2.Методы проектирования, их характеристика и сравнение.

В настоящее время используются следующие методы проектирования:

графический;

макетный;

математический.

Рассмотрим каждый из них более подробно.

Графический – это традиционный метод, хронологически более старый и хорошо освоенный. Заключается в том, что все расчеты выполняются на калькуляторах или ПЭВМ, а чертежи – вручную. Несмотря на то, что это наиболее старый метод, до настоящего времени он является самым распространенным методом проектирования в химической промышленности, как в конструкторских бюро предприятий, так и в проектных институтах. Основные недостатки метода – большая трудоемкость и значительное число ошибок.

Макетный метод проектирования – удобен при решении вопросов размещения (компоновки) оборудования по этажам и отметкам здания. Макет обычно изготавливается в масштабе 1 : 10 – 1 : 50. Модели оборудования размещаются на макете здания, изготовленного из прозрачного стекла. Фотоспособом с макета могут быть изготовлены чертежи компоновки.

Математический метод проектирования предусматривает выполнение всех расчетов и подготовку чертежей на ЭВМ, а обрисовку чертеже – графопостроителем. Этот метод наиболее перспективен, так как позволяет резко сократить цикл проектирования.

Если принять трудоемкость отдельных видов проектной работы за 100%, то трудоемкость отдельных видов проектной деятельности распределится следующим образом

:

15% – организация архивов и их ведение

15%  собственно проектирование

70%  черчение

П роектирование в свою очередь подразделяется на следующие этапы:

1%  разработка

9%  исправление ошибок

20%  модификация

70%  копирование – повторение

Приведенные диаграммы показывают, как высок процент рутинной работы, которая в значительной мере поддается формализации путем использования ЭВМ. И основным направлением здесь является внедрение автоматизированных систем программирования САПР. Термин САПР является смысловым эквивалентом английского Computer Aided Design и означает проектирование с помощью ЭВМ. САПР позволяет разрабатывать и выполнять конструкторскую документацию, удовлетворяющую требованиям стандартов ЕСКД, причем работа ведется в интерактивном режиме, т. е. пользователь активно влияет на процесс формирования графических изображений с помощью специальных программ управления. Другими словами, творческую часть работы человек оставляет за собой, а рутинную передает машине.

Графический метод основан на условном изображении пространства и предметов на плоскости по законам начертательной геометрии.

Сущность этого метода проектирования заключается в том, что весь аналитический процесс изучения задания на проектирование, творческий процесс поисков идеи будущего сооружения и детальная техническая разработка проекта для передачи на строительство сопровождаются графическим изложением мыслей, образов, сравнений, технических решений и деталей с помощью эскизов, чертежей, графиков, таблиц, схем, текстов и т. д. При этом для каждой ступени процесса проектирования характерны определенные графические приемы.

В общем случае графический метод отвечает условиям проектирования всех частей сооружения, промышленного предприятия, района (технологии, архитектуры, конструкций, санитарной техники, энергетики, планировки и т. д.), не требует сложного оборудования и инструмента, доступен каждому технически грамотному специалисту и может применяться в предельно широком диапазоне, допуская изображения любых величин—от целого района до мельчайших деталей зданий и сооружений.

Эти достоинства послужили причиной того, что он по сути дела, стал международным языком во всех областях научной и проектной деятельности. В проектировании применяют и другие методы, но в них, однако, нельзя обойтись без графических изображений. Поэтому графический метод проектирования (изображения проектных решений) по праву следует считать основным.

Модельно-макетный метод. Основой этого метода проектирования является компоновка объемов и объемных моделей и элементов сооружения непосредственно в пространстве, иначе— объемно-пространственное моделирование здания, сооружения, среды.

За последние годы этот метод успешно внедряется в проектную практику промышленных предприятий. Он обладает рядом положительных особенностей и наиболее успешно применяется при проектировании технологической части предприятий, насыщенных сложным оборудованием и коммуникациями, и генеральных планов.

Модельно-макетный метод позволяет в относительно короткие сроки, имея набор условных, унифицированных модельных элементов и моделей конструкций и оборудования, рассмотреть большое число возможных компоновок и отобрать наиболее приемлемую (в пределах имеющейся в распоряжении проектировщика макетотеки).

Большая практическая ценность и прогрессивность этого метода состоит в том, что основа современного научного эксперимента — моделирование — становится обязательной составной частью процесса проектирования, что особенно важно при решении архитектурных задач проектирования промышленных сооружений.

Макетно-графический метод. Как показывает практика, при решении современных задач промышленного строительства комплексный макетно-графический метод наиболее полно отвечает существу творческого процесса архитектурного проектирования промышленных предприятий. Сущность этого метода — в рациональном сочетании художественно-графического мастерства и творческого композиционного мышления с масштабным моделированием объемов и элементов зданий и сооружений и их комплексов в пространстве.

Применение эскизного макетирования при поиске образа и объемной компоновки—идеи сооружения (II ступень); при сравнении и выборе вариантов (III ступень) работа на крупномасштабном макете с параллельной художественно-графической проработкой пропорций и внешнего облика зданий; моделирование интерьера производственных и обслуживающих помещений и рабочих мест (III ступень) с одновременными графическими проработками цветовых и размерных соотношений; поиск формы, рисунка, фактуры, пластики несущих и ограждающих конструкций, архитектурных деталей при помощи изготовления их моделей-макетов по графическим эскизам (III—IV ступени); поиски композиции, рисунка, взаиморасположения, размеров и конфигурации зданий и сооружений на генеральном плане и в проектах планировки и застройки (II, III, IV ступени); создание рабочих макетов генеральных планов, зданий и сооружений промышленных предприятий (IV и даже V ступень) —это тот неполный перечень областей творческого процесса архитектурно-строительного проектирования, где макетирование и моделирование является незаменимым инструментом и помощником архитектора.

Таким образом, макетно-графический метод, сочетающий в себе художественно-графические приемы и пространственное моделирование, может рассматриваться на данном этапе как универсальный в архитектурном проектировании промышленных предприятий. Именно поэтому он быстро развивается и совершенствуется.

За последние годы в отечественной и зарубежной практике архитектурного проектирования как дальнейшее совершенствование модельно-макетного и макетно-графического методов развивается фото- и кинопроектирование. Применение совершенных фото- и киноприборов открывает перед архитекторами широкие возможности изучения создаваемой модели сооружения со многих реальных точек зрения путем имитации натурного движения человека в пространстве будущего сооружения. Понятно, что такой важный инструмент в руках архитектора обеспечивает создание наиболее совершенных композиций, уменьшает вероятность композиционных ошибок, которые происходят при переходе от проекта к натуре.

Метод с применением электронной и автоматизированной техники. В настоящее время мы являемся свидетелями зарождения нового метода проектирования, основанного на применении законов математики, математической логики, средств электронной техники, оргатехники и машин для изготовления документации.

Многие вопросы архитектурного проектирования, и особенно промышленного, связаны с большим объемом информации, которую нужно переработать в процессе проектирования. Ощущается необходимость ускорения проектных работ, улучшения качества и оптимальности проектных решений, соответствующих возможностям и ресурсам строительства и отвечающих быстро растущим и изменяющимся потребностям жизни общества.

Рассмотренные же нами методы проектирования, базирующиеся в основе своей на труде человека, содержат в себе ряд объективных ограничений. Современные достижения в ряде отраслей науки и техники говорят о том, что путь решения этих проблем следует искать в применении электронной и автоматизированной техники. Эта новая область деятельности архитектора пока еще носит характер научно-поисковой разработки новых приемов проектирования, но уже бсть примеры решения ряда проектных проблем (в генеральных планах, в вопросах этажности, экономики, расчетах и т. п.) с помощью электронной техники. Главными задачами искомого метода являются: создание проектов на основе оптимального синтеза социальных, эстетических, технических, научных, строительных, природных и других условий в их развитии и быстрое получение проектных решений, единственно целесообразных из многочисленных возможных вариантов.