Применение информатики в строительстве

Информационные технологии в строительстве

Руки человека способны на самые невероятные дела. Руками Левши подкована блоха, а руками его потомков созданы тончайшие приборы и аппараты, исследующие космические дали, руки человека спасают тысячи жизней, учат детей, строят здания и жилые дома. Невозможно перечислить существующие профессии, их более 40 тысяч.

В настоящее время нет такой сферы деятельности, в которой не требовалось бы участия строителей. Продукция строителей требуется везде, где живут и трудятся люди. Наступил XXI век, который поставил новые задачи перед архитекторами и строителями. Строить нужно не только быстро, но качественно, современно и красиво, предоставляя человеку комфортное жильё.

Я выбрал профессию строителя. Меня заинтересовало, как внедряются в область строительства IT-технологии, как компьютеризация этой области облегчает работу специалистов.

Информационные технологии представляют собой технологические процессы сбора, обработки и передачи данных для получения новой информации, используемой в материальном производстве.

До изобретения компьютеров и графических компьютерных программ все проектирование велось по «бумажной» технологии. Практически каждый чертеж изготавливался лишь с помощью карандаша или туши на бумаге. Небольшие изменения вносились с помощью ластика, а необходимость значительного исправления означала воспроизведение рисунка с самого начала. Кроме того, если один чертеж влиял на другие, приходилось внимательно изучать весь материал и вносить изменения в другие чертежи. Далее эти чертежи копировали на кальку и затем размножали их. Все инженерные расчеты производились с помощью арифмометров и логарифмических линеек. Вся документация хранилась на бумаге.

Эту ситуацию коренным образом изменили САПР (Системы Автоматизации Проектных Работ). Идея автоматизировать проектирование зародилась в 50-х годах прошлого века, почти одновременно с появлением коммерческих компьютеров.

Изначально САПР в строительстве были предназначены для автоматизации подготовки графической документации. Программное обеспечение вместе с аппаратными средствами позволяли автоматизировать наиболее трудоемкие работы чертежного характера. Возможности графических программ постепенно расширялись, что позволяло облегчить процесс черчения. Однако формируемые чертежи представляли собой только набор линий и символов, и любое изменение в одном из них требовало изменения и внесения поправок в другие связанные с ним листы.

Сегодня очевиден качественный прогресс информационных технологий в строительстве. В основе современных САПР лежит создание компьютерной (цифровой) модели объекта. Теперь пользователь создает не просто чертеж (набор графических примитивов), а электронную копию проектируемого объекта. Процессы проектирования и возведения объекта при современной концепции строительства, как правило, выполняются параллельно, что определяет необходимость интенсивного обмена результатами работы между проектными и строительными организациями, зачастую географически удаленными друг от друга и использующими несовместимые компьютерные платформы и программные средства. Информационное моделирование зданий заключается в создании и использовании комплекса согласованных и взаимосвязанных проектных данных. Эти данные используются для принятия необходимых решений, формирования строительно-технической документации, прогнозирования эксплуатационных характеристик, оценки затрат и планирования строительных работ, а затем – и для управления зданием.

Современные методы проектирования конструкций и сооружений, создания новых строительных материалов немыслимы без применения информационных технологий. Имеется большой опыт их использования, наработанные методики, специализированные программы, учитывающие специфику конкретных проектных задач, связанную с различием в использовании материалов, технологий, а также с разнообразием нормативных требований. Проектирование зданий и сооружений все больше превращается в единый комплекс работ, включающий использование информационных технологий на всех этапах, начиная от стадии разработки и заканчивая вводом в эксплуатацию готового объекта.

На стадии предпроектного исследования изучается назначение проектируемого объекта, его устройство, месторасположение, предъявляемые технические требования и т. п. На данном этапе огромные возможности могут предоставить специалисту-архитектору и строителю компьютерные базы данных. Быстрый сбор и анализ информации о существующих аналогах позволят провести предпроектное исследование с максимальной эффективностью и быстротой. Использование современных геоинформационных систем позволяет выбрать правильное решение по географическому размещению проектируемых объектов. Применение компьютерных технологий на этапе изготовления рабочих чертежей и макетов решает проблему скорости выполнения разработок. Использование специализированных программ упрощает многие операции – вычерчивание контура, простановку размеров и другую техническую работу, являющуюся обязательной частью процесса проектирования, и позволяет получить качественные чертежи.

Современные системы компьютерной графики позволяют легко манипулировать созданным объектом проектирования: видоизменять его, использовать при работе любые материалы, широкий диапазон цветов. Автоматически создают на основании трехмерной модели планы и разрезы, специфицируют материалы, изделия и трудозатраты, позволяют получить в результате несложных манипуляций приемлемого качества тонированные изображения. Компьютер позволил автоматизировать и ускорить проведение инженерных расчетов. В настоящее время значительная часть расчетов выполняется с помощью специальных вычислительных комплексов, в которых отражаются и используются самые современные достижения по расчету и проектированию сооружений. На этапе подготовки к строительству новые информационные технологии позволяют автоматизировать составление организационно-технологической и сметной документации. Внедрение современных систем электронного документооборота и систем управления проектированием сокращает количество ошибок при разработке и оформлении проектной документации, экономит время и трудозатраты при внесении изменений в проектные документы, повышает эффективность работы проектировщиков с электронной проектной документацией. Кроме того, применение информационных технологий позволяет ускорить финансовые расчеты, необходимые для запуска проектируемого объекта в производство.

Таким образом, применение информационных технологий обеспечивает специалисту архитектурно-строительного профиля возможность быстрой и эффективной работы.

Я очень надеюсь, что профессия строителя, которую я выбрал для продолжения своего жизненного пути, сможет принести удовлетворение не только мне, но и многим другим людям. Я верю, что мой труд станет смыслом моей жизни, а его результат принесет много радости другим. Мне очень хотелось бы заниматься не только строительством типового жилья, но и создавать неповторимые сооружения, которые в дальнейшем смогли бы стать настоящими архитектурными памятниками. И я делаю все для того, чтобы работать с вдохновением, творить и нести людям радость.

Источник

Цифровые технологии в сфере строительства: плюсы и. только плюсы!

Цифровые технологии позволяют систематизировать сбор и поступление новой информации, хранить все в одном месте, координировать участников строительного процесса и включать их в совместную работу. Также применение новых технологий снижает временные затраты на определенные типы работ непосредственно на строительной площадке. Применение цифровых технологий уменьшает сроки строительства и ведет к экономии и снижению затрат на проект в целом.

Далее рассмотрим более подробно цифровые технологии, которые уже используют в России и планируют внедрить в ближайшие пару лет.

С помощью технологии BIM проектирование объекта производят сразу в формате комплексной трехмерной модели. Она содержит информацию об архитектурном облике здания, конструктивных элементах, инженерных сетях и их взаимодействии между собой.

Для эффективной работы BIM начинают использовать на этапе проектирования объекта и разработки дизайн-концепта.

Что получит ваш бизнес от BIM в строительстве

PERI создает и обновляет библиотеки элементов конструкций опалубки и лесов доступа для интеграции в BIM процессы строительства. Воспользоваться ими может любой желающий.

Что получит ваш бизнес от использования BIM Библиотеки PERI:

С помощью этих технологий моделирование стало возможно сразу в трехмерном пространстве. Это не только сокращает срок самого проектирования, но и предоставляет клиентам понятную модель для восприятия с разных ракурсов.

Анимация нужна для иллюстрации решений сборки строительных лесов или опалубки, чтобы обратить внимание на технические детали.

Что получит ваш бизнес, применяя технологии Анимации и 360 Рендеринг:

Что получит ваш бизнес от технологий XR:

Сохраненные в программе 3D-модели отображаются на дисплее мобильного устройства в трех вариантах:

Строители часто сталкиваются с отсутствием чертежей при реконструкции и ремонте объектов культуры, исторических сооружений и промышленных объектов. Без привязки к точной геометрии объекта на этапе проектирования могут быть допущены недочеты, которые проявятся только в процессе строительства. Это приведет к сбою графика работ и дополнительным затратам на корректировку модели.

Можно сделать замеры объекта вручную по лазерной рулетке, но это трудоемкий и долгий процесс, который не исключает допущения ошибок. Поэтому с появлением технологии цифровизации объектов появилась возможность использовать сканер, который создаёт цифровую копию объекта с заданной точностью. По данным, полученным в результате сканирования, возможно построение трехмерной информационной модели, применяемой в BIM процессах.

Компания PERI успешно проектирует 3D-модели объектов по данным цифрового сканирования. Одним из примеров является здание Ульмского собора в Германии.

Для реконструкции фасада и внутреннего пространства необходимо было правильно спроектировать решение по строительным лесам. Геометрию здания измерили с помощью дрона и закрепленного на нем сканера. После облета вокруг и внутри здания сформировалось облако точек, которое было преобразовано в трехмерную модель для дальнейшего проектирования строительных лесов.

Что получит ваш бизнес от технологии цифровизации объектов:

Цифровые технологии позволяют использовать робототехнику на строительной площадке для мониторинга хода производства работ. Компания PERI тестирует разработанную модель такого робота. Он присутствует на строительной площадке и фиксирует информацию на необходимых этапах строительства. Результаты загружаются в BIM-модель объекта, проводится сверка запланированных и фактических результатов для оценки соблюдения графика работ.

Что получит ваш бизнес от технологии Scaled Robotics:

Данная технология строительства набирает популярность во всем мире. В Мексике таким образом печатают социальные дома, в ОАЭ разрабатывают законодательную базу для применения технологии при производстве зданий и сооружений.

На текущий момент самым крупным объектом в мире, напечатанным на 3D-принтере, является жилой трехэтажный дом площадью 640 кв.м и высотой 9,5 метров. Его напечатали в ОАЭ за две недели рабочие в количестве трех человек. Таким образом применение 3D печати объектов в сфере строительства показывает высокие результаты по сокращению как временных, так и трудовых затрат.

Что получит ваш бизнес при печати объектов на 3D-принтере:

Остальные три датчика соединяются, с помощью Основного блока и узлов связи, в единую систему для сбора, обработки и передачи данных:

Также, в систему планируется внедрить робота, который анализирует ход производства работ и сравнивает полученные показатели с запланированными в 3D-модели. Результаты сравнения в виде отчетов сохраняются в системе на облачном ресурсе.

Что получит ваш бизнес при использовании сенсоров для бетона:

С появлением сложных конструктивных решений в строительной сфере возникает потребность упростить или объединить существующие этапы проектирования и непосредственного строительного процесса. Несоблюдение графика производственных работ влечет за собой крупные финансовые и временные потери.

Применение цифровых технологий в строительной сфере позволяет:

Все вышеперечисленные возможности цифровых технологий позволяют разработать максимально подробно каждый этап строительства, учитывать разные нюансы и вносить изменения в онлайн режиме во время планирования.

Источник

Информационные технологии в строительстве: описание и виды, применение на практике

Перечислим самые популярные программы в строительстве:

AutoCAD, краткий экскурс

Для строительства и архитектуры на базе программы созданы специальные приложения:

Сервис имеет платную лицензию для коммерческого использования, бесплатную для учебы и преподавания.

ArchiCAD

Считается одним из лучших приложений, применяемых в строительно-архитектурном проектировании. Информационные технологии в строительстве, благодаря этому приложению, позволяют создавать виртуальную модель реальных конструкций, благодаря использованию инструментов, имеющих реальные аналоги (колонны, стены, окна, перекрытия и так далее). Параллельно с проектом создается документация.

Сметная документация

Информационные технологии в строительстве помогают в составлении сметной документации и позволяют:

Существует не один десяток приложений, автоматизирующих эти процессы. Самые популярные:

Возможность автоматической проверки расчетов и создания форм для печати облегчает подобную работу, сокращает время на ее создание. Практически полностью исключает возможность ошибки.

Программы для комплексного управления

Существующие системы информационных технологий в строительстве, предназначены для комплексного управления предприятия этой отрасли. Наиболее популярны:

Системы помогают в составлении календарных планов, контроле за выполнением работ. Имеется возможность производить обмен данными со сметными и финансовыми программами.

В газете можно найти интервью со специалистами в строительстве и автоматизации отрасли, ответы на часто задаваемые читателями вопросы.

Информационные технологии в строительстве, журнал

Найти журнал «Информационные технологии в строительстве» не сложно, так как он имеет официальный сайт.

Современное строительство на всех этапах – это комплекс расчетов, проектов с огромным множеством практических задач, связанных с материалами и конструкциями, капиталовложениями и затратами. Сегодняшнему заказчику мало получить хорошее, добротное здание. Как минимум он хочет нечто нестандартное, долговечное и с минимальными затратами. Использование технологии информационного моделирования в строительстве помогает в решении этих и многих других задач.

В ходе управления проектами по строительству сложных, насыщенных сетью коммуникаций и оборудованием технологических объектов возникает ряд проблем. Основная их часть может быть допущена на этапе проектирования. Большинство из них можно устранить. Благодаря использованию BIM-технологии повышается эффективность взаимодействия всех участков процесса, сокращается стоимость, срок и риски. Это не просто программный продукт – это смена подхода к управлению проектами.

Информационная модель здания – это комплексная, содержащая полную графическую и текстовую информацию обо всех элементах, модель. Система состоит из пяти базовых уровней, характеризующих процесс разработки. От концепции до фактического состояния. На различных стадиях уровень детализации задает нужный объем информации. Требования к уровням имеют накопительный характер. Таким образом, следующий автоматически содержит запросы предшественника.

Основная технология – трехмерная модель. В зависимости от задач, которые предстоит решить в ходе работы, добавляются дополнительные векторы: 4D – время, 5D – стоимость, 6D – эксплуатация.

Основные преимущества BIM-моделирования

Перечислим основные преимущества BIM моделирования:

Информационные технологии в профессиональной деятельности

Применение ИТ в архитектурно–строительной сфере требует больших вложений, как денежных, так и интеллектуальных. Стоимость самих программ, оборудования (один 3D принтер стоит как космический корабль), обучение специалистов довольно-таки недешевы.

Сегодня появляются организации, способные осуществлять все виды работ, начиная от идеи и заканчивая правовыми вопросами в строительстве. Здесь работают лучшие специалисты и задействовано лучшее, современное и дорогостоящее оборудование. Одно из таких предприятий – ООО НПФ «Центр информационных технологий в строительстве» в Москве. Осуществляет деятельность, связанную с проектированием, управлением проектов, выполнением контроля за строительством и авторского контроля.

Текущая ситуация ИТ в дорожном строительстве

BIM и PLM

BIM-информационные технологии в дорожном строительстве опережали технологии PLM (Product Lifecycle Management), но они «прижились» лишь в машиностроении. Так как эффективное производство в этой сфере является заботой крупных корпораций. А обеспечение населения качественными дорогами – прерогатива государства.

Основные принципы BIM в той или иной мере уже реализуются в технологии информационной деятельности дорожного строительства. Совместно с представителями науки, правительства, хозяйственных органов приняты законодательные акты, предусматривающие внедрение технологии в дорожно-строительном секторе России.

Защита ИТ

В заключение

Источник