производится специалистами по информационным технологиям системного интегратора в контакте со специалистами самой строительной организации, выступающей в качестве заказчика. Проект включает составление общей схемы компьютерной сети, детальную проработку аппаратной части каждого узла, привязку программного обеспечения к нуждам организации-заказчика. Разработанный проект должен быть согласован с руководством самой строительной организации-заказчика. В связи с этим главный инженер строительной организации со своей технической службой должны обладать некоторым минимумом знаний в области компьютерных технологий, чтобы разобраться в этом проекте.
После согласования проекта корпоративной системы производится ее установка с поставной оборудования — компьютеров, различных внешних устройств, кабелей связи и т.д. Устанавливается программное обеспечение, проверяется его работоспособность.
После установки автоматизированная система (КИС) передается Организации-заказчику для опытной эксплуатации. Системный интегратор проводит обучение персонала организации-заказчика.
Опытная эксплуатацияпроводится в течение нескольких месяцев, в процессе чего выявляются различные дефекты, недоработки системы.
Составляется их перечень с подробным описанием, и все это передается на доработку авторам системы.
После окончательной доработки система передается для производственной эксплуатации. Системные интеграторы обеспечивают гарантийное обслуживание системы, а после истечения гарантийного срока по дополнительным договорам осуществляют ее техническое сопровождение, т.е. устанавливают новые более совершенные программы, более совершенные устройства, проводят ремонтные работы.
В настоящее время, как уже отмечалось, корпоративные информационные системы на стройках - пока редкость (в том числе и за рубежом), однако в будущем они безусловно займут ведущее место.
Использование компьютеров в проектировании железобетонных конструкций
Применение компьютеров в проектировании железобетонных конструкций вносит изменения в процесс проектирования. Часто утверждают, что такие изменения не идут во благо проектов. Проблемы могут возникнуть, если делать попытки выполнения расчетов железобетонных конструкций по выходным данным компьютера.
Существует множество статей, в которых описывается очередность действий, которые должен предпринимать инженер еще до получения им выходных данных. В них рассматриваются простейшие методы для проверки достоверности выходных данных, обсуждается необходимость в инструменте для проверки частного программного обеспечения.
На сегодняшний день молодые инженеры неохотно прибегают к расчетам вручную. Будь то приближенный расчет для того, чтобы подтвердить правильность концепции, или же окончательный анализ проекта, предпочтение остается за использованием для этих целей компьютера. Например, путем измерения различных параметров можно достаточно быстро определить чувствительность решения по целому ряду переменных. Однако, если инженер не до конца уверен в применении более простых методов расчета, то способность провести независимую проверку их модели может быть подвергнута риску.
Помимо всего прочего, в поисках точного ответа можно забыть о природе конструкции из железобетона. Данный материал не является упругим, напряжения могут быть вызваны не только нагрузкой, но и многими другими механизмами (например, усадкой, тепловым воздействием, ползучестью), и процесс , основанный на разумной рационализации и детализации часто сводит на нет выгоды ощущаемой дополнительной точности.
На эту ситуацию оказывают влияние многочисленные факторы, некоторые из которых будут приведены ниже. Необходимо отметить важность понимания роли всех элементов отрасли:
· Наличие программного обеспечения в офисах, университетах, при этом, независимо от Интернета;
· Недостаток обучения приближенным методам, при этом в некоторых учебных заведениях излишний упор делается на получении как можно более точного ответа.
· Вера в то, что расчет с помощью компьютера будет осуществлен быстрее, являясь при этом единственным конкурентоспособным в предоставлении дешевых услуг;
· Недорогие услуги оставляют инженерам старшего поколения недостаточно времени на обучение приближенным методам;
· Отсутствие рекомендаций со стороны отраслевых журналов по методам практического проектирования и приближенным решениям является достаточно сильным упором на высоко теоретические компьютерные решения;
· Присутствие веры в то, что расчеты сделанные с помощью программных средств должны быть верными, в то время как ручные вычисления могут быть лишь грубыми приближениями;
· И, наконец, возрастающая сложность современных норм, которая удерживает инженеров от ручных вычислений, так как они полагают, что не могут больше обеспечить полный ответ.
Сверхзависимость от результатов компьютера – это не только вопрос, который связан с расчетом бетонных конструкций. Институт инженеров – проектировщиков строительных конструкций в прошедшем году опубликовал методические рекомендации по использованию компьютеров. В этом документе отчасти дается ответ на озабоченность, которая высказывается Постоянным Комитетом по Безопасности Конструкций (SCOSS).
Консультанты – проектировщики признают существование проблемы. Например, многие фирмы придерживаются такого подхода, при котором вычисления, сделанные вручную, должны предшествовать компьютерным расчетам. При этом компьютерная модель принимается только тогда, когда она соответствует ручным вычислениям в определенном диапазоне значений. Также некоторые фирмы организовывают однодневные курсы по проектированию без компьютера. Их задача заключается в том, чтобы научить молодых инженеров быстрому получению приближенных ответов с целью проверки более детальных расчетов.
Проектирования сооружений из металлических конструкций
"Что нам стоит дом построить!" - конечно, если дом возводится по типовому проекту и не представляет из себя ничего из ряда вон выходящего, эта фраза может отражать действительное положение вещей (хотя далеко не всегда отражает). А если необходимо возвести уникальное сооружение или комплекс сложной конфигурации и большой высоты, к которому предъявляется целый комплекс сложных требований, начиная от градостроительных и заканчивая техническими и эксплуатационными?
В этом случае велика вероятность того, что процесс проектирования и строительства будет длиться годами, а после сдачи объекта будут обнаружены планировочные и конструктивные недостатки, которые с трудом поддаются исправлению. Может быть, кому-то нарисованная картина покажется слишком мрачной. Конечно, она не может претендовать на то, чтобы считаться истиной в последней инстанции, но факт остается фактом - примеры "абсолютно безошибочного" проектирования сложных строительных объектов можно пересчитать по пальцам.
Это вполне объяснимо: существует какой-то предел объема информации, который проектировщик может удерживать в своей памяти и, вообще, "человеку свойственно ошибаться". Как избежать проблем, возникающих в данной ситуации? Использовать самые простые и уже отработанные на практике проектные решения? Но в этом случае не будет происходить никакого движения вперед, не говоря уже об ущемлении творческих прав архитектора. Но есть и другой путь решения проблемы, позволяющий реализовывать самые смелые творческие замыслы, - использование при разработке проектов современных компьютерных технологий. Подтверждением этому могут служить многочисленные примеры из зарубежной практики. В данной статье только об одной грани компьютерного проектирования - использовании программы PKS ("Проектирование сооружений из металлических конструкций"), разработанной немецкой фирмой"Design Systems Consult.
Программа PKS предназначена для облегчения процесса проектирования сооружений из металлических конструкций. Программа предлагает комплексное решение для многих важных задач, возникающих по ходу проектирования в названной области, - конструктивных, технических, экономических и художественных. Кроме того, программа позволяет значительно сократить сроки проектирования при одновременном обеспечении высокого качества проектной документации, что является очень важным фактором в условиях конкурсного отбора архитектурных проектов. Новая версия программы предусматривает выполнение технических расчетов и проверок на всех стадиях создания сооружений из металлоконструкций, начиная от проектирования и заканчивая монтажом каркаса.
Основной принцип действия программы PKS базируется на возможности представления будущего сооружения в виде картинки с трехмерным изображением. Причем эта картинка может быть представлена в двух вариантах: в виде конструктивной модели или в виде окончательного состояния после реализации проекта. То есть создав на экране компьютера конструктивный каркас сооружения, проектировщик может по своему усмотрению "одевать" его металлическими облицовочными листами, "раздевать", если что-то не понравилось, словом, пробовать бесконечное количество вариантов, пока один из них не будет признан окончательным. В принципе, те же самые манипуляции можно проводить и с другими конструктивными элементами, входящими в состав сооружения: фермами, балками, окантовочными профилями и т. д. При необходимости результаты таких промежуточных проектных решений с объемными рисунками, техническими параметрами, расчетами потребления строительных и отделочных материалов и другими данными могут быть занесены в память машины и извлекаться оттуда по мере необходимости. Такая возможность является очень полезной с той точки зрения, что проектировщики могут демонстрировать заказчикам варианты проектного решения, не отходя от компьютера, и сразу же по ходу дополнений, возражений или рекомендаций со стороны заказчика вносить в проект необходимые коррективы.
Программа предусматривает два варианта использования металлических конструкций для возведения сооружений. При наиболее простом варианте (особенно, если уже выбран поставщик строительных материалов и конструкций) в память компьютера закладываются конкретные сведения о материалах: их размерах, весе, физико-технических свойствах и т. д. На основе этих данных и ведется проектирование. Но существует и другой вариант - так сказать, вариант "от противного". Размеры и конфигурацию конструктивных деталей компьютер рассчитывает после того, как проектировщик "нарисовал" желаемый внешний вид сооружения и задал какие-то его требуемые свойства. В этом случае машина находит оптимальное решение для параметров отдельных элементов сооружения, и эти данные отдаются на завод-изготовитель.
Это прием может применяться и для расчета арочных конструкций. После того как в память заносятся данные о пролете и высоте арки, ее требуемой несущей способности и других параметрах, компьютер производит расчет количества, размеров, веса и марки стали всех элементов конструкции. После этого машина выдает уже более "достоверное" и детальное изображение проектируемой арки, при помощи которого можно воочию представить узлы соединений элементов, внешний вид декоративных окантовочных профилей и т. д.
При помощи программы PKS можно разрабатывать из металлических конструкций здания с различными типами функционального назначения: производственные цеха, промышленные сооружения, складские объекты, жилые и общественные здания с металлическим каркасом и др.
Программа PKS включает в себя шесть основных пакетов: "Проектирование металлических конструкций", "Пакет для инженерных бюро", "Конструкции", "Конструкции+изготовление", "Комплексное строительство" и "Устройство фасадов". В разделе "Проектирование" выполняются работы по эскизированию сооружения, расчету его несущей способности, определению всех статических характеристик объекта и выбору конструктивного решения его основных деталей и узлов. Инженерный раздел помогает проектировщику в общих чертах прикинуть стоимость реализации его замысла на практике и выбрать решение, оптимальное с экономической точки зрения. Этот программный пакет может быть использован при проектировании жилых зданий с металлическим каркасом, залов из металлических конструкций, объектов высотного строительства, объектов транспортной инфраструктуры и других сооружений. При помощи разделов "Конструкции" и "Конструкции+изготовление" производится детальная проработка проекта и окончательный выбор всех составляющих сооружения. Пакет "Комплексное строительство" позволяет получить представление о внутренней структуре объекта и "увидеть" узлы соединения основных строительных конструкций (стен, крыши, дверей, ворот, лестниц и других элементов). И, наконец, в разделе "Устройство фасадов" предлагаются разнообразные варианты выбора и применения облицовочных материалов, оконных и дверных конструкций, декоративных деталей.
Компьютерное проектирование при строительстве коттеджей
На сегодняшний день ни для кого не секрет, что использование компьютерной техники в значительной степени облегчает выполнение ряда сложнейших задач, связанных с расчетами, вычислениями и прочими арифметическими и математическими операциями. То, что вручную делается несколько дней, компьютер в состоянии выполнить за несколько часов, а порой и несколько минут. К тому же, использование компьютерной техники на ответственных этапах проектирования, выполнения расчетов и просчетов, в значительной степени снижает вероятность допущения определенных ошибок, свойственных человеку. Таким образом, весьма перспективным становится использование современных производительных и мощных компьютеров для выполнения различных этапов проектирования и строительства объектов любой сложности, типа строения, количества этажей и ряда других особенностей.
Как и любая другая техника, компьютерам свойственно выходить из строя в результате длительной эксплуатации, а потому, серьезные организации работают над созданием безопасной системы, способной делать резервные копии важных документов и проектов, использованием вспомогательного оборудования, которое компенсирует определенные элементы, подлежащие ремонту. Непосредственно процедуру ремонта той или иной техники, а также, восстановления потерянной информации, выполняют специализированные организации, в арсенале которых имеются не только все необходимые диагностические и ремонтные средства и технические приспособления, но также, квалифицированный и грамотный персонал с необходимым опытом работы в данном сегменте. На сегодняшний день ремонт компьютеров Водный Стадион позволяет восстанавливать как сложную и мощную проектировочную технику, так и пользовательские домашние компьютера.
На сегодняшний день, выполняя разработку архитектурных проектов строительства загородных домов и коттеджей, все большее количество дизайнерских и архитекторских бюро прибегают к использованию компьютерной техники, позволяющей выполнять проектирование в режиме виртуальной реальности. Использование компьютеров позволяет не только ускорить выполнения всех процессов проектирования, а также,
|
|
написать администратору сайта
|
Скачать 87 Kb.
