Upload
dmitriy-kanin
View
225
Download
4
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.