Рассылка
"Новости проекта"











Есть ли будущее у 2D

Добавлено: 26 Фев 2012
Попытка сформулировать общие принципы проектирование и на этой основе определить место 2D в развитии средств проектирования.

Есть ли будущее у 2D

 

Немного теории.

 

1. Проектирование

Процесс анализа (изучения, исследования, испытания) воображаемого или реального объекта.

Воображаемый объект –  это объект, который должен быть построен.

Реальный объект – это объект, который нужно реконструировать.

 

2. Если возникают трудности с анализом воображаемого или реального объекта, то применяют моделирование, т.е. создают локальную модель, имитирующую некоторый фрагмент (некоторое свойство) объекта, и анализируют эту модель.

Таким образом, моделирование –  это вспомогательное средство, исследовательский инструмент проектирования.

 

3. Традиционный проект

Результат проектирования, представленный в определенной форме.

По смыслу, проект – это обработанная, отфильтрованная, разложенная по полочкам, наглядно представленная информация об объекте строительства. Для восприятия (чтения) проекта не нужны сложные программы и оборудование.

Используя проект и специальные знания, строитель может построить (реконструировать) здание.

 

4. Традиционная технология проектирования

Организация проектирования, нацеленная на получение традиционного проекта.

 

В последнее время активно обсуждается альтернативный подход к проектированию - технология BIM.

 

5. Технология BIM

Организация проектирования, нацеленная на получение информационной модели здания.

В технологии BIM модель – и цель и средство проектирования.

По замыслу идеологов BIM, информационная модель - единый источник информации для обеспечения строительства и эксплуатации здания. Логично предположить, что если кому-то для строительства здания потребуется традиционный проект, то такой проект из модели должен быть получен автоматически.

 

В связи с ролью моделирования в технологии BIM уточним, какие бывают модели.

 

6. Единая модель.

Исходя из названия, это единственная (одна для всех участников проектирования) и всеобъемлющая (по принципу "все включено") модель. "Все" – это все то, что влияет на жизнеспособность здания: от болтов и сварных швов до технологического и инженерного оборудования.

Единая модель подразумевает единую схему организации данных и, соответственно, единую программу (систему) управления данными.

 

7. Связная модель.

Без определения приведу примеры связных систем:

- система водоснабжения, заполненная водой;

- система электроснабжения под напряжением;

- каркас здания под воздействием сил гравитации.

Связная модель не предназначена для редактирования. Любое изменение связной системы приводит к уничтожению связей. Например, малейшее изменение расчетной модели приводит к обнулению усилий, т.е. к потере результатов многочасового расчета. Из этого следует, что связную модель (точно так же, как и реальное здание) можно только построить по предварительно изготовленному проекту (проект – это фрагментарная несвязная система, и ее редактировать можно).

 

8. Так как реальное здание – это единая система, все элементы которой (конструктивные, технологические, инженерные) неразрывно связаны друг с другом, то, следовательно, BIM (электронная копия здания) не может быть ничем иным, кроме как единой связной моделью.

 

Создание единой связной модели даже небольшого здания – практически не выполнимая задача; но, предположим, она решена. Что это дает?

В частности, интересен вопрос: можно ли по модели, отказавшись от традиционного проекта, построить здание.

Любимая фраза тех, кто верит в такую возможность: "в модели все видно и можно извлечь любую информацию". По этой логике выходит, что, например, расчетчику незачем тратить время на обработку, анализ и оформление результатов расчета, а можно просто отдать конструктору лировский или ансисовский файл.

Понятно, что единая модель – источник любой информации, но, к сожалению, "сырой" информации. Анализ и обработка информации, полученной с помощью моделирования, – это и есть проектирование, а оформленный результат анализа – это традиционный проект. Отправляя на стройку модель вместо проекта, проектировщик заставит строителей вместо него заниматься его же работой, т.е. проектированием.

 

9. Без традиционного проекта построить и эксплуатировать здание невозможно. Единственное логичное применение единой связной модели – это осуществление с ее помощью комплексного тестирования эксплуатационных характеристик здания до его строительства.

 

10. Вот как, в соответствии с вышеизложенным, должна выглядеть упрощенная поэтапная схема процесса проектирования:

построение и анализ воображаемой модели -> промежуточный проект -> построение и анализ локальных моделей -> уточненный проект -> (построение и анализ единой связной модели (BIM) -> точный проект) -> построение и эксплуатация здания.

Этап, выделенный скобками, никогда не выполняется.

 

На самом деле все сложнее; проектирование идет на микро- и макро- уровнях, но, по сути, - это повторение одних и тех же операций: эксперимент (моделирование) -> анализ полученных данных -> оформление результатов анализа.

Четкого разделения между операциями может не быть. Например, изображая колонны условными прямоугольниками, откладывая расстояния между ними в точном масштабе и оценивая эти расстояния с точки зрения несущей способности колонн, мы совмещаем оформление, моделирование и анализ.

 

Простое пятиминутное наблюдение работы проектировщика за компьютером дает еще одно определение проектирования.

 

11. Проектирование – это интенсивное редактирование, непрерывный поток изменений.

Большинство изменений

а) имеет временный, неокончательный, вариантный, вспомогательный, экспериментальный, ошибочный характер;

б) до конца понятно только автору изменений, неочевидно по замыслу для других и не предназначено для других.

Это определение заставляет по-другому взглянуть на такие "ценности" технологии BIM, как работа в единой общей для всех модели, отслеживание участниками проектирования всех (!) вносимых изменений, ассоциативность и интеллектуальность объектов, проверка коллизий на каждом шаге редактирования и т.п.

 

Теперь - к вопросу, вынесенному в заголовок статьи.

То, что нет сакрального смысла в обязательном и повсеместном построении трехмерных моделей, что в большинстве случаев 2D-моделей вполне хватает, что 2D не заменим при оформлении – все это понятно.

Но понятно и то, что проектировщик должен иметь возможность в любой момент увидеть реалистичную картину (и извлечь из нее всю необходимую информацию) того, что он условно изобразил на рабочем чертеже.

Современные программы моделирования за 30 лет так и не смогли стать инструментом, решающим эту задачу.

Каким должен быть этот инструмент?

Во-первых, он не должен ломать традиционную логику проектирования.

Во-вторых, он должен быть встроен непосредственно в привычную рабочую среду проектировщика, т.е. в 2D-редактор.

Можно ли это реализовать? Я думаю – да.

Строго говоря, никто не работает в 3D. Все работают в пользовательских интерфейсах программ, т.е. в проекциях чего-то, что хранится в базе данных (это может быть n-мерная модель) и отражается на плоском экране монитора. Самые сложные пространственные модели создаются с помощью редактирования плоских проекций на экране.

Интерфейс 3D программ скопирован с пользовательского интерфейса 2D-редакторов. Методы построения пространственной модели - это традиционные "ручные" методы описания зданий с помощью планов, видов, разрезов.

Таким образом, почти все алгоритмы, необходимые для встроенного 3D-интерпретатора, давно разработаны и апробированы в существующих 2D и 3D системах.

Понятно, что новая логика построения модели потребует разработки новых алгоритмов, в частности, алгоритмов связывания проекций на разных видах и чертежах.

Стиль работы проектировщика в 2D-редакторе также должен измениться в сторону большей формализации и дисциплины.

Немного подробнее о логике. "Новая" логика построения модели (она же - традиционная логика проектирования)  - это движение от условной схемы, через детализацию и уточнение, к конкретному однозначному решению.

На практике (упрощенно) это выглядит так. Сначала проектировщик чертит простую линию. Через какое-то время добавляет к ней выноску с текстом (маркой); линия превращается в объект. Затем в спецификации элементов появляется строчка, относящаяся к этой марке и содержащая ссылку на дополнительный чертеж и т.д. Абстрактный объект превращается в балку или колонну с точным положением в пространстве, опалубкой, армированием и указаниями по изготовлению.

Вряд ли ошибусь, если скажу, что в существующих программах моделирования логика работы развернута в противоположном направлении.

 

Заключение

 Общие принципы того, как пространственные модели создаются на основе двумерных графических примитивов, изложены в статье "Технология построения конструктивной модели здания по рабочим чертежам" (http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=14295).

Более детально и конкретно – в статье "Алгоритм построения расчетно-ориентированной модели в 2D-редакторе" (http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=14760).

Если все, что изложено, верно, то в области развития средств проектирования вполне вероятен "поворот каравана": ни на что не претендующие "чертилки" и "электронные кульманы" окажутся в центре приложения усилий.

 

Александр Ямпольский


Комментарии

Комментарии 1-15 из 25
И.В.
, 21 января 2014 в 09:03
#25
ВЫХОД ЕСТЬ !!! ))) я вообще предлагаю запретить бумажный носитель...Тогда 2D не понадобится !! ))) Вся правда в том (как и говориться в статье) 2D - это наглядное и понятное представление обработанной информации только из-за того, что многие (как и говорилось ранее) НЕ УМЕЮТ поскальзываться BIM ! ))

Но в этом случае все участники производственного, строительного и предстроительного процессов должны овладеть BIM-ом (в пределах своей компетенции)массово и сразу. Это сложно, но реализуемо.
vl74
, 20 мая 2013 в 14:33
#24
Самое страшное для меня как специалиста - костность, вероятность застыть в развитии. На данный момент связка такая - расчет-Лира, черчение - Автокад. Долго ли я протяну пока не появятся специалисты, знающие новые программы, неизвестные мне? Самое интересное - соответствие BIM нашим ГОСТам, не в плане черчения а в плане расчетов и конструирования.
Далее - трудозатраты, когда имеет смысл делать BIM модель, цель ее построения. Я для себя пока перевариваю информацию.
BNTU
, 03 января 2013 в 11:24
#23
Ё-моё, о каком развитии BIM в бывшем совке Вы говорите, если "специалисты" на протяжении пяти лет скачивают устаревшую программу (http://dwg.ru/dnl/169, она до сих пор находится в топе скачиваний). Это говорит о том что люди не могут/не хотят думать.
Говорить о каком-либо развитии BIM можно только лет через 20-30, и то не факт, т.к. у студентов, которых выпускают институты, кроме раздутого самомнения ничего нет (в большинстве случаев).
Эволюционер
, 09 ноября 2012 в 11:54
#22
Представьте, 40-50 лет назад "продвинутым" проектировщикам говорят:
"Представьте себе. Чертежи рисуют не вручную на ватмане, а представляют в виде набора чисел в двоичной системе. Где же таких инженеров и прорабов взять, которые это поймут?"
Сейчас тот же автокад вполне можно на телефон установить, а кто-нибудь у нас до этого дошел? Нет, мы же самые умные. Давайте лучше по старинке, как в советском союзе делать. Выезды на объекты, чтобы в натуре замерить 2-3 расстояния (а объект может быть и в другом городе), потому что наши "продвинутые" строители этого сделать не могут. Им бумажку нужно дать.
MankAV
, 26 октября 2012 в 08:24
#21
Представьте себе. На строй площадку приносят не бумажные чертежи, а 3D проектор, этакую голограмму всего здания со всеми инженерными сетями и грамотный прораб вертит и крутит всю эту схему, вызывая нужные узлы...Где такого прораба взять?
Эволюционер
, 23 октября 2012 в 13:46
#20
Разумеется автор прав в отношении того, что от 2Д (пока!) никуда не деться и все проектирование на данный момент идет при помощи 2Д мониторов (но вот зачем элементарные вещи излагать перегруженной научной лексикой?). Что касается совместимости существующих многомерных платформ и 2Д - Ревит вполне позволяет получить из модели классические чертежи (как архитекторам, так и конструкторам). Правда есть сложности с инженерными системами, но они постепенно решаются и уже на данном этапе это возможно. И еще один положительный момент данного пакета программ в отличие от столь любимого архитекторами архикада - возможность совместимости со смежниками (архикад - программка для коттеджей, где нет необходимости в сложных сетях, а вот с чуть большими объектами начинаются проблемы, потому как в архикаде отсутствует адекватный экспорт в тот же 2д-автокад).
Теперь дальше. Каково будущее BIM? Оно вполне предсказуемо: развитые страны идут в этом направлении. Что же касается "совка" (надеюсь немногие сомневаются, что мы еще живем прошлым?), то и лет через 15 нам не светит переход на 3д. Почему? Приведу пример. Иностранная фирма-партнер отдала на стройку чертежи систем аспирации (разумеется они были оформлены не по ГОСТу): 3д виды и планы с разрезами, на которых указаны номера деталек (все помнят детские конструкторы?), и целый пакет точных 2д деталировок (развертки, чережи отдельных элементов, вплоть до стандартных фланцев и болтов). И конечно же все было просчитано с точностью до штуки. И наши "строители" (лучше я это слово в кавычки возьму) не хотели монтировать системы по данным чертежам, якобы "не по ГОСТ и нам не понятно". И вроде как это довод в пользу оформления по ГОСТ, если бы не одно но: при таком подходе у "строителей" не остается ни единого шанса что-нибудь украсть. И именно это являлось единственной причиной отказа работать. Таков наш менталитет.
И еще один фактор, который мешает внедрению BIM (на этот раз буду критиковать проектировщиков). Посмотрим на "экспертизу". Там сидят опытные, многое повидавшие и знающие люди, НО, в основном остановившиеся в развитии. Похожая ситуация и во многих проектных организациях (особенно гос). Зачем им развиваться? Имеют "кусок пирога" и достаточна. Вы говорите о 2Д? А сколько проектировщиков УМЕЮТ проектировать в том же автокаде? 1 % от общего количества? 2 %? Когда не знают о таких элементарных вещах как слои, листы. Когда автокад используют только как электронный кульман, даже не подозревая, какой потенциал он имеет. Конечно тут не может идти и речи о каком-то 3Д (хотя по мнению тех, кто идет по пути BIM, этот подход не является ни 3Д, ни 5Д. Он может предоставить ровно столько измерений, сколько нужно в данный момент). Будем и дальше жить в «совке»…
Так что удачи отстающим консерваторам. Ваш век скоро закончится. Выбросят и будете никому не нужны со своими плоскими ватманами.
Ал. Ямпольский
, 06 сентября 2012 в 23:04
#19
Убрать человека из строительства вряд ли возможно.
Можно ли надстроить дополнительный этаж? Почему появилась трещина в стене? И т.д.
Ответить может только человек.
Svarog1
, 05 сентября 2012 в 10:36
#18
Для начала надо разобраться, а что мы хотим получить на выходе? Для чего именно 3д, 5д, какие сильные стороны у него?
1) Визуализация. Тут для архитекторов настоящий праздник - лучше, чем в 3д представить объект не возможно.
2) Поиск коллизий. Для архитектора (технолога в проме) так же очень хорошее подспорье, ошибки видны сразу + автоматика процесса.
3) Намного более простое размещение всех коммуникаций + автоматические расчеты систем. Настолько все упрощено, что со временем специалисты ОВ, ВК, электрики могут стать не нужны на простых объектах. По крайней мере 1 специалист сможет вести объект любой сложности, а то и несколько одновременно.
4) Возможность быстро раскидать всю конструкцию по времени, разбить на любые этапы.
5) Связь всех специалистов в единой модели, двухсторонняя связь программ и т.п. (на мой взгляд еще не реализовано нигде в достаточно мере).
Можно еще много что в + записать, но далее не столь эффективно.
Теперь вопрос - а для кого вся это информация? В конце концов, строители будут строить и все эти перечисленные методы начинают блекнуть, когда для них готовится рабочка. Нужно 2д, и не просто 2д, а хорошо читаемая. И вот тут все программы начинают откровенно сыпаться. Нет, конечно когда вы получаете раскрой из солида или инвентора для завода (скажем почти КМД), то вопросив почти нет. Остается такая мелочь, что многие решения, заложенные в программу требует другую базу и на заводе.. Строительные же чертежи читаются очень плохо. Много лишних линий, многое сливается и т.д. и т.п. И не надо говорить, что это правится - затраченное время больше, чем нарисовать с 0 в 2д.
Еще одна большая проблема - это оформление по ГОСТ. Как бы не ругали ЕСКД и не говорили о том, что она устарела, тем не менее чертежи по ней понятны даже для не профессионалов. Разобраться же в строительных чертежах после 3д программы сложновато - кроме перечисленного выше, еще куча новых условных обозначений, которые не расшифровываются. Чертеж должен быть читаемым однозначно!
Так же встает вопрос в том, а кто будет готовить первоначальную 3д модель. Ведь понятия о точности у разных специалистов просто диаметрально противоположные. Там где архитектор рисует "на глаз", конструктору нужны разряды после запятой. Можно ли будет работать в модели, составленной архитектором?
Следующий вопрос в детализации - какой она должна быть? Иногда доходит до абсурда. Поэтому в чем то я согласен с автором.
2д будит жить пока не начнут строить роботы и принтеры, которым не нужно 2х мерное представление как таковое.
, 22 августа 2012 в 09:59
#17
никуда 2Д не денется. Просто из-за компутера некоторым гражданам стройплощадку плохо видно. )))
Golos
, 02 августа 2012 в 23:53
#16
Выдавать 3D картинку объекта строителям :))) Моделирование объекта удел инженера, тут да 3D так как имеем три оси координат, скажем при работе в ПВК "SCAD", я о пространственной работе здания. А на строй площадке гораздо проще строить по канонам разработанными еще во времена великих строек хрущевок)))
Бывалый
, 18 июля 2012 в 15:59
#15
Сколько себя помню, все идут такие разговоры..
Чтобы не беспокоиться понапрасну и не возбуждать неокрепшие умы, следует просто спросить себя:
- Когда мы проектируем, ЧТО и ДЛЯ ЧЕГО мы делаем? Это раз.
Два - А кроме зрения, другие чувства у людей есть? Они нуждаются в СООБЩЕНИИ? Всегда ли то, что мы непосредственно видим - есть ДОСТАТОЧНАЯ информация, чтобы это воспроизвести?
- Можно попробовать снять крышечку со своего телефона...
Три: Строительство - это РАБОТА. Работа, как и многие ПРОЦЕССЫ связана с множеством логических построений, которые формализуются исключительно опосредованно, с использование условных знаков.
-Три мужика за один день строят два километра забора...
И так далее.
Вывод: 2Д - это не "картинка вид сверху" - это специальная графика, имеющая собственный, разработанный для профессиональных целей ЯЗЫК, который никакими комиксами, очками с 3Д-визором заменены быть не могут.
Alisa_ok
, 17 июня 2012 в 21:13
#14
Вопрос был очень интересным. Ответ сам выходит из выложенной информации, будущее есть, но временное, возможно с развитием технологий, вовсе и в сторону уйдут чертежи и останутся проекции, которые уже существуют. Конечно таки встает вопрос только через сколько 10-ов лет это будет?!
Oskar___
, 29 мая 2012 в 17:10
#13
Безусловно будущее за 3d. Скоро у каждого слесаря будет телефон с поддержкой 3d-просмоторщиков. А распечатывать будут для подписей.
Если пофантазировать дальше, наверное, будет усовершенствована электронная подпись (к примеру будет связана с биометрическими характеристиками). А тогда 2d станет приложением к ВIM
Алексанчо
, 02 мая 2012 в 12:30
#12
2D будет актуально всегда, как минимум в отчетах. А за новыми продвинутыми способы проектирования будущее! И это неизбежно.
Egor Zanudoff
, 24 апреля 2012 в 16:45
#11
2D останется, как отправная точка для обучения в 3Дэ. Тем более, что чертежи на бумаге по-любому плоскими останутся.
Комментарии могут оставлять только зарегистрированные участники
Авторизоваться
Новое в VetCAD++ 3.15
Размещение рекламы