Методи проектування - студопедія

Зростання суспільних потреб неминуче призводить до все більшого розвитку сфери проектування, до ускладнення об'єктів проектування. Розвиток проектування забезпечує появу нових методів проектування та їх організаційних форм. Креслярський метод проектування, як наступник суміщеного або дочертежного. цілком задовольняв вирішення задач проектування, відповідних простим об'єктів нижнього ієрархічного рівня. З появою креслярського методу проектування стало можливим графічно розділити процеси умоглядною розробки об'єкта і його практичної реалізації (винаходи), що сприяло прискоренню темпів виробництва.

Ускладнення об'єктів проектування і зростання темпів проектних робіт привели до виділення спеціальних груп проектувальників, проектних колективів з конкретним розподілом праці і відповідною спеціалізацією. Однак це не усунуло недоліки креслярського методу, головний з яких полягає в тому, що на етапі принципового задуму і розробки концепції проектованого об'єкта над проектом працює тільки один, нехай найбільш досвідчений, член колективу. Вибір прийнятного варіанту здійснюється цією особою на основі особистого досвіду і знань, що не виключає суб'єктивізму. І лише тоді, коли йому вдається відшукати прийнятне рішення проектної задачі, робота розподіляється між членами колективу відповідно до їх знаннями і умінням.

Іншим серйозним недоліком креслярського методу є простий невпорядкований перебір варіантів.

Неприйнятність креслярського методу проектування особливо яскраво проявилася при ускладненні об'єктів проектування, з появою об'єктів більш високого ієрархічного рівня, і з розвиненою інфраструктурою. У цих умовах посилюється контраст між традиційними знаряддями праці, що застосовуються при креслярському методі (кульман і логарифмічна лінійка), і сучасними засобами обчислювальної техніки і машинної графіки.

У хімічній промисловості іноді доцільно користуватися об'ємним (модельно-макетним) методом проектування. Об'ємний метод проектування полягає в тому, що розробку проектів здійснюють, використовуючи масштабні моделі будівель, споруд, будівельних конструкцій та промислового технологічного обладнання, після складання яких створюють макет майбутнього підприємства. Виразність і наочність моделей і макета підприємства в цілому дозволяють встановити найбільш економічні рішення промислових будівель і споруд, чітко уявити всю розв'язку у внутрішньому обсязі цеху складної системи взаємно перетинаються технологічних, енергетичних, санітарно-технічних ліній, систем автоматики і інших комунікацій, внутрішньоцехового транспорту, розташування обладнання і т.д.

Об'ємний метод проектування має ряд переваг в порівнянні з графічним, наприклад, значне скорочення часу і витрат на проектування - до 15-20%.

Завдяки поєднанню всіх частин проекту на одному макеті усуваються можливі в процесі графічного виконання помилки і окремі неузгодженості, що тягнуть за собою переробки в період будівництва, а в підсумку до зриву встановлених термінів введення об'єкта в експлуатацію та його подорожчання.

Збірно-розбірні кріплення окремих модельних елементів створюють можливість ще на стадії виконання технічного проекту легко варіювати ними і знаходити оптимальний варіант проектного рішення. Зорова наочність макета дозволяє швидко і комплексно приймати оцінку якості проекту.

Фотографуючи макети підприємств або їх окремі складові частини, можна легко і швидко розмножити проектну документацію.

У збірці кожної моделі беруть участь проектувальники всіх спеціальностей, що є основною умовою при проектуванні об'ємними методами. Виконана модель поєднує в собі відразу всі частини проекту: будівельну, технологічну, транспортну, санітарно-технічну і т.д.

При проектуванні промислових будівель із збірного залізобетону збірку моделей виконують із заздалегідь заготовлених і зменшених в масштабі типових елементів будівельних конструкцій і технологічного устаткування, які є в складі моделетекі ( «бібліотеки») з потрібною кількістю модельних елементів. Всі модельні елементи типових будівельних конструкцій і окремих груп різного устаткування (технологічного, електротехнічного, санітарно-технічного) масового серійного виробництва з метою скорочення їх номенклатури уніфікують. Уніфікацію типорозмірів елементів здійснюють в межах, які не впливають на точність проектних рішень (справжні розміри цих елементів моделей наводяться в спеціальних альбомах креслень з типових деталей). Моделі окремих промислових будівель або споруд, які проектують з нетипових конструкцій, моделюють з елементів, що виготовляються на основі попередніх розробок і розрахунків.

Для складання моделей різних об'єктів застосовують спеціальні стенди - конструктори, які в залежності від специфіки проектованих виробництв можуть бути різними по влаштуванню, наявності модельних елементів і прийнятому порядку деталей, що збираються. На спеціальному подмакетніке є отвори для установки колон в точці перетину осей, що застосовуються варіантів модульних сіток. Залежно від функціонального призначення промислової будівлі можна проводити збірку або розбирання модельних елементів будівельних конструкцій і технологічного устаткування.

Проектуючи об'єкти, в яких велике значення має скорочення тепловтрат апаратури (наприклад, при виробництві кисню), слід застосовувати координатно-компоновочне стенд (ККС). Особливість такого конструювання полягає в тому, що технологічні вузли компонують, застосовуючи тимчасово гвинтові стійки і рухливі прозорі платформи, а після закінчення складання їх замінюють моделями з типових будівельних конструкцій. Для більшої наочності моделі елементи огороджувальних конструкцій (стіни, покриття) і міжповерхові перекриття виконують із прозорого матеріалу.

Велику роль в методиці об'ємного проектування грає розробка і застосування моделей промислових габаритів. Це означає, що для кожної машини, апарату або агрегату при їх експлуатації, ремонті і демонтажі створюють необхідний простір, зване промисловим розміром. Модель промислового габариту включає в себе установку технологічного устаткування і підтримують будівельні конструкції. Поєднання промислових габаритів з типовими секціями виробничих будівель дає можливість вести укрупнений монтаж моделей і переходу на одностадійне проектування з використанням об'ємного методу.

Для кращої «читаності» моделі її складові частини і елементи відповідно до їх функціонального призначення фарбуються в різні кольори.

Проектування промислових підприємств за об'ємною методу ведуть у дві стадії: спочатку виконують технічний проект, а потім складають робочу модель. Для технічного проекту рекомендується масштабі 1:50 без деталізації моделі.

Як і при проектуванні з графічного методу, основою для розробки моделі служать наступні документи: технологічна схема виробничого процесу; ескізні рішення початкової компонування об'єкта; специфікація технологічного обладнання. За цими даними з моделетекі підбирають типові або виготовляють індивідуальні будівельні і технологічні елементи моделі. Зібрана модель проектованого цеху або іншого об'єкта на цій стадії не є остаточним проектним документом. Після розгляду окремих варіантів і вибору оптимального рішення з моделі роблять фоточертежі планів, розрізів і перспективних видів або готують графічну документацію.

При розробці робочої моделі найбільш часто користуються масштабі 1:25 і 1:50. При цьому за основу беруть модель проектного завдання або фотознімки з неї. Робочі моделі виконують в двох примірниках, один посилають на будівельний об'єкт, інший залишають в проектній організації. Модель першого виду створюють з максимально можливим ступенем деталізації всього комплексу підприємства або окремої будівлі або споруди. Вона являє собою точну копію майбутнього і є основним проектним документом, який посилають на будівництво. На побудованому об'єкті робоча модель залишається назавжди і, при необхідності, її використовують при вирішенні питань з реконструкції цеху або підприємства.

Модель другого виду монтують більш спрощено. Вона служить тільки для уточнення одночасно розробляється графічної документації (особливо при типовому проектуванні), а потім її розбирають. Зі сказаного випливає, що об'ємний метод проектування забезпечує високу якість проектів, скорочує трудомісткість і терміни їх розробки, створює більш чітку організацію будівельного виробництва, виключає некомплектність надходження проектної документації на будівництво, усуває переробки і т.п. Найбільш економічний і вигідний об'ємний метод проектування в умовах збірного будівництва з використанням типових проектів, а також в тих випадках, коли необхідно запроектувати складні вузли взаємного перетину великої кількості технологічних трубопроводів, пристроїв і т.п. Цей метод сприяє подальшій індустріалізації будівельного виробництва, прискоренню темпів промислового будівництва.

Поява принципово нових знарядь праці проектувальника створило необхідну базу для зародження нових проектних методів - методів проектного дослідження. Їх відмітні особливості полягають в наступному:

1 Теоретичне обґрунтування планування, організації та управління програмами розробки технологічних мегакомплекс з метою поліпшення якості робіт, скорочення термінів і витрат на проектування.

2 Залучення на етапі, що передує виконанню елементів проекту, всіх, хто бере участь в розробці проекту нового об'єкта, а також відповідних джерел інформації в результаті науково-технічного прогнозування з метою отримання об'єктивних відомостей і оцінок, які виходять за межі особистих знань і досвіду проектувальників.

3 Формалізація і активізація творчого процесу генерування ідей щодо концепції розробляється об'єкта з метою упорядкування і прискорення пошуку ефективного проектного рішення.

4 Оптимізація результатів проектування на основі комплексної кількісної оцінки якісних характеристик розроблюваного об'єкта.