Андатпа
«Құрылыс жэне дизайн» кафедрасында BIM - технологияларын енгізу Қазақстанның құрылыс индустриясында бәсекеге қабілетті кадрлар даярлау жэне дамыту қажеттілігі ретінде туындады. Қүрылысты жобалау мен сапасын арттыру үшін. қүрылыс жобасын іске асырудың бәсекеге қабілеттілігі мен тиімділігін арттыру үшін қазіргі заманауи қүрылыс ғимараттарының ақпараттық модельдеу технологияларын (BIM - технологиялары) қолдану қажет.
BIM - технологияларын қолдану қүрылыс индустриясы саласының қатысушыларымен және мемлекеттік органдарымен бастамашылық алады. Ғимаратты ақпараттық модельдеу - бүл жобалау және қүрылыс процестерін тиімдеу технологиясы. оның негізінде ғимараттың бірыңғай моделін пайдалану жэне барлық құрылысқа қатысушылардың сэулетшінің алғашқы жобасынан бастап дайын ғимаратқа техннкалық қызмет көрсетуге дейінгі кез келген қүрылыстың нысаны туралы ақпарат алмасу жатыр. BIM қүралдар жинағы деректердің шығынын. артықтығын. қайта енгізілуін және деректер жоғалуын, оларды беру мен түрлендірудегі қателерді жоюға арналған. Құрылысқа ақпаратты модельдеу технологияларын сэтті енгізу осы саланың білікті мамандарын дайындауды талап етеді. Бұл мақалада кафедраның нақты виртуалды зертханаларының: ЛИРА-САПР. САПФИР. Гектор - Строитель бағдарламаларының негізінде ғимараттарды және олардың элементтерін ақпараттық модельдеу технологиясын игерудің әртүрлі эдістері қарастырылады. Оқу барысына енгізу дэрістер мен практикалық сабақтарды. курстық және дипломдық жобалау жэне ғылыми-зерттеу жүмыстарын жүргізу барысында жүзеге асырылады.
Kipicne
XXI ғасырдың құрлыс жобалаушысы ватманмен және сызбаны қолмен сыза алмайды. Техникалық университеттердің студенттері бірінші курстан бастап болашақта беделді компанияға орналасуға және нарықта сүранысқа ие маман болуға мүмкіндік алу үшін құрылысты компьютерлік жобалау негіздерін үйренеді.
Зерттеу әдістері
Бұл мақалада «Құрылыс жэне дизайн» кафедрасында ғимараттарды моделдеудің ақпараттық BIM технологияларын енгізу тэжірибесі қарастырылады. Ғимараттың BIM моделі - ол ғимараттың компьютерлік моделі, онда ғимарат туралы барлық қажетті ақпарат үйлестірілген [1].
Ғимараттарды ақпараттық модельдеуді қолданудың бір мысалы «Жас зерттеуші» атты студенттердің ғылыми қоғамы жұмысының нэтижелері, яғни «Құрылыс механикасы эдістерімен, соның ішінде автоматты жобалау жүйесін пайдалана отырып жобалау, есептеу жэне құрылыс конструкцияларын талдау" бағыты бойынша болып табылады. Осы багыт бойынша республикалық студенттердің ғылыми зерттеу жұмыстары (СҒЗЖ) конкурсына жұмыстарды дайындау, сондай - ақ республикалық жэне халықаралық конференцияларда мақалалар жариялау орындалады. 2018-2019 оқу жылында студенттер мен профессорлық оқытушы құрамы мақалалар жариялады:
- «Информационное моделирование конструкций зданий и сооружений в программе «Teklastructures»», авторлары С-15 тобының студенттері Гренадеров А.С. жэне Швидунов Н.А. (Материалы международной научно - практической конференции «Информационные и графические технологии в профессиональной и научной деятельности», ФГБОУВО «Тюменский индустриальный университет», Научная электронная библиотека eLlBRARY.ru, система Российского индекса научного цитирования);
- «Примеры автоматизации расчетов в курсовом проектировании», авторы - кафедраның ага оқытушысы Полищук Н.Ю. (Материалы международной научно - практической конференции «Информационные и графические технологии в профессиональной и научной деятельности», ФГБОУВО «Тюменский индустриальный университет», Научная электронная библиотека eLLBRARY.ru, система Российского индекса научного цитирования);
- «ЛИРА-САПР бағдарламасында темірбетоннан жасалған қырлыжаппалы плитасының сөресін арматуралауды жобалау жэне есептеу», авторы - C-16 тобыныц студент! Абраамян Г.А. («Жастар жэне гылым - 2019» VI Халықаралық студенттік ғылыми - практикалық конференциясы, М. Қозыбаев атындағы СҚМУ, («Jastarjyly» - на арналған «Жастар жэне гылым - 2019» VI Халықаралық студенттік ғылыми - практикалық конференциясының қатысушы сертификаты);
- «Оқу процесінде қосымша SCAD office бағдарламаларын қолданудың жаңа мүмкіндіктері», авторы C-15 тобыныц студент! Слепченко Д.В. («Жастар жэне гылым - 2018» V Халықаралық студенттік ғылыми - практикалық конференциясы. М. Қозыбаев атындағы СҚМУ, қала Петропавл).
- Халықаралық білім беру корпорациясындағы студенттердің ғылыми зерттеу жүмыстары (СҒЗЖ) республикалық конкурсына (ҚазБСҚА, Алматы) «ЕК SCAD office бағдарламалық модульдері арқылы қырлыжаппалы күмбездің болат қаңқасының элементтерін есептеу жэне құрастыру» атты тақырыптағы жүмыс қатысты, авторы - С15 тобыныц студент! Мочалкин В.А., Швидунов Н.А.
Студенттердің ғылыми қоғамы жұмысының нэтижелері курстық жэне дипломдық жобалауда қолданылады. Мысалы, КОМПАС 3D жэне ЛИРА-САПР компьютерлік бағдарламаларының мүмкіндіктері («сэулет-құрылыс конструкцияларының автоматты жобалау жүйесі (АЖЖ)» виртуалды лаборатория бойынша) дипломдық жүмыстың сэулет - құрылыс бөлімінде жэне ғимараттардың үш өлшемді модельдерін жэне олардың конструктивтік түйіндерін қалыптастыру үшін «Сэулет I» пэні бойынша курстық жүмыста; ғимараттар мен үймереттердің құрылысында сырғымалы шатырларының конфигурациясы мен түстік шешімін эзірлеу кезінде; көтеру қабілетін есептеу жэне талдау үшін азаматтық ғимараттардың ірілендірілген модельдерін құру үшін қолданылады.
«Гектор құрылысшы» автоматты жобалау жүйесі (АЖЖ) («сэулет - құрылыс конструкцияларының автоматты жобалау жүйесі (АЖЖ)» виртуалды лаборатория бойынша) «Құрылыс» мамандығы студенттер!нің дипломдық жобасының ұйымдастыру - технологиялық бөлігін орындау оқу барысында қолданылады.
А.В. Николаева мен Д.В. Ступакованың дипломдық жобаларында алынған BK SCAD office бағдарламасындағы өндірістік ғимараттардың жазық жэне кеңістіктік қаңқаларының көтергіш қабілетін есептеу нэтижелерін Мемлекеттік аттестация комиссиялар өндірістік мақсатта ғимараттардың болат қаңқаларының көтергіш конструкцияларын берік талдау үшін жобаланып немесе салынып жатқан «ГК МОСТ» жэне «БарсСтройПроект» ЖІПС-терге ұсынылды (енгізу актісі бар).
C-15 тобыныц студент! Альжанов H. Е. - нің тақырыбы «Кеңселік үй-жайлары бар 7 қабатты тұрғын үй» дипломдық жобасында (2018-2019 оқу ж.) келесі есептеулер орындалды:
- САПФИР сәулеттік жобалау және пішін құру бағдарламасында көп қабатты ғимаратгың сәулеттік және аналитикалық модельдері құрылды;
- 3 өлшемді кеңістікте қалыптау үшін САПФИР жүйесінің мүмкіндіктері пайдаланылды;
САПФИР - КОНСТРУКЦИЯ жүйесінде шекті - элементтік модель құрылды. Триангуляция;
- ПК ЛИРА-САПР моделінің экспорты - «ЛИРА-САПР - да есептуге» Аналитика батырмасында жасалды;
- кернеулі-деформацияланған жағдайды талдауға сәйкес темірбетонды монолитті жабында болат арматураны қүрастыру орындалды.
Сурет 1 Ғимараттың ақпаратты моделі
Барлық есептер жоғарғы өнімді процессордың жүмысы және «Документатор» батырмасындағы жобалық құжаттаманы қалыптастырумен толық есеппен бірге жүргізілді.
Сурет - 2-де те дипломдық жобалаудағы ғимараттың сандық модельдеу процесінің фрагменттері көрсетілген.
Сурет 2 Ғимараттың сандық модельдеу процесіндегі САПФИР
сәулеттік жобалау және қалыптау бағдарламасының диалогтық терезелері
ЗСу-16 тобының студенті А. А. Мацепураның тақырыбы «Дене шынықтыру - сауықтыру кешенінің қүрылысы» атты дипломдық жобасында (2018 - 2019 оқу ж.) тақырыбы бойынша БК ЛИРА-САПР көмегімен орындалды:
- орынауыстыру әдісімен көлденең раманың статикалық есебі;
- істропильдік фермасының элементтеріндегі күштер анықталды.
«Металл құрылымдары 2» пәні бойынша курстық жүмысты орындау кезінде барлық студенттер өндірістік ғимараттың көлденең жақтауының статикалық есебін және оқытушы Танирбергенова А. А. мен Полищук Н. Ю. жетекшілігімен ЛИРА - САПР бағдарламасында стропильдік фермасының элементтеріндегі күштерді анықтауды орындайды.
Оқу процесіне жаңа технологияларды енгізу нәтижесінде студенттер ЛИРА- САПР, САПФИР, Revit Architectura БК - де ғимараттарды моделдеу негіздерін пгереді; қүрылымдарды шекті - элементтік талдаудың универсалды есептеу жүйесі болып табылатын ЛИРА-САПР БК - не кіретін бағдарламалар жиынтығын; объектіні жобалық дайындау кезеңдерін; берілген кешеннің көмегімен ғимараттар мен үймереттердің жобалау есептерін шешеді; ЛИРА - САПР, САПФИР, Revit Architectura БК - де жобалау құжаттаманы дайындайды; алынған ақпаратты математикалық - статистикалық әдістермен өңдейді және зерттеу есебін ескере отырып талдайды.
Зерттеу нәтижесі
Ғнмараттарды ақпараттық моделдеу бойынша бағдарламалық қамтамасызетуді оқитын студенттер беріктікті талдауды жүзеге асыру және статикалық және динамикалық әсерлерден конструкциялардың кернеулі - деформацияланған жағдайын анықтау негіздерін меңгереді, ЛИРА-САПР БК функционалдық модульдерін пайдалану жоғарыөнімді процессорды және бастапқы деректерді бақылау жүйесін пайдалану; сәулеттік жобалау және қалыптау бағдарламалары мен жүйелерінде ғпмараттың ақпараттық моделін жобалау, сонымен қатар тиімді жобалық және конструктивтік шешімдерді іздеу міндеттерін шешу қабілетін көрсетеді.
Осылайша, ЛИРА - САПР, САПФИР; Гектор - Қүрылысшы бағдарламалық комплекстерін қолданудың эртүрлі тэсілдерін талдай отырып, оқу процесіне ғимараттар мен олардың элементтеріне ақпараттық үлгілеуді енгізу процесінің тиімділігі, осы бағыт бойынша ғылыми - зерттеу қоғамының жұмысын жандандыру жэне заманауи талаптарға сай мамандарды даярлау сапасын арттыру туралы қорытынды жасауға болады.
Қортынды
Қазіргі заменның мақсаты компьютерлік технологияларды сауатты жэне кешенді пайдалану арқылы білім сапасын арттыруды талап етеді. Ақпараттық технологиясыз оқытуды, жүмысты жэне жалпы қазіргі өмірді елестету мүмкін емес. Компьютерлік технологияларды қолдану оқыту процесін көбінесе өнімді жэне қызықты етуге мүмкіндік береді [2]. Білім беруді ақпараттандыру процесі дэстүрлі эдістемелердің алуан түрлілігін жаңа ақпараттық дамыту технологиялармен толықтыруға мүмкіндік береді. Олардың көмегімен сабақтарда оқытушы мен білім алушының қызметтері зерттеу, іздеу сипатында болатын жағдайлар жүзеге асырылады [3].
Бағдарламалық қамтамасыз етуді қолдану, оның ішінде бағдарламалық комплекс ЛИРА - САПР жэне САПФИР - КОНСТРУКЦИЯ графикалық жэне есептік редакторлармен ақпараттық өзара байланысты қолдану, ақпараттық модельдеу (BIM) технологиясын жүзеге асырады; оқыту процесін жаңа заманауи деңгейге шығарады, жоғарғы оқу орынында білім алушылардың зерттеу құзыреттілігін қалыптастырады жэне дамытады.
Әдебиет:
- Карпиловский В.С.. Криксунов Э.З., Маляренко А.А., Перельмутер А.В., Перельмутер М.А. Вычислительный комплекс SCAD: - M.: Издательство ACB, 2004. - 592 с.
- Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. / Под ред. Е.С. Полат. M.: Академия, 2000.
- Реализация СНиП в проектирующих программах. Учебное пособие. Карпиловский В.C., Криксунов Э.З., Маляренко А.А., Микитаренко М.А., Перельмутер А.В., Перельмутер М.А. - M.: Издательство ACB, 2004. - 288 с.