5
299 Об автоматизации самопроектирования малоэтажных жилых домов Канин Д.М. e-mail: [email protected] , Чураков И.Л. e-mail: [email protected] , Капустин П.В. e-mail: [email protected] Воронежский государственный технический университет Воронежский государственный архитектурно -строительный университет В теории и методологии проектирования на протяжении многих лет ведется обсуждение вопроса о разделении труда между профессионалами проектировщиками и непрофессионалами пользователями, которым адресован создаваемый проектировщиком объект, будь то частный дом, автомобиль или чайник. Такая проблема особенно остро стоит в архитектурном проектировании. Закончилось время патерналистской модели проектирования, в рамках которой предпочтения пользователя полностью игнорировались и учитывались лишь в форме среднестатистических показателей, получивших нормативное значение и формально обязательных к исполнению . Нынешнее время диктует, что архитекторы обязаны учитывать реальные потребности, желания, а иногда и капризы живых людей. Решить такую задачу вручную, без использования современных информационных технологий достаточно трудно. Данная статья посвящена изучению методов и средств автоматизации проектирования частных малоэтажных жилых домов, ориентированных на конечного пользователя. Озвученная проблема решается по -разному. В основном она решается непосредственным участием в проектировании самих пользователей, причём на самых ранних стадиях работы, включая постановку проблемы и формулирование задания на проектирование. Но наиболее радикальным решением является т.н. "самопроектирование" (термин предложен американским архитектором и исследователем Ионой Фридманом) – составление проектных решений по каталогу вариативных узлов и паттернов, разработанных архитекторами. Для массовой застройки индивидуальными жилыми домами стратегия "самопроектирования" является, пожалуй, наиболее приемлемой и перспективной [1]. При этом пользователь становится «сам себе проектировщиком». Самопроектирование позволяет оптимально совместить индивидуализированное решение дома с экономией на проектировании, строительстве и эксплуатации, при этом способно

Samoproektirovanie everycad

Embed Size (px)

DESCRIPTION

"Об автоматизации самопроектирования малоэтажных жилых домов" Канин, Чураков, Капустин XV Международная научно-методическая конференция «Информатика: проблемы, методология, технологии», 12-13 февраля 2015, ВГУ

Citation preview

299

Об автоматизации самопроектирования малоэтажных жилых домов

Канин Д.М. e-mail: [email protected], Чураков И.Л. e-mail:

[email protected], Капустин П.В. e-mail: [email protected]

Воронежский государственный технический университет

Воронежский государственный архитектурно -строительный

университет

В теории и методологии проектирования на протяжении многих

лет ведется обсуждение вопроса о разделении труда между

профессионалами проектировщиками и непрофессионалами

пользователями, которым адресован создаваемый проектировщиком

объект, будь то частный дом, автомобиль или чайник. Такая проблема

особенно остро стоит в архитектурном проектировании. Закончилось

время патерналистской модели проектирования, в рамках которой

предпочтения пользователя полностью игнорировались и учитывались

лишь в форме среднестатистических показателей, получивших

нормативное значение и формально обязательных к исполнению .

Нынешнее время диктует, что архитекторы обязаны учитывать

реальные потребности, желания, а иногда и капризы живых людей.

Решить такую задачу вручную, без использования современных

информационных технологий достаточно трудно. Данная статья

посвящена изучению методов и средств автоматизации

проектирования частных малоэтажных жилых домов,

ориентированных на конечного пользователя.

Озвученная проблема решается по-разному. В основном она

решается непосредственным участием в проектировании самих

пользователей, причём на самых ранних стадиях работы, включая

постановку проблемы и формулирование задания на проектирование.

Но наиболее радикальным решением является т.н.

"самопроектирование" (термин предложен американским

архитектором и исследователем Ионой Фридманом) – составление

проектных решений по каталогу вариативных узлов и паттернов,

разработанных архитекторами. Для массовой застройки

индивидуальными жилыми домами стратегия "самопроектирования"

является, пожалуй, наиболее приемлемой и перспективной [1]. При

этом пользователь становится «сам себе проектировщиком».

Самопроектирование позволяет оптимально совместить

индивидуализированное решение дома с экономией на

проектировании, строительстве и эксплуатации, при этом способно

300

дать огромное разнообразие типов и вариантов. Значимость такого

подхода повышается на волне популярности D.I.Y. (от англ. Do It

Yourself — «сделай это сам») движения, главными мотивами которого

стали улучшение пользовательских качеств изначального продукта,

получение уникального продукта и развитие собственных навыков.

Хорошо. Метод есть, а вот с помощью каких инструментов

пользователь будет проектировать?

Рассмотрим арсенал профессиональных проектировщиков. Если

посмотреть на прошлое и настоящее автоматизированного

проектирования в области архитектуры и строительства, то картина

достаточно четкая. Есть системы автоматизированного

проектирования (САПР), которые долго стоят на вооружении и

хорошо себя зарекомендовали (см. рисунок 1), есть системы BIM

(Build ing Information Modelling), которые у всех на слуху сейчас и

завоевывают все больше пользователей (см. рисунок 2).

Рисунок 1. Динамика популярности поисковых запросов по основным САПР в

системе google trends (данные на декабрь 2014 г.)

Рисунок 2. Динамика популярности поисковых запросов по основным BIM в

системе google trends (данные на декабрь 2014 г.)

Но каково будущее архитектурных СА ПР? Ответ уже не такой

очевидный. Для специалистов, занятых в разработке САПР, будущее

вполне предсказуемо – это ведь они выпускают новые версии

301

программных продуктов с новыми функциями, это они знают, как

будут развиваться технологии и что предложить проектировщикам

через два, четыре года. Но проектировщики об этом ничего не знают –

будущее для них туманно. Не успев толком освоить какую -нибудь

САПР, они чуть ли не обязаны переходить на BIM системы, боясь

оказаться в аутсайдерах. САПР и BIM остаются быть достаточно

сложными даже для профессионалов, что уж говорить о

непрофессионалах. Для обычного пользователя, желающего своими

силами спроектировать себе частный дом, нужны простые, доступные,

гибкие и дешевые инструменты.

Современный этап автоматизации проектирования открывает

новые горизонты для осуществления этой стратегии. Пользователи

могут бесплатно воспользоваться онлайн-конструкторами. Согласно

данным сервиса google тренды , что показано на рисунке 3,

безусловным лидером среди онлайн планировщиков является сервис

floorplanner. Он же и самый первый (с 2007 года), на втором месте

homestyler (c 2010 года), roomsketcher на 3 месте (2011 год). Из

отечественных сервисов более старший и более популярный -

planner5d (ноябрь 2012), на год моложе p lanoplan (ноябрь 2013).

Рисунок 3. Динамика популярности поисковых запросов по онлайн

планировщикам в google trends (данные на декабрь 2014 г.)

Несмотря на все положительные качества, онлайн

планировщики не пригодны для реальной проектной деятельности.

Они скорее годны для развлечения и досуга, поскольку в них

отсутствуют такие важные для СА ПР функции как параметризация,

ограничения и связи, в них недостаточная точность.

Коллективом малого инновационного предприятия на базе

Воронежского ГАСУ «Бюро средового проектирования» в настоящее

время разрабатывается инструмент, который, по мнению авторов,

302

станет хорошим помощником для автоматизации самопроектирования

малоэтажных жилых домов. Предлагаемое нами решение называется

EveryCAD – облачная система автоматизированного проектирования

малоэтажных жилых домов. Разрабатываемая САПР позволит

ускорить процесс конструирования малоэтажных жилых домов с

некоторым фиксированным набором помещений и их определенными

вариациями, создавать информационные модели пространственных

систем с целью исследования их характеристик и оптимизации

топологии, размеров и формы помещений. Информационные модели

позволят проводить эксперименты и анализ «что -если» задолго до

начала строительства. Развитые средства сбора статистики, анализа и

визуализации дадут возможность оценить различные объемно -

пространственные решения, быстро и надежно принимать решения на

ранних стадиях проектирования. Для достижения поставленных целей

разрабатывается решение для моделирования и оптимизации

пространственной системы частного жилого дома и протекающих в

нем процессов с учетом дальнейшего развития (роста состава семьи,

возможность расширение площади). С помощью этого инструмента

можно будет оптимизировать полезную площадь помещений; объем

несущих стен и перегородок; время, «проживаемое» в разных

помещениях каждым членом семьи в течение суток, с целью

концентрации и развития социальных взаимодействий; расстановку

бытового оборудования и мебели; различные бытовые потоки;

минимизировать площадь, используемую «вхолостую» (коридоры,

ниши).

"Изюминкой" системы является запатентованный принцип

эффективной планировочной организации внутреннего пространства,

направленный на выработку оптимального проектного решения с

последующей математической экспертизой. И в дополнение - шкала

потребительских предпочтений, позволяющая работать над проектом

как с обычным эквалайзером, настраивая требуемые параметры.

Работа начинается с того, что клиент, зайдя на web сайт, может

определить семь основных параметров дома (выбрать из

предложенных ему вариантов). Это: общая площадь дома, количество

спален и ванных комнат, ориентация главного входа по сторонам

света, класс комфортности, материалы стен и перекрытий (сборно-

щитовой, брус или кирпич) и стилистика. После этого система либо

выдает из своего архива список готовых проектов, удовлетворяющих

предпочтениям клиента, либо проектирует коттедж с нуля. В первом

случае новшества нет, так сейчас работают большинство сайтов,

предлагающих готовые проекты. Новое для рынка предложение

303

начинается, когда пользователь выбирает второй вариант: хочет

разработать уникальный проект. В результате система выдает

пользователю варианты планировочных и объемно -пространственных

решений и четкий механизм их сравнения.

Для пользователя вся сложность скрыта за удобным и

интуитивном графическом интерфейсе, подобном музыкальному

эквалайзеру. Перемещая ползунки до нужных показателей,

пользователь легко может спроектировать дом, полностью

учитывающий все его предпочтения. Это схожи походу в ателье с

целью пошива костюма. Придя в ателье с Вас снимут мерки, вы

выберите материал, количество пуговиц, наличие карманов, тип

лацкана и т.д. и в итоге получите полностью уникальный костюм

сшитый для Вас. Так и наша система призвана удовлетворить все

потребительские предпочтения заказчика. С технической стороны

проектирование сводится к кастомизации обобщенной

параметрической модели дома и сравнение полученных вариантов

планировки по определенным критериям эффективности и

экономичности. Мы знаем, как зачастую бывает сложно остановиться

на каком-то одном варианте, поэтому ввели критерии эффективности.

Таким образом, разрабатываемая нами система обладает

большими преимуществами и хорошими перспективами на рынке.

Принятое за её основу диалоговое проектирование лишь в рамках

рабочей модели действует в качестве тактического принципа,

потенциал же его огромен: именно диалоговая стратегия

проектирования способна стать ведущей в архитектурном,

урбанистическом и дизайнерском проектировании будущего [2].

Литература

1. Капустин П.В., Чураков И.Л., Канин Д.М. Проблемы и подходы к

проектированию современного малоэтажного жилого дома // ФЭС:

Финансы. Экономика. Стратегия. - 2014. - № 7. - С. 25 - 28.

2. Капустин П. В. Опыты о природе проектирования / П. В. Капустин.

– Воронеж: ВГАСУ, 2009. – 218 с.