Details

Работа посвящена исследованию существующего процесса проектирования строительного генерального плана и созданию методики разработки строительного генерального плана с использованием средств автоматизированного проектирования. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Анализ традиционной методики проектирования строительного генерального плана, изучение соответствующей нормативно-технической и методической документации, обзор исследований; 2. Определение цифровой модели строительного генерального плана и взаимосвязей его компонентов, составление реестра формализованных и неформализованных требований в соответствии с этапами проектирования, нормативно-технической и методической документацией; 3. Формирование математического описания и оптимизационной модели строительного генерального плана, разработка целевых функций и системы ограничений; 4. Формирование методики разработки строительного генерального плана с использованием средств автоматизированного проектирования; 5. Практическая апробация полученной методики разработки строительного генерального плана с использованием средств автоматизированного проектирования: разработка алгоритма генеративного проектирования в среде визуального программирования на основе информационной модели для поиска оптимального расположения временных объектов на строительной площадке. Анализ нормативно-технической и методической документации по проектированию строительного генерального плана послужил основой для определения взаимосвязей между основными элементами строительной площадки и формирования единого реестра требований к разрабатываемой методике. Выявленные в результате проведенного анализа системные недостатки и особенности существующего подхода позволили сформировать математическое описание, а также определить систему ограничений и целевые функции оптимизационной модели строительного генерального плана. Полученная оптимизационная модель является основой модернизированной методики разработки строительного генерального плана с использованием средств автоматизированного проектирования. Полученная методика была апробирована на информационной модели строительной площадки под возведение девятиэтажного жилого дома.  В среде визуального программирования Grasshopper был разработан алгоритм поиска оптимального расположения временных объектов на строительной площадке, осуществляемый за счет технологии генеративного проектирования. В результате автоматизации процессов получилось добиться снижения стоимости транспортировки ресурсов по строительной площадке на 11,7% в сутки при соблюдении всех требований безопасности. Для достижения данных результатов в работе были использованы следующие информационные технологии: Rhino, Grasshopper; Autodesk Revit; Microsoft Word, Excel.

The work is devoted to the study of the existing design process of construction site layout planning and the creation of a methodology for development of construction site layout planning using computer-aided design tools. The research set the following goals: 1. Analysis of traditional methodology of construction site layout planning design, study of relevant normative-technical and methodological documentation, research review. 2. Determination of a digital model of the construction site and the relationships of its components, compilation of a register of formalized and non-formalized requirements in accordance with design stages, regulatory, technical and methodological documentation. 3. Formation of mathematical description and optimization model of the construction site, development of objective functions and system of constraints. 4. Formation of methodology for development of construction site layout planning using computer-aided design tools. 5. Practical approbation of the obtained methodology for the development of construction site layout planning using computer-aided design tools: development of a generative design algorithm in a visual programming environment based on an information model to find the optimal location of temporary objects on a construction site. The analysis of normative, technical and methodological documentation on the design of construction site layout planning provided the base for determining the relationships between the main elements of the construction site and the forming of a unified register of requirements for the developed methodology. As a result of the analysis of the existing approach, the system disadvantages and features of the existing approach were identified, which allowed us to form a mathematical description and define the system of constraints and objective functions of the optimization model of the construction site. The obtained optimization model is the basis for the updated methodology of development of construction site layout planning using computer-aided design tools. The obtained methodology was tested on the information model of the construction site for the building of a nine-storey residential building. The algorithm for finding the optimal location of temporary objects on the construction site was developed in the Grasshopper visual programming environment using generative design technology. As a result of process automation, the cost of transporting resources around the construction site was reduced by 11.7% per day in compliance with all safety requirements. To achieve these results, the following information technologies were used in the work: Rhino, Grasshopper; Autodesk Revit; Microsoft Word, Excel.