Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. На современном этапе развития технологии разработки систем автоматизированного строительного проектирования, одной из ключевых проблем является повышение эффективности предлагаемого в них подхода для решения проектных задач.
Обновление существующего технического обеспечения, внедрение новых моделей и методов проектирования, основанных на привлечении передовых информационных и интерактивных технологий, применяющих объектно-ориентированное программирование в среде Internet представляют собой наиболее результативное направление для повышения качества проектных решений, для увеличения объемов выполняемых проектных работ практически без привлечения дополнительных трудовых ресурсов. При этом в кратчайшие сроки с наименьшими затратами внедряются новые технологии, обеспечивающие соответствие уровня организации процесса проектирования требованиям научно-технического прогресса.
В качестве наиболее представительной инженерной системы была выбрана система дымоудаления жилого здания. Автор остановил свой выбор на данной системе, поскольку при ее проектировании особое внимание следует уделять всем пяти подзадачам расчета инженерной системы (определение месторасположения потребителей, трассировка сети, параметрическая оптимизация инженерной сети, выбор инженерного оборудования, проверка работоспособности проектного решения), совместное решение которых и приводит к формированию основного варианта проектного решения. Решение данной задачи служит не только типичным примером проектирования инженерных систем, но и является, по оценкам специалистов, актуальной в настоящий момент времени.
Возникающие при проектировании подобных систем задачи выбора рациональных проектных решений, определения целесообразности привлечения технических и программных средств, информационных технологий, являются очень актуальными для проектировщиков.
Широкие возможности для решения данных задач открываются на сегодняшний день в связи с активным распространением и использованием персональной вычислительной техники, современных языков объектно-ориентированного программирования в Internet, прогрессивных методов интерактивного моделирования и развитием на базе Internet-среды интерактивных технологий, обеспечивающих простоту и удобство в разработке проектных решений. В связи с этим появляются принципиально новые формы и методы организации процесса проектирования.
Несмотря на определенный прогресс в области вычислительной техники, разработки и применения программных комплексов и методов автоматизированного проектирования в строительстве, достигнутый в стране в 90-е годы, используемое информационное, программное и техническое обеспечение не в полной мере отвечает своему назначению и пока не обеспечивает получение ожидаемого эффекта от внеща^^щу^^ЦтЬм.
I " &ИМИОТСКА 1
1 .swad
Болыпинство из существующих разработок требуют значительных трудозатрат по подготовке пользователей данными комплексами, причем затрат труда квалифицированных специалистов. Значительное количество систем автоматизированного проектирования не соответствует в достаточной мере и требованиям положений действующей нормативной документации, не обеспечивает необходимую информационную поддержку специалиста в процессе разработки проектного решения, не отвечают требованиям оперативности, гибкости, интерактивности, основанной на логическом восприятии процесса проектирования и возможности тестирования полученных результатов расчета.
Разнообразие объемно-планировочных решений жилых зданий, технологических особенностей и ограничений, наличие обширной современной базы инженерного оборудования, технологий проектирования, практически исключает возможность формирования оптимальных вариантов решения проектируемых инженерных систем в жилых зданиях при использовании существующего программного обеспечения в данной области.
Таким образом, на сегодняшний день является актуальной разработка моделей и методов интерактивного проектирования инженерных систем жилых зданий в среде Internet, основанных на широком применении возможностей персональной вычислительной техники и современных информационных технологий по обеспечению активного диалога с проектировщиком, по обеспечению обширной вариантной проработки предлагаемых способов организации проектных решений инженерных систем, основанных на анализе проектов-аналогов и оперативном получении информации о новинках инженерного оборудования и его характеристиках посредством применения глобальной сети Internet.
ЦЕЛЬЮ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ является разработка моделей и методов интерактивного проектирования в среде Internet инженерных систем жилых зданий на основе применения современных информационных Internet-технологий и методов компьютерного моделирования, а также создание на этой основе интерактивной расчетно-справочной Internet-системы проектирования инженерных систем жилых зданий на примере системы дымоудаления.
ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В соответствии с поставленной целью исследований в диссертационной работе решаются следующие задачи:
анализ и выявление особенностей существующих методов
проектирования инженерных систем жилых зданий;
выбор наиболее представительной инженерной системы жилого
здания для дальнейшей апробации на ее примере разработанных
моделей и методов интерактивного проектирования и
интерактивной расчетно-справочной Internet-системы;
анализ методов разработки интерактивных приложений в среде
Internet;
анализ методов проектирования информационных систем;
разработка математической модели для решения в интерактивном
режиме задач проектирования инженерных систем жилых зданий;
— формирование алгоритма расчета параметров инженерных систем
жилых зданий в интерактивном режиме;
разработка моделей и методов интерактивного проектирования в среде Internet инженерных систем жилых зданий;
разработка интерактивной расчетно-справочной Internet-системы проектирования инженерных систем жилых зданий;
разработка методики работы с предложенной системой;
экспериментальная проверка и внедрение результатов исследования.
Для решения поставленных задач использованы следующие методы научных исследований:
систематизация и обобщение опыта;
системный подход;
математическое моделирование;
инженерно-психологические основы.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ заключается в разработке моделей и методов интерактивного проектирования инженерных систем жилых зданий в среде Internet, а также методики выбора рационального варианта проектного решения. Отличие предложенных автором моделей и методов интерактивного проектирования от существующих на сегодняшний день разработок в данной области заключается в эффективном применении современных информационных и интерактивных технологий, а также в использовании Internet-среды для своевременного обеспечения пользователя требуемыми в процессе разработки проектного решения данными.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ состоит в разработке моделей и методов интерактивного проектирования и создании специализированного программного комплекса, представляющего собой интерактивную расчетно-справочную Internet-систему проектирования инженерных систем жилых зданий, а также в разработке информационной системы, входящей в данный комплекс и обеспечивающей комплексную теоретическую и методологическую поддержку пользователей.
- модели и методы интерактивного проектирования в среде Internet,
разработанные, в отличие от существующих, на основе обширного
применения современных разработок в области использования
информационных и интерактивных технологий в среде Internet;
математическая модель расчета параметров инженерных систем в
интерактивном режиме, позволяющая отслеживать и предотвращать
возможные ошибки проектирования;
алгоритм расчета параметров инженерных систем жилых зданий;
- специализированный программный комплекс, представляющий собой
интерактивную расчетно-справочную Internet-систему проектирования
инженерных систем жилых зданий.
ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Разработанные модели и методы проектирования инженерных систем жилых зданий, могут быть взяты за основу
при разработке методологии интерактивного проектирования в среде Internet, обеспечивающей комплексное автоматизированное решение задач строительного проектирования, так как способы применения современных интерактивных и информационных технологий, подробно описанные автором работы, являются универсальными для решения многих задач. Интерактивная расчетно-справочная Internet-система проектирования системы дымоудаления жилых зданий, разработанная на основе предложенных автором моделей и методов в качестве примера, внедрена на базе отдела санитарно-технического оборудования (ОСТО) ОАО «Моспроект». Данная система используется как для проектирования систем дымоудаления в жилых зданиях, так и в качестве автоматизированного обучающего комплекса повышения квалификации молодых инженеров.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры «САПР в строительстве» МГСУ, на ежегодных студенческих научно-технических конференциях МГСУ, на Второй международной (VII традиционной) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов: Строительство-формирование среды жизнедеятельности -Московский государственный строительный университет - 26-27 мая 2004 г.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 116 наименований, приложений и содержит (без приложений) 146 стр., в том числе 16 рисунков и 7 таблиц.
