Функциональная часть проекта

2.1.4 Функциональная часть проекта

В функциональной части проекта выделяются две группы подсистем: основная и обеспечивающая.

По своему назначению основная подсистема представляет собой проектирующую подсистему, в которой при помощи специализированных комплексов средств решаются функционально законченная последовательность задач САПР. Эта подсистема имеет объектную ориентацию и реализует определенный этап проектирования или группу последовательно взаимосвязанных проектных задач. В соответствии с этим при разработке "Drenazh 2006" необходимо учитывать то, что подсистема должна позволять автоматизировать процесс проектирования на уровне формирования эскизного проектного решения и получения отдельных фрагментов архитектурно-конструкторской части проекта.

В обеспечивающие подсистемы входят информационное, программное, лингвистическое, математическое, техническое и организационное обеспечения.

Рис. 2.1 - Схема функциональной структуры комплекса

Информационное обеспечение можно подразделить на условно-постоянную часть (нормативно-справочная информация или НСИ) и условно-переменную часть (входная и выходная информация). НСИ включает в себя сведения из действующих СНиП, ГОСТ. Выходная информация представляет собой выведенную на принтер или плоттер образно-графическую информацию в виде комплекта технической документации. Программное обеспечение включает в себя: программные модули, созданные с использованием среды программирования на AutoLISP (с целью обращения к ним необходимо пользовательское меню) и программные модули для описания диалоговых окон на языке DCL.

Лингвистическое обеспечение состоит из функциональных средств среды Autodesk Land Desktop, дополнительного программного средства – языка программирования AutoLISP и диалоговых окон составленных на языке DCL.

Техническое обеспечение включает в себя персональный компьютер, позволяющий работать с Autodesk Land Desktop.

Организационное обеспечение включает в себя инструкцию пользователя по работе с программой.

Программные модули системы, написанные на AutoLISP, представляют собой дополнительные элементы, которые собираются воедино и операции над которыми вынесены в отдельное меню, полностью заменяющее стандартное.

К подсистеме, при её разработке, необходимо сформулировать следующее требование: предусмотреть “гибкое” размещение файлов на внешних носителях, т.е. предоставить пользователям возможность переноса последних в различные сектора жесткого или гибкого дисков персонального компьютера. При этом нет необходимости разрабатывать программные средства, позволяющие интегрировать результаты работы данной подсистемы в другие программные среды, так как такую возможность предоставляет, собственно, базовая система AutoCAD.

В процессе структуризации составных частей подсистемы ее файлы на внешних носителях должны быть упорядочены по функциональному признаку и содержаться в нескольких директориях.

Информационный обмен между подсистемами осуществляется на программном уровне внутри базовой системы AutoCAD.

Помимо перечисленных выше условий, подсистема должна также предусматривать на перспективу возможность включения дополнительных (новых) блок-модулей для построения отдельных конструктивных элементов.

Перспективы развития системы:

·          Добавление расчета;

·          Создание на базе языка DCL диалоговых окон для упрощения ввода информации в конструкторском модуле;

·          Объединение данного комплекса с другими программами, специализирующимися на фундаментах;

·          Доработка и улучшение интерфейса программы;

·          Развитие системы справочной информации.

2.1.5 Требования к надежности

Разрабатываемая система должна быть надежной в работе, не содержать вирусов, прерывающих ее работу и работу операционной системы в целом. Надежность системы должна обеспечиваться наличием всех вспомогательных файлов, каталогов, а также наличием ресурсов компьютера, обеспечением бесперебойного питания и др.

 

2.1.6 Требования к видам обеспечения

Прежде чем приступить к разработке комплекса, необходимо было ознакомиться с объектом автоматизации, изучив необходимые источники, содержащие информацию о самом объекте и методике его проектирования, расчета и конструирование. С другой стороны требовались надежные источники для правильной постановки задачи. Для этой цели использовались различные нормативные документы, такие как СНиП и ГОСТ.

Техническое обеспечение представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для автоматизированного расчета. Для нормальной эксплуатации программного комплекса требуется персональный компьютер с периферийными устройствами для ввода и отображения информации, накопитель на жестком магнитном диске достаточной емкости, функциональная клавиатура. Как уже ранее отмечалось, подсистема создается для работы с AutoCAD Land Desktop, а это предполагает, что все программные модули будут создаваться с использованием cреды программирования на AutoLISP, представляющий собой модификацию языка программирования ЛИСП (LISP), Техническое обеспечение системы “Drenag 2006” представлено совокупностью взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для автоматизированного проектирования. Использование разрабатываемой системы возможно на любом персональном компьютере, позволяющем работать с AutoCAD Land Desktop, минимальная конфигурация которого следующая: процессор с тактовой частотой 500МГц и выше; оперативная память 32Мб и выше; FDD (дисковод) и HDD (жесткий диск); монитор VGA, поддерживающий разрешение 800х600 и 256 цветов (рекомендуется 1024х768 и выше)

  2.2 Технический (рабочий) проект   2.2.1 Разработка и выбор алгоритмов, методов автоматизируемой деятельности

При создании САПР "Drenazh 2006" предполагается применять следующие методы и алгоритмы автоматизируемой деятельности:

1. Работа с графической моделью исходного объекта проектирования;

2. Создание трехмерной модели дренажной сети;

3. Визуализация исходной модели;

2.2.2 Работа с графической моделью исходного объекта проектирования

Графическая модель хранится в виде внешнего блока AutoCAD и вызывается для обработки в графический редактор специальной функцией загрузки. При обращении к функции загрузки выполняются следующие операции:

·           просматривается таблица блоков текущего чертежа в поисках искомого блока;

·           если он не найден, ищется файл с тем же именем и расширением "dwg" на жестком диске на путях поиска AutoCAD.

2.2.3 Создание трехмерной модели

Создание модели производится поэтапно:

1. Ввод исходных данных;

2. Построение дренажной сети заданием точек на плане и отметок сети;

3. Построение профиля;

4. Установка указателей уклонов, высотных отметок;

Построение модели генерального плана осуществляется набором команд Autodesk Land Desktop v3.0

2.2.4 Визуализация исходной модели

Визуализация осуществляется посредством изменения точки зрения командой AutoCAD <View>, что приводит к построению планов, фасадов или аксонометрий; Перспективный вид создается путем использования команды <Dview>, скрытое и тонированное изображение могут быть получены командами <Hide> и <Shade>.

2.2.5 Информационное обеспечение

Основу информационного обеспечения САПР составляют данные, которыми пользуются проектировщики в процессе проектирования для выработки проектных решений. Эти данные содержат сведения справочного характера.

При этом данные, являющиеся результатом одного процесса преобразования, могут быть исходными данными для другого процесса. Совокупность данных, используемых всеми компонентами САПР, составляет информационный фонд САПР (ИФ САПР). Основная функция ИФ САПР - ведение информационного фонда, то есть создание, поддержка и организация доступа к данным. ИФ САПР состоит из информационного фонда и средств его ведения.

В состав информационного фонда входят:

·          нормативно-справочная проектная документация: государственные и отраслевые стандарты, руководящие материалы и указания, типовые проектные решения, регламентирующие документы. В состав ГП "Drenazh" включен перечень ГОСТов и СНиПов, регламентирующих проектирование дренажных сетей.

·          исходные и результирующие данные, необходимые при выполнении программных модулей в процессе преобразования. Эти данные часто меняются в процессе проектирования, однако их тип постоянен и полностью определяется соответствующим программным модулем.

·          текущая проектная информация, отражающая состояние и ход выполнения проекта: отображается графически в виде построений примитивов AutoCAD.

Для ведения информационного фонда САПР использована файловая система ОС. Доступ к документам осуществляется посредством стандартной функции поддержки справочной информации AutoCAD. При этом файлы имеют структуру файлов помощи базовой системы.

2.2.6 Лингвистическое обеспечение

Основу лингвистического обеспечения САПР составляют специальные языковые средства, предназначенные для описания процедур автоматизированного проектирования и проектных решений. Основная часть лингвистического обеспечения САПР язык Visual LISP, соединяющий в себе средства алгоритмического языка высокого уровня для решения вычислительных математических задач и специальные языковые средства моделирования геометрических объектов.

Visual LISP – это интегрированная среда разработки программ на языке AutoLISP в системе AutoCAD 2000/2002, значительно облегчающая процесс создания программы, ее изменения, тестирования и отладки.

AutoLISP является мощным дополнительным средством системы автоматизированного проектирования AutoCAD, разработанной фирмой Autodesk Ltd, занимающей ведущее место среди пакетов, автоматизирующих конструкторскую деятельность. Это быстрое выполнение чертежей, в среднем в 2.5-3 раза быстрее, чем при работе с кульманом; повышение точности выполнения чертежей за счет более детального просмотра любого элемента чертежа в любом масштабе; улучшение качества чертежей за счет того, что САПР позволяет быстро вносить исправления без ухудшения качества конечного чертежа.

AutoLISP - это созданный специально для AutoCAD диалект языка LISP, полученный в результате изменения языка XLISP. Он реализует помимо традиционных возможностей языков высокого уровня, таких как выполнение вычислений и ввод-вывод результатов, такие как доступ к базе данных AutoCAD abase, работу с диалоговыми окнами, описанными на языке DCL, доступ к функциям СРП приложений. Использование языка AutoLISP не только значительно ускоряет процесс разработки проектной документации в AutoCAD, но и позволяет создавать в этой среде новые команды графического редактора и специализированные меню, осуществлять доступ к графической базе данных и модернизировать ее, разрабатывать функции для решения самых разнообразных задач и, кроме того, создавать эффективные системы и подсистемы, связанные с обработкой информации, представленной в виде символов и чисел. Система Visual LISP, предназначенная для облегчения и ускорения разработки программ на языке AutoLISP, включает в себя следующие функциональные компоненты:

·            текстовый редактор, ориентированный на синтаксис языка AutoLISP;

·            консоль, облегчающая программирование на языке AutoLISP;

·            форматер, преобразующий текст программы в структурированный вид;

·            программу проверки синтаксиса, распознавания неправильных конструкций AutoLISP;

·            компилятор, который обеспечивает эффективное выполнение программ;

·            встроенную систему проверки;

·            отладчик, облегчающий процесс отладки программ;

·            контекстно-зависимые справки для функций AutoLISP;

·            систему управления проектом.

Visual LISP полностью поддерживает интерфейс Windows. По сравнению с традиционными системами современные среды программирования, к которым относится интегрированная среда Visual LISP, позволяют повысить производительность программирования в несколько раз.

Наличие языка AutoLISP во многом обусловило господство AutoCAD на рынке средств САПР.

2.2.7  Организационное обеспечение

Проектная организация, предполагающая использовать САПР ГП "Drenazh" должна обладать следующей организационной структурой подразделений:

Таблица 2.1

Подразделение	Взаимодействие с комплексом средств
Отдел предпроектных исследований	подготовка модели исходного объекта в среде AutoCAD
проектное подразделение	выполнение работ по созданию проекта

  2.2.8 Техническое обеспечение

Техническое обеспечение САПР ГП "Drenazh" представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для автоматизированного проектирования. Использование САПР ГП " Drenazh " возможно на любом компьютере, позволяющем работать с AutoCAD 2000/2002 минимальная конфигурация которого следующая:

·           процессор с тактовой частотой 500МГц и выше;

·           оперативная память 32Мб и выше;

·           монитор VGA, поддерживающий разрешение 800х600 и 256 цветов (рекомендуется 1024х768 и выше);

·           мышь или другое устройство указания, рекомендуется совместимая с Intellimouse.

·           Необязательные аппаратные средства:

·           Принтер или плоттер

·           Периферийные устройства;

·           Сетевая карта (для сетевой работы)

·           Модем или подключение к Internet через сеть.

При разработке САПР ГП "Drenazh" использовались технические средства, обладающие следующими характеристиками:

·          Atlon 1700;

·          Giga-byte GA-60MM7;

·          DDR 256 PC2100;

·          HDD 80 Gb QUANTUM 7200 rpm 2 Mb Cashe ATA100

·          FDD 3.5" 1.44MB;

·          LG Flatron 17”, 1024x768, 85Гц.

  2.2.9 Методическое обеспечение

Методическое обеспечение САПР "Drenazh" реализовано с помощью стандартной функции организации помощи AutoCAD и доступно пользователю в процессе работы с командами САПР, при этом доступ в произвольный момент работы в среде AutoCAD может осуществляться путем обращения к разделу <Помощь> верхнего меню. В состав методического обеспечения включена инструкция пользователя по эксплуатации автоматизированной системы.

 

2.3 Дренажи 2.3.1 Общая часть

Для защиты заглубленных частей зданий (подвалов, технических подполий, приямков и т.п.), внутриквартальных коллекторов, коммуникационных каналов от подтопления фунтовыми водами должны предусматриваться дренажи. Конструкции дренажей и устройство гидроизоляции подземной части зданий и сооружений должно выполняться в соответствии со СНиП 2.06.15-85, СНиП 2.02.01-83.

Проектирование дренажей следует выполнять на основании конкретных данных о гидрогеологических условиях места строительства объекта, степени агрессивности подземных вод к строительным конструкциям, объемно-планировочных и конструктивных решений защищаемых зданий и сооружений, а также функциональным назначением этих помещений.

Противокапиллярная гидроизоляция в стенах и обмазочная или окрасочная изоляция вертикальных поверхностей стен, соприкасающихся с грунтом, должна предусматриваться во всех случаях независимо от устройства дренажей.

Устройство дренажей обязательно в случаях расположения:

·           полов подвалов, технических подполий, внутриквартальных коллекторов, каналов для коммуникаций и т.п. ниже расчетного уровня подземных вод или если превышение полов над расчетным уровнем подземных вод менее 50 см;

·           полов эксплуатируемых подвалов, внутриквартальных коллекторов, каналов для коммуникаций в глинистых и суглинистых грунтах независимо от наличия подземных вод

·           полов подвалов, расположенных в зоне капиллярного увлажнения, когда в подвальных помещениях не допускается появления сырости;

·           полов технических подполий в глинистых и суглинистых грунтах при их заглублении более 1,3 м от планировочной поверхности земли независимо от наличия подземных вод

·           полов технических подполий в глинистых и суглинистых грунтах при их заглублении менее 1,3 м от планировочной поверхности земли при расположении пола на фундаментной плите, а также в случаях, если с нагорной стороны к зданию подходят песчаные линзы или с нагорной стороны к зданию расположен тальвег.

Для исключения обводнения грунтов территорий и поступления воды к зданиям и сооружениям, кроме устройства дренажей, необходимо предусматривать:

·           нормативное уплотнение грунта при засыпке котлованов и траншей;

·           как правило, закрытые выпуски водостоков с кровли зданий;

·           водоотводящие открытые лотки сечением больше 15 х 15 см с продольным уклоном, больше 1 % при открытых выпусках водостока;

·           устройство отмосток у зданий шириной больше 100 см с активным поперечным уклоном от зданий больше 2% до дорог или лотков;

·           герметичную заделку отверстий в наружных стенах и фундаментах на вводах и на выпусках инженерных сетей;

·           организованный поверхностный сток с территории проектируемого объекта, не ухудшающий отвод дождевых и талых вод с прилегающей территории.

В случаях, когда из-за низких отметок существующей поверхности земли не представляется возможным обеспечить отвод поверхностных вод или достигнуть требуемого понижения подземных вод, следует предусматривать подсыпку территории до необходимых отметок. При невозможности самотечного отвода дренажных вод от отдельных зданий и сооружений или группы зданий следует предусматривать устройство насосных станций перекачки дренажных вод.

Проектирование дренажей новых объектов следует выполнять с учетом существующих или ранее запроектированных дренажей прилегающих территорий.

При общем понижении уровня подземных вод на территории микрорайона отметки пониженного уровня подземных вод следует назначать на 0,5 м ниже полов подвалов, технических подполий, каналов для коммуникаций и других сооружений. В случае невозможности или нецелесообразности общего понижения уровня подземных вод должны предусматриваться местные дренажи для отдельных зданий и сооружений или групп зданий.

 

2.3.2 Типы дренажей

В зависимости от расположения дренажа по отношению к водоупору дренажи могут быть совершенного или несовершенного типа.

Дренаж совершенного типа закладывается на водоупоре. Грунтовые воды поступают в дренаж сверху и с боков. В соответствии с этими условиями дренаж совершенного типа должен иметь дренирующую обсыпку сверху и с боков (см. рис 2.1).

Дренаж несовершенного типа закладывается выше водоупора. Грунтовые воды отступают в дренажи со всех сторон, поэтому дренирующая обсыпка должна выполняться замкнутой со всех сторон (см. рис. 2.2).

Рис 2.1 – дренаж совершенного типа

Рис 2.2 – дренаж несовершенного типа