Изобретение относится к оборудованию, специально предназначенному для автоматизированного проектирования, более конкретно, к комплексу для автоматизированного проектирования зданий и прилегающей территории.

Из уровня техники известны средства для автоматизации проектирования зданий, описанные в US 2018260497 A1, 13.09.2018 и включающие, в частности, следующие блоки: пользовательский интерфейс для ввода первичных данных, промежуточных данных, осуществления корректировок (раскрыта возможность выбора типа здания), который содержит область отображения для показа отдельных элементов здания и блоков здания, планов этажей в целом и отдельных помещений, а также здания в целом и его отдельных видов; библиотеку блоков зданий и библиотеку элементов зданий, в том числе стандартных элементов, а также специальных элементов (кроме того, раскрыта возможность работы с сеткой); средства расчета жилой площади, общей площади, количества квартир по типу и т.д.; средства генерирования и вывода перечня материалов, перечня элементов здания как полностью, так и поэтажно, перечня сопутствующих компонентов, в частности крепежных и отделочных, оборудования, инструкций сборки, рабочих чертежей, 3D-моделей и др.

Однако использование упомянутых средств для автоматизации проектирования зданий не позволяет осуществлять проектирование прилегающей территорией, в частности таких решений как: благоустройство, озеленение, м/места постоянного и временного хранения, проезды и тротуары, площадки обслуживания и т.д. Кроме того, использование упомянутых средств автоматизации проектирования зданий не позволяет принимать во внимание окружающую обстановку, такую как геоподоснова и влияние окружающей застройки.

Таким образом, задачей изобретения является устранение недостатков известного уровня техники, а технический результат изобретения заключается в создании комплекса для автоматизированного проектирования зданий и прилегающей территории, который позволит сократить время проектирования зданий и прилегающей территории, а также сократить время строительства зданий и обустройства прилегающей территории путем минимизации использования нетиповых элементов конструкций и исключения затрат времени на переделки и корректировки по результатам проверок надзорных органов, кроме того, позволит минимизировать сроки сдачи объекта в эксплуатацию путем обеспечения соответствия зданий и прилегающей территории требованиям действующей нормативно-технической документации на стадии их проектирования.

Упомянутый технический результат достигается за счет комплекса для автоматизированного проектирования зданий и прилегающей территории, который содержит:

- блок расчета технико-экономических показателей (ТЭП) по схеме планировочной организации земельного участка (СПОЗУ) содержит, по меньшей мере, процессор, память, контроллеры проводной и беспроводной связи, а также физические интерфейсы,

при этом упомянутый блок расчета соединен проводным каналом связи, и/или беспроводным каналом связи, и/или средствами передачи данных с блоком ввода, проводными и/или беспроводными каналами приема/передачи информации из/в блоков связи с картографической базой и с базой характеристик зданий, проводным и/или беспроводным каналом связи с блок отображения, и проводным каналом связи с блок формирования и расчета,

кроме того, упомянутый блок расчета выполнен с возможностью осуществления масштабирования полученных из картографической базы планов и наложения на них геоподосновы, таким образом, генерируя СПОЗУ, кроме того, с возможностью расчета количества проживающих, количества стоянок временного хранения автомобилей, количества мест постоянного хранения автомобилей, расчета благоустройства и озеленения, расчета площади проездов и тротуаров, расчета площадок для мусоросборников, расчета предварительной площади застройки здания и внесения результатов в СПОЗУ, таким образом, генерируется СПОЗУ с сформированными расчетными ТЭП;

- блок ввода содержит, по меньшей мере, средство первичного ввода данных в виде квадрокоптера с камерой, средствами ориентирования на местности и средствами передачи данных, а также средство вторичного ввода данных в виде одного или более устройства ввода,

при этом средство первичного ввода данных соединено беспроводным каналом связи или средствами передачи данных с упомянутым блоком расчета, а средство вторичного ввода данных также соединено с упомянутым блоком расчета проводным и/или беспроводным каналом связи,

кроме того, упомянутый блок ввода за счет средства первичного ввода данных выполнен с возможностью получения исходных данных о земельном участке, а также за счет средства вторичного ввода данных выполнен с возможностью получения данных о геоподоснове объекта, данных уточняющих СПОЗУ и данных о характеристиках каждого из зданий;

- блок связи с картографической базой содержит, по меньшей мере, контроллер проводной или беспроводной связи, и контроллер реализующий принцип адресный связи с упомянутой базой и конвертацию данных,

при этом упомянутый блок связи выполнен с возможностью формирования и отправки запроса в картографическую базу данных на земельный участок и окружающую ситуацию, а также получения плана;

- блок связи с базой характеристик зданий содержит, по меньшей мере, контроллер проводной или беспроводной связи, и контроллер связи с упомянутой базой,

при этом упомянутый блок связи выполнен с возможностью формирования и отправки запроса в базу данных на получение характеристик зданий, а также получения ответа и формирования характеристик зданий;

- блок отображения содержит одно средство отображения со средствами проводной или беспроводной связи либо несколько средств отображения со средствами проводной связи, формирующих изображение виртуальной реальности,

при этом упомянутый блок отображения соединен проводным или беспроводным каналом связи с блоком расчета, а также с блоком формирования и расчета,

кроме того, упомянутый блок отображения выполнен с возможностью отображения СПОЗУ, в том числе и с уточнениями, а также отображения на осях здания/секции, размещения лестнично-лифтового узла, входных групп, трассировки коридоров, размещения квартир согласно ограничениям по инсоляции;

- блок формирования объемно-планировочных решений и расчета технико-экономических показателей на каждое здание содержит, по меньшей мере, процессор, память, контроллеры проводной и беспроводной связи,

при этом упомянутый блок формирования и расчета соединен проводным и/или беспроводным каналом связи с блоком генерации и вывода, проводными и/или беспроводными каналами приема/передачи информации из/в блока связи с базой конструктивных элементов, проводным и/или беспроводным каналом связи с блок отображения и проводным каналом связи с блоком расчета,

кроме того, упомянутый блок формирования и расчета выполнен с возможностью осуществления формирования объемно-планировочных решений здания/секции, привязки шага продольных и поперечных осей посадки здания к объемно-планировочным решениям, анализа СПОЗУ на соответствие квартирографии влиянию окружающей застройки – инсоляция, кроме того, с возможностью производить расчет ТЭП на каждое здание по уточненным объемно-планировочным решениям;

- блок связи с базой конструктивных элементов содержит, по меньшей мере, контроллер проводной или беспроводной связи, и контроллер связи с упомянутой базой,

при этом упомянутый блок связи выполнен с возможностью формирования и отправки запроса в базу данных конструктивных элементов на соответствие шага осей габаритам элементов и их возможным сочетаниям, а также получения ответа в виде номенклатуры панелей, плит, лестничных маршей, узлов и необходимости в применении нетиповых элементов конструкций;

- блок генерации и вывода содержит, по меньшей мере, контроллер проводной и/или контроллер беспроводной связи, средства вывода данных на материальный носитель и/или в каналы связи,

при этом упомянутый блок вывода выполнен с возможностью генерации и вывода: заказных спецификаций на типовые элементы, заказных спецификаций на нетиповые элементы конструкций здания, задания на проведение инженерных изысканий, расчетных нагрузок на сети инженерно-технического обеспечения объектов капитального строительства, чертежей схемы планировочной организации земельного участка, чертежей архитектурно-планировочных решений, чертежей объемно-планировочных и конструктивных решений, локальных смет и объемов работ.

Необходимо отметить, что применение комплекса для автоматизированного проектирования зданий и прилегающей территории дополнительно позволяет:

- получить максимальный выход технико-экономических показателей по участку с учетом всех градостроительных ограничений;

- обеспечить рациональное использование площади земельного участка с максимальной типизацией как объемно-планировочных, так и конструктивных элементов зданий;

- обеспечить максимальную типизацию решений с учетом производимых в заводских условиях типовых конструктивных решений.

- сформулировать, при необходимости, задание заводу-изготовителю на разработку нетиповых элементов конструкций.

В частных формах реализации комплекс для автоматизированного проектирования зданий и прилегающей территории предусматривается следующее.

Характеристики здания включают: первичные данные – назначение высоты типового этажа, назначение высоты 1-го этажа, назначение типа исполнения цокольного этажа, назначение исполнения технического этажа/чердака, назначение типа кровли, назначение класса комфортности жилья, задание данных по балансу территорий.

Кроме того, характеристики здания включают: тип исполнения здания – точечное/секционное; типы секций – торцевая, угловая, рядовая; этажность секций – определение количества лифтов и типа лестничных клеток; возможные сочетания этажности и типов секций; шаг продольных и поперечных осей.

Объемно планировочные решения включают размещение: лестнично-лифтового узла, входных групп, трасс коридоров, квартир.

Для осуществления своих функций блок расчета технико-экономических показателей (ТЭП) по схеме планировочной организации земельного участка (СПОЗУ), равно как и блок формирования объемно-планировочных решений и расчета технико-экономических показателей на каждое здание может использовать как детерминированные (жесткие) алгоритмы, так и гибкие – стохастические (вероятностные) и эвристические алгоритм, в частности, алгоритмы нечеткой логики или искусственный интеллект обученный с подкреплением.

Изобретение поясняется следующими графическими материалами.

Фиг. 1. Блок схема, отображающая части комплекса для автоматизированного проектирования зданий и прилегающей территории, связи между этими частями и связи с базами.

Комплекс для автоматизированного проектирования зданий и прилегающей территории используется следующим образом.

1. Ввод исходных данных

Пользователь, при помощи блока ввода, осуществляет ввод данных о земельном участке, в частности, используя средство первичного ввода данных, пользователь осуществляет ввод данных, исходя из фактических измерений на земельном участке (множество полученных квадрокоптером местоположений, высот и изображений). Упомянутые данные, полученные из фактических измерений, в дальнейшем используются как проверочные и/или уточняющие в отношении данных, полученных от картографической базы, более того, в отсутствии данных от картографической базы, упомянутые данные, полученные из фактических измерений, в исключительных случаях, могут быть использованы вместо данных от картографической базы.

В подтверждение актуальности использования данные, полученные из фактических измерений на земельном участке, необходимо отметить не только неточности, связанные с фактическими границами земельного участка, но и возможность получения фактических данных об изменяющихся составляющих, таких как, например, границы водоемов. Кроме того, используя средство первичного ввода данных, могут быть получены актуальные данные об окружении земельного участка, в частности об окружающей застройке.

Кроме того, используя средство вторичного ввода данных, пользователь осуществляет ввод данных о земельном участке, таких как адрес земельного участка, реквизиты землеотводных документов, реквизиты утвержденных правил землепользования и застройки, реквизиты утвержденного проекта планировки территории. Упомянутые данные, в частности об адресе, используются для формирования запроса в картографическую базу, вместе с тем, упомянутые данные, в частности о землепользовании и застройке, а также о планировке территории, используются для формирования ограничений, в частности отбора применимых требований нормативно-технической документации.

В одной из частных форм реализации применяются правила следующей нормативно-технической документации: СП «Градостроительство», СП «Здания жилые многоквартирные», СП «Общественные здания», СП «Здания общеобразовательных организаций», СП «Естественное и искусственное освещение», СП «Стоянки автомобилей», СП «Городская среда. Правила проектирования для МГН», СП «Здания дошкольных общеобразовательных организаций», СанПин «Инсоляция», СП «Общежития и хостелы», СП «Здания гостиниц», СП «Тепловые сети», СП «Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха», СП «Внутренний водопровод и канализация», СП «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», СП «Канализация. Наружные сети и сооружения».

Вместе с тем, в других частных формах реализации могут применяться правила иной нормативно-технический документации, в частности, действующей на той территории, на которой предполагается возведение зданий, например, действующей на территории конкретной страны или региона.

В свою очередь, блок связи с картографической базой, используя исходные данные о земельном участке, введенные пользователем с использованием средства вторичного ввода данных, формирует и отправляет запрос в картографическую базу данных, не только о земельном участке, но и об окружающей ситуации (например, на удалении 100 метров по периметру участка). В ответ на упомянутый запрос блок связи с картографической базой (например, Росреестр) получает план, содержащий информацию об упомянутом земельном участке и его окружающей ситуации.

Также, используя средство вторичного ввода данных, пользователь может вводить известные данные, не полученные при измерениях на земельном участке, например о геоподоснове, в частности о точках подключения к инженерным сетям и др.

Полученный от блока связи с картографической базой план, содержащий информацию об упомянутом земельном участке и его окружающей ситуации, преобразуется блоком расчета технико-экономических показателей (ТЭП) по схеме планировочной организации земельного участка (СПОЗУ) в два масштаба – М1:2000 и М1:500, а также уточняется и/или проверяется на основании данных, полученных от средства первичного ввода данных блока ввода. В частности, геоподоснова в автоматическом режиме накладывается на ситуационный план в масштабе 1:500, а также границы земельного участка автоматически генерируются на ситуации в масштабе 1:2000, из этой схемы в дальнейшем генерируется ситуационный план застройки. Кроме того, накладываются ограничения, предусмотренные требованиями отобранной ранее применимой нормативно-технической документации, такие как предельные параметры разрешенного строительства, минимальные отступы от границ земельного участка и др., в результате формируется СПОЗУ.

В исключительных случаях, например, когда ответ от картографической базы не получен, либо данные, содержавшиеся в ответе, устарели настолько, что не могут быть уточнены и/или проверены на основании данных, полученных от средства первичного ввода данных блока ввода, в качестве плана используются данные полученные исходя из фактических измерений на земельном участке, как было описано ранее.

После описанной обработки планы (в т.ч. СПОЗУ М1:500) доступны к ознакомлению при помощи блока отображения. На этом этапе также возможно введение дополнительных ограничений, не предусмотренных нормативно-технической документацией отобранной ранее, например пользователь может при помощи средства вторичного ввода данных внести предельные параметры разрешенного строительства, требования к назначению и размещению объекта, минимальные отступы от границ земельного участка и др.

2. Формирование расчетных ТЭП по СПОЗУ

На этом этапе пользователь (также при помощи средства вторичного ввода данных) вносит данные для формирования расчетных ТЭП: назначение высоты типового этажа, назначение высоты 1-го этажа, назначение типа исполнения цокольного этажа, назначение исполнения технического этажа/чердака, назначение типа кровли, назначение класса комфортности жилья, данные по балансу территорий.

На основании упомянутых введенных данных для формирования расчетных ТЭП блок расчета технико-экономических показателей (ТЭП) по схеме планировочной организации земельного участка (СПОЗУ) в автоматическом режиме (в соответствии с требованиями отобранной ранее нормативно-технической документации) формирует предварительный расчет: количества проживающих; количества стоянок временного хранения автомобилей; количества мест постоянного хранения автомобилей; показателей благоустройства и озеленения; площади проездов, тротуаров и площадок для мусоросборников; предварительной площади застройки здания.

В свою очередь, на основании упомянутых данных для формирования расчетных ТЭП, блок связи с базой характеристик зданий в автоматическом режиме генерирует запрос в базу характеристик зданий на: тип исполнения здания – точечное/секционное; типы секций – торцевая, угловая, рядовая; этажность секций – определение количества лифтов и типа лестничных клеток; сочетания этажности и типов секций; шаг продольных и поперечных осей.

На основании данных, полученных от базы характеристик зданий, на ранее сформированной СПОЗУ с ограничениями накладываются (и при помощи блока отображения визуализируются) пятна застройки, зарезервированных площадей под размещение: благоустройства; озеленения; м/места постоянного и временного хранения; проезды и тротуары; площадки обслуживания.

В подтверждение актуальности резервирования площадей, можно отметить важность, например, мест для пожарной техники.

На этом этапе, при необходимости, пользователь может произвести уточнение компоновки СПОЗУ, в частности уточнения: компоновки зданий; типов и этажности секций; трасс проездов и тротуаров; размещения технических и технологических площадок.

Возможность внесения каждого уточнения в автоматическом режиме проверяется на соответствие ранее наложенным ограничениям и требованиям отобранной ранее нормативно-технической документации, а также влиянию от окружающей застройки. После положительной проверки уточнения отображаются на СПОЗУ, в результате формируется СПОЗУ с полностью сформированными расчетными ТЭП, в отношении которой осуществляется контрольная проверка на соответствие требованиям отобранной ранее нормативно-технической документации (в частности ГПЗУ).

3. Привязка шага продольных и поперечных осей посадки здания к объемно-планировочным решениям выбранного типа и этажности секции/здания

Блок расчета технико-экономических показателей (ТЭП) по схеме планировочной организации земельного участка (СПОЗУ) передает в блок формирования объемно-планировочных решений и расчета технико-экономических показателей на каждое здание СПОЗУ, в частности, данные по: посадке здания, шагу продольных и поперечных осей, высотам 1-го и типовых этажей, типу исполнения кровли.

Полученное СПОЗУ анализируется на соответствие квартирографии влиянию окружающей застройки (инсоляция).

В свою очередь, блок связи с базой конструктивных элементов в автоматическом режиме генерирует запрос в базу конструктивных элементов, включающий запросы на: соответствие этажности здания/секции решениям лестнично-лифтовых узлов (ЛЛУ); соответствие шага осей габаритам элементов и их возможным сочетаниям.

На основании полученных данных из ответа от базы конструктивных элементов блок формирования объемно-планировочных решений и расчета технико-экономических показателей на каждое здание формализует объемно-планировочные решения здания/секции в части размещения на плане посадки здания – ЛЛУ, входных групп, трасс коридоров, квартир, а также на плане осей здания/секции, отрисовывает (визуализируя при помощи блока отображения) размещение ЛЛУ, входных групп, трассировку коридоров, размещение квартир согласно ограничениям по инсоляции.

Кроме того, блок связи с базой конструктивных элементов в автоматическом режиме генерирует запрос в базу конструктивных элементов, включающий запросы на подбор номенклатуры панелей, плит, лестничных маршей, узлов и, соответственно, на необходимость в применении нетиповых элементов конструкций.

На основании полученных данных от базы конструктивных элементов производится расчет ТЭП по уточненным объемно-планировочным решениям, в отношении которой осуществляется контрольная повторная проверка на соответствие требованиям отобранной ранее нормативно-технической документации.

4. Формирование спецификаций элементов здания/секции. Формирование задания на разработку проектно-сметной документации

После положительной проверки генерируются: заказные спецификации на типовые элементы; заказные спецификации на нетиповые элементы конструкций здания; задания на проведение инженерных изысканий; расчетные нагрузки на сети инженерно-технического обеспечения объектов капитального строительства; чертежи схемы планировочной организации земельного участка; чертежи архитектурно-планировочных решений; чертежи объемно-планировочных и конструктивных решений.

После осуществления генерации спецификации и чертежи подлежат заверению и выдаче в каналы связи и/или на материальные носители, такие как флэш-накопители, диски, бумага и др.

Изобретение относится к оборудованию, специально предназначенному для автоматизированного проектирования, более конкретно, к комплексу для автоматизированного проектирования зданий и прилегающей территории. Технический результат – сокращение времени проектирования зданий и прилегающей территории, а также сокращение времени строительства зданий и обустройства прилегающей территории путем минимизации использования нетиповых элементов конструкций и исключения затрат времени на переделки и корректировки по результатам проверок надзорных органов, кроме того, минимизация сроков сдачи объекта в эксплуатацию, путем обеспечения соответствия зданий и прилегающей территории требованиям действующей нормативно-технической документации на стадии их проектирования. Упомянутый технический результат достигается за счет комплекса для автоматизированного проектирования зданий и прилегающей территории, который содержит соединенные между собой блоки, которые выполнены, как охарактеризовано в изобретении, а именно: блок расчета технико-экономических показателей по схеме планировочной организации земельного участка; блок ввода; блок связи с картографической базой; блок связи с базой характеристик зданий; блок отображения; блок формирования объемно-планировочных решений и расчета технико-экономических показателей на каждое здание; блок связи с базой конструктивных элементов; блок генерации и вывода. 1 ил.

Комплекс для автоматизированного проектирования зданий и прилегающей территории, содержащий:

- блок расчета технико-экономических показателей (ТЭП) по схеме планировочной организации земельного участка (СПОЗУ) содержит, по меньшей мере, процессор, память, контроллеры проводной и беспроводной связи, а также физические интерфейсы,

при этом упомянутый блок расчета соединен проводным каналом связи, и/или беспроводным каналом связи, и/или средствами передачи данных с блоком ввода, проводными и/или беспроводными каналами приема/передачи информации из/в блоков связи с картографической базой и с базой характеристик зданий, проводным и/или беспроводным каналом связи с блок отображения, и проводным каналом связи с блок формирования и расчета,

кроме того, упомянутый блок расчета выполнен с возможностью осуществления масштабирования полученных из картографической базы планов и наложения на них геоподосновы, таким образом, генерируя СПОЗУ, кроме того, с возможностью расчета количества проживающих, количества стоянок временного хранения автомобилей, количества мест постоянного хранения автомобилей, расчета благоустройства и озеленения, расчета площади проездов и тротуаров, расчета площадок для мусоросборников, расчета предварительной площади застройки здания и внесения результатов в СПОЗУ, таким образом, генерируется СПОЗУ с сформированными расчетными ТЭП;

- блок ввода содержит, по меньшей мере, средство первичного ввода данных в виде квадрокоптера с камерой, средствами ориентирования на местности и средствами передачи данных, а также средство вторичного ввода данных в виде одного или более устройства ввода,

при этом средство первичного ввода данных соединено беспроводным каналом связи или средствами передачи данных с упомянутым блоком расчета, а средство вторичного ввода данных также соединено с упомянутым блоком расчета проводным и/или беспроводным каналом связи,

кроме того, упомянутый блоком ввода за счет средства первичного ввода данных выполнен с возможностью получения исходных данных о земельном участке, а также за счет средства вторичного ввода данных выполнен с возможностью получения данных о геоподоснове объекта, данных уточняющих СПОЗУ и данных о характеристиках каждого из зданий;

- блок связи с картографической базой содержит, по меньшей мере, контроллер проводной или беспроводной связи и контроллер, реализующий принцип адресный связи с упомянутой базой и конвертацию данных,