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 16-25 из 25
Александр Львович
, 24 марта 2012 в 14:53
#10
Я профессор кафедры графики. Учить 3d приходится, преодолевая сопротивление коллег, не умеющих и не желающих работать по-новому, а часто, и не умеющих включать компьютер. И это по всей стране. Поэтому 3d не будет в достаточном объеме до тех пор, пока не произойдет смена поколений на кафедрах. А это те же 15 лет.
ICB8295
, 21 марта 2012 в 00:05
#9
Я хотел добавить то, что у нас в стране (Белоруссия) на базе университетов и колледжей, в которых присутствуют строительные факультеты, обучение 3д моделлингу, архикад 3д макс, предусмотрено для Архитекторов, инженерам-строителям же, нет... Будущее у 2д безусловно есть, хотя бы потому, что сколько же нужно будет пересмотреть Нормативной документации связанной с правилами оформления и тд. и т.п так-же получается с такими универсальными пакетами программными будет работать новое поколение студентов, у которых будет совмещенная профессия (как на западе, кстати) "архитектор" который будет выполнять функции обоих звеньев... много вопросов, слишком много, вызывает рассмотрение перевода проектирования в 3д
AGR30
, 18 марта 2012 в 01:12
#8
При современной текучке кадров в строительных компаниях BIM - полная утопия.
3D и параметрическое моделирование - это не столько инструмент, сколько способ мышления и оператор и руководитель для пользования BIM, обязаны быть что называется, на одной волне. Всякие кризисы и классовая ненависть противопоказаны таким коллективам.
ИМХО России переход с 2D не грозит ещё лет 15.
Didencool
, 16 марта 2012 в 18:29
#7
+1 полностью согласен с автором статьи. Не раз задумывался и обсуждал этот вопрос. BIM - идеалистическая утопия.
чтоб не было комментариев "не читал, но осуждаю" сообщаю что работал с BIM(архикад) лет с 10 и довольно хорошо представляю все плюсы и минусы технологии.
Для анализа прочности конструкций здания - да 3D нужно 100%
Для визуализации - да 3D нужно 100%
для выполнения чертежей из 3D модель создает массу проблем.
Именно поэтому в том же Архикаде предусмотрели 3D совмещать с 2D речь к примеру о разрезах деталях и прочем.
Да команда графисофта проделала огромную работу и достигла огромных успехов а технологии проектирования, но они по моему скромному мнению, уперлись в стену вскрылись проблемы технологии. И пришлось делать ход конем и развивать 2D функции редактирования внутри BIM.
Получился монстр с которым теперь разобраться довольно сложно.
Более того для того чтоб выполнять работу в духе BIM не плохо бы обладать и навыками программирования.
И не последнюю роль играет стоимость.
ps: не хочу подымать холивар revit vs archicad, хочу подчеркнуть главную мысль еще раз поста. BIM - утопичная технология. Хорошо звучащая, но утопичная.
vit1986
, 15 марта 2012 в 18:17
#6
будущее скорее всего за 3D, но 2D - это пока привычнее на стойплощадке.
a1r
, 15 марта 2012 в 16:19
#5
Похоже что человек не работает в 3D и BIM.
Если бы работал, то вывод был бы совсем другим.
Сравнивать 2D с 3D+BIM, dвсе равно что сравнивать калькулятор и Эксель.
ILYAz_84
, 11 марта 2012 в 20:48
#4
3D - это 2D +1D. Технология работы немного отличается, но это фсё дело привычки. 2D - это частное, а 5D (Bim) - это что-то такое общее, при работе с которым постоянно приходиться обращаться к частному (т.е. 2D). 2D - это наша база (основа). От неё никуда. Никогда не стоит останавливаться на достигнутом... иначе Мы рискуем остановиться в развитии... деградация - конечно тоже процесс... Если, Вы, плывете по течению, значит, Вы, движетесь ВНИЗ.
toxan
, 05 марта 2012 в 19:49
#3
Никакая программа не сможет заменить человека. Отсюда прямое следствие - отсутствует прирост качества. BIM технология позволяет в некоторой части снизить требования к проектировщику, но автоматом требует высококлассного специалиста( главный специалист) контролирующего локальный раздел. Отсутствие такового автоматом говорит от том что оператор данной программы начнет делать ошибки, следовательно увеличит трудоемкость уже всей команды.
ВЫВОД: BIM рентабелен в командах, где с оператором работает главный специалист.
Александр Ямпольский
, 28 февраля 2012 в 18:54
#2
Я открыл тему с названием статьи и перенес туда комментарий
palexxvlad
, 27 февраля 2012 в 15:34
#1
Есть ли будущее у 2D? Конечно есть, особенно для тех, кто не хочет/не умеет работать в 3М. Вопрос в другом какое это будущее? Самое вероятное - эскиз, схема, набросок, плоское геометрическое вычисление, оформление чертежа.
Комментарии могут оставлять только зарегистрированные участники
Авторизоваться
Размещение рекламы