Применение современных информационных технологий для формирования технологических карт выполнения строительных процессов

ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ ВЫПОЛНЕНИЯ

СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

Синенко Сергей Анатольевич

профессор, д.т.н., кафедра ТОСП, ФГБОУ ВПО Национальный исследовательский университет «МГСУ», г. Москва АННОТАЦИЯ

В статье дано описание некоторых программных комплексов для формирования технологических карт выполнения строительных процессов в целом и их составляющих. Особое внимание уделяется возможности повышения уровня проектных работ, качества их исполнения, расширения круга технически неподготовленных пользователей ABSTRACT

The paper contains a description of some software systems for the formation of technological cards of construction processes in General and their constituents. Special attention is paid to the possibility of raising the level of design work, quality of execution and expansion of technically untrained users

Ключевые слова: 3D визуализация, технологические карты, проектирование, программные комплексы Keywords: 3D visualization, process maps, design, software

Составление проекта производства работ (I II1Р). в состав которого входят технологические карты (ТК) выполнения строительных процессов - процесс небыстрый и трудоемкий. требующий высокой квалификации специалистов. которые над ним работают. Помимо этой проблемы существует еще одна: сроки предпроектной и проектной подготовки строительства все время сокращаются. что не может не влиять на качество проводимых работ [7].

Облегчить разработку ТК. повысить их качество и сократить сроки разработки можно только на основе применения самых современных информационных технологий [8].

Программы по автоматизации ППР, ТК должны основываться на трех принципах:

1. Систематизация и структурирование целевых задач строительства.

2. Организация развитой базы знаний. которая должна иметь нормативный и справочно-методиче-ский аппарат. необходимый для четкого формирования входных и выходных данных.

3. Автоматизация решения конкретных задач. которые можно поделить на блоки: календарный план производства работ; схемы производства работ; технология и организации производства работ; охрана труда. техника безопасности; пояснительная записка.

Программные модули. автоматизирующие решение конкретных задач. должны обладать расчетными и графическими компонентами. Возможен вариант. когда графические модули реализованы. как надстройка над пакетом AutoCad последних версий. а расчетные модули программы работают. например. в среде FoxPRO и C++.

Программы должны иметь сформированную нормативно-методическую базу. содержащую текстовые. цифровые. табличные и графические материалы. В базу необходимо включить нормативные и справочно-методи-ческие документы. Например. если речь идет о грузоподъемных кранах. то база может состоять из: графика их грузоподъемности; схемы строповок грузов и грузозахватных приспособлений; каталожных карточек временных инвентарных зданий; технологических схем выполнения различных работ на строительной площадке; рекомендуемых схем складирования строительных конструкций. изделий и материалов; сведений по осветительным приборам.

Необходимо. чтобы программы позволяли: разрабатывать технологическое обеспечение строительно-монтажных работ; устанавливать правила технологии и организации выполнения конкретных работ с соотве-

тствующими технологическими схемами; применять расчетные методы выбора грузоподъемных средств и монтажной оснастки.

Важно, чтобы проектировщику оперативно предоставлялась информационная база, содержащая: требования к установке строительных лесов и примеры их размещения; регламент производственного контроля качества работ, включая входной, операционный и приемочный контроль; способы определения потребности в материалах, изделиях и конструкциях, машинах и оборудовании, технологической оснастке, инструменте, инвентаре и приспособлениях; требования к транспортированию, складированию и хранению изделий и материалов; меры по технике безопасности и охране труда, экологической и пожарной безопасности; сведения по другим вопросам ТК.

При решении конкретных целевых задач ППР, ТК программы должны обеспечить полное соответствие входных и выходных данных этих задач требованиям нормативно-методической документации.

Программные модули обязаны обеспечить: выбор крана по параметрам груза и высоте поднятия; вычерчивание крана с привязкой к объектам стройплощадки; расчет потребности в инвентарных административно-бытовых зданиях; формирование технологических схем; автоматизированное проектирование котлованов; выбор эффективного варианта использования землеройной и транспортной техники; расчет водопонижения котлованов и траншей; выбор грузозахватных приспособлений; расчет и подбор осветительного оборудования; расчет нагрузок и расхода электроэнергии на строительно-монтажных работах; расчет потребности в складских площадках.

Необходимо, чтобы выходные данные программ представляли собой оформленную по действующим стандартам организационно-технологическую документацию в виде расчетных, графических, формализованных текстовых материалов. Сформированная подобным образом документация без каких-либо доработок могла бы использоваться подрядчиком при строительстве объекта.

В настоящее время полностью автоматизировать разработку ТК не представляется возможным. Необходимое условие автоматизации разработки - их унификация, а степень унификации объективно низка. В настоящий момент не существует автоматизированного решения целого ряда задач: раскладки опалубки, установки строительных лесов, решений по производству геодезических работ и т.д. Пока нельзя автоматизировать увязку совместной работы строительной техники в стесненных условиях.

Например, несколько подъемных кранов на малой площади могут столкнуться стреловым оборудованием. Определить оптимальный график их совместной работы и движения крайне сложно [3, 4, 5, 6].

Существуют, однако, направления ТК, автоматизация которых - перспектива ближайшего будущего. Это формирование реалистичных образов моделей выполнения заданных видов работ; использование банков, баз данных. Например, по строительным машинам, инструментам, базе трудоемкости [1, 2].

Существует большое количество пакетов проектирования компьютерной графики разного уровня, позволяющих реально отразить производство тех или иных работ.

Значительное распространение получили системы, в которых основное внимание сосредоточено на создании "открытых" (т.е. допускающих расширение) базовых графических модулей, а модули для выполнения расчетных или технологических операций остаются для разработки пользователям или организациям, специализированным на соответствующем программировании.

На сегодняшний день одним из популярных методов работы в области архитектурной визуализации является удалённое проектирование. Сетевые ресурсы, базы данных проектировщиков доступны для всех пользователей, заинтересованных в сотрудничестве в этой области компьютерной графики

Необходимые инструменты появляются не только у разработчиков ПОС и ППР, но и у сопутствующих служб, занятых обеспечением заказов, проектов и строительства, у диспетчеров транспортных структур, сотрудников сметных подразделений, прорабов, конструкторов проектно-технических отделов (ПТО).

Реализованы средства передачи данных в систему TDMS с возможностью хранения этих данных, как в базе проекта, так и в базе SQL TDMS. Кроме того, в базе элементов приложения присутствуют ссылки на НТД NormaCS.

Программа СПДС GraphiCS, которая служит основой для «СПДС Стройплощадки», использует базу интеллектуальных двумерных параметрических элементов с заданными правилами их поведения на чертеже. База данных может быть локальной или сетевой (на основе Microsoft SQL Server), она обеспечивает совместную работу пользователей.

База элементов приложения «СПДС Стройплощадка» унаследовала все особенности работы и настройки СПДС GraphiCS, включая: прямую вставку строительной техники из базы — для быстрой генерации чертежа без формирования списка работ; быстрое формирование спецификаций и ведомостей; использование материалов, представленных в базе СПДС GraphiCS.

Основой функционала «СПДС Стройплощадки» является Менеджер проектов. С его помощью организуется иерархия производимых работ, задаются их объемы, сроки выполнения, единицы измерения. Менеджер объединяет большинство инструментов приложения. Состав работ может назначаться на основании классификатора ЕНиР. Посредством менеджера проекта также задается техника, применяемая для выполнения тех или иных работ.

Для всей техники, используемой в рамках проекта, задаются наименования выполняемых работ, бортовые номера, даты применения.

Все графические виды техники автоматически перестраиваются при изменении параметров. Кроме того, различные виды одного и того же механизма, представленного на чертеже, являются связанными: с изменением

одного вида сразу же изменяются и остальные, что существенно ускоряет процесс проектирования.

Графика видов, включая толщины и тип линий, цвет и слои для создания объектов чертежа, является полностью настраиваемой. Кроме того, пользователь может управлять отрисовкой таких графических элементов, как дополнительные штриховые виды стрел; выноски обозначений техники; основные размеры; масштабы отображения; рабочая и опасная зоны.

Для редактирования графики на чертеже используются базовые инструменты платформы и ядра приложения: поворот, отражение, «ручки», динамический выбор, задание параметров с помощью диалога и панели свойств.

Разделы ППР требуют выполнения расчетов. Расчет временного электроснабжения производится на основании методики, изложенной в приложении к СНиП 3.01.85. Целью расчета является определение суммарной электрической мощности, необходимой для питания основных потребителей на строительной площадке. Цель расчета временного водоснабжения — определение необходимого секундного расхода воды при обеспечении потребностей стройплощадки.

На основании введенных проектных и расчетных данных формируются табличные отчеты: календарный план производства работ, ведомость объемов работ, календарные графики потребности в технике и персонале.

Для оформления чертежей используется база данных строительной техники и условно-графических обозначений. Подбор грузоподъемных механизмов осуществляется на основании введенных данных: массы и размеров груза и грузозахватных приспособлений; вылета груза; высоты подъема груза.

Из базы выбираются краны, грузоподъемные характеристики которых отвечают заданным условиям подъема груза с учетом нормативных запасов по высоте подъема и массе груза.

Программа позволяет автоматически рассчитать радиусы рабочей и опасной зоны, а также отрисовать их обозначения на чертеже.

Подбор копров осуществляется на основании выбранного типоразмера свай. Из базы данных выбираются копры, технические характеристики которых позволяют погружать сваи выбранного диаметра и массы.

Кроме того, в базе данных присутствует техника следующих типов: автобетоносмесители; автобетононасосы; автомобильные подъемники; бульдозеры; буровые установки; техника для устройства буронабивных свай; трубоукладчики; экскаваторы.

Новый функционал и наполнение баз данных программы может стать прорывом в разработке организационно-технической документации. Поэтому приоритетной для разработчиков является реализация пожеланий, полученных в порядке обратной связи.

Что же касается пользователей, то в первых рядах экспертов и конструктивных критиков разработчики надеются видеть тех, кто непосредственно связан с разработкой технологических карт и внедрением новых технологий строительства [11].

Cloud computing - технология распределённой обработки данных, при которой некие масштабируемые информационные ресурсы и мощности предоставляются как сервис для многочисленных внешних клиентов посредством интернет-технологий. Облачные вычисления — модель потребления IT-продуктов и услуг, при которой вычислительные, storage-ресурсы и ядра используемых приложений находятся на стороне cloud-провайдера, в абстрактном дата-центре (отсюда и происходит метафора

"облачные"). Сервисы облачных вычислений предполагает управление программным обеспечением Cloud Computing через обычные и привычные любому пользователю веб-браузеры. Облачные вычисления - динамично развивающаяся технология использования информационной инфрастуктуры.

Как показывает практика. применение облачных вычислений способно даже значительно повысить уровень безопасности данных. Одна из причин - это постоянная забота о высоком уровне безопасности со стороны компаний. предоставляющих доступ к сервисам cloud computing. Зная об опасениях своих клиентов. они вынуждены вкладывать существенные средства в создание и поддержку надежной системы защиты. В современном мире. как отечественные. так и зарубежные компании при-меют в ходе своей деятельности облачные вычисления. Самые очевидные стратегические преимущества можно заметить. рассмотрев такие аспекты деятельности организаций. как финансы и операции [9.10].

Компания. внедряя технологии cloud computing. получает возможность упростить менеджмент технической структуры. отказавшись от использования сложного и дорогого аппаратного обеспечения. что приводит к экономии средств. При использовании облачных платформ внешних поставщиков. сроки реализации IT-проектов многократно сокращаются. а техническая поддержка облачных решений сводится к минимуму.

Ведение проекта в облаке не такая простая задача. если сравнивать с процессом обычного создания и обмена офисными документами и электронными сообщениями. включая электронную почту и чаты. Однако в этом случае перед поставщиками информационно -коммуникационных технологии (ИКТ) и интегрированных платформ открываются прекрасные перспективы по созданию дополнительной прибыли для заказчиков и. в отдельных случаях. даже участию в среде совместной работы.

Список литературы

1. Колесникова Е.Б.. Синенко С.А.. Технология виртуальной реальности в отображении строительного генерального плана при возведении объекта// Промышленное и гражданское строительство. 2012. №11. С. 60.

2. Лебедева И.М.. Синенко С.А. Алгоритм программы визуализации проектных решений в среде autocad

//Технология и организация строительного производства № 1(1) 2012 С.43.

3. Кузьмина Т.К. инвестиционная деятельность заказчика-застройщика. // Промышленное и гражданское строительство. 2010. № 10. С. 31-32

4. Кужин М.Ф. Оценка и выбор организационно-технологических параметров производства работ при устройстве навесных фасадных систем с воздушным зазором//Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 9. С. 61-62

5. Жадановский Б.В., Кужин М.Ф. Организационно -технологические решения устройства навесных фасадных систем при реконструкции жилых и общественных зданий/Промышленное и гражданское строительство. 2012. № 1. С. 62-64

6. Жадановский Б.В. Организационно-технологическая подготовка реконструкции гражданских и промышленных зданий и сооружений// Промышленное и гражданское строительство. 2009. № 10. С. 59-60

7. Гусакова Е.А. (соавтор) Сервейинг: организация, экспертиза, управление. часть первая. Организационно-технологический модуль системы сервей-инга: учебник [Текст] - М.: АСВ, ИИА «Просветитель», 2015. - 560 с.

8. Чулков В.О., Рахмонов Э.К., Касьянов В.Ф., Гусакова Е.А Инфографическое моделирование иерархической структуры системы управления в условиях инновационного конфликта./Вестник МГСУ. М.: 2012. № 12. С. 282-287.

9. Кужин М.Ф. Некоторые аспекты устройства habechblx вентилируемых фасадных систем/ Вестник МГСУ. 2010. № 4-1. С. 127-130

10. Жадановский Б.В., Кужин М.Ф., Калинин А.Ю., Носков И.В. Организационно-технологическое проектирование устройства навесных фасадных систем с воздушным зазором при реконструкции зданий./

В сборнике: Интеграция, партнерство и инновации в строительной науке и образовании. Сб.трудов Международной научной конференции. 2011. С. 97-100.

11. Киевский И.Л. Определение приоритетов в развитии транспортного каркаса города/Промышленное и гражданское строительство №10, 2011, стр. 3-6.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГОРЕЛОЧНОГО УСТРОЙСТВА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Гулевский Виктор Александрович

канд. техн. наук, доцент Волгоградского государственного технического университета, г. Волгоград

Соколов Андрей Андреевич

студент Волгоградского государственного технического университета, г. Волгоград Сусина Екатерина Юрьевна, Мещерякова Ирина Анатольевна

студентки Волгоградского государственного технического университета, г. Волгоград

АННОТАЦИЯ

Разработана конструкция вихревой камеры для горелочного устройства низкого давления, имеющая четыре ряда круглых тангенциальных отверстий со скоростью истечения газа до 60 м/c, с улучшенным процессом смесеобразования. ABSTRACT

Developed design of the vortex chamber to the burner low pressure with four rows of round tangential openings with the gas velocity to 60 m/s with an improved process of mixing.

Ключевые слова: горелочное устройство; вихревая камера; тангенциальные отверстия.

Keywords: burner; swirl chamber; the tangential opening.