Технология проектирования объекта строительства

Основные методы проектирования зданий и сооружений Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Орлова Е.А.

Проект дома, здания, сооружений важный этап любой стройки, но эта важность часто ставится под сомнение. Многие люди не понимают, что сэкономив на проекте, они переплатят и потратят больше ресурсов во время стройки. Отсюда идут ошибки при строительстве, что может привести к не желаемому результату.

Строительство объектов основано на уникальности, типизации и стандартизации элементов и деталей. Очень важную роль в проектировании играет оптимизация типоразмеров изделий с большим выбором композиции, архитектурно-планировочных и конструктивных решений. Методы проектирования в строительной индустрии сегодня существуют разные, поэтому следует знать каждый из них.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Орлова Е.А.

Проблемы автоматизации организационно-технологического проектирования зданий и сооружений в агропромышленном холдинге

Современное проектирование домов: BIM технологии. Библиотеки информационных моделей // FORUMHOUSE

Текст научной работы на тему «Основные методы проектирования зданий и сооружений»

студентка 1 курса УлГТУ, г. Ульяновск, РФ

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Проект дома, здания, сооружений — важный этап любой стройки, но эта важность часто ставится под сомнение. Многие люди не понимают, что сэкономив на проекте, они переплатят и потратят больше ресурсов во время стройки. Отсюда идут ошибки при строительстве, что может привести к не желаемому результату.

Строительство объектов основано на уникальности, типизации и стандартизации элементов и деталей. Очень важную роль в проектировании играет оптимизация типоразмеров изделий с большим выбором композиции, архитектурно-планировочных и конструктивных решений. Методы проектирования в строительной индустрии сегодня существуют разные, поэтому следует знать каждый из них.

Ключевые слова: САПР, методы проектирования, проектная документация.

Для строителей, архитекторов, подрядчиков, а также для предпринимателей важно знать основы строительства и иметь понятие о проектировании зданий, сооружений и любых объектов, которые будут сданы в эксплуатацию. В любом рабочем процессе имеет большое значение цели постройки, т.к. это может быть жилой комплекс, промышленные цеха или частные дома. Так или иначе, перед началом стройки важно разработать проект.

САПР — это автоматизированные системы, которые позволяют реализовывать ту или иную информационную технологию осуществления проектирования[1]. Однако в процессе проектирования объекта строительства существует ряд обязательных мероприятий:

— Сбор исходно-разрешительной документации, т.е. комплект материалов, характеризующих будущий объект строительства.

— Инженерные изыскания, которые изучают природу и техногенные условия площадки будущего сооружения.

— Разработка проектной документации.

BIM-технологии: проектирование, строительство, эксплуатация

— Разработка рабочей документации, в которой определяются комплекты рабочих чертежей, утверждаются штампы и надписи на чертежах, определяется состав нормативно-правовой документации.

Также каждый строитель, архитектор, подрядчик и даже предприниматель обязаны знать разделы проектной документации:

1. Пояснительная записка

2. Схема планировочной организации земельного участка

3. Архитектурные решения

4. Конструктивные и объемно-планировочные решения

5. Инженерное оборудование

6. Проект организации строительства

7. Охрана окружающей среды

8. Перечень мероприятий по охране окружающей среды

9. Пожарная безопасность

10. Мероприятия по обеспечению доступа инвалидов

11. Смета на строительство

12. Иная документация

Строительство объектов основано на уникальности, типизации и стандартизации элементов и деталей, планировочных методик и решений. Очень важную роль в проектировании играет оптимизация

типоразмеров изделий с большим выбором композиции, архитектурно-планировочных и конструктивных решений[3]. Методы проектирования в строительной индустрии сегодня существуют разные, поэтому следует перечислить и кратко описать каждый из них:

1. Типовой проект. В таких проектах используются готовые решения по возведению однотипных зданий и сооружений массового использования, а также при больших застройках городских микрорайонов, улиц и кварталов[2].

2. Серийное проектирование[2]. Данный метод основан на базовых принципах: использование одинакового стенового материала, конструктивных систем, количества этажей, одинаковой планировки, конфигураций и оснащения.

3. Графический метод проектирования. Этот метод позволяет представить условное изображение пространства и изделий с использованием правил начертательной геометрии[2]. При помощи данного метода проектирования можно изучить здание, начать поиск творческих идей, обеспечить детальную работу над элементами и узлами конструкции.

4. Модельно-макетный метод[2]. Используется для компоновки объемов и создания объемных моделей сооружений в пространстве.

5. Макетно-графический метод. Задачей этого метода является рациональное взаимодействие художественно-графического материала с композиционным мышлением, масштабированием объектов, элементов зданий и сооружений, комплексного подхода[2].

6. Проектирование с использованием Bim-технологиями. Проектирование данного вида осуществляет сбор и обработку данных об архитектурно-планировочных, конструктивных, экономических, технологических, эксплуатационных характеристиках объекта, объединенных в едином информационном поле, т.е. все данные, заложенные в информационную модель объекта, связаны между собой и взаимозависимы[2].

Рассмотрев упомянутые методы, можно сделать вывод о том, что нет какого-то одного универсального метода, который мог бы применяться всеми, так как процесс творческого проектирования очень индивидуален. Поэтому каждый архитектор, проектировщик сам выбирает то, что ему по душе.

Список использованной литературы:

1. Отекина Н.Е. Развитие информационных технологий в сфере образования // Сборник статей Международной научно-практической конференции «Информационные и коммуникативные технологии в психологии и педагогике». / — Уфа: АЭТЕРНА, 2017- с.81-83.

2. Селюкова С.А. Обучение студентов аграрного университета работе в программе AutoCAD // Сборник статей Международной научно-практической конференции «Совершенствование методологии познания в целях развития науки». / — Уфа: АЭТЕРНА, 2017 — 257 с.

Источник

Методы проектирования

Строительство объектов основано на уникальности, типизации и стандартизации элементов и деталей, планировочных методик и решений. Очень важную роль в проектировании играет оптимизация типоразмеров изделий с большим выбором композиции, архитектурно-планировочных и конструктивных решений. Методы проектирования в строительной индустрии сегодня существуют разные, поэтому следует описать каждый из них.

Типовой проект

В типовых проектах используются готовые решения по возведению однотипных зданий и сооружений массового использования. Такие проекты используются при больших застройках городских микрорайонов, улиц и кварталов. Создание ансамблевого строительства требует использования домов и сооружений, имеющих одинаковый архитектурный вид, но при этом они могут иметь разную площадь и композиционное оформление фасадов. Методы индустриального проектирования требуют использования единых конструктивно-планировочных приемов с типовыми сериями отдельных проектов. Используется минимальное количество типоразмеров отдельных деталей и элементов, что упрощает и ускоряет строительство большого количества домов.

Серийное проектирование

Данный метод проектирования используется конструкторскими бюро для создания проектов разных по типу домов. В проектах используются серии домов или отдельных элементов, которые входят в каталог индустриальных изделий, или имеют отношение к изделиям ДСК.

Серийное проектирование зданий и сооружений основано на базовых принципах: использование одинакового стенового материала, конструктивных систем, количества этажей, одинаковой планировки, конфигураций и оснащения. Например, серия 9-ти этажных домов может быть создана со стенами из железобетонных панелей, кирпича или шлакобетонных блоков. Планировка квартир в таких домах остается однотипной, но стены и перегородки внутри могут изготавливаться из различных материалов. Могут наблюдаться отличия в оформлении фасадов, обработке оконных проемов и другом.

Серийные дома могут разделяться по этажности – малоэтажные и многоэтажные. Этажность может быть от 1 до 16 и выше.

Графический метод проектирования

Графический метод проектирования позволяет представить условное изображение пространства и изделий с использованием правил начертательной геометрии. При помощи графического метода проектирования можно изучить здание, начать поиск творческих идей, обеспечить детальную работу над элементами и узлами конструкции. Это возможность изложить графически мыслей, образов и сравнений при помощи эскизов, чертежей и графиков, таблиц и схем, текстовой документации.

Графический метод проектирования используется при создании проектов различного типа для гражданского и промышленного строительства, сооружения различных зданий и объектов. Его необходимо считать основным методом проектирования.

Модельно-макетный метод

Модельно-макетный метод проектирования предназначен для компоновки объемов и создания объемных моделей сооружений в пространстве. Данный метод проектирования позволяет быстро рассматривать различные варианты компоновок и выбрать оптимальный вариант путем научного эксперимента. Он очень полезен при решении архитектурных задач при проектировании промышленных сооружений.

Макетно-графический метод

При решении современных задач промышленного строительства используется макетно-графический метод проектирования. Задача его – это рациональное взаимодействие художественно-графического материала с композиционным мышлением, масштабированием объектов, элементов зданий и сооружений, комплексного подхода.

Эскизное макетирование используется при решении различных задач:

• При сравнении и выборе различных вариантов проекта;
• При выборе идей для создания проекта;
• Работа над крупномасштабным объектом с возможностью детальной проработки отдельных элементов;
• При моделировании интерьеров помещений;
• Для поиска композиций и творческих идей;
• Для создания рабочих макетов генеральных планов зданий и сооружений.

Этот перечень можно продолжать очень долго, так как макетирование и графическое моделирование относится к основным инструментам архитектора и инженера. Макетно-графический метод объединяет в себе художественно-графические методики и пространственное моделирование.

Проектирование с использованием BIM-технологий

В своей практике компания «ВЕЛЕС» использует современные методики проектирования, в которых используются BIM-технологии. Это позволяет объединить в единую информационную систему различные способы проектирования – от визуального до макетно-графического представления.

Заказать проект зданий и сооружений вы можете у компании «Велес». На все вопросы готовы ответить по телефону или при личной встрече в нашем офисе.

Источник

Проектирование объектов технического строительства: методы, принципы, этапы

Проектирование объектов технического строительства осуществляется в соответствии с нормами Градостроительного кодекса и предполагает последовательное выполнение нескольких видов работ: сбор разрешительной документации, инженерные изыскания, непосредственно проектирование с экспертизой и разработкой рабочей документации.

Проект может выполняться несколькими методами и в соответствии со строгими принципами построения маршрутов проектирования. Только так можно гарантировать высокое качество результатов работы. А чтобы их оценить, нужно хотя бы поверхности изучить принципы и методы такого проектирования.

Классификация объектов технического строительства

Различают несколько видов классификации объектов технического строительства:

• по отраслям;
• по функциональному назначению;
• по конструктивным и технологическим признакам;
• по используемым строительным материалам.

Если говорить об отраслевой квалификации, то здесь существует следующее подразделение: промышленные объекты (любые производственные предприятия), объекты гражданского назначения (жилые и нежилые общественные постройки, складские либо торговые помещения), транспортные либо сельскохозяйственные объекты (то есть дорожные пути, мосты, тоннели и проч.). Плюс еще военные и гидротехнические объекты (гидросооружения, водохранилища, плотины), объекты гидромелиорации (оросительные и осушающие системы).

В классификации по функциональному назначению выделяют:

• Здания. Это объемные постройки с надземной и подвальной частью. Они включают в себя систему помещений (вместе с инженерно-техническими сооружениями), в которых люди либо живут, либо осуществляют какую-либо деятельность.
• Сооружения. Представляют собой системы, сконструированные объемно, линейно либо на плоскости. Бывают надземные, с подземной частью, могут включать в себя ограждения, несущие конструктивные элементы. Сооружения используются как временные объекты для пребывания человека, в качестве хранилищ, для транспортировки грузов, как производственные помещения. Например, это железные и автодороги, тоннели и мосты, всевозможные вышки, системы энергетического оборудования (ЛЭП), аэродромы и т.п.

Проектирование объектов технического строительства осуществляется и с учетом их конструктивных и технологических особенностей. Конструктивно строительные системы подразделяют на:

• Каркасные, представляющие собой несущий остов (собранный из стоек, балок и перекрытий), дополненный несущими линейными элементами. Каркасы бывают безригельные связевые, рамно-связевые и рамные (незаполненные).
• Стеновые, то есть, когда почти все стены (как внешние, так и внутренние) несущие. При этом все используемые строительные конструктивные составляющие плоскостные.
• Объемно-блочные, когда все здание сооружается из произведенных заводским способом готовых ячеек.
• Оболочковые.

По технологическим признакам классификация следующая:

• Сборные объекты, состоящие из набора готовых конструктивных элементов (изготовленных заранее).
• Сборно-монолитные. Возводятся из сплошного бетонного монолита, а затем внутрь постройки дополнительно монтируются необходимые сборные компоненты.
• Монолитные, представляющие собой сплошную железо-бетонную конструкцию.
• Постройки, возводимые из отдельных мелких элементов, собираемых вместе ручным способом либо с применением технических средств.

Если говорить об используемых в строительстве материалах, то здесь квалификация довольно широкая. Возводят здания из кирпича, камня, дерева, с применением полимеров, металла, железобетона, готовых металлических конструктивных элементов и т.д.

Этапы проектирования объектов технического строительства

Обязанность подрядчика – проведение изысканий и проектных работ (с предварительной подготовкой технической документации), а также всех работ по строительству. Заказчик в свою очередь принимает готовый объект и осуществляет оплату. Техническое задание на проектирование объекта строительства составляет тоже заказчик. Он же предоставляет всю необходимую информацию, которая может пригодиться для формирования технической документации.

На выполнение архитектурного проектирования исполнитель нанимается по договору подряда (для выполнения работ над проектом) или с применением договора авторского заказа.

Проектирование объектов технического строительства в РФ регламентировано специальным законодательством. Виды работ при этом предполагаются следующие:

• Подготовка эскиза будущего объекта. По закону это не обязательно и делается лишь в случае, если автор проекта и заказчик планируют предварительно согласовывать между собой те или иные аспекты. Либо если предстоит согласование в авторитетных строительных органах.
• Подготовка необходимой проектной документации. Обязательный пункт. На данном этапе предусматривается проведение экспертизы, и если решение по ней положительное, то организация получает разрешение на выполнение работ по техническому строительству.
• Подготовка рабочей документации. Еще один необязательный этап. Однако если такая документация все же была разработана, то строительство должно вестись с ее соблюдением.

В процессе технического строительства обязательным является выполнение строительно-монтажных работ. Имеется в виду выстраивание новых объектов и монтаж предусмотренного для них оборудования.

Запуск установленного оборудования – это отдельный вид работ, называемых пусконаладочными.

Далее имеют место режимно-наладочные испытания, в рамках которых все установленное оборудование выводится на проектный (причем, максимально экономичный) режим функционирования.

Что касается пусконаладочных работ, то они в свою очередь бывают двух типов: по наладке непосредственно технологического оборудования и наладке средств автоматизации. При этом необходимо следовать заранее подготовленной и утвержденной программе, соблюдать сроки выполнения работ и запуска оборудования.

Методы проектирования объектов технического строительства

Проектирование объектов технического строительства бывает одностадийным и двухстадийным. В первом случае допускается одновременная подготовка и проектной, и рабочей документации. Имеется в виду, что если технические условия на проектирование объекта технического строительства уже разработаны и все участники строительства с ними согласны, то, как только по проекту вынесена положительная экспертная оценка и дано разрешение на строительство, можно начинать возводить объект.

Что касается двухстадийного проектирования, то здесь сначала подготавливается проектная документация (разрабатываются решения, изменения к ним, выполняется согласование и утверждение), а затем формируются рабочие документы (этап так и называется «Рабочая документация»).

В России чаще практикуется двухстадийное проектирование. Одностадийное используют в случаях, когда речь идет о совсем простом строительстве либо если необходимо привязать объект массового или повторного применения.

Разбивка процесса на стадии теряет смысл и при использовании новых современных методик в проектировании. К примеру, информационного моделирования BIM. Тогда к проектированию применяется несколько иной подход, а разница между отдельными этапами состоит лишь в уровне детализации.

Если подходить к процессу традиционно, то сначала заказчик готовит техническое задание на проектирование объекта строительства. Затем начинается архитектурное и технологическое планирование. После над заданием работают специалисты смежных отраслей, ведется согласование размещения технического оборудования, прокладки сетей и проч. Процесс постепенно выполняется шаг за шагом и нередко получается очень длительным. Случается, что в какой-то момент приходится возвращаться назад и вносить изменения в уже готовые решения.

С применением BIM проектирования все происходит быстрее и качественнее, с меньшим числом возможных несоответствий в проекте. Удобство данного подхода состоит в том, что здесь разные специалисты могут выполнять свою работу одновременно, при этом плотно взаимодействовать, по ходу дела отслеживать проблемы, нестыковки и оперативно их устранять. Или даже не допускать их появления.

Какой бы способ проектирования ни был выбран, для ведения специализированных расчетов чаще всего используются программные комплексы вроде SCAD, Bentley, STAAD, Robot, Lira и иные. Эксперты примут результаты, полученные с применением данного ПО, если оно у вас лицензированное. И проверяться будут лишь внесенные проектировщиками исходные данные.

Разрабатывать модели и чертежи удобнее всего через Autodesk Autocad, Inventor, Компас 3D, Archicad, Tekla и иные. Но имейте в виду, что лицензионные продукты стоят недешево. Поэтому если речь идет о проектировании небольшого объекта технического строительства, то можно подобрать для работы бесплатный программный комплекс вроде OpenSCAD, A9CAD, LibreCAD, SolidEdge2d, NanoCAD (подобный ему российский – Autocad). Также помните, что существуют программы, разработанные в двух вариантах, один из которых дорогостоящий, а другой – ознакомительный, условно бесплатный (к примеру, это Autocad, ZWCad и иные).

Принципы построения маршрутов проектирования технических объектов

Под маршрутом проектирования понимается последовательный ряд проектных действий, результатом которых станет необходимое проектное решение.

Маршрут проектирования выстраивается с учетом ряда определенных принципов:

• воссоздание полного комплекта всей конструкторско-технической документации осуществляется путем дробления общей задачи на более мелкие (то есть сначала реализуются промежуточные решения по проекту);
• процессы синтеза и верификации постоянно чередуются;
• применяется итерационный (множественный) подход к процессу проектирования;
• чем ближе завершение работы над проектом, тем более тщательно анализируются промежуточные результаты (модели усложняются, рассматриваются различные варианты и т.п.).

Чтобы разбить одну большую сложную процедуру на несколько простых, в проектировании объектов технического строительства используется блочно-иерархичный подход. В результате целый коллектив разработчиков одновременно занимается решением ряда задач по параллельно-последовательной схеме.

Чередовать синтез и верификацию необходимо по той простой причине, что в распоряжении специалистов нет совершенных методов, которые позволяли бы сразу синтезировать идеальные проектные решения, полностью отвечающие условиям ТЗ. Ошибки и недочеты всегда будут, потому что качественных и количественных требований очень много, их невозможно учесть сразу в полном объеме. Верификация же позволяет отслеживать промежуточные результаты и корректировать их.

Итеррационность состоит в том, что необходимые проектные операции и процедуры повторяются много раз. Это необходимо потому, что, опять же, за один раз трудно синтезировать идеальное решение по проекту, в особенности если речь идет о технически сложном объекте строительства. А возврат к предыдущим этапам или процессам позволяет выполнить проектирование объекта технического строительства максимально точно.

Более тщательный анализ (по мере приближения к завершению работы над проектом) состоит в том, что становится доступно для проверки все больше показателей, заявленных в техническом задании на проектирование объекта строительства. При этом следует учитывать, что начальные параметры могут быть статичны, а внешние факторы нередко меняются.

Экспертиза проектной документации объектов технического строительства

Действующее законодательство предписывает проведение экспертизы проектной документации для любых строительных объектов. Исключение составляют те из них, которые упомянуты в статье 49 Градостроительного кодекса РФ. По большей части речь там идет о простых объектах, строительство которых можно осуществлять без специального разрешения. Правительство РФ утвердило Положение (№ 145 от 05.03.2007.г.), в котором изложен порядок организации и проведения экспертизы проектной документации.

Что проверяет экспертиза? Действительно ли проектирование объекта технического строительства выполнено с соблюдением всех существующих регламентов и норм. Это позволяет гарантировать, что возведенные постройки и инженерные сооружения окажутся надежными, прочными и прослужат долго, кроме того, будут соответствовать действующим нормам безопасности (экологическим, санитарно-эпидемиологическим, пожарным, радиационным и промышленным). Оценивается и качество проведения предварительных изыскательных работ.

Длительность экспертизы – не более 60 дней. В конце выносится либо положительное, либо отрицательное экспертное решение (в зависимости от наличия нарушений). Если заявители не согласны с отрицательным заключением, они могут оспорить его через суд.

В организацию, проводящую экспертизу, проектные документы могут подаваться либо в бумажном виде, либо в электронном. Разумеется, второй вариант проектировщикам обходится значительно дешевле. Особенно если учесть площадь территории России и соответствующие транспортные расходы.

Статья 49 Градостроительного кодекса РФ гласит, что допускается как государственная, так и негосударственная экспертиза проектной документации. Юридическое лицо, берущееся за негосударственную экспертизу, должно иметь официальную государственную аккредитацию. Не допускается негосударственная экспертиза в отношении объектов, возведение которых финансируется государством, и комплексов оборонного либо энергетического назначения.

Отдельное законодательство действует в отношении строительства каких-либо объектов на природных территориях, находящихся под особой охраной. Тут в силу вступают «Правила представления проектной документации объектов, строительство, реконструкцию, капитальный ремонт которых предполагается осуществлять на землях особо охраняемых природных территорий, для проведения государственной экспертизы и государственной экологической экспертизы». Документ утвержден постановлением правительства РФ № 822 от 7.11.2008 г.

Таким образом, если на особо охраняемых территориях (федеральных, региональных либо местных) планируется какое-либо строительство, то проектная документация по нему (на государственную и государственную экологическую экспертизу) предоставляется в порядке, установленном названными Правилами.

Источник