23 апреля 2016г.
Перед высшей профессиональной школой на сегодняшний день современное общество ставит задачу подготовки специалиста знающего и владеющего современными информационными технологиями, умеющего самостоятельно добывать и применять теоретические знания на практике. Решением этой задачи является поиск содержания, методов и средств обучения, которые в совокупности обеспечат более широкие возможности саморазвития и самореализации личности. Будущий специалист должен владеть информационными технологиями и наиболее рационально использовать их в профессиональной деятельности.
Важным фактором при подготовке студентов к будущей профессиональной деятельности является экспериментально-исследовательская, научная и проектная работа. В настоящее время при выполнении такого рода работ значительная часть сложных расчетов выполняется с помощью специализированного программного обеспечения, в котором используются самые современные достижения по расчету и проектированию в различных областях науки и техники.
Подготовка студентов должна учитывать это обстоятельство и включать в себя обучение методам компьютерного проектирования и расчетов с использованием тех проектно-вычислительных комплексов, которые доступны для внедрения в учебный процесс.
Одним из видов исследовательской работы студентов является выполнение выпускной квалификационной работы (ВКР). Выполнение ВКР является завершающей самостоятельной работой студентов, подводящей итог обучению в вузе, и позволяет будущему специалисту показать уровень приобретенных знаний, умений и навыков, а так же степень готовности к профессиональной деятельности.
Содержание ВКР, как правило, обязательно должно включать определенные расчеты и если они выполняются «в ручную», то это может привести к слишком большому объему проекта, к усложнению его структуры, может повлечь за собой не рациональную трату времени, а иногда, наоборот, проект получается чересчур упрощенным, не охватывающим обязательного комплекса вопросов, что снижает качество ВКР. Применение проектно–вычислительных комплексов при работе над дипломным проектом или работой позволяет более качественно реализовать задуманное студентом.
Особенность ВКР выполняемой студентами специальности «Пожарная безопасность» заключается в том, что она охватывает не только вопросы, связанные с пожарной безопасностью здания или сооружения в целом, но и с архитектурно – строительным проектированием. В общем случае ВКР может охватывать следующий ряд вопросов:
· соответствие архитертурно–строительной и конструктивной схемы и системы здания нормам пожарной безопасности;
· огнестойкость отдельных строительных конструкций зданий и сооружений. Повышение степени фактического предела огнестойкости строительных конструкций;
· расчет времени эвакуации людей в случае пожара. Разработка планов эвакуации;
· оснащение зданий и сооружений системами противопожарной защиты (системы противопожарной сигнализации, системы оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), системы противопожарного тушения и т.д.);
· тактика пожаротушения;
· вариативное моделирование предполагаемых сценариев развития пожаров и т. п.
Для более детального рассмотрения указанных вопросов необходимо использование различных информационных технологий и проектно–вычислительных комплексов (ПКВ). Рассмотрим наиболее доступное на сегодняшний день программное обеспечение.
Условно все ПКВ можно разделить на три группы:
· ПКВ, связанные с архитектурно – строительным проектированием;
· ПКВ, связанные с пожарной безопасностью зданий и сооружений;
· графические ПКВ.
К первой группе можно отнести ПКВ, позволяющие выполнить исследование и проектировать архитектурно – строительные конструкции зданий и сооружений с учетом условий пожарной безопасности. Например, наиболее распространенным представителем первой группы является ПК «Лира» – этомногофункциональный программный комплекс для расчета, исследования и проектирования конструкций различного назначения. ПК «Лира» состоит из нескольких взаимосвязанных систем, таких как: «Лира Визор», «Процессор», «Лир-Арм», «Лир-Док». Кроме общего расчета модели объекта на все возможные виды
статических нагрузок, температуры, деформационных и динамических воздействий, таких как ветер, сейсмические воздействия, вибрационные, импульс, удар и др. «Лира» автоматизирует ряд процессов проектирования, а именно: определение расчетных сочетаний нагрузок и усилий, назначение конструктивных элементов, подбор и проверка сечений стальных и железобетонных конструкций с формированием эскизов рабочих чертежей колонн и балок.
Интересен опыт расчета строительных конструкций в пакете «NormCad», разработанной фирмой ООО ЦРСАП «САПРОТОН». ПК «NormCad», предназначен для автоматизации инженерных расчетов по различным нормативным документам (СП, СНиП и др.). В директории данной программы можно выполнить расчет различных параметров строительных конструкций, в том числе и фактический предел огнестойкости растянутых, сжатых и др. элементов зданий и сооружений.
Ко второй группе можно отнести ПК позволяющие выполнить расчеты, связанные с пожарной безопасностью зданий и сооружений. Например, ПК «СИТИС» является многофункциональным программным комплексом, включающим ряд подпрограмм: СИТИС: Флоутек (расчет времени эвакуации людей), СИТИС: Спринт (расчет величины индивидуального пожарного риска, моделирование возможных сценариев развития пожара), СИТИС: Блок (расчет времени блокирования эвакуационных выходов), СИТИС: Спринт Лайт (просмотр пожарных сценариев) и т.д.
Наряду с пакетом ПК «СИТИС» для расчета времени эвакуации используются программы «Green Line», для расчета величины индивидуальных пожарных рисков – «Фогард», «Fire Risk», для моделирования предполагаемых сценариев пожара и эвакуации, а так же для анимационного просмотра созданных сценариев – «Rathfinder», «Puro Sim».
Так же для расчета параметров молниезащиты и заземления зданий и сооружений применяются программы «Молниезащита 1.0» (расчет высоты и зоны защиты молниеотвода), «Заземление V3.2», «Электрик» (расчет параметров токоотводов и заземлителей).
К третьей группе ПКВ относятся растровые и векторные программные пакеты 2-D и 3-D моделирования. Примерами таких пакетов графических редакторов являются «КОМПАС», «АutoCad», «ArchiCad», «NanoCad» и др. Перечисленные программы автоматического черчения и проектирования обладают широким набором функций, необходимым для конструирования и проектирования. В директории данных программ можно выполнить различные изображения, планы, фасады, разрезы, схемы, а так же табличные и текстовые документы.
При выполнении выпускной квалификационной работы студенты очень часто работают с нормативной документацией различных отраслей. Для ускорее работы по поиску необходимых СП, СНиП, ППБ, НПБ и т.д. в настоящее время существуют разнообразные справочно – информационные системы и системы, помогающие организовать работу различных служб сопровождения, в первую очередь технического архива.
Программно – информационный комплекс «СтройКонсультант» представляет собой реквизитную и полнотекстовую базу данных, в которых представлена исчерпывающая и регулярно обновляемая информация о действующих нормативно – технических и нормативно – правовых документах, регламентирующих проектную и строительную деятельность. Другим подобным информационным комплексом является система «Техэксперт».
Таким образом, применение информационных технологий при выполнении дипломного проектирования очевидна. Применяя различные программные комплексы, будущий специалист получает возможность наиболее полно и эффективно выполнить исследовательскую работу в рамках ВКР.
Список литературы
1 Кожемяко, И.Л. Роль информационных технологий в профессиональном образовании: Материалы научно – практической конференции «Информационно – коммуникационные технологии в подготовке учителя технологии и учителя физики». Часть II-2 «Компас 3D в образовании» – Коломна, 2010.
2 Ольховая, Л.И. Компьютерные технологии в курсовом и дипломном проектировании – М, 2012.
3 Рылько, М.А. Компьютерные методы проектирования зданий: учебное пособие./ М.А. Рыльско – М.: Издательство АСВ, 2012.
