Технология и организация сельского строительства (стр. 59 )

Математические модели используются во многих известных способах моделирования. Среди них можно назвать разработку моделей, описывающих статическое и динамическое состояния объекта, оптимизационные задачи, имитацию поведения. Примером математических моделей, описывающих статическое и динамическое состояние объекта, могут служить различные методы традиционных расчетов конструкций, которые проводятся в определенной последовательности математических выражений. Представление процесса в виде последовательности математических формул или отношений означает, что этот процесс выражен в виде алгоритма. В таком случае можно сказать, что составлена математическая модель для определенного расчета конструкции.

При автоматизации архитектурно-строительного проектирования обычно используют математическое моделирование, представляющее собой метод исследования процессов или явлений путем построения их математических моделей и исследования этих мо-. дел ей.

Графические модели могут быть геометрическими моделями (чертежи или макеты) и представлены в виде блок-схемы (или граф-схемы). В первом случае в процессе проектирования авторы работают не с реальным объектом, а только с его изображением — геометрической моделью, дающей только геометрическое подобие, это позволяет проводить эксперименты не в процессе строительства объекта, что довольно дорого и трудоемко, а на чертеже. Наличие геометрической модели дает возможность увидеть проектируемый объект в целом еще до осуществления строительства его в натуре, связать наилучшим образом все его части в единое целое, найти оптимальный вариант.

Модели блок-схемы в наглядном виде позволяют «описывать» логическую и функциональную последовательность решения какой-либо задачи, а также структуру разнообразных объектов, систем, явлений, процессов и т. д. В модели блок-схемы блоками служат определенные на структурной модели отдельные элементы системы, а связи отражают наличие информационных потоков между выделенными блоками (элементами). Графические модели могут использоваться для составления структурных, функциональных и других моделей.

Структурная модель представляет объект-систему элементов, полностью определяющих содержание данной системы и их иерархическую взаимосвязь в зависимости от принятых принципов декомпозиции системы. Структурная модель может быть изображена как графическая схема, на которой показаны все объекты, охваченные системой с их частями, элементами частей и т. д. при необходимой в каждом конкретном случае степени расчленения объекта. Однако структурных моделей недостаточно для понимания сущности системы, поэтому для более полного представления об общей схеме системы необходимо построить информационную и функциональную модели.

Информационная модель предназначена для описания состояний элементов, системы в процессе их преобразования, а также информационных потоков. Информационная модель анализирует информационные потоки, возникающие в процессе преобразования модели объекта при оптимизации проектного решения, а также подразделяет информацию, циркулирующую в - системе, на внешнюю и внутреннюю. Внешняя информация вводится в систему как исходная и отражает информационную связь системы с внешней средой (или между подсистемами АСПОС). Каждый структурный элемент системы, получая исходную информацию, преобразует ее по соответствующему алгоритму в выходную. Эта информация, в свою очередь, может служить выходной информацией для других элементов системы.

Функциональная модель представляет собой систему элементов, связанных отношениями взаимодействия: смысл и характер каждого элемента задаются и исчерпываются его функционированием, его ролью в создании результатов, так или иначе воздействующих на функционирование других элементов в системе в целом. Функциональная модель предназначена для описания последовательности элементарных операций в процессе проектирования с учетом всех информационных связей, существующих между ними. Эта модель может быть изображена в виде сетевой модели, на которой показана последовательность проектного процесса от одной его операции к другой.

J При разработке проекта в рамках АСПОС можно выделить три стадии архитектурно-строительного проектирования: разработка требований к объекту проектирования; композиционное проектирование и техническое проектирование.

В процессе разработки требований к объекту проектирования определяют систему ограничений и формулируют критерии, что является непременным условием формализации процесса оптимального проектирования в условиях применения математических методов.

Композиционное проектирование состоит в выработке общей концепции проекта, в анализе компонентов будущего объекта и в анализе оптимального варианта взаимного расположения этих компонентов в пространстве с учетом всех необходимых связей между ними. Композиционное проектирование (общая компоновка объекта)—это основной этап, на нем полностью формируется объект проектирования, создается его модель, которая отражает все основные свойства объекта и полностью удовлетворяет требованиям, которые необходимо учесть в проекте.

При техническом проектировании должны полностью учитываться требования технологии и организации строительного производства. На этой стадии выполняют точные инженерно-технические и экономические расчеты с учетом всех требований СНиП.

Методология машинного проектирования базируется на изучении процесса проектирования как одного из важных видов творческой деятельности архитектора. Поэтому на этой стадии должны рассматриваться основные операции, с помощью которых архитектор достигает своей цели в процессе проектирования, а также выявляет закономерности формообразования объектов строительства с учетом их функционального назначения.

Согласно сложившейся методологии проектирования процесс творческой деятельности, как правило, расчленяется на три взаимосвязанные операции: анализ, синтез и оценка.

Анализ — это операция, когда выявляют требования, которые необходимо учитывать в процессе проектирования объекта, включая наличие ресурсов, которыми располагают заказчик и подрядная строительная организация. Уточняются методы, с помощью которых будет осуществлено строительство объекта.

Синтез — это операция, в процессе которой осуществляется создание, согласно проекту, законченного объекта в результате совмещения разрозненных решений в одно общее, отвечающее техническим и художественным требованиям и экономическим возможностям. Эта операция в основном соответствует стадии композиционного проектирования.

Оценка — это операция сопоставления исходных данных и требований к объекту с вариантами комплексного проектного решения. Оно может производиться как по одному, так и по комплексу критериев. Решение считается оптимальным, если критерий достигает своего экстремального значения.

Глава 5. ОСНОВЫ ПОТОЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

§ 16. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И СУЩНОСТЬ ПОТОЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

Возведение зданий и сооружений поточным методом является наиболее современной и прогрессивной формой организации строительства.

Организация строительного производства поточными методами имеет ряд отличительных особенностей и характеризуется следующими основными принципами:

строящиеся здания или сооружения (или группы зданий и сооружений) разделяют на захватки примерно одинаковой трудоемкости;

весь подлежащий выполнению комплекс строительно-монтажных работ делят на отдельные циклы работ. В каждый цикл работ включают все те работы, которые могут выполняться без нарушения требований технологии и техники безопасности;

работы ведутся комплексными или специализированными бригадами постоянного состава, последовательно и без простоев переходящими с захватки на захватку и выполняющими на каждой захватке один и тот же цикл работ, одними и теми же методами с применением одинаковых машин, инструментов и приспособлений;

каждый цикл работ на каждой захватке при ритмичном потоке выполняется в течение одного и того же отрезка времени

Сущность организации всякого производства поточным методом заключается в том, что производство в течение длительного времени осуществляется ритмично, равномерным потоком, при котором постоянное число рабочих, пользующихся одними и теми же средствами производства и выполняющих однородную работу систематически, в каждый данный отрезок времени выпускает постоянное количество продукции. Сущность и прогрессивность поточного метода в строительстве может быть пояснена следующим образом. Предположим, что требуется построить m одинаковых зданий. Строительство их может осуществляться последовательным, параллельным и поточным методами (рис. 11.10).

При последовательном методе (рис. 11.10, а) по мере завершения строительства одного объекта приступают к возведению следующего и гак до конца строительства всех объектов какого-либо сельскохозяйственного, производственного или жилищно-гражданского комплекса. В этом случае продолжительность строительства такого комплекса будет равна сумме времени, затраченного на строительство всех объектов. Преимущество этого метода состоит в том, что на строительной площадке не возникает большой единовременной потребности в трудовых, материальных и финансовых ресурсах. Недостаток этого метода состоит в удлинении общего срока строительства по сравнению с параллельным и поточным методами [Т—Тцт, где Тц — продолжительность (срок) возведения одного здания]. Кроме того, при выполнении отдельных строительных процессов в бригаде рабочих появляются вынужденные перерывы в работе. При этом методе интенсивность (г) потребления ресурсов за единицу времени сравнительно низка (r=R/T), где R — общая затрата ресурсов на возведение m зданий; Т — продолжительность строительства здания].

При параллельном методе (рис. 11.10, б) все объекты комплекса строятся одновременно. Отдельные виды работ на каждом из объектов при этом также могут выполняться параллельно. В тех случаях, когда строится комплекс, состоящий из пг объектов, равновеликих по трудоемкости (например, жилые типовые дома), а время, установленное для строительства каждого из объектов, остается неизменным, то строительство всего комплекса сокращается (против последовательного метода в m раз, но зато в tn раз больше требуется рабочих и строительных машин и во столько же раз возрастает единовременная потребность в финансовых и материальных ресурсах).