Понятие системы является основополагающим в строительстве и встречается в нормативной базе в понятиях информационных, инженерных, конструктивных систем и т. д. В определении здания, как результата строительства, представляющего собой объемную строительную систему, указанной понятие определено в ФЗ № 384 [7].
Это же определение включает такие элементы системы здания, как, надземную и (или) подземную части, сети инженерно-технического обеспечения и системы инженерно-технического обеспечения.
Опираясь на логику системного подхода, определим здания как сложную систему, включающую взаимосвязь архитектурно-планировочных, конструктивных, инженерных, энергетических подсистем, учитывающую экономические, технические, технологические, экологические, социальные и эстетические аспекты, в которых все подсистемы влияют на общую эффективность работы, и взаимозависимость между подсистемами играет существенную роль [6, с. 28-29].
Применение системного подхода к анализу объекта строительства позволяет выявить не только связи с внешней средой, в которой существует объект, но и рассмотреть взаимосвязи, возникающие между различными элементами и подсистемам и анализируемой системы.
Исходя из системных начал к объекту проектирования – зданию, исследуем системные основания процесса проектирования.
Системный подход предполагает начало осмысления объекта капитального строительства на основе исходных данных и ограничений – геологических, климатических, экологических, экономических и иных, налагаемых на систему, а также вытекающих из основной цели ее функционирования.
Подход к проектированию объекта капитального строительства предполагает, прежде всего, сбор, хранение и комплексную обработку всей архитектурной, конструкторской, технологической, экономической и иной информации о здании со всеми ее взаимосвязями и зависимостями, когда здание и всё, что имеет к нему отношение, рассматривается как единый комплекс.
Чем обусловлена необходимость системного подхода к проектированию, в чем заключается его теоретическая и прикладная ценность и специфика методов изучения его концепции?
Исходя из сущности понимания методологических подходов как принципиальной методологической базы исследования, позволяющей рассматривать явление в комплексе, с опорой на научный анализ в конкретной научной области, в технических науках происходит обоснование, изложение и проверка теоретического знания.
Предметом технической науки, которой является строительная наука, выступают совокупность свойств, отношений и законов, технологий, строительных, архитектурных конструкций и т. д. Помимо этого, техническая наука исследует теоретические и прикладные процессы в сопротивлении материалов, материаловедении, строительстве [3].
Корректное определение предмета технической науки, которой является строительная наука, и её особенностей и свойств, опирается на объективность, конструктивную системность, эмпирическую проверяемость, системную надежность, практическую эффективность, возможность оптимизации [5, с. 44-70].
Главной особенностью методологии строительной науки является ее комплексный характер, обуславливающийся модельно-проективным знанием, с опорой на:
- построение теоретических, информационных и материальных моделей объектов строительства;
- проектирование конструктивных, архитектурных и иных систем,
- конструктивные расчеты;
- лабораторные и полевые испытания образцов на надежность, эффективность, экологичность и т. д.
Методы системного подхода дают возможность детального рассмотрения специфики проектирования и, вместе с тем, рассматривать само проектирование и моделирование, как систему, специфика которого заключается в том, что оно, с одной стороны, выступает как материальная форма для протекания проектных процессов, а, с другой стороны, является упорядоченной/алгоритмичной формой деятельности. При этом логика проектирования заключается в обратимости модели – графического результата проектной деятельности и оригинала – объекта капитального строительства.
Исходя из логики системного подхода по Л. Берталанфи [1], процесс проектирования представляет собой целостный, системный процесс, отражающий взаимообусловленность проектных процессов, объединенных общей целью и направленных на существенные преобразования.
Понятийный аппарат системного подхода состоит из понятий – система, состав системы, структура системы, функционирование элементов системы, образующих устойчивое единство и целостность, обладающее интегративными свойствами и закономерностями [4].
Рассмотрим подробнее феномен проектирования исходя из его системных начал.
Классическое понимание проектирования, как творческого инженерного процесса включает подготовительные стадии, реализацию, оформление и утверждение результатов, оценку эффективности и другие виды работ. Конечным итогом проектной деятельности является проект, т. е. комплект проектно-конструкторской документации, предназначенной для возведения объекта капитального строительства, его эксплуатации, ремонта и утилизации, а также для проверки или воспроизведения промежуточных и конечных решений, на основе которых был разработан данный объект. Объектом проектирования в строительстве выступает объект капитального строительства.
Внутри процесса проектирования объекта капитального строительства, наряду с расчетными этапами и экспериментальными исследованиями, часто выделяют процесс конструирования. Процесс конструирования заключается в создании материального или имитационного образа проектируемого объекта.
В процессе конструирования, при использовании имитационных моделей, особое место занимают исследования воздействий (снеговых, ветровых, техногенных, последствий аварий и др.) на различные элементы систем объектов капитального строительства, на воздействие на окружающую среду, последствия нарушений при эксплуатации и утилизации и др. [2].
Рассмотрение системных основ архитектурно-строительного проектирования будет неполным без исследования принципов проектирования на основе системного подхода, представленных ниже.
Целевой направленностью системного подхода, реализуемой в проектировании объектов капитального строительства, определяют:
- практическую полезность;
- функциональную целостность;
- временные характеристики.
Практическая полезность объекта капитального строительства должна удовлетворять определенные потребности и отвечать критерием оптимальности с аргументированным обоснованием причин их выбора.
Функциональная целостность объекта капитального строительства заключается в учёте всех связей, как между частями рассматриваемого объекта, так и с взаимодействующими с ним другими объектами.
В процессе эксплуатации, проектируемые объекты капитального строительства будут опосредованно взаимодействовать с окружающей средой, с одной стороны, и сами оказывают влияние на эту среду посредством загрязнения, выделения тепла, пара, газа и др.
Временные характеристики определяю жизненный цикл объекта капитального строительства, начиная с этапа проектирования и заканчивая этапом утилизации.
При этом, важен учет системного взаимовлияния объекта капитального строительства на окружающее пространство с учетом исторических нюансов и предусмотрением перспективы реконструкции и изменения целевого назначения проектируемого объекта.
Наряду с вышепредставленными целевыми характеристиками объекта капитального строительства, системность проектирования должна учитывать представленные в таблице, такие требования, как:
- технологичность;
- транспортабельность;
- сохраняемость;
- надежность;
- эргономичность;
- экологичность;
- безопасность;
- утилизируемость.
Таблица
Требования к объекту капитального строительства
| Технологичность | Опирается на требования стандартизации, унификации и взаимозаменяемости в соответствии с требованиями ЕМС – единой модульной системы в строительстве |
| Транспортабельность | Заключается в возможности перемещения строительного изделия или конструкции с ориентаций на определенный вид транспорта, либо сборо-разборной конструкции, с возможностью закрепления на транспортной платформе, любо в соответствующей упаковке и т. д. |
| Сохраняемость | Заключается в способности строительного изделия или конструкции быть защищенной от неблагоприятных воздействий внешней среды (климатических, случайных или преднамеренных) посредством обработки специальными средствами, либо посредством специальной тары. |
| Надежность | Заключается в сохранности строительного изделия или конструкции во времени в установленных пределах значения конструктивных либо иных параметров. |
| Эргономичность | Заключается возможности в управления, обслуживания и эксплуатации лицами со средними антропометрическими показателями. |
| Экологичность | Характеризуется соответствием строительного изделия или конструкции или объекта капитального строительства с требованиями норм экологической безопасности в процессе всего жизненного цикла. |
| Безопасность | Предусматривает исключение возможных несчастных случаев при возведении, эксплуатации и утилизации строительного изделия, конструкции или объекта капитального строительства. |
| Эстетичность | Является показателем восприятия форм и влияние их на историческое, функциональное и иное восприятие человека. |
| Утилизируемость | Характеризует способы ликвидации строительного изделия, конструкции или объекта капитального строительства по завершении его эксплуатации. |
Исходя из логики системного подхода, проектирование объекта капитального строительства обуславливается взаимовлиянием объекта проектирования и процесса проектирования, представленным на рисунке.
Являясь системным, процесс проектирования является структурным образованием, и заключается в последовательности, стадийности и этапности разработки проекта, и определяет взаимодействие проектной команды.
Как представлено на рисунке, структура представляется в виде стадий разработки проектной документации (в виде разработки информационной модели объекта капитального строительства, архитектурных, конструктивных решений, базы конструктивных элементов, ПОС и др.) и структура процесса проектирования, опирающаяся на актуальную нормативную базу.
.png)
Рис. Составляющие системы проектирования объекта капитального строительства
Таким образом, использование системных основ при обозначении объекта капитального строительства и его проектирования выступает направлением развития строительной науки и производства.
.png&w=640&q=75)
