ЭВМ в строительной технике
ЭВМ находит в основном применение в областях строительного проектирования, производства строительных работ и в области получения информации.
Так как развитие компьютерной техники прогрессирует очень быстро и машины и программное обеспечение становятся все более производительными, то ЭВМ в строительной технике получает все большее значение.
Строительное проектирование
При строительном проектировании в области надземного строительства, инженерного строительства, подземного, дорожного и ландшафтного строительства применяются в основном программы CAD (Computer Aided Design). Они позволяют изготовление плановс размерами, штриховку и другие виды информации, которые необходимы работникам, занятым на строительной площадке (рис. 1). Часто программа находится в сетевой системе на центральном компьютере (сервере), к которому имеют доступ с компьютеров на своих рабочих местах все сотрудники (клиенты).
Рис. 1. План первого этажа
Компьютерное черчение позволяет по сравнению с ручным черчением легко изменять чертежи и манипулировать чертежами, например, поворачивать чертежи, получать отраженное изображение и копировать целые строительные конструкции, отрезки строительства или этажи.
Особенно экономичными являются программы CAD при задании высот в здании и получении трехмерного изображения. С помощью соответствующих программ (говорят при этом о трехмерных программах 3D) из планов можно получить или рассчитать:
- Фасады с разных сторон (рис. 2),
- Продольные и поперечные разрезы по сооружению, причем разрезы можно проводить по любому месту,
- Пространственные изображенияпод различным углом зрения (рис.3), все в большем числе случаев с различной подсветкой и с различной структурой поверхностей,
- Рабочие чертежи, как, например, заводские чертежи, опалубочные и арматурные чертежи, а также продольные и поперечные профили,
- Детальные чертежи, как, например, лестницы, разрезы по стенам, узлы в сборном строительстве и смотровые колодцы (рис.4),
- Расчет площадей и объемов помещений по строительным чертежам.
- Определение объемов строительных конструкций и частей зданий по их разрезам для определения объемов работ и сметных расчетов.
Рис. 2. Фасад с юга
Рис. 3. Пространственное представление
Рис. 4. Деталь фасада
С помощью особо производительных программ CAD заказчик может ходить по его проектируемому дому и рассматривать его с любых сторон (рис. 5). 3-D фильмы и видеотехника заменяют построение макетов.
Рис. 5. Внутренний вид интерьера
Определение стоимостей строительных сооружений производится с помощью программ AVA (определение объемов требуемых материалов и объемов работ и расчеты стоимостей). Для определения требуемых материалов со списком объемов работ имеются стандартизованные тексты, снабженные ключевыми номерами по книге стандартных работ (StLB).
Предложения могут сравниваться на специальном сайте, «Зеркало цен», и далее можно делать соответствующий выбор. Установленные в задании условия договора, стоимость единиц измерения и объемы работ для сметных расчетов образуют основу для автоматизированного контроля счетов. Во время производства строительных работ в любое время может быть произведен контроль объемов и стоимостей.
В книге помещений документируется вся информация, однозначно относящаяся к ка-кому-либо помещению.
С помощью программ статики определяются имеющие место в строительном сооружении нагрузки и необходимые для их восприятия размеры строительных конструкций в сооружениях надземного и подземного строительства, а также инженерного строительства, например в градирнях, трубах промышленных предприятий. Сложные строительные конструкции рассчитываются с помощью математических методов (например, методом конечных элементов), которые невозможно использовать без применения ЭВМ.
С помощью программ для расчета теплозащиты зданий получают величины потребности в тепле путем сравнения теплопотерь и теплопоступлений (рис. 6). Для расчетов и оптимизации строительных конструкций имеются каталоги строительных материалов и изделий с возможностью простого выбора нужных материалов и элементов. В документе, подтверждающем потребности в тепловой энергии здания, «энергетическом паспорте» приводятся расчетные данные. Дополнительно может быть графически представлено температурное поле и распределение давлений диффундирующего водяного пара в конструкции и рассчитаны количества конденсационной влаги и температуры на ее поверхностях.
Рис. 6. Расчет теплозащиты
Специальные программы CAD для инженерных сооружений помимо планов, фасадов и разрезов могут создавать арматурные и опалубочные планы и относящиеся к ним спецификации металла и арматурных каркасов (рис. 6).