Таким образом, проектирование можно рассматривать, с одной стороны, как заключительную фазу процесса исследований, а с другой стороны, – как начальную фазу производственного процесса реализации объекта капитального строительства. Результатом проектирования является не материальный объект, а графическая реализация идеи, удовлетворяющая определенным требованиям заказчика и требованиям социальной среды.
В результате исследований происходят открытия, обнаруживающие либо ранее неизвестные, но реально существующие явления и взаимосвязи между ними, либо фрагменты действительности. Такие открытия увеличивают область наших познаний, как в результате обнаружения новых явлений, так и вследствие полученных дополнительных знаний об уже известных явлениях. Открытия формулируются в виде некоторых обобщенных утверждений, имеющих силу при наличии некоторых условий, породивших эти открытия.
Помощником в их решении в век информационных технологий является компьютер, который с самого начала задумывался и создавался для выполнения сложных расчетных процедур.
По мере создания и совершенствования технической базы и программного компонента, вычислительный блок стал позволять совершать все более объемные и сложные расчеты, в которых были заинтересованы и специалисты математического профиля, и профессионалы разных технических специальностей, в том числе и проектировщики.
Например, при разработке проекта архитектор выполняет чертежи объемно-планировочных решений в Autodesk AutoCAD Professional–трехмерной системе автоматизированного проектирования и черчения, разработанной компанией Autodesk, или в другой графической автоматизированной программе, а инженер импортирует графический объект в виде геометрических исходных данных расчетной модели в многофункциональный программный комплекс для проектирования и расчета основных строительных конструкций различного назначения (Лира, Stark, StrukturCAD и другие). Реализованный метод расчета – метод конечных элементов (МКЭ). Выполняется расчет на статические (силовые и деформационные) и динамические воздействия. Производится подбор или проверка сечений стальных конструкций и (или) армирования сечений железобетонных конструкций. Выдаются эскизы рабочих чертежей КМ, а также чертежи железобетонных элементов. Множественные специализированные системы позволяют моделировать работу массивов грунта, рассчитывать мостовые сооружения, моделировать работу сооружения в процессе монтажа, исследовать поведение конструкции под динамическими воздействиями во времени и многое другое.
Инженер-расчетчик составляет расчетную модель по геометрической схеме архитектурно-планировочных решений, задавая исходные данные из числа имеющихся в программе элементов, связей, видов нагрузки и прочих условий. Моделирование основывается главным образом на теории вычислительных систем, математике, теории вероятностей и статистике, но в то же время и на интуитивном процессе. Подобно всем средствам, существенно зависящим от искусства их применения, моделирование расчетной системы объекта проектирования способно дать либо очень хорошие, либо очень плохие результаты, оно также может ввести в заблуждение. Поэтому важно, чтобы расчетчик и инженер-конструктор, которые будут пользоваться результатами расчета, представляли себе смысл вводимых допущений, сильные и слабые стороны метода, его преимущества и тонкости. Под моделью реальной системы понимается представление группы конструкций и элементов или идей в некоторой форме, отличной от реального воплощения. Сходство модели с объектом, который она отображает, называется степенью изоморфизма. Для того чтобы быть изоморфной (то есть идентичной или сходной по форме), модель должна удовлетворять двум условиям.
