Использование ЭВМ

Архитектор, разрабатывая жилище, может опереться на весь опыт применения ЭВМ в архитектурном проектировании. Этот опыт включает в себя целый спектр автоматизированных операций, формализованных задач и методик их решения.

Автоматизированные операции. К их числу относятся операции, связанные с компоновкой объекта, инженерно-экономическими и другими расчетами, с выполнением чертежей и хранением информации. Они составляют значительную часть работы, выполняемой традиционно архитектором и инженером.

В процедурном отношении компоновку и оптимизацию жилого дома и застройки обслуживают прежде всего комбинаторные операции. Их суть: подбор, размещение, сочетание, перестановка, дополнение, изъятие, мультиплицирование, трансформация и другие действия с комбинируемыми элементами. В результате таких действий формируется функционально-планировочная структура жилого здания и его объемное построение. С помощью этих операций можно получить множество вариантов решения, а также совершенствовать первоначальный результат, если заданы критерии оптимизации.

Для осуществления комбинаторных операций необходимо иметь комбинируемые элементы и установить правила действий с этими элементами. И то и другое зависит от содержания решаемых задач. Например, в плане квартиры элементами могут служить отдельные помещения и зоны отдельных функциональных процессов, а правила действий будут отражать требования по их взаимосвязям. В свою очередь квартира - элемент поэтажного плана дома и для ее размещения, перестановки и т.п. вступают в силу другое правила. Сама структура жилища указывает таким образом на возможность разделения комбинаторных операций по иерархическому признаку: комбинаторика функциональных зон и отдельных помещений - комбинаторика квартир - комбинаторика этажей - комбинаторика зданий и т.д.

Комбинаторные операции можно классифицировать и по другим признакам. Например, на морфологическом уровне существуют операции с помещениями, конструктивными элементами, оборудованием, мебелью и т.п. Комбинируемые элементы обычно задают в форме каталогов. Каталоги могут быть разными. Например, некоторые зарубежные системы позволяют закладывать в память компьютера обширные перечни конструктивных элементов, окон, дверей, фурнитуры и др. компонентов зданий. В системе ТЛП КПД каталогизируются также функциональные элементы: комнаты, лестнично-лифтовые узлы.

Однако каталог может включать и набор первичных комбинаций, с помощью перебора которых решают компоновочные задачи. Построение каталогов влияет на структуру алгоритмов и отражает особенности разных стратегий проектирования.

Построение недостающих проекций также относится к числу важных компоновочных процедур. Они осуществляются, когда допустим, известен план, а нужно по нему сделать разрез или фасад. ЭВМ выполняет это автоматически, благодаря чему достигается значительная экономия времени, появляется возможность проверить большее число вариантов решения.

Корректировка плана, разреза и фасада, как и предыдущая операция, относится к числу массовых и поэтому она тоже может быть автоматизирована. С ее помощью изменения, внесенные, скажем, в план может быть автоматически перенесена на фасад и разрез.

Кроме этого ЭВМ выполняет целый ряд вычислительных операций:

вычисление координат, так как любые компоненты плана дома, его разреза, фасада или аксонометрических изображений - -суть геометрические фигуры, определенным образом размещенные на плоскости или в пространстве. Они фиксируются точками, координаты которых способна определить ЭВМ;

вычисление размеров, расстояний, площадей, объемов, коэффициентов и др., количественных показателей, благодаря чему архитектор освобождается от рутинной работы;

сравнение вариантов по количественным показателям.

Автоматизированное проектирование жилых зданий опирается на мощный арсенал современной машинной графики. Ее предназначение - визуализация как промежуточных, так и окончательных решений. Машины новейшего поколения выполняют чертежи в любой графике: черно-белые и цветные, штриховые и тональные.

Едва ли не самое очевидное преимущество ЭВМ заключено в ее способности быстро и точно изготавливать всю рабочую документацию к проекту. Эти возможности широко используются во многих организациях.

Автоматизированное проектирование жилых зданий, как и любых других объектов, не может обходиться без соответствующего информационного обеспечения. ЭВМ помогает решить и этот вопрос. Необходимо лишь перевести информацию на цифровые или буквенные символы. Таким образом можно хранить координаты, физические величины, стоимости, наименования, связи, оценки, критерии и многое другое. Указанными символами можно описать квартиру, дом, застройку. Современные ЭВМ могут считывать изображения с цифрового планшета или с диплея, переводить их автоматически в закодированные записи, а также вновь воспроизводить изображение. Это помогает архитектору в работе.

Типы задач. Задачи, решаемые с помощью ЭВМ, можно условно разделить на три класса: компоновочные, оптимизационные и оценочные.