�нформационные технологии в строительстве: состояние и тенденции развития

Архитектурно-строительное проектирование

Среди программ для архитектурно-строительного проектирования доминирует AutoCAD в окружении многочисленных прикладных программ по разным направлениям проектирования. Цены и уровень сервиса — на любой вкус и финансовые возможности. В среде проектировщиков наибольшее распространение получили такие системы архитектурно-строительного проектирования, как: «Маэстро», Speedikon, ArfaCAD, AutoCAD Architectural Desktop. Эти продукты относятся к одному классу (за исключением «Маэстро», объединяющего в себе несколько расчетных и проектировочных модулей смежных специальностей) и предназначены для работы с платформой AutoCAD. Все указанные программные продукты позволяют за счет встроенных инструментов в значительной степени автоматизировать труд проектировщика и сократить сроки разработки. Во всех программных продуктах реализована возможность динамической связи с 3D Studio VIZ. Автоматизированная технологическая линия проектирования «Маэстро» объединяет на единой информационной и технологической основе несколько самостоятельных АРМ: архитектора — «Маэстро-A»; конструктора — «Маэстро-К»; инженера-сантехника — «Маэстро-С». Программный комплекс работает в режиме трехмерного проектирования, что расширяет возможности архитектора по сравнению со стандартным созданием 2D чертежей. «Маэстро» может устанавливаться «помодульно» на отдельные ЭВМ, что позволяет разделить работу проектировщиков по соответствующим разделам и объединить результаты их работы на уровне комплексного проекта. Важной особенностью «Маэстро» является наличие процедур получения из модели всех необходимых для рабочего проекта отчетов и спецификаций. Программный пакет Speedikon (IEZ, Германия) ориентирован только на архитектурно-строительное проектирование и предназначен для создания трехмерных моделей здания с использованием твердотельного моделирования и оформления необходимых чертежей. В целом его возможности соответствуют модулю «Маэстро-А». В отличие от последнего, в Speedikon более полный и доступный интерфейс, все необходимые действия можно выполнять с использованием только Speedikon. Еще одной особенностью Speedikon является наличие макросов, описывающих целый ряд типовых элементов (стены, кровля, проемы и прочие). Таким образом, задавая только геометрические размеры и выбрав требуемый элемент из уже существующей базы, остается только разместить его на разрабатываемой трехмерной модели здания. Архитектурно-дизайнерский пакет AРФАКАД позволяет оперировать цельными 2D и 3D объектами с архитектурно-строительной терминологией: стены, окна и двери, витражи, лестницы, кровли, перекрытия, ограждения, массивы грунта, воды и т. д. Технология изначально предусматривает неограниченные возможности создания новых объектов без ограничений по форме и содержанию. Существует единая система трансформации двухмерных планов зданий в целые трехмерные твердотельные этажи. Architectural Desktop R2 — новый программный продукт, интегрированный с AutoCAD 2000 и предназначенный для профессионального архитектурного проектирования. Разработан на основе объектно-ориентированной технологии ObjectARX, позволяющей создавать «интеллектуальные», легко управляемые и модифицируемые архитектурно-строительные объекты. Обладает средствами как концептуального проектирования, так и подготовки рабочей проектной документации. «Этажом» ниже идет ожесточенная борьба за право на существование среди разнообразных САПР зарубежного производства, различающихся функциональными возможностями, наполнением БД, стоимостью и удобством в работе: ArchiCAD, ARC+, ABIS, CADdy, AllPlan и др. В последнее время отмечается усиление конкуренции по мере появления специализированных строительных версий некоторых машиностроительных САПР, хотя они еще менее адаптированы к российским условиям. К счастью, у потенциального покупателя есть реальные возможности познакомиться в пробной эксплуатации с большинством подобных систем.

Расчеты несущих конструкций

Ряд специалистов положительно отмечает не только возможности и удобство пакета ArchiCAD (Graphisoft), но и готовность его разработчиков идти на контакт с отечественными производителями «смежного» строительного ПО. Пример — разработка специального модуля ФОРУМ в составе пакета расчетов конструкций SCAD, позволяющего передать данные о топологии объекта из ArchiCAD в SCAD. �нтегрированная система анализа и проектирования строительных конструкций SCAD Office привлекает внимание специалистов только СНГ. 32-разрядная система SCAD под Windows 98/NT предназначена для прочностного расчета строительных конструкций и систем, например несущих конструкций всего здания, при статических и динамических воздействиях. Допустимое число элементов превышает 65 000. Единая графическая среда синтеза расчетной схемы и анализа результатов обеспечивает неограниченные возможности моделирования расчетных схем сложных конструкций, удовлетворяя потребностям опытных профессионалов. SCAD имеет развитую библиотеку конечных элементов для моделирования стержневых, пластинчатых, твердотельных и комбинированных конструкций, модули анализа устойчивости, формирования расчетных сочетаний усилий, проверки напряженного состояния элементов конструкций по различным теориям прочности, определения усилий взаимодействия фрагмента с остальной конструкцией, вычисления усилий и перемещений от комбинаций загружений. В состав системы включены программы подбора арматуры в элементах железобетонных конструкций и проверки сечений элементов металлоконструкций. Эту систему удачно дополняют программы проектирования отдельных видов конструкций: стальные — «Кристалл», «Комета», HyperSteel, железобетонных — «Арбат», «Монолит», фундаментов — «ФОК ПК».

Программы для управления строительством

Технология управления строительными организациями настолько специфична и сложна, что едва ли может быть удовлетворительно автоматизирована с помощью современных версий дорогостоящих систем типа SAP R/3. Здесь, как правило, используются специальные системы управления. �з отечественных разработок можно упомянуть системы «Бастион» (АО «Петростройсистема»), «Стройка» (�КФ «Эксперт») и «Гектор-строитель» (НТЦ «Гектор»). Программный комплекс «Бастион» является комплексной системой ведения финансово-хозяйственной деятельности предприятий строительного комплекса. Система позволяет отслеживать все финансовые потоки предприятия в разрезах строительных объектов, подразделений, статей затрат, складской учет, контроль за расходованием материалов. Вместе с ПО предоставляется технология документооборота. Важные особенности системы: ведение сквозного пообъектного учета прямых затрат; простой, интуитивно понятный, гибко настраиваемый механизм пообъектного автоматического расчета косвенных затрат; возможность оперативного предоставления руководству любой информации о фактических и плановых затратах по объектам, статьям затрат, о прибылях и убытках по каждому объекту и подразделению; полное функциональное соответствие принятой в строительных организациях системе управления и бухгалтерского учета. �нформационно связан в единую цепочку с программой расчета смет и календарного планирования АРОС-АРГУС. Комплекс программ «Стройка» представляет собой преимущественно корпоративную систему. Этот действующий кусочек «автоматизированной командно-административно-рыночной системы» разрабатывается и используется в ЗАО «Моспромстрой» с начала 90-х годов. Система «Стройка» закладывалась в расчете на автоматизацию процессов управления в крупных строительных объединениях в условиях централизованной модели управления, что нашло отражение в архитектуре и основных принципах построения системы. Однако коллектив разработчиков в меру своих возможностей старался отслеживать происходящие в стране изменения, в результате чего и появилась многофункциональная модульная система управления, наверное, одна из самых мощных отечественных разработок в этой области. Возможности ПО легко продемонстрировать параметрами развернутой системы. В настоящее время она объединяет около 40 территориально разнесенных ЛС генеральной дирекции, многочисленных филиалов, подразделений и даже отдельных строек ЗАО «Моспромстрой», содержащих более 1 300 компьютеров. (Степень охвата функций и полнота внедрения системы не достигает 100% и в различных фирмах колеблется от 12 до 65%.) Недостатками системы являются ее одноуровневая архитектура, скромные возможности по защите информации, а также несоответствие современному уровню требований к системе электронного документооборота (как составной части комплекса). Тем не менее, система «Стройка» продолжает развиваться и имеет шанс на достойное место под «неярким российским солнцем». Осенью должен появиться усовершенствованный модуль разработки графиков выполнения работ на основе спецификации ресурсов модуля расчета смет. В отличие от аналогичных модулей программ расчета смет других производителей, здесь можно будет составлять сетевые графики работ не только в человеко-днях, но и на бригадном уровне. К безусловно выигрышным сторонам системы следует также отнести возможности оценки сметной стоимости проектов по аналогам. БД этого модуля содержит более тысячи объектов. Возможно, система оказалась заложницей социалистической плановой экономики, когда размах, состав и качество работ не всегда соответствовали насущным потребностям покупателей. Кроме того, этот программный комплекс еще не прошел рыночной «обкатки» в том объеме, который имеют уже другие системы, что не позволяет более точно соотнести стоимость программного продукта с его потребительскими качествами. Кстати, что касается последнего утверждения, то положение постепенно исправляется. Стоимость новых модулей системы (расчета смет и составления графиков работ) уже в среднем в пять-десять раз превышает стоимость программных блоков, выпущенных ранее. Программный комплекс «Гектор-строитель» представляет собой набор взаимоувязанных программных модулей, предназначенных для решения основных вопросов подготовки и производства строительных работ, автоматизации планирования, в т. ч. календарного, учета фактического выполнения работ, учета взаиморасчетов, материально-технического снабжения объектов строительства, а также и выпуска смет. К общим проблемам производителей и продавцов систем управления строительством для крупных и средних предприятий относится не только сложное финансовое положение значительной части потенциальных покупателей. Данные системы не позволяют добиться большой и тем более одномоментной отдачи вложений. Здесь требуется системный и долговременный подход к решению возникающих вопросов. Внедрение такой системы связано не только с поставкой и настройкой программ и обучением персонала, но и с определенной ломкой сложившихся стереотипов поведения персонала.

Тенденции развития рынка строительного программного обеспечения (ПО)

Следует признать, что архитектурно-строительные САПР в настоящее время не имеют хорошей связи с программными комплексами «вниз по потоку» технологии строительных работ. Максимум, чего можно добиться от современных версий САПР, — это спецификации на изделия или ведомости расхода материалов. В целом современные строительные САПР могут резко снизить трудоемкость и сроки процесса проектирования в части расчетов, визуализации и выпуска различной документации, однако пока не дают возможности автоматизировать весь цикл работ до выпуска проектной документации, смет и организации работ по строительству самого объекта. К числу хороших новостей следует отнести уже ведущиеся различными фирмами проработки методов объединения САПР с другим относительно независимым «архипелагом» систем экономических расчетов. Практические результаты этого процесса можно видеть на примере САПР ABIS (ABIS software GmbH). Система позволяет не только создать трехмерную модель архитектурного объекта, произвести автоматизированный подсчет объемов строительных материалов, но и передать эти данные в модуль расчета стоимости, что позволяет проектировщику в итоге получить приблизительную калькуляцию затрат на строительство. Поэтому в ближайшие несколько лет можно ожидать:

разработки и выпуска взаимосогласованных интерфейсов (API) взаимодействия САПР и программ расчета сметной документации;

разработки модулей передачи описаний объекта из САПР в программы расчета сметной документации. Повышение сложности и стоимости разработки строительного ПО усилит тенденцию интернационализации и укрупнения компаний-разработчиков данного ПО, что должно привести к сокращению ассортимента существующих на рынке САПР и распространению систем с гибко настраиваемым составом функциональных модулей. В связи с этим перспективы относительно небольших групп отечественных разработчиков САПР могут ухудшиться, что, в свою очередь, приведет к расширению рынка сопутствующих услуг и усилению конкуренции на нем. К общим тенденциям развития строительного ПО следует отнести намечаемый переход от комплексных (включающих несколько этапов проведения работ) к «сквозным» системам, охватывающим все стадии работ по объекту — от первого эскиза до этапа эксплуатации построенного объекта, с одновременным повышением уровня «интеллектуальности» всех компонентов систем. Это позволит не только быстро просчитывать итоговые показатели на предварительных этапах анализа проекта, но и с меньшими затратами ресурсов и времени выполнять параметрические расчеты по каждому этапу работ в поисках оптимального решения, а также осуществлять передачу данных с этапа на этап. Строительство оперирует чрезвычайно широким ассортиментом стандартных элементов и технологических процессов, который имеет свою специфику в любой развитой стране. Это обстоятельство сильно снижает ценность любых импортных широко рекламируемых, но неадаптированных САПР. Ввиду этого текущее состояние дел с представленным на рынке строительным ПО нельзя назвать благополучным. Предлагаются либо комплексные, но не в полной мере адаптированные программные продукты, либо хорошо адаптированное, но недостаточно комплексное ПО (ряд сметных программ и т. д.). Постепенное сближение российских норм и технологий в строительстве с рационализированными и упрощенными зарубежными нормами и технологиями дает основания надеяться, что в перспективе появятся полноценные «сквозные» системы строительного ПО, полностью адаптированные к российской действительности, в которых уровень интеллектуальности и автоматизации процессов будет на порядок выше, чем у существующих систем.

Автор: Б. А. ВОРОБЬЕВ, профессор СПбГТУ «Петростройсистема» Дата: 12.11.2001 Журнал Стройпрофиль №3 Рубрика: *** Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной.

«« назад